电梯计算书1

一、传动系统1.曳引机电机功率计算:计算公式：N电＝（1-Ψ）QV/(102η)(1-1)式中：N电—电机功率(Kw)Q—额定载重（㎏），Q＝2000kgV—轿厢额定速度（m/s）,V＝0.5m/sη—传动效率,η＝0.55Ψ—平衡系数（0.4～0.5）,Ψ=0.45代入（1-1），得N电＝9.80Kw2．曳引机选型选用佛山市高永力建设机械有限公司YJ220曳引机；基本参数如下表：型号载重量（㎏）额定速度（m/s）减速比曳引轮规格YJ22020000.561:2直径Φ590mm、槽数5、绳径Φ13mm、β=96.5°、γ=40°功率（KW）绕绳方式静态载荷（㎏）电机转速（r/min）电动机型号112:19900925YTD225M2-6/FT、50HZ、380V3．曳引机速度验算电梯实际运行速度：V=πD×n电／(60×i×m)..(1-2)式中：V—电梯实际运行速度,m/sn电—电机转速，n电=925r/mini—曳引机减速比，i=30.5D—曳引轮节径（m），D=0.59mm—曳引比，m=2代入（1-2），得V=0.47m/s对于电梯曳引机速度的要求：92%Vc≤V≤105%Vc.........(1-3)Vc为电梯额定速度,Vc=0.5m/s92%Vc=0.46m/s105%Vc=0.525m/s则式（1-3）成立，满足要求。4．曳引轮扭矩验算①   曳引轮理论输出扭矩M1：M1=N×i×60×1000/（2πn1η）.........(1-4)式中：N—电机功率（KW），N=11KWi—曳引机减速比，i=30.5η—曳引机的传动效率，η＝0.55n1——电动机转速（r/min），n1=925r/min代入式（1-4），得M1=6300.57N.m②曳引轮实际需要扭矩M：实际需要扭矩：实际正常运行最大扭矩应按超载10%时计算M=（1.1-Ψ）×Q×D×9.8/2m.........(1-5)式中：Ψ—平衡系数（0.4～0.5），取最小值，Ψ=0.4Q—额定载重（㎏），Q＝2000㎏D—曳引轮节径（m），D=0.59mm—曳引比，m=2代入式（1-5），得M=2023.7N.mM＜M1,满足要求。5．曳引机主轴最大静载荷TT1=P+（1.25+0.5）Q/2+（mq+nq1）×H.........(1-6)式中：P—轿厢自重(kg),1800㎏Q—额定载重(kg),2000㎏m—曳引绳根数；5根q—单根绳质量（㎏/m）0.573㎏n—平衡链根数；0根q1—平衡链质量（㎏/m）；H—提升高度（m）；4.5m代入式（1-6），得T1=3562.89kgT1＜9900kg∴符合要求。6．曳引条件验算6.1轿厢载有125%额定载荷，以正常速度下行至行程下部，切断电动机与制动器供电，曳引机应停止运转，轿厢完全停止。须满足：T1/T2≤efα.........(1-7)式中：e：自然对数底数，e=2.718α：曳引机曳引轮包角，α=180°T1=(P+1.25Q)(gn-a)/m+W3.........(1-8)P—轿厢自重(kg),1800㎏Q—额定载重(kg),2000㎏m—曳引比，m=2W3—曳引钢丝绳重量(kg),12.8925㎏gn:9.81m/s2a:0.5m/s2代入式（1-8），得T1=20029.39㎏T2=W2*(gn+a)/m.........(1-9)式中：W2—对重重量(kg),2800㎏(W2=P+0.5Q)代入式（1-9），得T2=14434㎏f=u×4［cos(γ/2)-sin(β/2)］/(П-β-γ-sinβ+sinγ)......(1-10)式中：u—摩擦系数,装载工况u=0.1γ—曳引轮槽的角度,γ=40°β—曳引轮槽的下部切口角,β=96.5°代入式（1-10），得f=0.19T1/T2=1.39efα=1.82T1/T2≤efα满足要求6.2空载轿厢以额定速度上行，电梯突然失电，紧急制动，要求曳引轮不打滑。