1 / 25
文档名称:

电梯设计计算书.pdf

格式:pdf   大小:2,258KB   页数:25页
下载后只包含 1 个 PDF 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

电梯设计计算书.pdf

上传人:1781111**** 2024/5/11 文件大小:2.21 MB

下载得到文件列表

电梯设计计算书.pdf

相关文档

文档介绍

文档介绍:该【电梯设计计算书 】是由【1781111****】上传分享,文档一共【25】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【电梯设计计算书 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。:..THJ3000/-JXW载货电梯设计计算书编制审核批准:..目录1、传动校验计算---------------------------------------------------------------22、曳引钢丝绳强度校验-------------------------------------------------53、承重梁校验-------------------------------------------------------------------54、240型限速器计算------------------------------------------------------85、滑动导靴的强度验算------------------------------------------------96、导轨校核计算------------------------------------------------------------107、轿厢架的设计计算---------------------------------------------------158、绳头组合强度验算---------------------------------------------------209、反绳轮计算-----------------------------------------------------------------211:..-JXW载货电梯为依据,电梯的主要技术参数为:额定载重量:Q=3000kg;额定速度:V=;根据这二个参数,,其减速比为I=75/2=,曳引轮直径为D=760mm,电动机型号为JTD-560,其功率为19kw,电机为6极/24极双速电机,曳引比为2:1,电机额定转速960r/min。-,计算轿厢速度时,轿厢载荷取额定载荷的一半,因此电动机上的转矩接近零,并依据电机额定转速n=960r/min校验轿厢转速。πdn/I轿厢速度v=2π××969/=2===[-]/×100%=+%GB7588-,轿厢速度误差在-8%~+5%范围内是合适的,故本电梯速度,(1-k)QVP=(Kw)102η式中:P---电动机轴功率(Kw);k---电梯平衡系数,取k=;η---电梯机械总效率,取η=:2:..p=[(1-)×3000×]/102×=(Kw),应验算下列二种情况时的曳引力。情况(一):轿厢载有125%额定载荷,且位于最低层站。情况(二):轿厢空载且位于最高层站。曳引条件为:T/T×C×C≤efθ①1212式中:T/T----曳引轮两边钢丝绳中较大静拉力与较小静拉力之比。12C----=----与绳槽形状因磨损而发生改变有关的系数。取C=。22f----钢丝绳在绳槽中的当量磨擦系数。4μ[1-sin(B/2)]f=π-β-sinβ=---曳引钢丝绳对曳引轮的包角。如右图所示θ=180°=,曳引条件可以写成:曳引轮T/T××1≤×≤②12(T1)T2(T2)T1下面就情况(一)及情况(二)进行校验情况(一)时:T/T=(W++ω)/W2/2③12112:1饶法2:1绕法情况(二)时:T/T=(W/2+ω)/(W/2+ω)④122112式中:W----轿厢自重W=2300kg11Q----额定载重量Q=3000kgW----对重重量W=3650kg22ω----曳引钢丝绳重量(kg)1ω----随行电缆重量(kg)2提升高度为T=:..