满足要求
T215610
c、紧急制动工况
∵μ=0.1
1+V/10
式中:
V—轿厢额定速度下对应的绳速m/s.V=1.6m/s.
∴μ=0.1=0.0862
1+0.16
∴f=4×μ(cos22.5°-sin50°)
π-(100/180)×π-(45/180)×π-sin100°+sin45°
f=4×0.0862(0.9239-0.766)=0.163
3.14-1.744-0.785-0.9848+0.7071
a=160°×π=2.791
180°
efα=e0.163a=1.58
根据GB7588-2003附录M
M2.1.2紧急制动工况:
任何情况下,减速度不应小于下面数值:
a)对于正常情况为0.5m/s2
b)对于使用了减行程缓冲器的情况为0.8m/s2
根据GB7588-2003附录D中,D2、h)曳引检查
1)行程上部范围,上行,轿厢空载;
当a=0.8m/S2时
T2=(W2+W3)×(gn-a)=(1650+210)×(9.8-0.8)=16740(N)
T1=(P+W1+W4)×(gn+a)=(1200+120+241)×(9.8+0.8)=16546.6(N)
T2=16740=1.01<efα=1.58结论:
满足要求
T116546.6
当a=3.0m/S2时
T1=(P+W1+W4)×(gn+a)=19980.8(N)
T2=(W2+W3)×(gn-a)=12648(N)
T1=1.57<efα=1.58结论:
满足要求
T2
2)行程下部范围,下行,轿厢载有125%额定载荷;
当a=0.8m/S2时
T1=(P+1.25Q+W3)×(gn-a)=22140(N)
T2=(W2+W4)×(gn+a)=20044.6(N)
T1=1.1<efα=1.58结论:
满足要求
T2
当a=3.0m/S2时
T2=(W2+W4)×(gn+a)=24204.8(N)
T1=(P+1.25Q+W3)×(gn-a)=16728(N)
T2=1.45<efα=1.58结论:
满足要求
T1
以上两种情况都满足要求,所以只要曳引机的制动减速度在0.8m/S2≤a≤3.0m/S2范围内即可满足曳引条件.
d、对重压在缓冲器上,曳引机向上方旋转(滞留工况)
T1≥efα
T2
根据GB7588-2003附录M轿厢滞留工况μ=0.2
∴f=4×μ(cos22.5°-sin50°)
π-(100/180)×π-(45/180)×π-sin100°+sin45°
f=4×0.2(0.9239-0.766)=0.379
3.14-1.744-0.785-0.9848+0.7071
efα=e0.379α=2.88
满载:
∵T1=P+Q+W1+W4=25610(N)
T2=W3=2100(N)
∴T1=25610=12.2>efα=2.88结论:
满足要求.
T22100
空载:
∵T1=P+W1+W4=15610(N)
T2=W3=2100(N)
∴T1=15610=7.4>efα=2.88结论:
满足要求.
T22100
3.5钢丝绳安全系数验算
根据GB7588-2003附录N
滑轮的等效数量:
Nequiv
Nequiv=Nequiv(t)+Nequiv(p)
式中:
Nequiv(t)—曳引轮的等效数量
Nequiv(p)—导向轮的等效数量
从表N1中查得当β=100°时
Nequiv(t)=10
Nequiv(p)=Kp(Nps+4Npr)
式中:
Nps—引起简单弯折的滑轮数
从图二得知Nps=1
Npr—引起反向弯折的滑轮数
从图二得知Npr=0
Kp—跟曳引轮和滑轮直径有关的系数
Kp=(Dt/Dp)4
其中:
Dt—曳引轮的直径;Dt=560
Dp—除曳引轮外的所有的滑轮的平均直径.Dp=520
∴Kp=(560/520)4=1.345
∵Nequiv(p)=1×1.345=1.345
∴Nequiv=10+1.345=11.345
又∵Dt/dt=560/13=43.1
由以上计算所得,根据GB7588-2003附录N.图N1中查得,安全系数:
Sf=17
根据GB7588-2003.9.2.2条的要求
S=nSK/T≥Sf
式中:
T—钢丝绳最大静拉力.T=P+Q=22(KN)
n—钢丝绳根数.n=6
SK—钢丝绳最小破断拉力.查GB8903-88中8×19S+NF直径φ13的钢丝绳最小破断拉力SK=74.3KN.