须满足：T1/T2≤efαT1=(P+0.5Q)(gn-a)/m+W3.........(1-11)式中：gn:重力加速度,9.81m/s2;a:减速度，0.5m/s2;W3—曳引钢丝绳重量(kg),12.89㎏代入式（1-11），得T1=13046.8925㎏T2=P(gn+a)/m+W1(gn+ra).........(1-12)式中：W1:补偿链重量,为0;代入式（1-12），得T2=9279.00㎏T1/T2=1.41u=0.1/(1+Vc/10)=0.09代入式（1-10），得f=0.17efα=1.72T1/T2≤efα满足要求6.3轿厢滞留静态工况：轿厢冲顶，对重压到缓冲器上，电梯再往上开，曳引轮应能打滑。须满足：T1/T2efαT1=（P+W1+W4）/m.........(1-13)式中：W1:补偿链重量,为0;W4:随行电缆重量,10㎏代入式（1-13），得T1=905㎏T2=W3=12.89㎏(W3为曳引钢丝绳重量)T1/T2=70.20u—摩擦系数,轿厢滞留工况,取u=0.2代入式（1-10），得f=0.38efα=3.30T1/T2efα满足要求7.曳引轮比压验算p=(T/ndD)*8cos(β/2)/(π-β-sinβ).........(1-14)式中：p---曳引绳在曳引轮绳槽中的比压(Mpa)n---曳引绳根数,n=5D=590mmd---曳引绳直径,d=13mmT---轿厢侧额定载荷时的静拉力,T=(P+Q)/m×9.8﹦18620Nβ—曳引轮槽的下部切口角,β=96.5°代入式（1-14），得p=5.589610065Mpa许用比压[p]=(12.5＋4Vc)/(1＋Vc)=8.25MpaVc—对应于轿厢额定速度的曳引绳速度(m/s),Vc=1m/sp[p]满足要求8．曳引绳径比验算标准要求:D/d≥40.........(1-15)式中：D=590mmd---曳引绳直径,d=13mm代入式（1-15），得D/d=45.3840满足要求二、悬挂绳安全系数计算：选用钢丝绳为8×19S+FC-1770,直径13㎜,5根,查GB8903-1988表五.钢丝绳最小破断载荷：TK=74300N悬挂比2：1，绕绳方式如下图。1.滑轮的等效数量NequivNequiv=Nequiv（t）+Nequiv（p）.........(2-1)式中：Nequiv（t）—曳引轮的等效数量；Nequiv（p）—导向轮的等效数量；①Nequiv（t）的计算：Nequiv（t）的数值从GB7588-2003中表N1查得:7.69当β=96.5°时，Nequiv（t）=②Nequiv（p）的计算：Nequiv（p）=Kp（Nps+4Npr）.........(2-2)式中：Nps—引起简单弯折的滑轮的数量,Nps=2Npr—引起反向弯折的滑轮的数量,Npr=0Kp—跟曳引轮和滑轮直径有关的系数；Kp=（Dt/Dp）4.........(2-3)式中：Dt—曳引轮的直径,590mmDp—除曳引轮外的所有滑轮的平均直径,540mm代入式（2-3），得Kp=1.43Nequiv（p）=2.85代入式（2-1），得Nequiv=10.542.安全系数Sf=10^{2.6834-log[695.85*1000000*Nequiv/(Dt/dr)^8.567]/log[77.09*(Dt/dr)^(-2.894)]}..................(2-4)式中：Sf--安全系数的最小数值；Nequiv--滑轮的等效数量；Dt--曳引轮节径，590mmdr--钢丝绳直径，13mm代入式（2-4），得Sf=15.65553396安全系数：S=（TK•N绳•Φ/gn）/（（P+Q）/m+HN绳q）.........