电梯选用参数Q 额定载重量Q=400kg v e额定速度v=0.4m/s轿厢尺寸(宽*深*高)开门方式开门尺寸(宽*高)1000mm *1300mm *2100mm 旁开双折800mm *2000mmH trv最大提升高度H trv =12m C i电梯曳引绳曳引比Ci= 2:1d r n s 曳引绳绳径绳数4-φ8,产品规格:8×19s曳引钢丝绳d r =8mmn s =4D t曳引轮直径D t =200mm D p导向轮、轿顶轮、对重轮直径D p =200mmK dz平衡系数K dz =0.45P 轿厢自重P=400kgW yys 曳引钢丝绳重量:每米重0.218kg/mw yys =55.6kgW dl 随行电缆重量: 每米重7米重量W dz对重重量600kga max加减速度最大值0.5m/s2曳引机、电动机参数α曳引轮包角α=180度β曳引轮槽型中心角β=90度γ槽角度γ=30度η电梯运行的总效率η=0.9N m电机功率 1.1kwv l曳引机节径线速度0.7955m/sn\m电机转速76 rpm轿厢导轨T75限速器动作速度0.536m/s<V动<0.64m/s安全钳瞬时式动作缓冲器聚氨酯,行程H=60mm一、电动机功率计算对于交流电梯而言,当平衡系数K dz≤0.5时,通常用下列公式计算,即能满足要求:N=(1- K dz)Qv l /(102ηCi) (KW)(1)上式中:K dz——平衡系数;φ=0.45Q——额定载荷;Q=400Kgv l——曳引机节径线速度;v l =0.7955m/sη——电梯运行的总效率;取η=0.9C i——曳引机曳引比;C i =2:1代入(1)式,N=(1-0.45)×400×0.7955/(102×0.9×2)=0.95(KW)选用VM450曳引机,电机功率N=1.1KW,其功率满足上式计算要求。
二、电梯运行速度的计算:根据公式:V=π×D×n m / (60×C i)上式中:D ——曳引轮节圆直径, D=200mmn m ——电机的转速, n m=76rpmC i ——曳引比;C i =2:1V=(3.14×0.2×76)/ (60×2)=0.4m/s选用曳引机能够满足速度要求。
三、曳引能力计算绳槽的几何参数槽型带切口的半圆槽槽的角度γ=30度下部切口角度β=90度摩擦系数摩擦系数μ=0.1 装载,运行工况μ=0.2 轿厢滞留工况μ=0.1 / (1 + v / 10) 紧急制停工况,v [m / s]=0.096当量摩擦系数f (μ)= μ* x1 / x2其中x1= 4 [cos (γ/ 2 )- sin (β/ 2 )]x2= π-β-γ-sin(β) + sin (γ) β,γ[rad]以下计算采用的参数数值请查阅第一页“主要性能参数”表。
(1)轿厢载有125%额定载重在底层停平时的静态比值T 1 / T 2:载重系数 1.25当量摩擦系数 f (μ)=0.1894最大可能值( T 1 / T 2 ) max = e f (μ) *α=1.81 ;α=3.14 (rad)所需值计算T 1= (P+1.25*Q+W yys)×g=9365 NT 2= W dz ×g=5880 NT 1 / T 2 =1.59所需值1.59≤e f (μ) *α=1.81 符合要求。
(2)标准运行工况轿厢满载在底层附近向下运行加速度a=0.5 [m/s 2]当量摩擦系数 f (μ)=0.1818最大可能值 e f (μ) *α=1.77所需值T 1=(g+a) (P+Q+W yys) =8817NT 2= (g-a) W dz =5580 NT 1 / T 2 =1.58所需值1.58≤e f (μ) *α=1.77 在此工况时曳引力符合要求。
(3)标准运行工况,空轿厢上行至顶楼减速时加速度a=0.5 [m/s 2]当量摩擦系数f(μ)=0.1818最大可能值e f fμ) *α=1.77所需值计算T 1= (g+a)×W dz=6180NT 2=(g-a) (P +W dl) =3720N;∵提升高度小,随行电缆重量忽略不计。
T 1 / T 2 =1.73所需值1.73≤e f (μ) *α=1.77 在此工况时曳引力符合要求。
(4)轿厢滞留工况,空轿厢在顶层,对重压完全压在对重缓冲器上。
(必须打滑)当量摩擦系数f(μ)=0.3788最大可能值 e f (μ) *α=3.28所需值计算T 1= (P +W dl)×g =3920N ∵提升高度小,随行电缆重量忽略不计。
T 2= W yys×g =545NT 1 / T 2 =7.19所需值7.19>e f (μ) *α=3.28 在此工况下曳引绳打滑,符合要求。
