3吨无机房货梯计算书4:1
- 格式:doc
- 大小:227.00 KB
- 文档页数:16
3000kg无机房货梯设计计算书编制:审核:批准:安川双菱电梯有限公司1设计的目的(3000/1.0-JXW-VVVF)型货梯,是一种集选控制的、交流调频调压调速的无机房货梯,额定载重3000Kg,额定运行速度1.0m/s。
本货梯采用先进的永磁同步无齿轮曳引机进行驱动,曳引比为4:1,采用2导轨结构,用一个主轿架承受轿厢,在曳引绳的驱动下沿着2根主导轨上下运行,以达到垂直运输货物的目的。
本货梯的轿厢内净尺寸为宽2000mm*深2800mm,内净面积为 5.6M2,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3000Kg货梯,主要参数如下:额定速度1.0m/s额定载重量3000kg最大提升高度60m 最大层站数16层16站轿厢内净尺寸2000mm*2800mm 开门尺寸2000mm*2200mm开门方式为双折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,WTY1-1600-200型,22 Kw,曳引轮节径400 mm搁机大梁主梁32# 槽钢轿厢2000mm*2800mm,2导轨钢丝绳7-φ10,4∶1曳引方式导轨轿厢主导轨T114/B(二)安全部件计算及声明安全钳渐进式QJB2500型,最大容许质量1227~6265 kg,额定速度0.25~2.5m/s 限速器OX187型,额定速度1.0m/s上行超速保护装置ZTW型,适用于系统质量为1628~5400 kg、额定速度为0.5~2.5 m/s 缓冲器ZDQ-A-5型聚氨酯缓冲器,额定速度≤1.0m/s,总容许质量为500~4000 kg,行程为168 mm,总高为240 mm2主要技术参数3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 / 102ηi (Kw)式中:K—平衡系数,K=0.45;Q—额定载荷,Q=3000KgV1—曳引机节径线速度,V1=4.0m/sη—电梯传动的总效率,η=0.95i —曳引比,i= 4将各参数代入上式:N=(1-0.45)*3000*4.0/(102*0.95*4)=17.03 Kw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,选用苏州德奥电梯有限公司生产的WTY1-1600-200型永磁同步曳引机,电机功率N=22Kw ,可以满足设计要求。
曳引轮导向轮对重反绳轮图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=π*D* n 1 / 60*i 式中:D —曳引轮节园直径,D=0.4m n 1—电机的额定转速,n 1=191rpm i —曳引比,i =4将各参数代入:V=3.142*0.4*191 / (60*4)=1.0 m/s对于VVVF 控制的电梯,只要V 大于等于额定速度1.0m/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(0.92~1.05)* 额定速度的范围内,从而满足GB/T10058—1997的要求。
5电梯曳引能力的计算根据GB7588—2003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。
5.1 基本参数5.1.1 选用的WTY1-1600-200型永磁同步曳引机,其曳引轮的槽型为半圆槽,槽形的几何参数为:槽的角度γ=30o=0.524 rad下部切口角度β=105o=1.833 rad5.1.2 当量摩擦系数的计算根据GB7588—2003的要求,当量摩擦系数按下式计算:f =μ*4* ( cos (γ/ 2 )- sin (β/ 2 ) ) /(π-β-γ-sinβ+ sin γ)式中:μ—摩擦系数,对应3种工况分别为:装载工况μ=0.1紧急制停工况μ=0.1 / (1 + V1 / 10 )=0.1 / (1 +4 / 10 )=0.071轿厢滞留工况μ=0.2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 =0.1*4* ( cos (30o / 2 )- sin (105o / 2 ) ) /(π-1.833-0.524-sin105o + sin 30o)=0.2162) 紧急制停工况f =0.071*4*( cos (30o / 2 )- sin (105o / 2 ) ) /(π-1.676-0.524-sin105o + sin 30o)=0.1543) 轿厢滞留工况f =0.2*4*( cos (30o / 2 )- sin (105o / 2 ) ) /(π-1.676-0.524-sin105o + sin 30o)= 0.4325.2 轿厢装载工况根据GB7588—2003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/ T2≤e fα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=2.718α—曳引绳在曳引轮上的包角,α=180o =3.142 rad将相关参数代入可得:T1=(P+1.25*Q+W1)g/i=(3000+1.25*3000+142.8) *9.8/4=16887.36 NT2=(G+W3)g/i=(4350+180)*9.8 /4=11098.5 NT1/ T2= 16887.36/ 11098.5=1.522e fα= e 0.216 *3.142=1.971因为T1/T2 =1.522≤e fα=1.971所以满足曳引条件。
