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第1章 曳引系统
1.1 电梯型号
1.2 电梯主要参数
1.2.1 额定载重量Q
额定速度V
垂直提升高度H
轿厢尺寸A(宽)×B(深)
曳引机型号:
额定功率:
额定电压:
额定频率:
额定转速:
曳引轮节径:
绳槽数量:
1.3 曳引机主轴载荷校核
Fz—曳引轮轴承处总载荷
1.4曳引机电动机功率计算
1.5 曳引机负载转矩Me计算
1.5.1曳引机启动转矩M验算
1.5.2电机轴负载转矩Ms计算
1.5.3曳引机加速转矩Md计算
a 直线部分转动惯量Jz
b 转动部分转动惯量Jd
c 总转动惯量J
d 曳引轮的角加速度ε
e 最大加速转矩
1.5.4 摩擦转矩Mf计算
式中:
q —电梯平衡系数,
—电梯机械总效率
P—轿厢自重;
Q—轿厢载重;
r—曳引绳悬挂比;
i—曳引绳减速比;
g n—重力加速度,取g n=9.81m/s2;
k2—动载系数;
Mcwt—对重重量;
dr—曳引钢丝绳直径
ns—钢丝绳根数
qs—曳引钢丝绳单位长度重量
nt—随行电缆数
qt—随行电缆单位长度重量
nb—补偿链数
qb—补偿链单位长度重量
Mc—曳引轮两侧钢丝绳和补偿链重量差
Mz—曳引钢丝绳、平衡链、随行电缆总重量
Dt—曳引轮直径
ML—曳引轮重量
DDL—导向轮直径
MDL—导向轮重量
nDL—导向轮数量
nDJ—轿顶轮数量
DDJ—轿顶轮直径
MDJ—轿顶轮重量
DDD—对重轮直径
MDD—对重轮重量
nDD—对重轮数量
ncarL—轿厢侧滑轮数量
DcarL—轿厢侧滑轮直径
McarL—轿厢侧滑轮重量
DcwtL—对重侧滑轮直径
McwtL—对重侧滑轮重量
μz—摩擦系数
ncwtL—对重侧滑轮数量
n—电机额定转速
Dz—曳引轮轴径
a—轿厢最大加速度
Jy—曳引轮折算转动惯量
JDL—导向轮折算转动惯量
JDJ—轿顶轮折算转动惯量
JDD—对重轮折算转动惯量
JcarL—轿厢侧滑轮折算转动惯量
JcwtL—对重侧滑轮折算转动惯量
例1:以载重1000kg,速度1.75m/s的乘客电梯进行计算
1.1 电梯型号
乘客电梯
1.2 电梯主要参数
额定载重量Q, Q=1000kg
额定速度V, V=1.75m/s
垂直提升高度H, H=60m
轿厢尺寸A(宽)×B(深),A×B=1600mm×1400mm
曳引机型号:ESW1000-V175D,永磁同步曳引机
佛山金泰德胜电机有限公司
额定功率:
额定电压:
额定频率:27.8HZ
额定转速:167ram
曳引轮节径:400mm
绳槽数量:5槽
1.3 曳引机主轴载荷校核
Fz—曳引轮轴承处总载荷
式中:
动载系数k2=1.2
轿厢自重P=1380kg
轿厢载重Q=1000kg
对重重量Mcwt=1880kg
曳引钢丝绳、平衡链、随行电缆总重量Mz=474kg
曳引绳悬挂比r=2
曳引轮重量ML=230kg
重力加速度g n=9.81m/s2
故:
1.4曳引机电动机功率计算
式中:
平衡系数q=0.5
轿厢载重Q=1000kg
额定速度V=1.75m/s
电梯机械总效率
曳引绳悬挂比r=2
故:
=10.1kw
故选用11.7Kw的电梯曳引机可满足要求
1.5曳引机负载转矩Me计算
1.5.1曳引机启动转矩M验算
1.5.2 电机轴负载转矩Ms计算
式中:
轿厢自重P=1380kg
轿厢载重Q=1000kg
曳引轮两侧钢丝绳和补偿链重量差Mc=9kg
对重重量Mcwt=1880kg
曳引轮直径Dt=400mm
电梯机械总效率
曳引绳悬挂比r=2
重力加速度g n=9.81m/s2
故:
1.5.3曳引机加速转矩Md计算
a 直线部分转动惯量Jz
故:
b 转动部分转动惯量Jd
曳引轮转动惯量Jy=36.8 kg·m2
导向轮折算转动惯量 JDL=9.2 kg·m2