∴S=(6×74.3)÷22=20.3>17结论:
安全
按GB7588-2003规定,钢丝绳其端接装置的结合处至少应能承受钢丝绳最小破断负荷的80%(即59.4KN),查型式试验报告,该绳头组合承受的拉力为75.00KN.符合要求.(见型式试验报告:
WT2003-697)
4、结构计算
4.1轿厢架计算
4.1.1参数及材料几何特性
额定载重量:
Q=1000kg
轿厢重量:
P=1200kg
随行电缆:
W1=120kgW4=241kg
T1=Q+P+W1+W4=25610(N)
轿厢宽度:
A=1.6m
上下梁跨度:
LO=1.79m
立柱自由弯曲长度:
L=3.05m
上下导靴之间距离:
H=3.7m
材料弹性模量:
E=2.1×105Mpa
许用应力[σ]=100Mpa
许用挠度[Y]=1790/960=1.86(mm)
各梁几何特性如下(单根梁)
图三为各梁截面图.
对于X轴抗弯模量:
WX1=193cm3(上梁)
WX2=81cm3(下梁)
WY3=9.81cm3
对于X轴惯性矩:
IX1=1600cm4(上梁)
IX2=575cm4(下梁)
IY=46cm4(立柱)
立柱截面面积:
AO=15.5cm2
轿厢架结构简图(图四)
4.1.2轿厢架上梁计算(见图四)
按简支梁计算:
最大弯矩:
Mmax=T1L=25610×1790=11460475(Nmm)
44
最大正应力:
σmax=Mmax=1460475=29.7(Mpa)<100Mpa
W193000×2(结论:
安全)
最大挠度:
ymax=T1L3
48EIX
=25610×17903
48×2.1×105×1600×104
=0.91(mm)<[Y]=1.86(mm)(结论:
安全)
4.1.3下梁计算(图五)
a)按简支梁计算
q=Q+P=10000+12000=12.29(N/mm)
L1790
b)均布作用下梁
最大弯矩:
Mmax=qL2
8
c)均布载荷如图五(a)。
d)力矩图见图五(b)。
e)最大应力:
σmax=Mmax=qL2
WX8×2WX2
=12.29×17902
8×81000
=60.77(MPa)<[σ]=100(MPa)
f)最大挠度:
ymax=5qL4=5×12.29×17904
384EIX384×2.1×105×5750000
=1.36(mm)<[y]=1.86(mm)(结论:
安全)
4.1.4立柱计算
立柱受拉伸与弯曲组合应力,应进行下列校核。
Wy3=9.81cm3=9810mm3
σ=QLA+2T1
32HWY32A0
=10000×3050×1600+2×25610
32×3700×9810×21550×2
=37.5(MPa)<[σ]=100(MPa)(结论:
安全)
4.1.5轿厢架联接螺栓强度校核
螺栓规格M16×60GB5783-86,查手册M16的公称应力面积F=157mm2,性能等级为8.8级。
材料:
σs=640MPa。
[σ]=σsn=1.5
n
[σ]=640=426.7(MPa)
1.5
按安全钳制停和轿厢急停工况校核上梁与立梁、下梁与立梁联接螺栓,制动力F制取2T1。
KF制2KT1
QP==
mμmμ
式中:
Qp—螺栓预紧力
K—动载系数,K=1.2
m—螺栓个数,m=16
μ—摩擦系数,μ=0.3
Qρ=2KT1=2×1.2×25610=12805(N)
mμ16×0.3
螺栓最大应力计算:
σmax=1.3Qρ=1.3×12805
F157
=106(MPa)<[σ]=426.7(MPa)(结论:
安全)
4.2承重梁计算
承重梁结构简图见下图,曳引机承重梁共用二根,按简支梁计算。
4.2.1承重梁支反力计算
受力图见图六。
RA=52860×1288
2500
=27233(N)
RB=52860-27233=25627(N)
图中:
T2=对重拉力=W2+W3+W4=18755(N)
22
G1=W5+W6+T1+T2=52860(N)其中:
