电梯曳引系统计算

曳引式汽车梯计算报告TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1、曳引钢丝绳安全系数计算3\o"CurrentDocument"2、曳引力计算4\o"CurrentDocument"3、导轨验算9\o"CurrentDocument"4、顶层高度和底坑深度验算18\o"CurrentDocument"5、曳引机功率计算21\o"CurrentDocument"6、缓冲器的选型21\o"CurrentDocument"7、安全钳的选型22\o"CurrentDocument"8、限速器的选型22\o"CurrentDocument"9、轿厢有效面积计算22\o"CurrentDocument"10、轿厢通风面积计算23\o"CurrentDocument"11、上行超速保护装置的选型23\o"CurrentDocument"12、绳轮直径校核24\o"CurrentDocument"13、参考资料24计算报告主要根据GB7588-2003的要求，对曳引系统、悬挂装置、轿厢导轨及安全装置等进行验证性计算。

1、曳引钢丝绳安全系数计算1.1许用安全系数：根据GB7588-2003附录N计算：曳引轮直径：Dt360mm轿顶轮直径：Dj=650mm对重轮直径：Dd=650mm滑轮平均直径：Dp=650mm曳引钢幺幺.绳直径：dr=16mm曳引轮带切口半圆槽下部切口角：P=95。曳引轮的等效数量：Nequiv(t)=6.7曳引轮和滑轮有关的系数：匕,=［夺］=1.869引起简单弯折的滑轮数量：Nps=2引起反向弯折的滑轮数量：Npr=O导向轮的等效数量:Nequiv(p)=Kp(Nps+4Npr)=3.78695.S5X1O'5滑轮的等效数量：Nequiv=Nequiv(t)+Nequiv(p)=10.438悬挂绳安全系数：695.S5X1O'5Sf=10、14.6根据GB7588-2003§9.2规定：安全系数不应小于12许用安全系数：=14.61.2安全系数：根据GB7588-2003§9.2计算：钢税绳根数：ns=6单根钢幺幺.绳单位长度的质量：qs=0.89kg/m单根钢幺幺.绳的最小破断载荷：Ts=127000N空载轿厢及其支承的其它部件的质量和：P=5000kg额定载重量：QWOOOkg钢丝.绳的倍率：r=2重力加速度：gn=9.81m/s"提升高度：H=9.6m以H/2处作为零点的坐标值：y=0.5H=4.8m轿厢侧的悬挂绳的实际质量：Msrcar=（0.5H+y）ns-qs«51kg装有额定载荷的轿厢停靠在最低层站时钢幺幺.绳所受的最大力:『=［若+必城““=49550'实际安全系数：符合GB7588-2003的要求2、曳引力计算技术参数：P、Q、r>H>ns>qs：同前平衡系数：V=0.475轿厢制动减速度：a=0.5m/s：补偿绳数量：nc=0（无补偿绳）随行电缆数量：nt=l随行电缆单位长度的质量：qt=l.25kg/m钢幺幺.绳在绳轮上的包角：a=180°=3.14rad根据GB7588-2003附录M,曳引力计算须用下面的公式:^<efa用于轿厢装载和紧急制动工况t2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）式中：

