载货电梯设计计算书.doc(28页).doc

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1、-载货电梯设计计算书.docTHJ3000/0.5-JXWTHJ3000/0.5-JXW电梯设 计 计 算 书设计文件名称设计计算书THJ3000/0.5-JXW产品型号、名称THJ3000/0.5-JXW电梯共 19 页第 1 页目 录1.主要技术参数-22.曳引系统计算-23.轿厢计算-74.轿厢架计算-75.限速器计算-116.安全钳计算-127.缓冲器计算-128.导轨计算-139.控制系统主要功率器件选型-1610井道顶层和底坑空间计算-18 旧底图总号底图总号资 源 来 源编 制03.02.16签字校 对标准化日期标记处数更改文件号签 字日期提出部门生产现场部会 签THJ3000/

2、0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 2 页一.主要技术参数:额定载荷:Q=3000 kg额定速度:V=0.5 m/s平衡系数:=0.48提升高度:18 m轿厢自重:P=2350 kg电缆线比重:1.6 kg/m (36芯)曳引绳规格:5*13曳引绳线比重:0.60 kg/m二.曳引系统计算:1.参数:对重重量(平衡系数=0.48)：W1=Q+P=3790kg起制动加速度：a0.80m/s2曳引传动总效率：=0.60曳引比：I1=1:2曳引轮与钢丝绳摩擦系数：=0.09钢丝绳许允安全系数：s=12电缆总重量（轿厢在顶层）：W2=18*1*1.6=28.8 kg钢丝绳总

3、重量：W3=18*5*0.60=54 kg2.电机功率计算及选用曳引机: a.计算负载转矩: 最大不平衡重量: Ts=(Q+P-W1)/2=(3000+2350-3790)/2=720(kg) b.计算摩擦转矩:摩擦系数=0.1,轴承处的轴径d=0.07m,加在轴承上的总载荷 R=(Q+P+W1)/2=(3000+2350+3790)/2=4570(kg)旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 3 页c.计算起动转矩:直线运动部分的总质量 其对应的转动惯量为 旋转部分的总惯量:直径mD2换算至曳引轮m

4、D2曳引机65042.1442.14轿顶轮61018.984.75对重轮61018.984.75 因而旋转体的转动惯量为 总的转动惯量: J=J1+J2=106.28+14.10=120.4(kgm) 若轿厢的最大起动加速度为0.80m/s2, 最大加速转矩为： MD=J*=120.4*5.25=632.1(Nm) 起动转矩为以上三项之和 M=Ms+Mf+MD=1265.92+156.75+632.1=2054.77(Nm)d.电机容量选择：(kw)旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 4 页选用Y

5、J245D曳引机及机架等，其参数如下：电机型号:YPTD电机额定功率:P=15kw电机额定转速:n=1450r/min电机额定电流：34.6A曳引机传动比：i=50:1曳引轮直径：DS=650m轿顶、对重轮直径：DP=610mm槽口切角：=96oMMe3. 验算电梯额运行速度： ， 符合速度约束条件。4. 曳引包角（）: 曳引轮包角如左图取胜180o5.曳引条件计算: 曳引系统简图加左图所示: 旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 5 页当0.63m/svc1.0m/时，取C1=1.15 C2=1.

6、0 则当量摩擦系数f由下式按下列二种工况计算:a. 载有125%额定载荷的轿厢位于最低层站： b. 空载轿厢位于最高层站： （注：T/取T1、T2之大者，T/取T1、T2之小者，C1取1.25、C2取1）以上二种工况均符合的曳引条件。c. 绳槽比压计算：d. 钢丝绳最大静张力旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 6 页许用比压 符合比压条件。钢丝绳安全系数验算：钢丝绳最大静张力T（=4369N）同上13钢丝绳最小破断拉力钢丝绳允许安全系数 符合要求。旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字

7、日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 7 页三.轿厢计算：1.轿厢主要几何尺寸: 轿厢宽度:2130 轿厢深度:2760 轿厢高度:23502.轿厢有效面积和乘客人数: a.轿厢有效面积: （m2） A=(5+5*0.16)*1.05=6.09（m2） A A 符合要求 3.轿相通风面积与轿厢有效面积的比值(i): 轿顶通风面积 轿门通风面积 总通风面积 ii=1.0% 符合要求四.轿厢架计算: 1轿厢参数及材料几何特性:额定载荷:Q=3000 kg立梁自由弯曲长度：L=3500mm轿厢自重:P=2350 kg上下梁导靴距：h=3780mm提升高度