曳引机重量W5=700kg
T1=P+Q+W1+W3/2+W4/2=25455(N)承重梁重量W6=165kg
4.2.2承重梁弯曲应力计算
MG1=G1ab=52860×1288×1212=33006968(N)其中a=1288
L2500b=1212
从图中得出最大弯矩在MG1处,承重梁现选用2条22a工字钢,查手册22a工字钢的截面抗弯模量WX=309cm3(IX=3400cm4)即承重梁最大应力为:
σ=33006958=53.4(MPa)<[σ]=100(MPa)
2×309×103
(结论:
安全)
挠度:
YG1=G1b[(a2+2ab)3]1/2
9EIXL3
=52860×1212[(12882+2×1288×1212)3]1/2
9×2.1×105×34×106×25003
=2.4(mm)<2.6(mm)(结论:
安全)
4.3导轨弯曲应力计算(本轿厢为中心导向和悬挂的轿厢)
许用应力:
σPERM
根据GB7588-200310.1.2.1规定,符合JG/T5072.1要求的导轨,许用应力值σPERM(MPa)可使用表5的规定值.
根据检验报告WT2003-524T89/B导轨Rm(抗拉强度)=370Mpa
查表5得:
σPERM=165MPa—正常使用
σPERM=205MPa—安全钳动作
查JG/T5072.1-1996表2得:
T89/B导轨
Wxx=14.5cm3
Wyy=11.9cm3
根据GB7588-200310.1.2.2规定
[δX]=5mm—对X轴许用挠度.
[δy]=5mm—对Y轴许用挠度.
4.3.1安全钳动作
a)弯曲应力
第一种情况
由导向力引起的X轴上的弯曲应力为:
(见图七)
其中S—轿厢悬挂点.
C—轿厢中心.
Q=1000kg—额定载重量—质量的重心.
P=1200kg—轿厢弯曲质量—质量的重心.
DX=1400—轿厢深度.
DY=1600—轿厢宽度.
n=2—导轨数量
YQ=0—额定载荷Q相对导轨直角坐标系的坐标(相对于X轴,见图七)
Yp=30—轿厢重心P相对导轨直角坐标系的坐标(相对于X轴,见图七)
XQ=0—额定载荷Q相对直角坐标系的坐标(相对于Y轴,见图八)
XP=61—轿厢重心P相对直角坐标系的坐标(相对于Y轴,见图八)
h=3700—上下导靴之间的距离
L=2000—支架间距
k1=2冲击系数(查表G2)
WY=11.9cm3
WX=14.5cm3—导轨T89/B截面抗弯模量
Fy=k1gn(QyQ+Pyp)=2×9.8(1000×0+1200×30)=191(N)
(n/2)h(2/2)×3700
Mx=3FyL=3×191×2000=71625(N.mm)
1616
σx=Mx=71625=4.9(MPa)
Wx14.5×103
由导向力引起的Y轴上的弯曲应力为
(见图八)
Fx=k1gn(QxQ+Pxp)=2×9.8(1000×0+1200×61)=194(N)
nh2×3700
My=3FXL=3×194×2000=72750(N.mm)
1616
σy=My=72750=6.1(MPa)
Wy11.9×103
b)压弯应力
Fk=k1gn(P+Q)=2×9.8(1200+1000)=21560(N)
n2
σk=(Fk+k3M)ω
A
其中:
M=1225N—附加装置作用于一根导轨上的力(根据安全钳重量限速器提拉力等设定值)查表G3得:
ω=1.92
A=1570mm2—导轨(T89/B)横截面积
∴σk=(Fk+k3M)ω=(21560+3×1225)×1.92=31MPa
A1570
c)复合应力
σm=σx+σy=4.9+6.1=11(Mpa)<σperm=205Mpa
σ=σm+Fk+K3M=11+21560+3×1225=27(Mpa)<σperm=205MPa
A1570
σc=σk+0.9σm=31+0.9×11=40.9(Mpa)<σperm=205Mpa
d)翼缘弯曲