轿顶轮折算转动惯量JDJ=9.2 kg·m2
对重轮折算转动惯量JDD=19.4 kg·m2
轿厢侧滑轮折算转动惯量JcarL=0
对重侧滑轮折算转动惯量JcwtL=0
故:
c 总转动惯量J
d 曳引轮的角加速度ε
e 最大加速转矩
1.5.4 摩擦转矩Mf计算
曳引机负载转矩Me计算
故选用功率为11.7kw的曳引机满足启动负载要求。
例2:以载重2000kg,速度0.5m/s的载货电梯进行计算
1.1 电梯型号
载货电梯
1.2 电梯主要参数
额定载重量Q, Q=2000kg
额定速度V, V=0.5m/s
垂直提升高度H, H=20m
轿厢尺寸A(宽)×B(深),A×B=1932mm×2096mm
曳引机型号:YJ245A,蜗杆涡轮曳引机
佛山市南海三美电梯有限公司
额定功率:
额定电压:
额定频率:35HZ
额定转速:980ram
曳引轮节径:660mm
减速比:67:2
绳槽数量:6槽
1.3 曳引机主轴载荷校核
Fz—曳引轮轴承处总载荷
式中:
动载系数k2=1.2
轿厢自重P=2200kg
轿厢载重Q=2000kg
对重重量Mcwt=3200kg
曳引钢丝绳、随行电缆总重量Mz=170kg
曳引绳悬挂比r=2
减速比:67:2
曳引轮重量ML=270kg
重力加速度g n=9.81m/s2
故:
1.4曳引机电动机功率计算
式中:
平衡系数q=0.5
轿厢载重Q=2000kg
额定速度V=0.5m/s
电梯机械总效率
曳引绳悬挂比r=2
故:
=7.0kw
故选用11Kw的电梯曳引机可满足要求
1.5曳引机负载转矩Me计算
1.5.1曳引机启动转矩M验算
1.5.2 电机轴负载转矩Ms计算
式中:
轿厢自重P=2200kg
轿厢载重Q=2000kg
曳引轮两侧钢丝绳和补偿链重量差Mc=140kg
对重重量Mcwt=3200kg
曳引轮直径Dt=660mm
电梯机械总效率
曳引绳悬挂比r=2
重力加速度g n=9.81m/s2
故:
1.5.3曳引机加速转矩Md计算
a 直线部分转动惯量Jz
故:
b 转动部分转动惯量Jd
曳引轮转动惯量Jy=58.8 kg·m2
导向轮折算转动惯量 JDL=0 kg·m2
轿顶轮折算转动惯量JDJ=57.7 kg·m2
对重轮折算转动惯量JDD=28.8 kg·m2
轿厢侧滑轮折算转动惯量JcarL=0
对重侧滑轮折算转动惯量JcwtL=0
故:
c 总转动惯量J
d 曳引轮的角加速度ε
e 最大加速转矩
1.5.4 摩擦转矩Mf计算
曳引机负载转矩Me计算
故选用功率为11kw的曳引机满足启动负载要求
1.6 曳引绳包角计算
式中:
L—曳引轮中心到导向轮中心的水平距离
H—曳引轮中心到导向轮中心的垂直距离
Dt—曳引轮直径
DDL—导向轮直径
α—包角角度
d—曳引机绳槽中心
例1:以载重1000kg,速度1.75m/s的乘客电梯进行计算
Dt=400mm
DDL=400mm
L=350mm
H=865mm
例2:以载重2000kg,速度0.5m/s的载货电梯进行计算
Dt=660mm
DDL=0mm
L=0mm
H=0mm
1.7钢丝绳偏角计算
1. 曳引轮与导向轮之间的偏角计算
d—曳引机绳槽中心
例1:以载重1000kg,速度1.75m/s,曳引机绳槽宽度为10mm的乘客电梯进行计算
0.000935<0.001
钢丝绳不会跳槽,满足要求。
例2:以载重2000kg,速度0.5m/s的载货电梯进行计算
因无导向轮,故钢丝绳的偏角满足要求。
1.8钢丝绳与曳引轮直径比计算
因国标要求,不论钢丝绳的股数多少,曳引轮的节园直径与悬挂绳的公称直径之比不应小于40
例1:以载重1000kg,速度1.75m/s的乘客电梯进行计算
式中:
Dt—曳引轮直径
dr—钢丝绳直径
,满足要求
例2:以载重2000kg,速度0.5m/s的载货电梯进行计算
式中:
Dt—曳引轮直径