则:ω=ρ(T+0H)×S⑤11r式中:ρ---φ16钢丝绳重量,取ρ=---电梯顶层高度,取0H=5mS---钢丝绳根数,取S=5各参数代入⑤式得:ω=(+5)×5==ρ×T/2⑥23R式中:ρ---扁电缆重量,取ρ=⑥式得:ω=×=③、④式得:情况(一)时:T/T=[(w+)/2+ω]/w/212112=[(2300+×3000)/2+]/3650/2=(二)时:T/T=[w/2+ω]/[W/2+ω]122112=[3650/2+]/[2300/2+]=(2)式比较,可见在情况(一)和情况(二)时均符合要求。=[w+Q]/2+ω11=[2300+3000]/2+=。许用比压:[ρ]=[+4V]/[1+V]=[+4×]/[1+]==:ρ=T/ndD×8cos(β/2)/[π-β-sinβ]=/[5××]×[8×°]/[(π-°)/(180×π4:..-°)]=×(8×)/(--)=239507/=<[ρ]=。,每根钢丝绳的破断载荷为113kN。当轿厢满载加速上升时,轿厢侧的钢丝绳涨力达到最大值Tmax,验算此时的安全系数。,=[(w+Q)/2+ω](a+g)12=[(2300+3000)/2+]×(+)=×=29456(N)=[113000×5]/29456=>12显然,、B、H、F:5:..钢丝绳中心承重梁由五根梁组成,各梁采用的型钢型号及参数如下:梁号型钢号I(cm4)w(cm3)F(cm2)XXⅠⅡ[Ⅲ[ⅣⅤ[:B和H:对重侧的钢丝绳涨力P=P=W/2=3650/2=1825kgBH2G:梁I和Ⅱ在梁Ⅲ上的支反力P=1825×[1422-492]/1422=:轿厢侧的钢丝绳涨力P=P=[w+]/2=[2300+×3000]/2EF1=3025kgC:曳引机组重量:P=2200kgC由于受力情况复杂,为了便于计算,假定P由梁Ⅰ和梁Ⅱ来承受,P由梁Ⅲ承受,BG而P、PP,和P的2/3则由梁Ⅲ来承受,(这样计算偏于安全)。HE、Ⅰ和Ⅱ的强度和挠度计算pB9304921422RR12R=1825×492/1422=631kg1R=1825-631=1194kg2Mmax=pab/L=[1825×93×]/142=58806kg-cm[σ]=σs/n=1150kg/cm2σmax=Mmax/2wx=58806/2×270=<[σ]Ymax=pb/9EIL[(a2+2ab)3]/3x=1825×/[9××106×2×3370×142][932+2×93×]3/3=89790/[1809×1010](8649+9151)3/36:..=×106/3=××106/1010=[Y]=e/960=110/960=>Ymax梁Ⅰ和Ⅱ的强度和挠度均符合设计要求。Ⅲ的强度和挠度计算R=[(+1825)(325-)+3025(325-76-)+2200(325-102)+3025×]/3325×2/3=[708198+676088+490600+152763]/325×2/3=6239×2/3=4159kgR=[+1825+3025+2200+3025-6239]×2/34=4376×2/3=2917kgMmax=4159(325-102)-3025(325-102-)=927457-521813=405644kg-cmσmax=Mmax/wx=405644/703=577kg/cm2<[σ]用叠加法求梁中点的挠度Y=∑pb/48EJx(3L2-4b2)×2/31/2=1/[48××106+12652]×[(+1825)××(3×3252-4×)+3025×1015×(3×3252-4×)×2200×102×(3×3252-4×1022)+3205××(3×3252-4×)]×2/3=×1010/[48××106×12652]7:..=[Y]=L/960=325/960=>Y1/2所以,梁Ⅲ的强度和挠度均符合设计要求。Ⅳ和Ⅴ的强度和挠度计算由于梁Ⅲ已足够能单独承受总负载的2/3,所以对梁Ⅳ和Ⅴ强度和挠度计算从略。