无机房乘客电梯设计计算书.docx

1、无机房乘客电梯设计计算书实用文档一、主要参数 1二、曳引机选型计算 1三、曳引条件计算 21、e fa的计算 22、装载工况 33、滞留工况时， 34、紧急制停工况 4四、曳引钢丝绳安全系数的计算 4五、绳槽比压的计算 5六、超速保护装置的选型 51、限速器 52、安全钳 63、轿厢上行超速保护装置 64、缓冲器 6七、轿厢导轨的选择和验算 71、安全钳动作时 82、正常使用，运行 93、正常使用，装卸载 10八、轿厢导轨支架连接螺栓的选择、计算 11九、轿架的强度计算 12十、曳引机承重梁计算 13H一、轿厢有效面积 16十二、轿厢通风面积 16十三、井道受力 16十四、电气系统选型与计算说

2、明 17参考文献 19文案大全FV P21乘客电梯设计计算书一、主要参数额定载重量：Q=1600kg 提升高度：81.7m曳引比：r =1:1 轿厢净尺寸(宽x深x高)额定速度：1.75m/s层、站：23/23曳引包角a=1701500mmx 2300m忻 2300mm6、开门形式：右旁开(厅外看)7、轿厢自重：P=1950kg,8、额定载重：Q=1600kg9、平衡系数选：q=0.45,10、对重质量 W=P+qQ=1950+0.45X 1600=2670 (kg)二、曳引机选型计算式中：v 额定速度，v=1.75m/s当曳引比r=1:1时，刀=0.6951600 1.75(1 -0.45)

3、102 0.6952、选择曳引机选用常熟YJ245D-1.75型曳引机，其参数如下：额定功率N0=26Kw 额定转速1440r/min ,主轴静载11000kg, 额定转矩3722Nm,曳引轮节径 D=650mm=0.65m减速比：I = 55 : 2曳引钢丝绳根数与直径 n0Xdr=7X13, 8X19S+FC绳轮梢形切口角B =96.5 , y =30交流变压变频(VVVF,集选控制(JX)3、校核(1)功率 N=26kwN=21.72(kw),通过(2)电动机变频调定额定转速电动机额定转速为1440r/min ,通过(3)实际正常运行最大扭矩 M按超载10%+算(1.1 q) QDgnI

4、vl 二 2r(1.1 0.45) 1600 0.65 9.81 二 3316 Nm)2 1M=3316Nm定转矩 3722Nm 通过。(4)直径校核 D/ dr =650/13=50 ,通过。反绳轮直径 D =0 520mm D / dr =520/13=40,通过。(5)主轴最大静载荷GG = (Po +1.25Q) + sin( - 90。)。+ qQ ) + ( Q1 + Q式中：Q曳引钢丝绳质量，Q=332kg;Q 2补偿链质量， Q 2=166kg;Q 3随行电缆质量， Q3=193kgG = (1950 1.25 1600 ) sin( 170 - 90 )(1950 0.45

5、1600 )(332 166 193 ) = 7260 (kg )G=7260kg主轴允许静载11000kg,通过三、曳引条件计算1、e fa的计算式中：a曳引包角，a=170 =17兀/18f 当量摩擦系数4( cossin 一)f)：22)口，二-sin : sin(1)装载工况时，= =0.1f= pf 0=0.1 X 2.0001=0.20001 e fa = e 0.20001 =1.8739(2)紧急制停工况时,0.1=0.08511010f= if 0=0.0851 X 2.0001=0.1702efa= e0.1702 K / re= 1.7066(3)滞留工况时，= =0.2

6、f= p f 0=0.2 X 2.0001=0.40002e fa = e 0.40002 =3.51162、装载工况1.25倍的载重量，轿厢位于最低层。此时，制动减速度a=0,井道摩擦力FZ 0(1)Ti= (1/r ) (P0+1.25Q+Mrav) gn+MScargn式中MTrav 随行电缆的实际质量，轿厢位于最低层时， MTrav =0,MSRcar 轿厢侧曳引钢丝绳的实际质量，轿厢位于最低层时，MSRcar = (2)Q 1 = 166 (kg)T1= (1/1 ) (1950+1.25 X 1600+0)X9.81 + 166X9.81=42006 (N)(2)T2= (1/r

