交流载货电梯机房主承重梁的超静定设计

1、交流载货电梯机房主承重梁的超静定设计    摘 要 针对标准货运电梯不能满足一些特殊客户多样性要求的问题，本文详细地介绍了一种非标准交流货运电梯设计方法：电梯机房主承重梁由二支承设计成三支承的超静定设计，在不改变原材料的情况下，满足了客户要求，经过空载与负荷试运行，显示了设计是成功的，并取得了较好的经济效益。 关键词 交流货梯 主承重梁 超静定设计 随着社会的发展和人民生活的改善, 电梯的使用越来越普遍, 给人们的工作和生活带来极大便利。由于专业厂家的货梯都是按照标准来设计，往往不能满足一些特殊要求，根据某卷烟厂的实际情况与要求，设计了其生产车间的载货电

2、梯。其具体要求为设计一个，载荷为标准3吨的载荷量，而轿厢面积为标准5吨电梯的面积。对于这样一个电梯，采用标准的货运电梯不能满足要求，本文是在标准3吨电梯的基础上对主承重梁重新进行了设计，即由原来的二支承结构改为三支承的超静定结构，大大改善了梁的受力，以下是具体地设计计算过程。论文论文参考网 一、机房主承重梁的设计计算 1.机房的梁承受的负载重量 计算公式： P总P1+P2P1+22W+(1-F)L+ 式中:P1静负载重量（曳引机、曳引轮、电机及梁的自重等） P2动负载重量(装运负载重量+轿厢自重+对重及钢绳等) W轿厢自重，L装运负载重量， F对重的不平衡系数， 钢丝绳、随行电缆等的重量。 取

3、P1=5000kg,W=3500kg，F=0.5，L=3000kg，=2000kg P总5000kg+22×3500+(1+0.5)×3000+2000=32000kg 即机房的梁承受的负载总重量为32000kg。 2.机房的梁的结构及受力分析 (1)承重分布 则:F1=6000kg，F2=6000kg，F3=7500，F4=7500kg F5=F2+F3+P1=6000+7500+5000=18500kg 其中:P1为静负载重量。 (2)机房的梁的结构及受力：结构图(如下图) 根据受力最多的第3梁的受力分析,得:， 求R1(R1=R4+R5+R1):因分布距离较小，因而将

4、R4和R1合成一点计算,得R1R5+R(4+1)=4700+4700=9400kg 求支反力RB得：RB=9400+4700+3800-5250=12650kg 3.求梁的弯矩、应力 (1)求各点的弯矩：MC、MD、ME MC=0.413×126505230kg?m MD=1.193×12650-0.78×9400=7760kg?m ME=0.7×3800=2700kg?m (2)画弯矩图 (3)求最大弯曲应力：设选用工字钢36a，则其WZ=875cm2 于是有 (4)许用应力:查表得Q235或Q235的0.223.5kg/mm2， 取安全系n=4,则,

5、 故采用材料工36a不安全。同理采用工40a也不安全。 4.改用超静定梁（增加一个支承点） (1)求支反力RC:由变形协调条得载面C的挠度为零，即YC=0 而yc=yC?D+yC?E+yC?RC+yC?G,最后计算得出： 论文论文参考网 (2)求支反力RA、RB:由MA0得 9400×0.413+4700×1.193-1935×4940+3800×4-RB×4=0 RA9400+4700-4940+3800-32209740kg (3)求各点弯矩： MD=9740×0.413=4030kg?m ME=9740×1.193-0

6、.78×9400=4290kg?m MC=9740×1.935-9400×1.522-4700×0.742=1050kg? MG=3800×0.7=2700kg?m (4)画弯矩图: (5)求最大弯曲应力max：仍取材料为工36a，于是有 取安全系数n=4.5，则，故知选取材料工36a时，弯曲强度可行。 5.验算梁的剪切强度 (1)求各段的剪力及剪力图 AD段：Q=9740kg DE段：Q=9740-9400=340kg EC段：Q=9740-9400-4700=4360kg CG段：Q=9740-9400-4700+4940=580kg GB

7、段：Q=3220kg 即最大剪力Q=9740kg。 (2)求最大剪应力 ，而材料工36a的，腹板厚度t=10mm ，又，因此梁为重要部分，故取系数为0.6 ，故不安全，必须改换材料。 (3)改选材料。若用工36b材料，此时，则 若用工36c材料，此时，则 若用工40a材料，此时，则 故以上三种材料均满足剪切强度要求。本设计考虑其他结构因素选用工40a材料。 二、结语 经过空载试运行和负荷试运行，并经过劳动部门安全检查，认为设计是成功的，达到了预期的目的，并取得了较好的经济效益。这种主支承梁的超静定设计是设计非标准电梯的有效途径,它为设计或改造电梯提供了一种有益的思路。 参考文献： 1电梯主参数及轿厢、井道、机房的形式与尺寸第一部分