1、电梯1350kg梯速175设计计算设计计算书TKJ(1350/)1设计的目的2 主要技术参数3 电机功率的计算4电梯运行速度的计算5电梯曳引能力的计算6悬挂绳或链安全系数计算7绳头组合的验算8轿厢及对重导轨强度和变形计算9轿厢架的受力强度和刚度的计算10搁机梁受力强度和刚度的计算11安全钳的选型计算12限速器的选型计算与限速器绳的计算13缓冲器的选型计算14 轿厢和门系统计算说明15 井道顶层和底坑空间的计算16 轿厢上行超速保护装置的选型计算17 盘车力的计算18 操作维修区域的空间计算19 电气选型计算20 机械防护的设计和说明21 主要参考文献 1设计的目的TKJ(1350/型客梯,是一
2、种集选控制的、交流调频调压调速的乘客电梯,额定载重1350Kg,额定运行速度s。本客梯采用先进的永磁同步无齿轮曳引机进行驱动,曳引比为2:1,绕绳方式为单绕,采用2导轨结构,用一个主轿架承受轿厢,在曳引绳的牵动下沿着2根主导轨上下运行,以达到垂直运输乘客和医疗设备的目的。本客梯的轿厢内净尺寸为宽2100mm*深1600mm,内净面积为,完全符合GB7588-2003电梯制造与安装安全规范的要求。本计算书按照GB7588-2003电梯制造与安装安全规范的要求进行计算,以验证设计是否满足GB7588-2003标准和型式试验细则的要求。本计算书验算的电梯为本公司标准的1350kg乘客电梯,主要参数如
3、下:额定速度s 额定载重量1350kg提升高度 层站数15层15站轿厢内净尺寸2100mm*1600mm 开门尺寸1100mm*2100mm开门方式为中分式 本电梯对以下主要部件进行计算:(一)曳引机、承重部分和运载部分曳引机 永磁同步无齿轮曳引机,型,15 Kw,绕绳比2:1,单绕,曳引轮节径450 mm,速度s搁机大梁 主梁25#工字钢轿厢 2100mm*1600mm,2导轨钢丝绳 7-10,21曳引方式导轨 轿厢主导轨T89/B(二)安全部件计算及声明安全钳 渐进式AQ11B型,总容许质量3500kg,额定速度s限速器 LOG03型,额定速度s缓冲器 YH68-210型油压缓冲器 ,额定
4、速度s,总容许质量800-3500 kg,行程210 mm,总高675mm 2主要技术参数Q额定载重量 Q=1350kgv e额定速度v e=s轿厢尺寸(宽*深*高) 2100mm *1600mm *2400mm 开门方式中分开门尺寸(宽*高)1100mm *2100mmH 提升高度H=i曳引比i= 2d曳引绳及绳径819s西鲁式,d10mmn 曳引绳根数n=8D 曳引轮节径D =450mmD1导向轮、轿顶轮、对重轮的平均直径D1=520mmK 平衡系数K =P轿厢自重P=1400kgW1曳引钢丝绳每米重量轿厢在底层时曳引轮轿厢侧的钢丝绳重量mW18*120 kgW2随行电缆每米重量轿厢在顶层
5、时轿厢侧的随行电缆重量 kg/mW2(2)*37 kgW3 补偿链每米重量轿厢在顶层时轿厢侧的补偿链重量 kg/mW3110kgG对重重量G=P+K*Q(19402075) kga max最大加减速度值a maxs2曳引包角=155o = rad半圆曳引绳槽的切口角=95 曳引绳槽的槽角度 =35 oS max曳引机最大径向负载6000 kg电梯运行的总效率=N电机功率15 kwv l曳引机节径线速度 m/sn1电机额定转速149 rpm轿厢导轨 T89/B限速器XS3型,额定速度s安全钳渐进式AQ10A型,最大总容许质量P+Q=3331kg,额定速度s缓冲器 YH68-210型油压缓冲器 ,
6、额定速度s,总容许质量3500kg,行程h1=210 mm,总高h=675 mm3 电机功率的计算对于交流电梯,功率按下列公式计算: N=(1- K )QV1 / 102i (kW) 式中:K平衡系数,K;Q额定载荷,Q=1350KgV1曳引机节径线速度,V1=s电梯传动的总效率,=i 曳引比 ,i= 2 将各参数代入上式:N=()*1350*(102*2)=考虑到轿厢运行产生的附加阻力、满载起动工况及电机温升等情况,选用型,电机功率 ,可以满足设计要求。图1曳引系统示意图4电梯运行速度的计算电梯的运行速度V=*D* n1 / 60*i式中:D曳引轮节园直径,D= n1电机的额定转速,n1=1
7、49rpm i 曳引比,i =2将各参数代入:V=*149 / (60*2)= m/s对于VVVF控制的电梯,只要V大于等于额定速度s,就可以通过改变电机的输入频率和电压来调节电梯的运行速度,使之在* 额定速度的范围内,从而满足要求。5电梯曳引能力的计算根据GB75882003的要求,电梯曳引力的计算分别按轿厢装载、紧急制动、轿厢滞留3种工况进行。 基本参数5.1.1 选用的 型曳引机,其曳引轮的槽型为半圆槽,槽形的几何参数为:槽的角度 =35o= rad下部切口角度 =95o= rad5.1.2 当量摩擦系数的计算根据GB75882003的要求,当量摩擦系数按下式计算:f =*4* ( co
