PCSY18D设计计算书

1产品名称垂直升降机械式停车设备产品型号PCSY8D型产品用途用于大型轿车的停放产品性能采用以载车板升降或横移存取车辆的机械式停车设备PCSY8D型机械式立体停车设备收容台数18台全长5000MM全幅（宽）1850MM全高1550MM容车规格要求停车重量1700KG最大起升载荷2500KG（2000KG）层数11电源容量35KVA交流电380V/220V50HZ升降机功率223KW驱动方式钢丝绳强力曳引,安全系数12控制PLC可编程智能化模块控制系统控制方式驱动VIVF变频调速,含升降横移回转门机功率KW速度M/MIN制动方式升降22324PLC控制横行0472PLC控制速度回转平层准确度3MM单独约20MIN最大存取时间连续约160MIN出入库门1900X2600MM高X宽长宽高停车设备总体尺寸750064002700200010安全装置1中,上段设有防落下装置及防过卷装置2车高检测装置见附图一1前言11设计内容PCS18D型垂直升降机械式停车设备12设计依据本公司自行研制开发213设计标准JBJ10098汽车库建筑设计规范GB5006797汽车库、修车库、停车场设计规范GB500842001自动喷水灭火系统设计规范GB5011698火灾自动报警设计规范JB/T104752004垂直升降类机械式停车设备GB/T38112008起重机设计规范GB179071999机械式停车设备通用安全要求JB/T87131999机械式停车设备类别、型式与基本参数14设计计算标准PCS18D型垂直升降机械式停车设备钢结构件的强度、稳定性计算符合GB/T38112008的规定2PCS18D型垂直升降机械式停车设备设计计算基本数据21产品组成钢结构部分、载车板及搬运器部分、升降装置、驱动系统、控制系统、安全防护措施等。22PCS18D型垂直升降机械式停车设备使用等级U3（很少使用630X104CT125X104）23PCS18D型垂直升降机械式停车设备工作级别Q4（经常吊运额定载荷005KP100）A5工作级别24PCS18D型垂直升降机械式停车设备的钢结构使用等级T1很少使用TR200325PCS18D型垂直升降机械式停车设备的钢结构工作级别L43机构有时承受最大载荷,一般承受较大载荷0250KM05M2工作级别26PCS18D型垂直升降机械式停车设备电气控制级别（由电气设计人员提供）3PCS18D型垂直升降机械式停车设备设计计算PCS18D型垂直升降机械式停车设备钢结构部分采用六柱结构型式，结构框架稳定性好，有较好的强度和刚度，特别适用于多层式或重列式的垂直升降类停车设备。31PCS18D型垂直升降机械式停车设备载荷组合与计算PCS18D型垂直升降机械式停车设备载荷组合包括常规载荷；偶然载荷；特殊载荷及其他载荷等。常规载荷PCS18D型垂直升降机械式停车设备正常工作时经常发生的载荷，包括由重力产生的载荷，由驱动机构或制动器的作用使PCS18D型垂直升降机械式停车设备加速或减速而产生的载荷及因PCS18D型垂直升降机械式停车设备结构的位移或变形引起的载荷。311自重载荷PCS18D型垂直升降机械式停车设备本身的钢结构部分；机械设备；电气设备及最多停放车辆的质量的重力总和。自重载荷钢结构部分机械设备电气设备停放车辆（18台）X984017X18X982372KN额定起升载荷载车板组件停放车辆1台X98245KN自重振动载荷自重载荷X10524906KN4起升动载荷额定起升载荷X249KN312偶然载荷偏斜运行时的水平侧向载荷、坡道载荷、风载荷、雪和冰载荷、温度变化引起的载荷等不予考虑313特殊载荷碰撞载荷与缓冲碰撞力不予考虑。碰撞载荷PCS18D型垂直升降机械式停车设备的水平运行最大横移速度是024米/秒。小于GB/T38112008起重机设计规范第423221中规定的07米/秒。无需考虑此缓冲碰撞力。静载荷试验载荷动载荷试验载荷32PCS18D梳齿提升装置设计计算5Q235许用应力为S/15157MPAWM/12490NM/157X106N/M2796X106M3796CM3查手册14槽钢W805CM3796CM3可用。33小轮轮压接触强度计算6PJ12RA1476KGPJKGBDCMX6005206KG/CM2X材料采用45或Q235的车轮X7000KG/CM234配重及对重的设计计算1、由许昌博玛技术专家提供曳引机在空载时松边单根钢绳的拉力最小为200KG,共8根钢绳，固将提升器及配重的重量设计为1600KG。72、根据国标的曳引条件T1/T2C1C2EFA,T1/T2为不同工况下，曳引机两边较大的力与较小力之比。设对重的重量为W对T1/T2W对/1600T1/T23300/W对、最佳的曳引条件为T1/T2T1/T2即W对/16003300/W对、则W对（3300X1600）22298KG取对重量为2300KG3、验算平衡系数KK（23001600）/1700041符国标规定的K0405的要求。35曳引机电机功率设计计算提升器1600KG汽车1700KG对重2300KG8考虑到功率储备选择许昌博玛223KW曳引电机。36钢丝绳的计算选择最大起重量3500KG9冲击载荷系数12钢丝绳数量8根钢绳破断系数085安全系数12（大于国标规定的7）则单根钢绳的破断拉力S（3500X12X12）/8X08574X103N74KW查机械设计手册，选择性12MM6X19FC其破断拉力最小数75KN37滑轮设计计算D钢丝绳直径R05306D23545DEDE1630T查手册槽距15MM，根据实际情况加大到18MM。