,240型限速器钢丝绳直径选用d=8mm,≥30D≥30d=ф240取D==70°γ==,制动瓦的正压力fA及压簧压力fA与钢丝绳涨力的相互关系由下面二式表示T/2μfA=eμθ①1fA=FL/(L+μL)②A213其中L=36,L=97,L==168×л/180=,μ=①、②式得T=,压簧实际受到的压力为F800N,因此T=。显然T>2×320,因此钢丝绳拉18:..。限速器钢丝绳的破断负荷为21560N,因此其强度安全系数为n=21560/T=21560/=>。,导靴受力如下图所示:F-正面方向fP-侧面方向其中:μ为导靴与导轨之间的摩擦系数作用在导靴上的力主要是由偏载荷引起,计算时考虑二个极限偏载位置。Y位置①X=AA/8,Y=0②X=0Y=BB/82假设此时载荷为满载1X式中:AA---轿厢内宽尺寸,AA=2330mmBB---轿厢内深尺寸,BB=:P≤≤9800N/=30m/min,所以只要满足p≤。导靴实际受压面积:正面方向28cm2,侧面方向49cm2。表面允许载荷为:正面方向[F]=×28=:[p]=×49=:..=(X×Q+18)/H×(N)式中:H=444cm表示上、下导靴间距。18表示由轿厢自身的不平衡引起的导靴支反力(18KG)。于时Fmax=(AA/8×Q+18)/H×=(233/8×3000+18)/444×=1929(N)=[(BB/8×Q)+18]/2H×=[3000(BB/8)+18]/2H×=[3000×246/8+18]/2×444×=92268/888×=(N)=1929(N)<[F]=(N)Pmax=(N)<[P]=(N)所以靴衬强度设计符合要求。-2/B,其截面尺寸如下图所示::根据JG/-1996电梯T型导轨标准查得T127-2/B型导轨的F=:..:截面对x-x,轴取静矩11由查表得Y==:(1)对X-X轴:由查表得Ix=200cm4(2)对Y-Y轴由查表得Iy=(1)对X-X轴:由查表得Wx=31cm3(2)对Y-Y轴:由查表得Wy=(1)轿厢尺寸:宽×深=2400×2700(2)轿厢自重:2300kg(3)载重量:3000kg(4)上下导靴中心距:H=444cm(5)许用应力的确定:导轨的材料为Q235,σ=41~43kg/mm2b根据国内具体情况,确定导轨的安全系数n=[σ]=σ/n=4200/=1750kg/cm2b(6)许用挠度的确定:参照苏联λμφTb1”一书推荐取许用挠度:[Y]=3mm(7)导轨撑架间距:导轨安装取一导轨三支架,故e=1667mm(8)轿厢的运行速度:v=(9)许用柔度[λ]=(1)正常状态下已知:B=2700mmA=2400mm轿厢自重:W=2300kg载重Q=3000kg1导靴中心距:H=4440mm11:..q2q1q2PQPQL,T齐菲尔著“起重机械”一书推荐,假设载荷沿轿厢宽度方向偏A/6,沿深度方向偏B/6。则由于载荷偏心引起导靴对导轨的作用力。q=PA/6H=[3000×2400]/[6×4440]=270kg1Xq=PB/6H=[3000×2700]/[6×4440]=304kg2X上式中q为导轨在轿厢深度方向所受的力,它由左右两根导轨来承受,由于载荷2的偏心,使靠近载荷的那根导轨受力较大,其值为:q,=2/3q=2/3×304=203kg2X2另一根导轨受力为:q,=1/3q=1/3×304=,即取q,=203kg,q,q,作用力的方向如下图所示:212Xq1YYq2X力q对导轨产生的弯矩M,当该力位于两导轨撑架的中间时,M达到最大值,若将导轨视为简支梁则Mmax=qe/4,而实际上导轨为一多支点连续梁,为计算方便计,我们取两撑架间的一段导轨作为简支梁考虑,将其长度乘上一系数5/6,作为计算12:..