σF=1.85Fx其中C=10(见图G1)
C2
=1.85×194=3.6Mpa<σperm=205MPa
102
e)挠度
δx=0.7FxL3其中E=2.1×105Iy=53cm4
48EIy
=0.7×194×20003=0.29(mm)<[δx]=5mm
48×2.1×105×53×104
δy=0.7FyL3其中Ix=59.7cm4
48EIx
=0.7×191×20003=0.25(mm)<[δy]=5mm
48×2.1×105×59.7×104
4.3.2正常使用运行
a)由导向力引起的X轴上的弯曲应力为:
Fy=k2gn(QyQ+Pyp)其中yQ=0,yP=30,k2=1.2(查表G2)
(n/2)h
=1.2×9.8×1200×30=114(N)
(2/2)×3700
Mx=3FyL=3×114×2000=42750(Nmm)
1616
σx=Mx=42750=2.9(MPa)
Wx14.5×103
b)由导向力引起的y轴上的弯曲应力为:
Fx=k2gn(QxQ+Pxp)
nh
=1.2×9.8×(1000×0+1200×61)=116(N)
2×3700
My=3FxL=3×116×2000=43500(Nmm)
1616
σy=My=43500=3.7(MPa)
Wy11.9×103
c)复合应力
σm=σx+σy=2.9+3.7=6.6(Mpa)<σperm=165Mpa
σ=σm+k3M=6.6+3×1225=8.9(Mpa)<σperm=165MPa
A1570
d)翼缘弯曲
σF=1.85Fx=1.85×116=2.15(Mpa)<σperm=165MPa
C2102
e)挠度
δx=0.7FxL3
48EIy
=0.7×116×20003=0.17(mm)<[δx]=5mm
48×2.1×105×53×104
δy=0.7FyL3
48EIx
=0.7×114×20003=0.15(mm)<[δy]=5mm
48×2.1×105×59.7×104
(结论:
安全)
5.0安全部件验算
5.1限速器验算
本电梯选用宁波欣达电梯配件厂生产的BP73.3型限速器,其性能是:
a.限速器额定速度:
1.6m/s
b.限速器动作速度:
2.08m/s
c.限速器动作时,限速器绳的涨紧力2248N
d.限速器绳轮与钢丝绳直径比为:
240/8=30.
5.1.1动作速度校核
根据GB7588-2003第9.9.1条要求,限速器的动作发生在速度至少等于额定速度的115%,但应小于1.25V+0.25/V(m/s)=2.156(m/s),而现在选用的限速器动作速度为2.08m/s,因此该型号的限速器符合要求。
5.1.2限速器绳的张紧力验算:
实测通过操纵系统使安全钳动作提拉力小于200N,根据GB7588-2003第9.9.4条要求,限速器的张紧力至少应为安全钳起作用所需力两倍,但不少于300N。
所以本限速器最大提拉力为1124N,大于安全钳起作用所需力两倍以上。
因而限速器适用于本梯。
(技术参数来源于型式试验报告,编号:
WT2002-207)
5.2安全钳验算
本梯选用南海永恒电梯配件厂生产的HT402型渐进式安全钳,其性能是:
(技术参数来源于形式试验报告,编号:
2002AF0060)
a.额定速度:
1.60m/s
b.限速器动作速度:
2.156m/s
c.总允许质量:
(P+Q)=2500kg
5.2.1本梯的额定速度是1.60m/s,根据GB7588-2003要求,选用渐进式安全钳是适用的。
5.2.2允许质量校核:
本梯轿厢自重P=1200kg,额定载重量Q=1000kg,P+Q=2200kg.
而安全钳总允许质量2500kg>2200kg,可见此安全钳能满足质量方面的要求。
因而本安全钳适用于本电梯。
(技术参数来源于型式试验报告,编号:
2002AF0060)
5.3缓冲器验算
本电梯选用南海永通力电梯配件厂生产的液压缓冲器,其性能是:
A、轿厢缓冲