7、) (Mwt+Mncwt) gn+MSRcwtgn式中，Mwt对重的实际质量， Mwt=W=2670kgM Cfcwt= Q2=166kgMSRcwt对重侧曳引钢丝绳的实际质量，轿厢位于最低层时，对重在最高层，此时 MbRCwt =0。T2= (1/1 ) X ( 2670+166) X 9.81+0=27822 (N)T1 42006 fa 1.5098 : e =1.8739T2 278223、滞留工况时，对重压在缓冲器上，空载轿厢在最高位置。此时，制动减速 度a=0,井道摩擦力FK 0。Ti= (1/r ) (P0+ MCRcar +MTrav ) gn+MSRcargn式中：轿厢在最高

8、位置时，MCcar = Q2=166kg, MTrav = Q3=193kg, MSRcar=0Ti= (1/1 ) (1950+166+193 X 9.81+0=22652 (N)T2= (1/r) Mwtgn+MRcwtgn式中：对重压在缓冲器上， Mwt=0, MSRcwt= (1/1)Q 1=322kgT2=0+322X 9.81=3256 (N)Ti 22652 fa1 = = 6.957 e = 3.5116T2 32564、紧急制停工况(1)额载轿厢位于最低层附近，上行工况时紧急制停。此时，R=1950kg, Q=1600kg a=0.8m/ s 2, FZ0 1 g / 一 一

9、、/ 、一 / 八、一 2-2r - 八Ti = -(P Q M CRcar M Trav )(gn a) M SRcar (gn 2a) M SRcar M pcar 2ar 2式中：当轿厢位于最低层附近时， McRcar =0 , Mrav =0,M,Fcar=(1/2)Q 1=166kgMPcar 轿厢侧滑轮惯量的折算质量，MPcar =45kg丁=(1950+1600+0)(9.81+0.8)/1 + 166(9.81+2 X 0.8)+0+45 X 2X 0.8=40161 (N)丁 1 r2 -2rT2 - - (M cwt M CRcwt )(gn 一 a) M SRcwt (g

10、n 一 2a) 一 M SRcwt a - 一 M pcwt ar 2式中：当轿厢在最低层附近，对重就在最高位置附近，Mcwt=W=2670kg MCRcwt =Q2=166kg, MSRcwt =0MPcwt对重侧滑轮惯量的折算质量， m)cwt=45kgT2=(1/1)(2670+166) X(9.81 0.8)+0 045X0.8=24950 (N)T1 40161 fa1 1.6097 : efa = 1.7006T2 24950(2)空轿厢位于最高位置附近，下行工况时，紧急制停。此时，P0 =1950kg, Q=0 a=0.8m/s2 , FK0, Mwt =2670kgMSRcwt

11、 =166kg, npcwt =45kg , MTrav =193kg,MSRcwt=0, M)car=45kg, MCRcar = 166kgb 1 r2 - 2rT1 = - Mcwt(gn a) M SRcwt (g n 2a) M SRswtH M pcwtHr 2=(1/1) X 2670X(9.81+0.8)+166 X (9.81+2 X 0.8)+0+45 X 0.8=30259 (N)b 1 r2 - 2rT2 = 一 (P。M CRcar M Trav ) 一 a) M SRcargn 一 2a) - M srcQ - M pcar2ar 2T 2=(1/1)(1950+1

12、66+193)(9.81 - 0.8)+0 - 0 - 45 X 2 X 0.8=20732(N)T1 30259 fa 1.4595 : e = 1.7006T2 20732四、曳引钢丝绳安全系数的计算Nequiv(t) =7.2Kp=(520/650) 4=0.4096, Nequiv(p) =4X0.4096=1.6384Nequiv =7.2+1.6384=8.8384D/dr=650/13=50按公式：将 Nequiv =8.8384 , D/dr=50,代入上式:实际安全系数S=S0n0/S1式中，8单根钢丝绳的破断拉力， 8=74300NS 1钢丝绳上承受的最大拉力，S 1=(P

13、 0+Q)/r+166 gn =(1950+1600)/1 + 166 X 9.81=36454 (N)S= (74300X 7) /36454=14.27 S f = 12.89 ,通过。五、绳梢比压的计算 比压_ 8 8cos/2) 12.5 4v0 n0drD 二-sin ： 1 v19041 8cos(96.5 /2)0 = = 3.248 13 650 二 - 96.5 -sin96.51.25 4v 12.5 4 1.75 .1 v 1 1.7512.5 4v = =7.09,符合要求。六、超速保护装置的选型1、限速器(1)选择XS12球向限速器，其技术参数为额定速度：1.75m/