即:e=5/6e=5/6×250=:M=’/4=270×=14060kg-cmxmax1M=q′.e’/4=203×=10571kg-cmymax2弯应力σ=M/w=14060/31==M/W=70571/=287kg/cm2yymaxy合成弯应力σ=σx2+σy2=+2872=205662+82369max=288031=<[σ]=1750kg/cm2导轨的最大变形发生在1/2e处,导轨的弹性模量E=×106kg/cm2由力q,使导轨产生的挠度:1fq=qe’3/48EI=[270×()3]/[48××106×200]==:2fq’=q’e’3/48EI=[203×()3]/[48××106×235]21Y=[203××106]/[23688×106]==:f=fq2+f2=+==<[f]=3mmmax1q2(2)紧急状态下:当电梯曳引钢丝绳断裂或轿厢运行速度超过F制额定速度的140%时,安全钳即起作用,将轿厢制停在导轨上,安全钳制动力的方向与重力的方向相反,制动力的大小可按牛顿定律F=ma求得即:F制=[P+Q]/+(P+Q)=(P+Q)(1+a/g)QPQ式中:P—载重量P=3000kgQ-轿厢自重,Q=2300kg1g=重力加速度g==制动时轿厢的减速度,对载重量为3000kg的交流货梯所使用之双楔安全钳,属于瞬时式安全钳,其减速度取a=2g,将以上值代入公式得:F制=(3000+2300)(1+2g/g)=5300×3=15900kg13:..安全钳的制动力在左右两导轨处的分配是不相等的,根据苏“INφTBI”一书推荐,其分配比为5/8和3/8。则安全钳对一根导轨的最大作用力R=5/8F制=5/8×15900=,根据结构确定,取=15mm力R距形心位置的距离a=--15=,由制动力R所造成的弯矩(对X-X轴),为MR==×=-cmY由前面计算知,由于q所引起对X-X轴的最大2弯应力为:Rm=’/4=10571kg-cmXXxmax2其合成弯矩应力:M合=MR/2+’/4=+10571=35062kg/cm导轨在复合抗力作用下所产生的压应力,可由下式求得:σ压=M合/Wx+R/ψFq1式中:M合=35062kg/cmWx=31cm3qqˊ1LR==—压杆稳定的折减系数,它由柔度λ决定,/RRMM由材料力学知:M=R*aλ=e’/rR式中:e’为计算长度,由前述知,e’=—导轨截面的回转半径r=I/F=200/=:λ==“工程力学与工程结构”一书中P298表9-2中查得:ψ=:σ=M/W+r/ψF=35062/31+×:..=1131+=1597kg/cm2<[σ]=1750kg/cm2导轨的柔度λ验算:由公式λ=e’/r知,e’为定值:欲使λ出现最大值时,=I/F知,截面积F为定值,只有当截面惯性矩I出现最小值时,r也是最小值。由前面计算可知:Imin=I=235cm4Y则:rmin=Imin/F=235/=:λmax=e’/rmin==<[λ]=(4根)下梁THJ30-JXW型电梯轿厢示意图THJ30-JXW型电梯轿厢架是轿厢部分的主要受力部件,它由上梁、直梁、下梁、斜拉杆以及联接它们的若干紧固件组成。根据美国“1972年电梯安全规程”中介绍的计算方法,视上、下梁均为简支梁,其中上梁作用载荷为电梯额定起重量,轿厢净重(包括附件),电缆重量之和,并作用在上梁中央;下梁则假定5/8的额定载重量和轿厢净重的总和均布于下梁上,再加上电缆重量集中作用于下梁中央。上、下梁均需进行强度和刚度计算,而直梁则进行强度,细长比和惯性矩计算。15:..---=W+=2300+3000×=---曳引钢丝绳和电缆重量之和2对本电梯Q=ω+ω=+=—上、下梁跨度对本电梯L=---单根槽钢对X-X轴抗弯矩X对本电梯上梁([25W=([20W=---单根槽钢对X-X轴惯性矩对本电梯上梁([25]J=3530cm4×下梁([20]J=×---材料弹性模量对钢材E=2×106kg-cm27.[σ]—许用正应力=σs/n式中n=2σs---材料屈服极限=2300kg/cm2对直梁[σ]=1150kg/cm28.[y]---上下梁许用挠度对本电梯[y]=L/960=259/960=.