dr—钢丝绳直径
,满足要求
1.9 额定速度验算
曳引机曳引轮的节径速度为:
例1:以载重1000kg,速度1.75m/s的乘客电梯进行计算
=1.7479m/s≈1.75m/s
故满足要求。
例2:以载重2000kg,速度0.5m/s的载货电梯进行计算
=0.5052m/s≈0.5m/s
故速度满足要求。
1.10 曳引条件的计算
根据GB7588—2003《电梯制造与安装安全规范》附录M,曳引应满足下条件
用于轿厢装载和紧急制动工况
用于轿厢滞留工况(对重压在缓冲器上,曳引机向上方向旋转)
1.10.1 曳引条件计算有关参数
a— 轿厢制停时的减速度 m/s2
e — 自然常数
α— 钢丝绳在曳引轮上的包角,
β—曳引轮上绳槽的下部切口角
γ—绳槽的夹角
μ — 钢丝绳与曳引轮材料之间摩擦系数
装载工况, 取μ=0.1
紧急制停工况, 取
轿厢滞留工况, 取μ=0.2
1.10.2钢丝绳与曳引轮当量摩擦系数f计算,当为U型槽时,使用下列公式计算:
钢丝绳与曳引轮当量摩擦系数f计算,当为V型槽时,使用下列公式计算
轿厢装载和紧急制停的工况:
,对于未经硬化处理的槽;
,对于经硬化处理的槽;
轿厢滞留的工况:
,对于硬化和未硬化处理的槽。
1.10.3 曳引轮两侧钢丝绳的张力T1和T2计算
轿厢装载工况:T1 /T2的静态比值按轿厢装有125%额定载荷在井道中最不利的位置是:位于最低层站;
满载轿厢在井道下部下行,紧急制动,曳引绳不打滑
轿厢紧急制动工况:T1 /T2的动态比值按空载轿厢在井道中最不利的位置是:位于井道最高层站,滑轮惯量折算和导轨摩擦力因数值小忽略不计
空载轿厢在井道上部上行时,紧急制动,曳引绳不打滑
轿厢滞留工况:T1 /T2的静态比值按空载轿厢在井道中最不利的位置是:位于井道最高层站。
空载轿厢在井道上部上行时,滞留工况时,曳引绳不打滑
1.10.4轿厢滞留工况曳引条件验算
轿厢装载工况曳引条件计算
紧急制停工况曳引条件计算
轿厢滞留工况曳引条件计算
例1:以载重1000kg,速度1.75m/s的乘客电梯进行计算
α— 钢丝绳在曳引轮上的包角, α=158°
β—曳引轮上绳槽的下部切口角,β=95°
γ—绳槽的夹角, γ=30°
μ — 钢丝绳与曳引轮材料之间摩擦系数
装载工况, 取μ=0.1
紧急制停工况, 取=0.085
轿厢滞留工况, 取μ=0.2
1.10.2钢丝绳与曳引轮当量摩擦系数f计算,因为U型槽:
装载工况, f=0.198
紧急制停工况, f=0.168
轿厢滞留工况, f=0.396
1.10.3 曳引轮两侧钢丝绳的张力T1和T2计算
轿厢装载工况:T1/T2的静态比值按轿厢装有125%额定载荷在井道中最不利的位置是:位于最低层站;
=14960N
=10207N
轿厢紧急制动工况:T1 /T2的动态比值按空载轿厢在井道中最不利的位置是:位于井道最高层站,滑轮惯量折算和导轨摩擦力因数值小忽略不计
=11950N
=7645N
轿厢滞留工况:T1 /T2的静态比值按空载轿厢在井道中最不利的位置是:位于井道最高层站。
=8056N
=2060N
1.10.4轿厢滞留工况曳引条件验算
轿厢装载工况曳引条件计算
紧急制停工况曳引条件计算
轿厢滞留工况曳引条件计算
结论:上述计算结果均满足曳引条件验算。
例2:以载重2000kg,速度0.5m/s的载货电梯进行计算
α— 钢丝绳在曳引轮上的包角, α=180°
β—曳引轮上绳槽的下部切口角,β=95°
γ—绳槽的夹角, γ=30°
μ — 钢丝绳与曳引轮材料之间摩擦系数
装载工况, 取μ=0.1
紧急制停工况, 取=0.095
轿厢滞留工况, 取μ=0.2
1.10.2钢丝绳与曳引轮当量摩擦系数f计算,因为U型槽:
装载工况, f=0.198
紧急制停工况, f=0.188
轿厢滞留工况, f=0.396
1.10.3 曳引轮两侧钢丝绳的张力T1和T2计算