14、s ;上行调定动作速度2.38m/s下行调定动作速度2.23m/s,正向动作钢丝绳提拉力2087N反向动作钢丝绳提拉力317N钢丝绳直径：0 8mm 6X19S+NE其最小破断载荷为25.7KN绳轮节径： 280mm(2)校核：电梯额定速度v=1.75m/s,通过。下行动作速度 A 115%v=1.15X 1.75=2.01 (m/s)下行动作速度 1.25v+0.25/v=1.25 乂 1.75+0.25/1.75=2.33 (m/s)2.012.232.33 (m/s),通过。上行动作速度 A 115%v=1.15X 1.1.75=2.01 (m/s)上行动 作速度 (1.25v+0.25

15、/v) X 1.1=(1.25 X1.75+0.25/1.75) X 1.1=2.56 (m/s)2.012.382X 400N=800N通过；钢丝绳公称直径d 8mm 6mm通过；钢丝绳安全系数=25.7KN =12.31 a 8,通过2087N里| =变=35,通过 节径 82、安全钳(1)选择SFG-15K斩进式安全钳，其技术参数为：额定速度： 1.75m/s限速器动作速度： 2.33m/s总容许质量：3800kg导轨工作面厚度：16mm(2)校核：额定速度v1.75m/s,通过。总质量：R+Q=1950+1600=3550(kg) 3800kg,通过。电梯主轨：T90/B型，其工作面厚

16、度=16mm符合要求。3、轿厢上行超速保护装置利用曳引机，直接作用在曳引轮上的制动器,V0.0674v2=0.0674 X 1.75 2=0.206 (m =206mm选用JKZ03-210线性缓冲器，轿厢用2个，对重用1个JKZ03-210其技术参数为：最大冲击速度：v 2.02m/s最大允许行程：210mm最大缓冲质量：2500kg,最小缓冲质量：1140kg(2)校核：电梯额定速度v=1.75m/s2.02 m/s ,通过。缓冲器行程：206mm210m m!过轿厢缓冲质量：R+Q=1950+1600=3550kg2500 2=5000kg,通过。对重缓冲质量：R+qQ=1950+0.4

17、5X 1600=2670kg3100kg 通过。七、轿厢导轨的选择和验算轿厢导轨选择T90/B型电梯导轨，其主要参数:截面积A=1720mm弹性模量 E=200X 103Mpa, WX=20900mm vy=11900mmI x=1022000mm I y=520000mmi x=25.0mm iy=17.6mm轿厢载荷分布如图所示:图中，O为轿厢导轨直角坐标系的坐标原点，S 为轿厢悬挂点，Xs= 0, ys=0,（悬挂点实际在反绳轮上,S为悬挂受力合成点）P 为轿厢质量中心，Xp=115, yp=0,P=P+Q+Q=1950+166+193=2309（kg）,Q 为载荷质量中心，XQ=DX/

18、8=316mm yQ=0mm Q=1600kgf 为装卸载时，作用于轿厢上的力， K=975mmyf=0, f=0.4 gnQ=0.4X 9.81 X 1600=6278 （N）C为轿厢几何中心。1、安全钳动作时弯曲应力的计算MyWy由导向力引起的导轨在y轴方向上的弯曲应力为:L K 1g n（QXQ PXp 3FxLFx = , My=H snh y 16 y由导向力引起的导轨在x轴方向上的弯曲应力为式中，Fx、Fy导向力（导靴作用于导轨上的力） NK1 /中击系数，K1=22gn 9.81m/s ,n 导轨数量，n=2,h 轿厢导靴之间的距离，h=3530mmM、M 弯矩 NmmL 导轨支

19、架的最大间距，L=1646mm（ 一般为L=1600mm 按 L=1646mmh算，更安全）& 丫、 & x 弯曲应力N/mn2 （或Mp3= 214 3N)L K 1gn(QXQ +PXp) 2M 9.8M (1600M316十 2309M 115)Fx = = nh 2 35303FxL163 2143 164616= 649.3(kNmm)FyWy649.311.9=54.56( Mpa)k 1gn(QyQ Pyp)(n/2) h2M 9.8仆(0 + 0)2 3530= 0(N)Mx3FyL16Mx x3 0 164616二 0(kNmm)= 0(Mpa)Wx 36.8& m= e x

20、+ y=54.56 ( Mpa 正常使用时，许用应力eperm=165 Mpa,安全钳动作时,& perm=205 Mpa, m m (1600 + 2309) = 38347(N)2入=L/i=1646/25=663 =1.36R - 38347 1.361720= 30.32(Mpa)erm复合应力 m+ k=54.56+30.32=84.88 (Mp3 & perm=205 Mpa,符合要求。翼缘弯曲 f挠度=1.85 Fx/C2,式中 C=10mm=1.85 x2143/102=39.65 (Mpaj) perm, lUxi o0.7FxL348EIy0.7FyL348EH0.7 21