5.3 紧急制停工况根据GB7588—2003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/ T2≤e fα将相关参数代入可得:T1=G*(g+a max) /i+ W1*(g+ i*a max)=4350*(9.8+0.2)/4+142.8*(9.8+4*0.2)=12388.68 NT2=(P+W2+W3)* (g-a max) /i =(3000+51+180)*(9.8-0.2)/4=7754.4 NT1/ T2=12388.68/7754.4=1.598e fα= e 0.154 *3.142=1.622因为T1/T2 =1.598≤e fα=1.622所以满足曳引条件。
5.4 轿厢滞留工况根据GB7588—2003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/ T2≥e fα将相关参数代入可得:T1=(P+W2+W3)*g /i =(3000+51+180)*9.8/4=7915.95 NT2= W1*g=142.8*9.8=1399.44 NT1/ T2=7915.95/1399.44=5.66e fα= e 0.432 *3.142=3.886因为T1/T2 =5.66≥e fα=3.886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GB7588—2003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,D=400mm,d=10mm,则D/d= 400/10= 40≥40,满足标准要求。
6.2曳引绳的安全系数计算根据GB7588—2003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S f ,即S≥S f ,并不小于12。
6.2.1 实际安全系数S的计算S=nF /((P+Q)/i+ W1)g式中:F-单根曳引绳的最小破断载荷,F=55.9 KN将相关参数代入可得:S=7*55.9*1000/(((3000+3000)/4+142.8)*9.8)=24.316.2.2 标准规定的安全系数S f的计算根据GB7588—2003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)=15.2Nequiv(p) -导向轮的等效数量Nequiv(p)= K P* (Nps +4 * Npr )根据标准的规定和曳引系统示意图(图1)可得:K P=( D/D1)4=(400/485)4=0.463Nps=8Npr=0则Nequiv(p)= 0.463* (8 +4 *0 )=3.704Nequiv =15.2+3.704=18.904因为S f =10XX=2.6834-X1/X2X1= log ( (695.85 * 10 6 * Nequiv ) / (D / d) 8.567 )= log ( (695.85 * 10 6 *18.904 ) / 40 8.567 )= - 8.303X2= log ( (77.09 * (D / d ) –2.894)= log ( 77.09 * 40 –2.894)= - 6.331X=2.6834-X1/X2=2.6834- 8.303/6.331=1.372所以S f =10X =101.372=23.55从以上计算可得:S=24.31≥S f =23.55,即实际安全系数S大于标准规定的安全系数S f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Φ10mm型楔块式绳头组合,其型式试验的破断力为62kN,大于每根钢丝绳最小破断载荷的80%,即55.9*80%=44.72,满足GB7588-2003的规定,绳头组合的强度足够。
8轿厢导轨的计算选用标准JG/T5072.1-1996《电梯T型导轨》规定的T114/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=2080mm惯性半径ix=29.3mm iy=22.8mm惯性距Jx=1790000mm4Jy=1080000mm4抗弯模量Wx=29700mm3Wy=19100mm3抗拉强度Rm =370 N/mm2弹性模量E=2.1*105 N/mm2许用应力:正常使用时[σ1]=165 N/mm2,安全钳动作时[σ2]=205 N/mm2许用变形[δ]=5mm导轨支架间距l=2500 mm 细长比λ=l / ix =2500 / 29.3=85.32弯曲系数(查GB7588-2003 附录G表G3) :ω=1.62轿厢尺寸:宽Dx=2000 mm,深Dy=2800mm,高Dz=2200mm轿厢上下导靴之间距离h=4150mm导轨受力主要有3种工况:1、安全钳动作时工况,2、装卸载工况,3、运行工况。