四、曳引绳的安全计算,曳引绳制造商/型号天津布顿/ 8X19S+NF绳径d r=8 mm曳引绳数n s=4曳引绳的最小破断载荷F bl =28.1 kN曳引绳安全系数计算:滑轮的等效数量N equiv(参考曳引系统示意图)N equiv= N equiv(t) + N equiv(p) =8上式中:N equiv(t) = 5 曳引轮的等效滑轮数量N equiv(p) =(N ps +4 * N pr ) * K P其中N equiv(p) = 3 绳轮的等效滑轮数量N ps= 3 引起曳引绳简单弯折的滑轮数量N pr= 0 引起曳引绳反向弯折的滑轮数量K P=( D t/ D p) 4=1 跟曳引轮和滑轮直径相关的系数D t=320[mm] 曳引轮的直径D p=320[mm] 除曳引轮外的所有滑轮的平均直径最小安全系数S f=10x其中x=2.6834- x1 / x2x1=log [ (695.85 * 10 6 * N equiv ) / (D t / d r ) 8.567 ]x2=log [77.09 * (D t / d r )–2.894 ]x1=-3.9792x2=-2.7494x =1.236S f=17.2实际钢丝绳的安全系数S fexist= x3 / x4其中x3= F bl * n sx4=(P + Q + W yys )*gx3= 140500 Nx4= 7840NS fexist = 18 > S f =17.2所以曳引绳的安全系数满足要求。
曳引系统示意五、轿厢导轨计算,依据7588-2003导轨型号T75-3/B导轨参数:主导轨数量n=2叶缘厚度c=8[mm]截面积A=1093[mm]横截面惯性半径i y=15.5[mm]i x=19.2[mm]横截面惯性距J y=264900[mm4 ]J x=403500[mm4]截面抗弯模量W y=7060 [mm3 ]W x=9290 [mm3]导轨材质说明:根据7588-2003第十章。
由于Q235A的延伸率A5≥12% 所以安全系数S4=2.25。
正常运行时σperm=R m/S t=495/2.25=220而在安全钳动作时σperm= R m/S t=495/1.8=275许用应力正常运行时:[σ]= 220[N/mm2]安全钳动作时:[σ]=275[N/mm2]许用变形[δ]=5[mm]导轨支架间距l k=1500 [mm]细长比λ=l k / i x =1500 /19.2=78.125弯曲系数(查GB7588-2003,p81,表4。
得) ω370=1.5198,ω520= 1.7471 ω495=(ω520-ω370)*(R m-370)/ (520-370)+ ω370=1.7092轿厢宽Dx=950[mm]深Dy=1250[mm]高Dz=2200[mm]上下导靴之间距离h=2115[mm]1.安全钳装置动作时的工况计算安全钳瞬时式安全钳安全钳冲击系数k1=5坐标(轿厢中心C与额定载荷Q的偏离,按均匀分布在最不利的3/4的轿厢面积里计算,见附图。
)轿厢自重位置C X C=635 [mm] Y C=0载荷中心位置Q X Q=753.75[mm] Y Q=0悬挂位置S Xs=77[mm] Ys=100[mm]轿厢重心位置P X P=397.5 [mm] Y P=0轿厢门的位置i =2 X i =635[mm] Y i =600[mm]第一种载荷分布情况第二种载荷分布情况y Q=y C X Q=X C (a)由导向力引起的Y轴上的弯曲应力F bx=k1 *g n* (Q * X Q + P * Xp ) / (2 * h)= 488[N]M by=3 * F bx * l / 16=137.3[Nm]σby= M by/ W y=137300/ 7060=19.4 [N/mm2]由导向力引起的X轴上的弯曲应力F by=k1* g n *(Q * Y Q + P * Yp ) /h= 713 [N]M bx=3 * F by * l/ 16=200.5[Nm]σbx= M bx/ W x=200500/ 9290 =21.6 [N/mm2]压弯应力F k=k1 * g n * (P + Q)/ n =19600[N]σk=( F k + k3* M)*ω/ A=30.6 [N/mm2]复合应力σm=σbx+σby=21.6+19.4=41[N/mm2]<[σ]=275弯曲和压缩复合应力σ=σm+ (F k + k3* M) / A=65.5[N/mm2]<[σ]=275σc=σk+0.9*σm=30.6+ 0.9 * 41=67.5[N/mm2]<[σ]=275翼缘弯曲应力σf=1.85 * F bx / c2=1.85 * 488 / 82 =14.1[N/mm2] <[σ]=275挠度δx=0.7 * F bx* l3 / (48 * E * J y) =0.47[mm]<[δ]=5[mm]δy=0.7 * F by* l3 / (48 * E * J x) =0.5[mm]<[δ]=5[mm]安全钳动作时许用应力:[σ]=275[N/mm2]许用变形:[δ]=5[mm]安全钳动作时,各弯曲应力以及复合应力都在许用应力和许用变形范围之内。
2.正常运行中的计算k2运行中冲击系数k2 =1.2(a)由导向力引起的Y轴上的弯曲应力F bx=k2 * (Q * (X Q - Xs) + P * (Xp-Xs) ) / (2 * h)= 113.2[N]M by=3 * F bx * l / 16=31.8[Nm]σby= M by/ W y=31.8/ 7.06 =4.5[N/mm2]由导向力引起的X轴上的弯曲应力F by=k2 * (Q *(Yq - Ys) + P * (Yp - Ys) ) / h= 45.4 [N]M bx=3 * F by * l/ 16=12.8[Nm]σbx= M bx/ W x=12.8 / 9.29 =1.37[N/mm2]在正常运行情况下不发生压弯情况。