8、s ( / 2 )- sin (/ 2 ) ) /(-sin+ sin )式中:摩擦系数,对应3种工况分别为:装载工况= 紧急制停工况 = / (1 + V1 / 10 ) / (1 + / 10 )轿厢滞留工况 = 将各参数代入可得3种工况下的当量摩擦系数:1) 装载工况 f =*4* ( cos (35o / 2 )- sin (95 / 2 ) ) /( + sin 35o)=2) 紧急制停工况f =*4*( cos (35o / 2 )- sin (95o / 2 ) ) /( + sin 35o)=3) 轿厢滞留工况f =*4*( cos (35o / 2 )- sin (95o /
9、 2 ) ) /( + sin 35o)= 轿厢装载工况根据GB75882003的要求,按照载有125%额定载荷的轿厢在底层平层位置时最不利情况进行计算,此时应满足:T1/ T2e f式中:T1/ T2曳引轮两边曳引绳的较大静拉力与较小静拉力的比值e 自然对数的底,e曳引绳在曳引轮上的包角,=155o = rad将相关参数代入可得:T1=(P+*Q+W1)g/i=(1400+*1350+51) *2=15379NT2=(G+W3)g/i=(2008+0)* /2=9839 N T1/ T2= 15379/9839=e f= e *=因为T1/T2 =ef=所以满足曳引条件。 紧急制停工况根据G
10、B75882003的要求,按照空载轿厢在顶层平层位置时最不利情况进行计算,此时应满足:T1/ T2e f将相关参数代入可得:T1=G*(g+a max) /i+ W1*(g+ i*a max)=2008*+/2+51*+2*=10892 N T2=(P+W2+W3)* (g-a max) /i =(1400+110)* N T1/ T2=10892/7105=e f= e *=因为T1/T2 =ef=所以满足曳引条件。 轿厢滞留工况根据GB75882003的要求,按照空载轿厢在顶层位置、对重压实在对重缓冲器上时最不利情况进行计算,此时应满足:T1/ T2e f将相关参数代入可得:T1=(P+W
11、2+W3)*g /i =(1400+110)*2=7486 NT2= W1*g=51*= NT1/ T2=7486/=e f= e *=因为T1/T2 =ef=所以满足曳引条件。6曳引绳的安全计算6.1 曳引绳的直径要求根据GB75882003的要求,曳引轮的节径D与曳引绳的直径d之比不应小于40。在本系统中,D450mm,d10mm,则D/d= 450/10= 4540,满足标准要求。曳引绳的安全系数计算根据GB75882003的要求,当装有额定载荷的轿厢停靠在最低层站时,曳引绳的实际安全系数S应不小于按标准附录N规定的安全系数计算值Sf ,即SSf ,并不小于12。6.2.1 实际安全系数
12、S的计算 SnF /(P+Q)/i+ W1)g式中:F单根曳引绳的最小破断载荷,F44 KN将相关参数代入可得:S7*44*1000/(1400+1350)/2+51)*)6.2.2 标准规定的安全系数Sf的计算根据GB75882003标准附录N的规定,本系统中滑轮的等效数量Nequiv为:Nequiv = Nequiv(t) + Nequiv(p) 式中:Nequiv(t) 曳引轮的等效数量,Nequiv(t)=Nequiv(p) 导向轮的等效数量Nequiv(p)= KP* (Nps +4 * Npr )根据标准的规定和曳引系统示意图(图1)可得:KP=( D/D1)4=(450/520)
13、4= Nps=3 Npr=0则Nequiv(p)= * (3 +4 *0 )=Nequiv =+=因为 Sf =10XX=X2X1= log ( * 10 6 * Nequiv ) / (D / d) )= log ( * 10 6 * / 45 ) = - X2= log ( * (D / d ) = log ( * 45= - X=X2= =所以 Sf =10X =从以上计算可得:S=Sf =,即实际安全系数S大于标准规定的安全系数Sf并不小于12,所以曳引绳的安全系数满足标准要求。7绳头组合的验算采用专业厂生产的10mm型楔块式绳头组合,其型式试验的破断力为44kN,大于每根钢丝绳最小破
14、断载荷的80%,即44*80%,满足GB7588-2003的规定,绳头组合的强度足够。8轿厢及对重导轨的计算选用标准JG/电梯T型导轨规定的T89/B型导轨作为轿厢主导轨。根据标准,相应的主要技术参数如下:主导轨数量 n=2 翼缘厚度 C=10mm 截面积 A=1570mm惯性半径 ix= iy=惯性距 Jx=597000mm4 Jy=530000mm4抗弯模量 Wx=14500mm3 Wy=11900mm3抗拉强度Rm =370 N/mm2 弹性模量E=*105 N/mm2许用应力:正常使用时1=165 N/mm2 , 安全钳动作时2=205 N/mm2许用变形 =5mm导轨支架间距 l=2500 mm 细长比=l / ix =2500 / =126弯曲系数 (查GB7588-2003 附录G表G3) :=轿厢尺寸:宽Dx=2000 mm,深Dy=1750mm,高Dz=2400
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