[λ]---直梁许用细长比[λ]=160具有拉条,且连接点高度不超过直梁自由段长度的2/3时[λ]=[25组合而成,将上梁简化为下图形式16:..Q+Q12XAXAYMM=(Q+Q)L/4MAX12M由材料力学可知最大弯矩及最大挠度均发生在上梁中央剖面上,其值为:Mmax=(Q+Q)L/412Ymax=(Q+Q)L3/96EJ12最大正应力σmax=Mmax/2Wx=(Q+Q)L/8Wx12σmax=6168×259/[8×]=707(kg-cm2)<[σ]=1150kg-cm2Ymax=[6168×2593]/[96×2×106×3530]=<[y]=:[20组合而成,将下梁简化为下图形式qM1M2其中q为5/8Q均布作用于下梁而引起的载荷集度q=5/8Q/L=5×6050/8×259=-cm由材料力学可知,考虑q单独作用时下梁的最大弯矩与最大挠度分别为:Mmax=qL2/8,Ymax=5qL4/768EJx11考虑Q单独作用时,下梁的最大弯矩与最大挠度分别为:217:..Mmax==QL/4,Ymax==QL3/96EJx2222根据弯矩与变形的迭加原理:下梁最大弯矩:Mmax==Mmax+Mmax=qL2/8+QL/4122所以,最大正应力σmax=Mmax/2Wx=ql2/16Wx+QL/8Wx=qL2+2QL/16Wx22代入数据:σmax=[×2592+2×118×259]/[16×]=1039836/=<[σ]=1150kg/cm2所以,下梁强度足够Ymax=Ymax+Ymax=5qL4/768EJ+[QL3/96EJ]122=L3/96EJ(5qL/8+Q)×2代入数据:Ymax=2593/[96×2×106×](5××259/8+118)=17373979××1010=<[y]=,-JXW电梯轿厢直梁为两根[20,分别布置于轿厢两侧,由于截荷在轿厢内分布不均匀及直梁与上、下梁为刚性结点特征,直梁受到拉伸与弯曲的组合作用。Q---电梯额定载重量对本电梯Q=3000kgB---轿厢内净宽对本电梯B=---直梁自由长度对本电梯L=—两导靴间垂直中心距对本电梯H=---单根槽钢横截面面积对[20F=---单根槽钢对Y-Y轴的惯性半径对[20R=---单根槽钢对Y-Y轴的抗弯矩对[20Wy=—单根槽钢对Y-Y轴的惯性矩对[20Iy==μ/2Wy+(Q+Q)/2F12其中μ为附加弯矩,由下式决定:μ=PBL/16H=[3000×243×]/[16×444]=34223kg-cm18:..所以σmax=34223/[2×]+6168/[2×]=+=-cm2<[σ]=1150kg/,斜拉杆连接点至直梁下端距为>(以自由段计算)。因为,2/3×L=2/3×=>[λ]=160实际细长比λ=L/R==,故细长比合格。“1972年电梯安全规程”规定,直梁惯性矩不得小于μL2/9EμL2/9E=34223×/[9×2×106]=,直梁惯性矩应为对Y-Y轴的惯性矩IYIY=<μL2/9E=:本电梯直梁与上、下梁间采用M20螺栓连接,其中直梁与上梁和下梁连接的螺栓总个数均为24个。根据美“1972年电梯安全规程”视上、下梁为简支梁后对螺栓进行剪切强度计算,其中上梁受载为额定载重量,轿厢净重和电缆重量之和,下梁则考虑冲底时情形,,对本电梯轿架,只需验算下梁螺栓的剪切强度。根据许镇宁著“机械零件”(1965年):许用剪应力[τ]==×2400=720kg/cm2其中σs为材料屈服强度,对Q235钢,取σs=2400kg/cm2M20螺栓有效横截面积S=π/4×=,下梁螺栓在考虑冲底时的剪应力数值,τ=[×3(Q+Q)]/[24×]1219:..=[×3×6168]/24×=。因为,τ<[ι]=720kg/cm2,所以,螺检剪切强度足够。,基本处于平衡状态,此时斜拉杆仅受螺栓予紧力作用,但当轿厢内负载处于图示最不利位置时,则R处所承受倾侧附加力为最大,假定此力全部由一根斜拉杆承受(这样假设是偏于安全的)。现取∑M0=-=0则R=[×3000]/=750kgM16螺栓采用Q235φ16之钢制造,此时其最小截面积S=лR2=×==KR/S式中k为考虑螺杆予紧力和轿厢本身可能不平衡的系数,取k==×750/=<[σ]=1150kg/cm2所以,斜拉杆强度足够。:根据钢丝绳绳头组合的结构,它有绳头螺杆和锥套二部份组合而成,其强度与其各段截面积大小有关,因此,仅需验算截面最小处的强度即可。绳头螺杆的最小截面在M24处,其截面积为F1F1=1/4лd2=1/4××=—M24螺纹的内径,d=,(见右图所示)其截面积为F2图中c=2h(2r-R)=:..L==°==2×1/2[rL-c(r-h)]=2×1/2[27×-(27-10)]=2×[-]=,F