轿厢装载工况:T1/T2的静态比值按轿厢装有125%额定载荷在井道中最不利的位置是:位于最低层站;
=24721N
=15696N
轿厢紧急制动工况:T1 /T2的动态比值按空载轿厢在井道中最不利的位置是:位于井道最高层站,滑轮惯量折算和导轨摩擦力因数值小忽略不计
= 18334N
=10474N
轿厢滞留工况:T1 /T2的静态比值按空载轿厢在井道中最不利的位置是:位于井道最高层站。
=10474N
=1373N
1.10.4轿厢滞留工况曳引条件验算
轿厢装载工况曳引条件计算
紧急制停工况曳引条件计算
轿厢滞留工况曳引条件计算
结论:上述计算结果均满足曳引条件验算。
1.11 曳引钢丝绳安全系数验算
滑轮的等效数量计算
Nequiv= Nequiv(t) + Nequiv(p)
式中:Nequiv(t)—曳引轮的等效数量,查GB7588—2003附录N中N1表
Nequiv(p)—导向轮的等效数量,而 Nequiv(p)= Kp (Nps + 4Npr)
式中:Kp—跟曳引轮和滑轮直经有关的系数,
Nps—引起简单弯折的滑轮数量,
Npr—引起反向弯折的滑轮数量,
Nequiv(p)= Kp (Nps + 4Npr)
Nequiv= Nequiv(t) + Nequiv(p)
最小安全系数:
钢丝绳安全系数验算
Pp—单根钢丝绳破断拉力 kN
dr—曳引钢丝绳直径
钢丝绳规格型号
T — 轿厢侧最大钢丝绳静拉力
如Sf大于查表所得许用应力,则满足要求。
例1:以载重1000kg,速度1.75m/s,钢丝绳规格为8X19S+FC的乘客电梯进行计算
曳引钢丝绳安全系数验算
滑轮的等效数量计算
Nequiv= Nequiv(t) + Nequiv(p)
式中:Nequiv(t)—曳引轮的等效数量,查GB7588—2003附录N中N1表
查表得:Nequiv(t)=6.7
Kp—跟曳引轮和滑轮直经有关的系数,=0.69
Dp—除曳引轮外所以滑轮的平均直径
Nps—引起简单弯折的滑轮数量,Nps=1
Npr—引起反向弯折的滑轮数量,Npr=0
Nequiv(p)= Kp (Nps + 4Npr)=0.69
Nequiv= Nequiv(t) + Nequiv(p)=7.39
最小安全系数 =15.6
钢丝绳安全系数验算
Pp—单根钢丝绳破断拉力48.1kN
dr—曳引钢丝绳直,dr=10mm
钢丝绳规格型号
T — 轿厢侧最大钢丝绳静拉力
=14960N
=16.1>15.6
故钢丝绳安全系数满足要求。
例2:以载重2000kg,速度0.5m/s,钢丝绳规格为8X19S+FC的载货电梯进行计算
曳引钢丝绳安全系数验算
滑轮的等效数量计算
Nequiv= Nequiv(t) + Nequiv(p)
式中:Nequiv(t)—曳引轮的等效数量,查GB7588—2003附录N中N1表
查表得:Nequiv(t)=6.7
Kp—跟曳引轮和滑轮直经有关的系数,=2.23
Dp—除曳引轮外所以滑轮的平均直径
Nps—引起简单弯折的滑轮数量,Nps=1
Npr—引起反向弯折的滑轮数量,Npr=0
Nequiv(p)= Kp (Nps + 4Npr)=2.23
Nequiv= Nequiv(t) + Nequiv(p)=8.93
最小安全系数 =12.6
钢丝绳安全系数验算
Pp—单根钢丝绳破断拉力62.2kN
dr—曳引钢丝绳直,dr=13mm
钢丝绳规格型号
T — 轿厢侧最大钢丝绳静拉力
=23740N
=15.7>12.6
故钢丝绳安全系数满足要求。
1.12钢丝绳端接装置结合处承受负荷计算
例1:以载重1000kg,速度1.75m/s的乘客电梯进行计算
钢丝绳与其端接装置的结合处按照GB7588第9.2.3条的规定,至少应能承受钢丝绳最小破断负荷的80%。现端接装置采用材料是30#钢,螺纹直径是M16(粗牙、螺距2mm)。端接装置最危险截面在螺纹内径处。