f一当量摩擦系数(X一钢丝.绳在绳轮上的包角Tl,T2—曳引轮两侧曳引绳的拉力当量摩擦系数：4cos—-sni—22/=//——SU1/7+SH1/下部切口角度，P=95电1.66rad槽的角度，y=70°«0.70rad三种工况的当量摩擦系数：a.轿厢装载工况：摩擦系数：|.i=0.1(yp\4cos——sni—22f=//——p0.189SU1/?+SH1/efa^1.81b.轿厢紧急制动工况：轿厢额定速度：V=0.25m/s,对应的绳速：v=2V=0.5m/s摩擦系数：〃=E-a0.0954cos—-siI2^0.181V/=4cos—-siI2^0.181勿sin/?+sin/efa«1.76轿厢滞留工况：摩擦系数：1.1=0.24cos—-sui—22/=//——r0.378sm/?+sui/efa«3.281轿厢装载工况：a.轿厢装有125%额定载荷位于最低层站时：以H/2处作为零点的坐标值：y=0.5H=4.8m轿厢侧的悬挂绳的实际质量：Msrcar=(0.5H+y)ns-qs«51kg对重侧的悬挂绳的实际质量：Msrcwt=(0.5H-y)ns-qs=0随行电缆的实际质量：Mtrav=(0.25H-0.5y)ns-qs=0对重包括滑轮的质量：Mcwt=P+wQ=7375kg曳引轮两侧曳引绳的拉力：丁P+125%。T1=+MSRcar=5676kgrMT,==3688kg~rT—01.54ve加T2符合GB7588-2003的要求b.轿厢装有125%额定载荷位于最高层站时：以H/2处作为零点的坐标值：y=0.5H=4.8m轿厢侧的悬挂绳的实际质量：Msrcar=(0.5H-y)ns-qs=0对重侧的悬挂绳的实际质量：Msrcwt=(0.5H+y)ns-qs«51kg随行电缆的实际质量：Mtrav=(0.25H+0.5y)ns-qs=6kg曳引轮两侧曳引绳的拉力：「125%。+、=5628施M7；=m+Msg=3739kgrT2符合GB7588-2003的要求2.2轿厢紧急制动工况：轿厢装有额定载荷位于最低层站时：P、Q、r>a、Msrcar、Msrcwt>Mtrav、Mcwt:同前(2.2.1a)井道上的摩擦力的当量摩擦系数：fj=0.03轿厢侧的井道上的摩擦力：FRcar=fj(P+Q)gn«2943N对重侧的井道上的摩擦力：FRcwt=fj-Mcwt-gn«2170N曳引轮两侧曳引绳的拉力：L="顶&一")+f“+,*)—性=50630/Vrr+匹=35416N-rrlL^lA3<efaT2符合GB7588-2003的要求轿厢空载位于最高层站时：P、Q、r>a、Msrcar、Msrcwt>Mtrav、Mcwt:同前(2.2.1b)轿厢侧的悬挂绳的实际质量：Msrcar=(0.5H-y)ns-qs=0对重侧的悬挂绳的实际质量：Msrcwt=(0.5H+y)ns-qs«51kg随行电缆的实际质量：Mtrav=(0.25H+0.5y)ns-qs=6kg轿厢侧的井道上的摩擦力：FRcar=fj-P-gn^l472N对重侧的井道上的摩擦力：FRcwt=fj-Mcwt-gn«2170N曳引轮两侧曳引绳的拉力：兀=一性=37484/VE=伊_临*"‘)+竺^=24040NJ1.56＜球符合GB7588-2003的要求2.3轿厢滞留工况：对重压在缓冲器上，曳引机向上方向旋转时:P、r>a>Mtrav>Msrcwt：同前曳引轮两侧曳引绳的拉力：P+M7\=皿=2503AgrT2=财SRcul=5lkg气049.0〉或T2符合GB7588-2003的要求3、导轨验算根据GB7588-2003§10.1和附录G计算：技术参数：轿厢主导轨型号：T127-2/B导轨横截面积：A=2890mm2导轨最小回转半径：ix=26.8mm导轨X轴上的截面抗弯模量：Wx=31000mm3导轨Y轴上的截面抗弯模量：Wy=36800mm3导轨X轴上的截面惯性矩：Ix=2000000mm‘导轨Y轴上的截面惯性矩：ly=2350000mm'弹性模量：E=210000MPa导轨导向部分与底脚连接部分的宽度：c=10mm导轨抗拉强度：Rm=370MPa导轨延伸率：A5N12%导轨支架间距：l=1500mm导轨的数量：n=6导靴之间的距离：h=4870mm导轨许用应力和最大计算允许变形量：安全钳动作工况：安全系数：St=l.8R许用应力：o-/vn,_=«205.6MPas』最大计算允许变形量：5皿=5〃洲正常使用工况安全系数：St=2.25R许用应力：«164AMPaSt最大计算允许变形量：卜=2mm导轨细长比：?c=l/i«52.4co数值：ey=0.0001292xA1S9+1^1.23安全钳（瞬时式）动作时的冲击系数：kl=5.0正常使用的冲击系数：k2=l.2附加部件的冲击系数：k3=2.01安全钳动作工况3.1.1压弯应力安全钳作用的导轨的数量：nl=2轿厢产生的压弯力：Fk=械”2X245250N附加部件作用于导轨的力：M=501kM90N

压弯应力：以=dW)°«104.8MP。＜iA符合GB7588-2003的要求3..2弯曲应力3.a.第一种情况：相对于X轴载荷分布图如下图中：X方向轿厢尺寸，Dx=6600mmY方向轿厢尺寸，Dy=3000mm轿厢悬挂中心S点与轿厢中心S点，共点轿厢弯曲质量一质量的重心点P轿厢重心对导轨直角坐标系的坐标：Xp=50〃77〃，yp=0额定载重量一质量的重心Q额定载荷对导轨直角坐标系的坐标：xQ«825mm,yQ=0导轨的坐标系如下：Fr导向力引起的Y轴上的弯曲应力为:nh^l8n(QXO+PXp)F=7344NnhM3FIer=—=一二忌56AMPci