(2-5)式中：TK--钢丝绳最小破断载荷，TK=74300NN绳--钢丝绳的根数，N绳=5H--提升高度，4.5mq—单根绳质量（㎏/m），0.573㎏/mΦ--钢丝绳受力不均系数,取Φ=0.85代入式（2-5），得S=16.84S＞Sf满足要求三、基本参数：轿厢宽度1900mm轿厢高度2200mm轿厢深度2200mm导靴距离4170mm轿厢面积4.18m2导轨支架距离2100mm四、导轨的验算1.选用T90/B导轨导轨表面为机械加工,用油润滑,尺寸如下:b1=90k=16n=42h1=75c=10许用应力：бpem=250MPA(安全钳动作)许用挠度：[f]≤5㎜(安全钳动作)对X轴的截面模量Wx=20.9cm3对Y轴的截面模量Wy=11.9cm3导轨截面面积A=17.20cm2导轨导向部分与底脚连接部分的宽度C=10mm最小回转半径i=25.00mm材料弹性模量E=210000.00MpaX轴上的截面惯性矩Ix=1022000.00mm4Y轴上的截面惯性矩Iy=520000.00mm42.安全钳制动工况压弯力安全钳制动时轿厢产生的压弯力Fk=K1g(P+Q)/n.........(4-1)式中：K1：冲击系数，采用瞬时式安全钳时，K1=3.0n:导轨数量,n=2代入式（4-1），得Fk=55860N3.计算压弯应力，用“w”方法计算：бk=(Fk+K3Ma)w/A.........(4-2)式中：Fk：作用在每根导轨上的安全钳制动力(N);K3：冲击系数Ma：附加装置作用在一根导轨上的力，Ma=0A：导轨截面面积，A=17.20cm2λ=Lk/i..................(4-3)式中：λ--细长比Lk--压弯长度，导轨支架的最大间距（mm)，Lk=2100mmi--最小回转半径（mm)，i=25.00mm代入式（4-3），得λ=84T90-B导轨的抗拉强度为450MPA，可按下式求得w的数值:Wr=[(W520-W370)/(520-370)*(Rm-370)]+W370.........(4-4)式中：W520=0.85103211(当70λ≤89时)W370=1.607095721(当60λ≤85时)Rm=450MPa代入式（4-4），得Wr=1.203861795代入式（4-2），得бk=39.10MPa本梯的轿厢质量重心与悬挂点的水平投影是重合的,由导向力引起的弯曲应力为：①第一种情况相对于x轴：垂直作用于截面轴的力：Fx=K1Q(Cd/4)/(nH0).........(4-5)式中：K1：冲击系数，当采用瞬时式安全钳时，K1=3.0Q：额定载重量(kg)Cd：轿厢深度(mm)n:导轨数量,n=2H0：导靴距离(mm)代入式（4-5），得Fx=3877.70N弯矩My=3Fxl/16.........(4-6)式中：l：导轨支架距离（m)则My=1526.84N.M弯曲应力бy=My/Wy式中，Wy：导轨的截面抗弯模量(mm3)则бy=128.31MPA复合应力计算：弯曲应力бm=бx+бy=128.31MPAбpem(бx=0)弯曲和压缩б=бm+(Fk+K3Ma)/A=160.78MPAбpem压弯和弯曲бc=бk+0.9×бm=154.57MPAбpem翼缘弯曲бF=1.85Fx/c2=71.74MPAбpem结论：满足要求②第二种情况相对于Y轴：Fx=0Fy=K1Q(Cw/4)/(nH0/2)=6697.84N(Cw:轿厢宽度，mm)弯矩Mx=Fyl/16=879.09N.M弯曲应力бx=Mx/Wx=42.06MPA复合应力计算：弯曲应力бm=бx+бy=42.06MPAбpem弯曲和压缩б=бm+(Fk+K3Ma)/A=74.54MPAбpem压弯和弯曲бc=бk+0.9×бm=76.95MPAбpem翼缘弯曲бF=1.85Fx/c2=0бpem结论：满足要求4.挠度计算δx=0.7×Fxl3/(48EIy)=4.795855mm[f]=5㎜δy=0.7×Fyl3/(48EIx)=4.214823mm[f]=5㎜结论：满足要求五、轿厢架受力计算（见图一）上梁选用18#槽钢:截面模量,Wx=152CM3