电梯轿厢超面积.docx

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(受力分析和理论计算书)
出厂编号 HX20230416-1
总工程师:
广东西奥电梯
2
电梯轿厢
超面积受力分析和理论计算
出厂编号HX20230416-1
一、电梯主要技术参数:
电梯型号:
TK1000/
额定载重量:
1000kg
轿厢重量:
1200kg
额定速度:

曳引比:
2:1
标准规定面积:

实际轿厢面积:

实际超面积:

轿厢内尺寸:
××
轿厢允许载重:
1000kg
轿厢立柱:
3190mm
导轨型号:
T89/B
电梯提上升度:

序号 内 容 依据结论
GB7588-20
03《电梯制造与安装安全标准》
二、设计说明 增设超载
设计时首先考虑是安全。依据GB7588-2023《电梯制造与安装装置规定安全标准》:,为了到达本规定要求,设计时额定载置重点维重量将受到严格掌握,增设了超载感应装置,装在轿厢底盘下。修保养限制载重重量在1000kg以下,超载无法起动。要求电梯在维
修过程中超载装置为重点检查对象、保证其动作牢靠性。 电梯配
对重是按标准1000kg额定载重配置、其配重系数按标准定值重、平衡不变。所以曳引力量只能满足1000kg载重量,当超载时曳引系数按标力量不够无法启动。设计时将保证了安全性。曳引力量计算见准设计后面计算工程。
%、相对标准轿厢深度尺寸较大一些,偏重计算载力也就大了一些。所以对轿厢、导轨、钢构造件强度、刚度曳引能
2
都有影响。本计算书就针对此问题做验证。
力、选定参数、校验强度、刚度。
2
曳引力量计算 GB7588-20
03
三、 按GB7588-2023《电梯制造与安装安全标准》《电梯制
足以下条件:
:超载125%位于最低层装载静态工况计算:
2
(
T=+P+G
)´g =
´1000+1200+)´=12819N
造与安装
2
(
1 2 绳1 2
2
T=(+P+G
)´g =(´1000+1200)´=8093N
安全规
2
2 2
曳引条件:
绳2 2
T1£ef×a …………………………〔5〕 范》
T2
2
式中:α=163°;本梯用带切口的半圆槽曳引轮,绳槽切口角β=95°绳槽角γ=30°,摩擦系数μ=
2
f=4μ[cos(g/2)-sin(b/2)] =
p-b-g-sinb+sing
ef×a=
T1 12819
《电挮与自动扶梯
原理构造
2
于是有: = =<efα
2
T2 8093
满足曳引条件;
安装测
2
:电梯满载下行紧急制停工况,减速度a=;低速时滑轮惯量折算试》上海
与导轨摩擦力可以无视不计
2
μ=
1 1+V1
10

=
交通大学
出版
2
当量摩擦系数:
1
f=f×(m/m) =×()=
1
a
2
ef1×
=
2
2
T” =
(P+Q)×(g+a)+G
(g+2a)=(1200+1000)×(+)+(+1)
2
1 2 绳1 2
=12224N
2
T” =(P+)×(g-a)+G
(g-2a)
2
2 2 绳2
=(1200+´1000)×(-)=7681N
2
T” 12224 a
1 = =<ef1×
T” 7681
2
满足曳引条件;
:空载上行急停工况〔对重还未碰缓冲器〕
(P+)×(g+a)
T”” = +G (g+2a)
1 2 绳2
2
=(1200+´1000)×(+)+(+1)=9389N
2
P×(g-a) 1200×(-)
T”” = +G (g-2a) = =5586N
曳引力限
制了重量
2
2 2 绳1 2
2
T”” 9389 a 超载。
1 = =<ef1×
2
T”” 5586
2
满足曳引条件;
:空载轿厢在顶层的状况下(滞留工况,对重完全压在缓冲器上)μ=
2
当量摩擦系数:
2
f=f×(m/m) =×()=
1
a

电梯曳引能力足够、能将
2
ef2×
=
P 1200
对重提起
2
T”””
=( +G
)×g =( +G
)×=5886N
2
1 2 绳2
2 绳2
轿厢放
2
2
T””” =G绳1
×g =×=801N
下、满足
2
T”””
5889 a
2
1
T”””2
= =>ef2×
801
电梯正常
2
即此时曳引绳会打滑,满足曳引条件;
综合以上可知,该梯满足曳引条件的要求。
运行。
2
四、
轿厢导轨强度和刚度计算
㈠
本梯承受2根T89/B主轨,材料抗拉强度为480Mpa,导轨许用应
GBT
;导轨最大允许变形均为5mm。材料弹性模量E=20230000N/cm2
轿厢导靴间距离为h=3625mm=,导轨支架距lk≤2500mm
查表知渐进式安全钳的的动作冲击系数k1=2,正常运行时冲击系数k2=
22562-20
08《电梯T
型导轨》
悬挂点在中间,载荷偏心距xQ=,yQ=
有关导轨的参数:
截面惯性矩:I=,I=
x y
截面模量:W=,W=
x y
导轨回转半径:i=,i=
x y
截面积:A=
2
1、安全钳动作

a、由导向力引起的Y轴上的弯曲应力为:
2
Fx=
=2´´100´
2´
=506N
2
My=3×Fx×lk
=3´506´2500
=1237188N×mm
2
σx=
16 16
M
y=
W
2
y
b、由导向力引起的x轴上的弯曲应力:
2
1
n
k×g
×Q×y
Q=
2
Fy=
n×h
3×F2×l
2
Mx=
y k=×mm
16
2
σy=
Mx=
2
2
压弯应力
l
i
导轨瘦长比为l=k