曳引拉轮直径的计算许昌博玛提供的曳引电机参数N223KWN140RPM10提升器设计速度175/S则曳引轮节园直径D（175M/SX2X60S/MINX100MM/M）/X140RPM/MIN477MMD/D477/1240符合曳引轮设计要求38曳引条计算（欧拉公式）（T1/T2）XC1XC2EFA式中T1、T2取不同工况计算C1动力系数，提升器加减速度A1M/S2C1（GA）/GA123C2对于半圆切口槽取值，1E自然对数的底其值，2718F曳引绳在绳槽中的当量摩擦系数F值的计算F4（1SIN/2）/（SIN）式中，钢丝绳与曳引轮槽的摩擦系数，铸铁曳引轮值009半圆槽的切口角，值为184911所以F02203997曳引绳在曳引轮上的包角150,其值2618计算得EFA17807分两种工况计算11T1/T2XC1XC22300/1600X123X11768EFAT1/T2XC1XC23300/2300X123X11765EFA结论钢丝绳在曳引机轮中不会打滑采用定滑轮机构曳引驱动形式曳引驱动机房设置在停车设备上方，传动形式的曳引比为2。钢丝绳的一端连着升降梳齿式搬运器，钢丝绳绕过定滑轮或水平定滑轮后，再绕过曳引轮与导轮，使钢丝绳的另一端连着对重，当曳引电机驱动曳引轮旋转，带动钢丝绳使升降轿厢与对重作上下运动。垂直升降式立体停车设备升降轿厢的起吊方式是四点起吊，八根钢丝绳（二根钢丝绳为一组）连接在升降轿厢的四个角。与单点起吊相比，这样的布置，可以使得升降轿厢在提升的时候比较平稳，避免产生晃动。38梳齿平移装置设计计算12Q235许用应力为S/15157MPAWM/12490NM/157X106N/M26456X106M3645CM3查手册14槽钢W805CM3，645CM3可用。横移行程L2375MM；按L2400MM计算。381、横移设计计算横移时间T20秒横移速度VL/T2400/20120MM/S012M/S72M/MIN。行走轮材质铸钢；尺寸直径80MM。13横移梳齿存车架重量W架300KG3000N。横移额定载重W车1700KG17000N。382、电机转速计算N60XV/314XD60X012/314X008180/3142866RPM行走轮与梳齿存车架的静摩擦系数静015行走轮与梳齿存车架的滚动摩擦系数动005滚动轴承的摩擦系数滚00015383、横移机构电机功率计算正压力W总W架W车30001700020000N起动驱动力矩M起W总X行走轮半径X静20000X004X015120N行走驱动力矩M走W总X行走轮半径X（动滚）20000X004X00500015412NM起/M走120/412291倍P起M起N/9550120X2866/9550036KWP走M走N/9550412X2866/95500124KWP起/P走036/012429倍故选择横移机构电机功率为04KW查明椿电机进行设计。选型为明椿电机型号CLPK22040503电机功率04KW输出转速29RPM输出扭力1091KGM1439PCS18D型垂直升降机械式停车设备电气控制方案电气控制系统是垂直升降类停车库的核心技术之一，它根据操作输入指令通过电脑程序完成存车、取车的全部动作，直接关系到存取车的速度。电气控制系统主要包括（1）供电部分，提供各种动作所需的电源及相应的短路、过载、缺相、错相等电源自动保护。（2）程序控制部分，根据输入指令进行存取车程序分析，输出各种控制动作指令。（3）召唤操作盘和信号指示部分，用于输入存取车指令，显示工作状态或故障信息，操作运行可采用全自动运行或手动分解运行方式。（4）调速部分，采用VVVF变频器控制电机或泵站实现升降速度、横移速度的调节。（5）故障自动跟踪检测及处理部分。391安全保护装置安全保护装置应符合GB179071999机械式停车设备通用安全要求。一般设有（1）紧急停止开关。（2）防止超限运行装置（越程限位开关、安全钳与限速器）。（3）汽车长、宽、高、重限制装置。（4）阻车装置（防止车辆在搬运器上滑行）。（5）载车板上汽车位置检测装置。（6）出入口门、围栏安全检查装置。15（7）防重叠存车自动检测装置。（8）车辆出入停车库时警示装置。（9）升降装置失速冲顶和蹾底保护装置（如搬运器、缓冲器和对重缓冲器）。（10）车辆出入停车库自动门防夹装置。（11）车辆门弹开自动停止运行保护装置。（12）停电时的制动及恢复时正常运行保护等。392照明（1）停车库出入口及停车库内应设置良好的照明和应急照明设备，照明灯的光线不应射向行驶车辆内的驾驶员眼睛。出入口、通道路口的照度一般不低于30LX，机房照度不低于5LX。（2）停车库内应设置设备维保用的局部照明电源插座。（3）照明电源应设专用电路，与停车库动力线路、控制线路分设。（4）停车库照明应符合GB58451城市公共交通标志公共交通总标志的规定。393消防（1）停车库的消防设施一般设置自动喷水灭火系统或CO2灭火系统，同时还应设置火灾自动报警系统并与灭火系统和排烟系统联动。（2）停车库应设消防给水系统，消防给水可由市政给水管道、消防水池或天然水源供给。（3）停车库在防火分隔、建筑构造、采暖、通风、排烟等方面应符合GB500671997的规定。16为确保消防系统的可靠性，消防系统应由专业消防设计人员设计，专业施工单位施工。394监视系统及自动收费装置垂直升降类停车库，控制室人员可以通过摄像监视装置监视停车库出入口、水平回转台、搬运器以及存车室关键部件的状态，以便预知或诊断故障。为了提高停车库的管理水平，加快车辆出入库的速度，可以采用自动收费装置。该装置具有自动计时、计费和打印发票等功能。395避雷高层停车库应根据GB500571994建筑物防雷设计规范设置相应的避雷设施。396通风、