内径d1=13.835
中径d2=14.701
H=1.732mm
其中:d3=d1-H/6=13.546 --------GB3089.1表3
螺纹性能等级为6.8级,σS=480MPa
式中:SP——保证载荷,N;
σS——屈服极限,MPa;
AS——螺纹公称应力截面积,mm2;
8×19S+FC—10—1500(单)
最小破断载荷:F=48.1kN
80%F=38480N
SP=68431.7N>80%F=38480N
故:钢丝绳端接装置符合GB7588第9.2.3条
例2:以载重2000kg,速度0.5m/s的载货电梯进行计算
钢丝绳与其端接装置的结合处按照GB7588第9.2.3条的规定,至少应能承受钢丝绳最小破断负荷的80%。现端接装置采用材料是30#钢,螺纹直径是M16(粗牙、螺距2mm)。端接装置最危险截面在螺纹内径处。
内径d1=13.835
中径d2=14.701
H=1.732mm
其中:d3=d1-H/6=13.546 --------GB3089.1表3
螺纹性能等级为6.8级,σS=480MPa
式中:SP——保证载荷,N;
σS——屈服极限,MPa;
AS——螺纹公称应力截面积,mm2;
8×19S+FC—10—1500(单)
最小破断载荷:F=48.1kN
80%F=38480N
SP=68431.7N>80%F=38480N
故:钢丝绳端接装置符合GB7588第9.2.3条
第2章 导向系统
2.1轿厢导轨计算
假设C,P,S三点重合,Q,V,主轨为的型号计算
附: Dx---X方向轿箱尺寸,即轿箱深度,
Dy---Y方向轿箱尺寸,即轿箱宽度,
S---轿箱悬挂点
C---轿箱中心
P---轿箱弯曲质量—质量的重心,
Q--- 额定乘客量—质量的重心,
h---轿箱导靴之间的距离,
XQ,YQ---额定载重Q相对导轨直角坐标系的坐标, XQ= Dx/8,YQ=Dy/8
XP,YP---轿箱重心P相对导轨直角坐标系的坐标,Xp=0,Yp= 0
k1----安全钳动作时的冲击系数,为2
k2----附加部件的冲击系数,为1.2
FX---X轴上的作用力,N
Fy---Y轴上的作用力,N
Fk---轿厢作用于一根导轨上的压力,N
Fs---轿厢装卸载时作用于地坎上的力,N
gn--- 标准重力加速度,9.81N/kg
l---导轨支架的最大间距,2000mm
MX---X轴上的弯矩,Nmm 图1
My---Y轴上的弯矩,Nmm
WX---X轴上的抗弯模量,
Wy---Y轴上的抗弯模量,
σX---X轴上的弯曲应力,MPa
σy---Y轴上的弯曲应力, MPa
σF---局部翼缘弯曲应力,MPa
σ ---弯曲和压缩的复合应力, N/mm2
σc ---弯曲和压弯的复合应力, N/mm
σm---弯曲应力, N/mm2
σk---压弯应力, N/mm2
δX---X轴上的挠度,mm
δY---Y轴上的挠度,mm
图2
IX---X轴上的截面惯性矩,
Iy---Y轴上的截面惯性矩,
E---弹性模量,
c---导轨导向部分与底脚连接部分的宽度,10mm
M---附加装置(部分电缆,补偿链,钢丝绳等)作用于一根导轨上的力,N
A---导轨的横截面积,
ω---其值由λ=l/i细长比确定,
i---最小回转半径,
δperm---许用挠度在X,Y方向都为5mm,
σperm---许用应力,MPa,σperm=Rm/St
(在正常使用时σperm=195 MPa,在安全钳动作时σperm=244 MPa)
Rm---抗拉强度,MPa, St---安全系数
A、安全钳动作时
1.弯曲应力:Fx= My=
Fy= Mx=
2.压弯应力:
3.复合应力:,合格
,合格
,合格
4.翼缘应力:,合格
5.挠度: ,合格
,合格
B、正常使用运行时
1.弯曲应力:Fx= My=