=250=128
2
x
查表得:ω=

2
Fk=
k×g
×(p+Q) 2´´(1200+1000)
= =21582N
F
1
n
n 2
2
σk=
k×w=21582´=39Mp
2
a
A 1577
压弯应力
s =s+s =+=
m x y a
2
s=s +Fk
m A
=+=
2
a
s =s+ =39+×=
c k m
结论:以上复合应力均小于许用应力s

,符合使用要求。
2
压弯应力
perm
2
2
d =×
x
F×l3
x
y
48×E×I

==<d

perm
2
2
d =×
y
F×l3
y
x
48×E×I

==<d

perm

导轨强度
2
结论:以上变形均小于许用变形5mm,故所选用的导轨符合使用要
求。
2
和刚度能够满足设计要求
㈡
七、钢丝绳安全系数的计算
GB7588-2023《电梯制造与安装安全标准》:对于用三根或三根以上钢丝绳的曳引式驱动电梯,其悬挂系数应不小于12。
TK800/×19S+NF-13-1500(双)右交-GB8903-88电梯
用钢丝绳5根,每根钢丝绳的最小破断拉力为44000N。5根钢丝绳的总破断拉力ΣF=44000×5=220230N;
而5根钢丝绳受实际最大总拉力为:
T=[(P+Q)/2+m].g=(1200+1000)/2+]×
=11225N
(轿厢是在2:1曳引比下运行)
于是有:n=ΣF/T=220230/11225=
曳引轮β=95,查表得Nequivt=;
Kp=(Dt/Dp)4=(400/400)^4=1
由于是动滑轮,所以没有反向弯折,取Nps=2;而Npr=0;Nequivp=Kp×(Nps+4×Npr)=2
Nequiv=Nequiv+Nequip=
由以下公式算得钢丝绳所需要的安全系数:
log(´106×Nequiv )

GB7588-20
03《电梯制造与安装安全标准》标准
曳引钢丝绳的安全系数足够
(Dt
)
[ -
dr ]
S =10
f
log(´(Dt
dr
)-)
10
三 =
n=>Sf
所选用的钢丝绳符合要求
四:曳引轮主轴最大静载荷计算
曳引绳比重q=
曳引轮主轴许用静载荷t=3000kg轿厢是在2:1曳引比下运行
最大静载荷:T=[2×P+(+y)×Q+2×n×H×q]¸2
=[2´1200+(+)´1000+2´5´´]¸2
=2094kg
T<t
结论:该梯曳引轮主轴静载荷满足使用要求。
轿架上梁、立柱强度和刚度计算
四
:上梁两排连接螺栓的距离为1740mm,轿厢自重P=1200kg,
曳引轮主轴静载荷满足使用要求
10
10
额定载荷Q=1000kg,且上梁选用C型件,经计算得到W上梁所受提拉力:
F=(P+Q)×g=(1200+1000)´=21582N
作上梁受力图:
=225705mm3。
x
10
作上梁弯矩图:
Mmax=11556180N×mm
10
于是有:s
M
= max
11556180
= = N mm
31( / 2)
10
max W
x
225705
10
由此可以得到其强度的安全系数为:
10
s
n=ss
max
=235
31
=>4
10
10
上梁的安全系数是合格的。
上梁的刚度校核
阅历证轿架的强度
10
:1、依据GB3811-83《起重机设计标准》的要求1/960:及钢度符因上梁长为1740mm,故其容许挠度[y]=l/960,合设计要1740/960=;2、上梁受钢丝绳拉力F=P+Q=21582N;求
3、上梁材料的弹性摸量E=2×107(N/mm2);
10
4、惯性矩I
x
=22864221(mm4);
10
5、上梁材质为Q235-A;则上梁的变形:
10
Y = F×L3 = 21582´17403
=
10
max 48×E×I 48´2´107
´22864221
10
10
其变形Y
<[Y]
max
10
故所选的上梁刚度符合使用要求。
立柱的刚度计算
立柱承受2根C型件,截面积A=;轿厢有效宽度
10
B=1600mm;L
=,立柱交结孔距L
靴
=150cm,Wy=
直
10
cm3,Iy=,钢材材料的弹性摸量E=2×107N/mm2 ,
①在偏载状况立柱弯矩计算:
10
Mo=
Q×g×X
Q
n×h
×L =29707N
直
10
②在偏载状况立柱强度计算:
10
σmax=Mo
+(P+Q)×g=
29707
+(1200+1000)´
10
4×Wy 4×A 4´ 4´
=1246N/mm2=<235N/mm2
10
③惯性矩校验:
M= 0
×L3
直
=56
<2Iy
10
M
24×E×L
靴
结论:在偏载状况下立柱强度,惯性矩符合标准要求。
轿架下梁的强度计算
假设轿内承受正常载荷,则下梁可按均布载荷计算:
下梁受均布载荷的总力为F=5×(P+Q)×g =13488N
8
下梁截面系数:Wx=119867mm3
两排连接螺栓的距离为1740mm,其弯矩图如下:
10