8、:H=18 m材料弹性模量：E =2.1*105MPa曳引绳线比重:1=0.60 kg/m许允正应力：=80Mpa 上、下梁电缆线比重:2=1.6 kg/m 许允正应力：2=100Mpa 立梁轿厢宽度：B=2.13m许允挠度：y =1.8*10-3 mm上、下梁跨度：L0=2276mm许允细长比：=120轿顶轮间距：L1=900mm螺栓许允剪应力:=80Mpa旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期TKJ1000/1.75-JXW-VVVF电梯TKJ1000/1.75-JXW-VVVF共 19 页第 8 页各梁几何特性计算：由右图可得上（下）梁及立梁对X轴，Y轴的惯性矩为：(注:

9、上、下梁采用20a号槽钢，立梁采用16a号槽钢，上、下梁各参数相同)JX上梁=6.748*10-5m4JY上梁=3.565*10-5m4JX立梁=1.328*10-5m4JY立梁=1.142*10-6m4对应各梁的抗弯模量如下：WX上梁= JX上梁/Smax=6.748*10-5/0.1 =6.748*10-4 m3WY上梁= JY上梁/Smax=3.565*10-5/0.1 =3.565*10-4 m3WX立梁= JX立梁/Smax=1.328*10-5/0.0504 =2.635*10-4 m3WY立梁= JY立梁/Smax=1.142*10-6/0.090 =1.269*10-5 m3立

10、梁横截面积A0=2206mm2=2.206*10-3m2旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 9 页2轿厢架应力计算a上梁.对绕绳比为1:2的情况（见右图）最大最大弯应力最大正应力max=80 (MPa)（上梁材料屈服强度）b.下梁下梁同样简化为简支梁,计算载荷的的方法可按如下考虑:1）.轿厢自重和额定载荷的5/8均布在下梁上q=5/8*(Q+P)g/l2）.平衡链、随行电缆的拉力形成的集中载荷q1=2H(2+3)作用于下梁中部。 Mmax=ql2/8+q1l/4最大正应力:max=80 (MPa)

11、旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第10 页c.立梁正应力(立梁受拉伸、弯曲应力)，按下式校核 max2=100(MPa) (注:=18mm20mm)JJmin立梁=1.142*10-6 结论:安全d轿厢架联接螺栓预紧力计算与强度校核:螺栓规格M18*65a. 螺栓预紧力计算（按上梁计算）取动载系数K=1.2，摩擦系数=0.3b. 螺栓剪切应力校核按安全钳制停工况校核下梁与立梁螺栓联接制动力 不均匀系数p=1.58 结论:安全 6.节径比: 按标准D/d30,(D=200 d=6) D/d=200/

12、6=33.0满足条件旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第12 页六.安全钳选用:v=0.5m/s 总质量Q+P=5350(kg)F制=2.5g（P+Q）=25（2350+3000）=131075（N）选用瞬时式安全钳,型号为7103，该安全钳适用于v0.63m/s,允许总F制=13518(kg)的电梯提升动作力小于300N七.缓冲器选用: 1.对于轿厢: 速度v1.0m/s 轿厢总重量P=Q+P=5350(kg)按GB7588标准能耗型缓冲器可能的总行程应至少等于115%额定速度的重力制停距离的二倍

13、(但此行程不得小于65mm)，即:Smin0.135v2=0.135*(0.5*1.15)2=0.0446(m)选取二台42型弹簧缓冲器,其可允许总质量(Q+P)在2079-3327kg工作行程S=0.125 m满足条件。 2.对于对重:对重总重量P对=0.48Q+W1=3790(kg),Smin0.135v2=0.0446(m)选取一台42型弹簧缓冲器, 其可允许总质量(Q+P)在2079-3327kg,工作行程S=0. 125 m注:按42“力-位移曲线”(上海交大电梯检测中心检验报告),当(P+Q)=3790时,行程S=61.4mm 满足条件。旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号

14、签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第13 页八.导轨验算:1.导轨型号T114截面如右图:2.截面几何特性:截面对X-X轴惯性矩JXX=179cm4截面对Y-Y轴惯性矩Jyy=109cm4截面对X-X轴惯性半径iXX=2.93cm截面对Y-X轴惯性半径iyy=2.29cm截面对X-X轴惯性模量WXX=29.7cm3截面对Y-Y轴惯性模量WYY=19.1cm33.参数及许用应力：轿厢尺寸：宽度B*深度A=2.13*2.76(m)额定载荷:Q=3000 kg轿厢自重:P=2350 kg电缆单位长度重量:1.2 kg/m (36芯)曳引绳单位长度重