Fy= Mx=
2.正常运行不发生压弯情况
3.复合应力:
,合格
4.翼缘应力: ,合格
5.挠度: ,合格
,合格
C、常使用卸载时
1.弯曲应力:
2. 正常运行不发生压弯情况
3. 复合应力:
,合格
4. 翼缘应力: ,合格
5.挠度,合格,
,合格
故,通过上述计算,选用导轨满足要求。
例1:以载重1000kg,速度1.75m/s的乘客电梯进行计算
假设C,P,S三点重合,Q,V,主轨为T82的型号计算
附: Dx---X方向轿箱尺寸,即轿箱深度,1400mm
Dy---Y方向轿箱尺寸,即轿箱宽度,1600mm
S---轿箱悬挂点
C---轿箱中心
P---轿箱弯曲质量—质量的重心,1380kg
Q--- 额定乘客量—质量的重心,1000kg
h---轿箱导靴之间的距离,1780mm
XQ,YQ---额定载重Q相对导轨直角坐标系的坐标, XQ= Dx/8,YQ=Dy/8
XP,YP---轿箱重心P相对导轨直角坐标系的坐标,Xp=0,Yp= 0
k1----安全钳动作时的冲击系数,为2
k2----附加部件的冲击系数,为1.2
FX---X轴上的作用力,N
Fy---Y轴上的作用力,N
Fk---轿厢作用于一根导轨上的压力,N
Fs---轿厢装卸载时作用于地坎上的力,N
gn--- 标准重力加速度,9.81N/kg
l---导轨支架的最大间距,
MX---X轴上的弯矩,Nmm 图1
My---Y轴上的弯矩,Nmm
WX---X轴上的抗弯模量, 10.27×103mm3
Wy---Y轴上的抗弯模量, 7.36×103mm3
σX---X轴上的弯曲应力,MPa
σy---Y轴上的弯曲应力, MPa
σF---局部翼缘弯曲应力,MPa
σ ---弯曲和压缩的复合应力, N/mm2
σc ---弯曲和压弯的复合应力, N/mm
σm---弯曲应力, N/mm2
σk---压弯应力, N/mm2
δX---X轴上的挠度,mm
δY---Y轴上的挠度,mm
图2
IX---X轴上的截面惯性矩, 49.31×104mm4
Iy---Y轴上的截面惯性矩, 30.17×104mm4
E---弹性模量,2.0×105MPa
c---导轨导向部分与底脚连接部分的宽度,10mm
M---附加装置(部分电缆,补偿链,钢丝绳等)作用于一根导轨上的力,1700N
A---导轨的横截面积,10.91×102mm2
ω---其值由λ=l/i细长比确定, ω=2.4
i---最小回转半径,16.63mm
δperm---许用挠度在X,Y方向都为5mm,
σperm---许用应力,MPa,σperm=Rm/St
(在正常使用时σperm=195 MPa,在安全钳动作时σperm=244 MPa)
Rm---抗拉强度,MPa, St---安全系数
A、安全钳动作时
1.弯曲应力:Fx= My=
Fy= Mx=
代入得
2.压弯应力:
3.复合应力:,合格
,合格
,合格
4.翼缘应力:,合格
5.挠度:,合格
,合格
B、正常使用运行时
1.弯曲应力:Fx= My=
Fy= Mx=
代入得
2.正常运行不发生压弯情况
3.复合应力:
,合格
4.翼缘应力: ,合格
5.挠度:,合格
,合格
C、正常使用卸载时
1.弯曲应力:
2. 正常运行不发生压弯情况
3. 复合应力:
,合格
4. 翼缘应力:,合格
5.挠度: ,合格,
,合格
故,通过上述计算,轿厢选用T82导轨满足要求。
例2:以载重2000kg,速度0.5m/s的乘客电梯进行计算
假设C,P,S三点重合,Q,V,主轨为T90的型号计算
附: Dx---X方向轿箱尺寸,即轿箱深度,2096mm
Dy---Y方向轿箱尺寸,即轿箱宽度,1932mm
S---轿箱悬挂点
C---轿箱中心
P---轿箱弯曲质量—质量的重心,2200kg
Q--- 额定乘客量—质量的重心,2000kg