21、43 1646348 200 103 520000= 1.34( mm)0.7 0 16463 、 3 = 0( mm) 48 200 103 597000许用挠度8 perm=5mml S x 3 perm 5 3 y 3 perm ? 符合要求。2、正常使用，运行弯曲应力，式中K2=1.2FxK 2gnQ(XQ -Xs) P(Xp-Xs)nh二 1.2 9.81 1600(316 -0) 2309(115-0)Fx2 35301.2 9.81 1600(316-0) 2309(115-0)2 3530=1286( N)=1286( N)My3FxL 3 1286 16461616= 369

22、.9(kNmm)MyW369.911.9=33.35( Mpa)FyK 2gnQ(XQ -Xs) P(Xp-Xs)3FyL16Mx xnh/23 0 164616=0(kNmm)x Wx 20.9x=0( Mpa) m= x+ y=33.35+0=33.35 (Mp压弯应力“正常使用，运行”工况,复合应力 = m+e k=33.35 (Mpa翼缘弯曲1.85FxxC2挠度许用挠度S1.2 9.81 (0 0)=0(N)2 3530 perm=205 ( Mp ,符合要求。1.85 1286 / 、-7 9(Mpa)j 符合要求。perm=5mm_ _ 30.7FxL48EIy0.7FyL348

23、EIXx_ _ _30.7 1286 164648 200 103 520000=0.80( mm)0.7 0 16463 、 3 = 0( mm)48 200 103 597000 符公要求3、正常使用，装卸载弯曲应力Fx -gnP(Xp -Xs) f(Xf -Xs)nh9.81 2309(115-0) 6278(-975-0)2 3530取Fx为正值，则Fx=498N=-498( N)My3FxL 3 498 164616 My 153.7Wy 11.916= 153.7(kNmm)= 12.92(Mpa)FygnP(yp -ys) f(yf -ys) 9.81 0nh/22 3530=

24、0(N)MxxWx 20.9= 0(Mpa)压弯应力& k=0o复合应力=x+ey + k= y=12.92Mpa perm =205Mpa 符合要求。翼缘弯曲挠度上述三种工况下，导轨都能满足使用要求。电梯轿厢选用T90/B型导轨是安全的。对重导轨选择T5KA型电梯导轨，由于对重上没安装安全钳, 导轨受力较小，在此就不列出对重导轨的受力验算。八、轿厢导轨支架连接螺栓的选择、计算由上述轿厢导轨计算得出，安全钳动作时，轿厢导轨受力最大。导向力 Fx=2143N Fy=0N,压弯力 Fk=38347N导轨所受的最大等效作用力F Pt =30369N螺栓的预紧力是合理的。其主要参数：E=2X 107

25、N/ cm2,4I x=346.4 cm ,3WX=57.7cm3(2)最大弯矩和最大应力Mmax= Ap L 12/8+ Q ignLi/45(Po Q)gnAp式中8L1= 546887Ncm) (3)上梁最大挠度48EIxYmax = 0.321mmY= 1.71mm,符合要求。十、曳引机承重梁计算1、曳引机承重梁载荷分布如图所示承重梁由两根28#曹钢组成，受力点为 A B二个点，A点 为轿厢钢丝绳位置，B点为导向轮中心位置。计算作用载荷时，电梯垂直方向动载荷重量应乘以系数 2,由于两根梢钢受力，所以系数为1。(1)A点受力，内为曳引机自重，Pw=900kgPa= (R+Q+322 /1

26、+ P wgn =1950+1600+900+322/2 乂 9.81 =45283 (ND(2)B点受力，FB= gn (Z+322/2) /1 =9.81 X (2760+166) =28704 (N)2、承重梁的强度和变形计算：采用28#曹钢，其技术参数为：& s=235Mpa,E=2X 107 N/ cm 2=2x 105N/ mm,I x=3530cn4=353x 105mmWX=282 cm3=282000mm此结构为两端固定，井道墙支撑点梢钢受力为 R、RR . PAa + PB(a + b) . 45283M 1225+ 28704M (1225 + 950) - 43668N

27、)F d 2700R=FA+ FB-母=45283+28704- 43668=30319N剪力图Q以及弯矩图M见图。MeMF2 2_a(b c)2Pa (a b)c2PBd2d2 2 2 1225 (950 525)2 45283 (1225 950) 5252 28704227002227002-1.892 107(Nmm)2 2(a b)2cPB a2(b c)Pad2d2 2 2 (1225 950) 525 28704 1225 (950 525) 45283227002227002-2.353 107(Nmm)Ma=Me aRE = -1.892 107 1225 30319 = 1.822 107(Nmm)436