15、量:0.60 kg/m平衡链单位长度重量:1.40kg/m轿厢宽度B=2.13m上下梁导靴间距H=3.78m许允应力=140Mpa(Q235安全系数n=1.7)许允柔度=120许允挠度y=3mm弹性模量 E =2.1*106MPa4.强度校核:a.正常运行工况(见右图)在深度方向上靠近载荷的导轨必须承受较大的力,设为,旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第14 页按简支梁计算L=2.2m,力作用于梁L/2处。最大弯矩： (Nm) (Nm) 最大弯应力： （MPa）（MPa）合成弯曲应力：（MPa）（M

16、Pa）计算挠度，导轨最大变形在L/2处。旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第15 页（mm）（mm）(mm)（mm）结论：安全。 b.安全钳紧急制动工况：选用瞬时式安全钳(楔块)，取减加速度a=4.0g。最大制动力F制=(P+Q)(a+g)/=(2350+3000)*5*9.8=262.16*103N 由于载荷偏心和安全钳的不同步,两导轨的载荷按5/8F制和3/8F制分配。最大力 取=1.48 =140MPa 结论：安全。旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-

17、JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 16 页九.电气控制系统主要功率部件选型: 1.电抗器: 根据曳引电机额定电流(34.6A),选取KH01型电抗器(锡山玉祁起重电器厂) 主要技术参数：输入电源:3相/AC380V/50HZ额定电流:I=35A2.断路器的选用： 主回路：I断=1.5I=1.5*34.6=51.9 (A) 选用DZ47-60/3P-60A 变压器回路：I控=1000/380=2.6(A) 选用DZ47-60/3P-5A 交、直流控回路：选用DZ47-60/1P-5A3.接触器:用AC3工况选择如下型号: LC1D5011(施耐德) 额定电流50A(400V

18、级) 4.控制变压器、轿顶和底坑照明变压器： 控制变压器BY1：旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 17 页选用功率P=1.0 (kw)轿顶和底坑照明变压器BY2：P=36*3.33/0.9=133.32(w)选用功率P=0.2 (kw)整流器全部采用全桥（25A/500V）5.导线: 主回路: BV/10mm2(控制屏) 控制回路: RV/1.0 mm2 信号回路: RV/0.75 mm2 接地线: RV/2.5 mm2 (黄绿线)旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ30

19、00/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 18 页十.井道顶层和底坑空间计算：轿厢、对重、缓冲器参数： 轿厢地坪至轿顶高度h1:2234mm轿厢地坪至上梁高度h2:3254mm轿厢地坪至上梁导靴高度h3:3530mm轿厢地坪至轿厢底高度l1:86mm轿厢地坪至下梁高度l2:286 mm轿厢地坪至下梁安全钳高度l3:466mm轿厢下梁至缓冲器距离s1:150mm轿厢缓冲器压缩行程s2:280mm对重底面至缓冲器距t1:220mm对重缓冲器压缩行程t2:280mm1. 井道高度计算：当对重装置处于完全压缩缓冲器位置时： a.轿顶容站人的最小顶层高度:hmin=h1+t1

20、+t2+1+0.035v2=2.234+0.22+0.28+1+0.035*0.52=3.743(m)选取顶层高度h=4.5(m)b.井道顶的最低部件与固定在轿顶上的最高部件的距离:h-(h3+ t1+t2)0.3+0.035v20.470.31 符合要求c.在轿厢上方可放进一个不小于0.5*0.6*0.8(m)矩形: h-h1=4.5-2.234=2.2660.8 符合要求旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期THJ3000/0.5-JXW电梯THJ3000/0.5-JXW共 19 页第 19 页2. 地坑深度计算： 当轿厢处于完全压缩缓冲器位置时：a.在轿底下方可放进一个不小于0.5*0.6*1.0(m)长方体为准,任一平面朝下放置即可 lmin=l1+s1+s2+0.6=0.086+0.15+0.28+0.6=1.116(m) 取l为1.4(m)b.底坑底和轿厢最低部件之间的自由垂直距离不小于0.5 m l-( s1+s2+ l3) 0.5 1.40-(0.15+0.28+0.466)=0.5040.5 符合要求 旧底图总号底图总号签字日期标记处数更改文件号签 字日期-第 28 页