h---轿箱导靴之间的距离,2090mm
XQ,YQ---额定载重Q相对导轨直角坐标系的坐标, XQ= Dx/8,YQ=Dy/8
XP,YP---轿箱重心P相对导轨直角坐标系的坐标,Xp=0,Yp= 0
k1----安全钳动作时的冲击系数,为2
k2----附加部件的冲击系数,为1.2
FX---X轴上的作用力,N
Fy---Y轴上的作用力,N
Fk---轿厢作用于一根导轨上的压力,N
Fs---轿厢装卸载时作用于地坎上的力,N
gn--- 标准重力加速度,9.81N/kg
l---导轨支架的最大间距,
MX---X轴上的弯矩,Nmm 图1
My---Y轴上的弯矩,Nmm
WX---X轴上的抗弯模量, 20.86×103mm3
Wy---Y轴上的抗弯模量, 11.66×103mm3
σX---X轴上的弯曲应力,MPa
σy---Y轴上的弯曲应力, MPa
σF---局部翼缘弯曲应力,MPa
σ ---弯曲和压缩的复合应力, N/mm2
σc ---弯曲和压弯的复合应力, N/mm
σm---弯曲应力, N/mm2
σk---压弯应力, N/mm2
δX---X轴上的挠度,mm
δY---Y轴上的挠度,mm
图2
IX---X轴上的截面惯性矩, 102.00×104mm4
Iy---Y轴上的截面惯性矩, 52.48×104mm4
E---弹性模量,2.0×105MPa
c---导轨导向部分与底脚连接部分的宽度,10mm
M---附加装置(部分电缆,补偿链,钢丝绳等)作用于一根导轨上的力,1700N
A---导轨的横截面积,17.25×102mm2
ω---其值由λ=l/i细长比确定, ω=2.2
i---最小回转半径,17.44mm
δperm---许用挠度在X,Y方向都为5mm,
σperm---许用应力,MPa,σperm=Rm/St
(在正常使用时σperm=195 MPa,在安全钳动作时σperm=244 MPa)
Rm---抗拉强度,MPa, St---安全系数
A、安全钳动作时
1.弯曲应力:Fx= My=
Fy= Mx=
代入得
2.压弯应力:
3.复合应力:,合格
,合格
,合格
4.翼缘应力:,合格
5.挠度:,合格
,合格
B、正常使用运行时
1.弯曲应力:Fx= My=
Fy= Mx=
代入得
2.正常运行不发生压弯情况
3.复合应力:
,合格
4.翼缘应力: ,合格
5.挠度:,合格
,合格
C、正常使用卸载时
1.弯曲应力:
2. 正常运行不发生压弯情况
3. 复合应力:
,合格
4. 翼缘应力:,合格
5.挠度: ,合格,
,合格
故,通过上述计算,轿厢选用T90导轨满足要求。
2.1对重导轨计算
正常使用,运行工况下,根据GB5788—2003附录G2.6要求:对于中心悬挂和导向的对重或平衡重,重力的作用点应考虑相对于其重心的偏差,水平断面的偏心在宽度方向至少为5%,深度方向至少为10%,故:副轨为的型号进行计算
附: Dx---X方向对重尺寸,即对重深度,
Dy---Y方向对重尺寸,即对重宽度,
Mcwt---对重质量
n---导轨数量,
h---对重导靴之间的距离,
k1----电梯起制动时冲击系数,1.2
k3----附加部件的冲击系数,为1.2
FX---X轴上的作用力,N
Fy---Y轴上的作用力,N
Fk---对重作用于一根导轨上的压力,N
gn--- 标准重力加速度,9.81N/kg
l---导轨支架的最大间距,
MX---X轴上的弯矩,Nmm
My---Y轴上的弯矩,Nmm
WX---X轴上的抗弯模量,
Wy---Y轴上的抗弯模量,
σX---X轴上的弯曲应力,MPa
σy---Y轴上的弯曲应力, MPa
σF---局部翼缘弯曲应力,MPa
σ ---弯曲和压缩的复合应力, N/mm2
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