161V导向力引起的X轴上的弯曲应力为:0奴+P)J1——VM、3FJWv一16Wv•»人b.第二种情况：相对于Y轴载荷分布图如下额定载荷对导轨直角坐标系的坐标：七^0,);=375〃m导向力引起的Y轴上的弯曲应力为:+PXp)nhF=°*420NM、・3F<t=—=—r3.3MP。nh-16W导向力引起的X轴上的弯曲应力为:F=W奴+P")a6295NM3FJo\=—-=———q51.2MP。Wx16VVv3..3弯曲应力和压弯应力的复合a.第一种情况：相对于X轴载荷分布弯曲应力的复合：4=q+j=56AMPa<(ypenn弯曲应力和压弯应力的复合：3.F+kMb=4+*'541.2"。<b.第二种情况：相对于Y轴载荷分布弯曲应力的复合：f=%+q=60.5MPa<(ypenn弯曲应力和压弯应力的复合:F+kMb=4+「—545.7MP亦5/I符合GB7588-2003的要求3.1.4翼缘弯曲应力a.第一种情况：相对于X轴载荷分布普^135.9心尸。<%_b.第二种情况：相对于Y轴载荷分布1.85Frcic07=—a7.8MP。<bgc"符合GB7588-2003的要求3.1.5导轨挠度a.第一种情况：相对于X轴载荷分布弟=0.7—-——«0.73/77/77<SnenuTOC\o"1-5"\h\zx48E/、.PF/35=0.7—一=0'48£人b.第二种情况：相对于Y轴载荷分布FP弟=0.7―-——@0.05/77777<8A48E/皿f、「如=0.7―:—q0.74mm<5'4SEI,p符合GB7588-2003的要求

3.2正常使用一运行工况3.2.1弯曲应力a.第一种情况：相对于X轴载荷分布（对应前面）导向力引起的Y轴上的弯曲应力为：奴g〃（Q&+PXp）nhF.=°q1762NM..3Fnh(T=—=—二ql3.5MPaTOC\o"1-5"\h\z'"16W导向力引起的x轴上的弯曲应力为:r顷“（0b+P.Yp）nrv==UMx3FJ(T===0x必16也b.第二种情况：相对于Y轴载荷分布（对应前面）导向力引起的Y轴上的弯曲应力为：ukM（%+Pxp）ini*nhFv=@101NM、.3F1nhaY=一一=———qO.SMPaVK]6M导向力引起的X轴上的弯曲应力为:S壁些性L1511NM3FJU=二=——ql3.6MPa

16%3.2.2弯曲应力和压弯应力的复合a.第一种情况：相对于X轴载荷分布弯曲应力的复合：4=q+by=13.5MPa<bg弯曲应力和压弯应力的复合:b=+蜡53.8"。<bgb.第二种情况：相对于Y轴载荷分布弯曲应力的复合：=J+b,=14AMPa<弯曲应力和压弯应力的复合：尸=°"+蜡"14.7MP«<5符合GB7588-2003的要求3.2.3K缘弯曲应力第一种情况：相对于X轴载荷分布g=空%q32.6MP亦bgc~第二种情况：相对于Y轴载荷分布1.85Ff%=—«1.9MPa<符合GB7588-2003的要求3.2.4导轨挠度a.第一种情况：相对于X轴载荷分布FP5、=0.7―-——q0.18〃〃〃<5皈皿TOC\o"1-5"\h\zx48E/.皿5=0.7——=0'48E/vb.第二种情况：相对于Y轴载荷分布F〃5=0.7―-——»0.01/777/7<8,5x48曰、P48以符合GB7588-2003的要求3正常使用一装卸载工况3.3.1弯曲应力在轿厢装卸载时，作用于地坎的力假设在轿厢入口的地坎中心，分布情况如下轿门地坎中点位置，xl=3300mm,yl=200mm作用于地坎的力：对于额定载重量不小于2500kg的汽车电梯,Fs=0.85gn-161V/-161V/导向力引起的Y轴上的弯曲应力为：F=Pxk+F*“4792Nnh忆.3FJq36.7"。导向力引起的X轴上的弯曲应力为:F=玲7,们+Ep570N

nf3FJ16"Aq5.2MPa3.3.2弯曲应力和压弯应力的复合弯曲应力的复合：CT,,,=J+by:弯曲应力和压弯应力的复合：kMb=«42.2MP。3FJ16"Aq5.2MPa3.3.2弯曲应力和压弯应力的复合弯曲应力的复合：CT,,,=J+by:弯曲应力和压弯应力的复合：kMb=«42.2MP。＜apenil符合GB7588-2003的要求3.3.3翼缘弯曲应力1.85F人^SS.7MPa<(T/fem符合GB7588-2003的要求3.3.4导轨挠度如48以q0.47/h/h<礼e48以人a0.07mm<6pem符合GB7588-2003的要求4、顶层高度和底坑深度验算4.1技术参数E额定速度：V=o.25m/s顶层高度：Hh=4800mm轿底至最高部件距离：Hl=3869nun轿底至上梁距离：H2=3869mm轿底至轿顶距离：H3=2545mm轿底至缓冲板距离：H4=392nun轿底至护脚板距离：H5=809nun轿厢安全钳高度：Hg=161mm轿厢导靴高度：Hu=232mm轿厢缓冲距：He=350nun轿厢缓冲器高度：Hb=160mm轿厢缓冲器行程：Hs=141mm对重缓冲距：Hw=350nun对重缓冲器高度：Hcwb=160nun对重缓冲器行程：Hews=141mm对重架高度：Hcw=4500mm底坑深度：Hp=1700mm4.2顶部空间和尺寸根据GB7588§5.7.1.1的要求，当对重完全压在它的缓冲器上时，应同时满足下面四个条件：轿厢导轨长度应能提供不小于0.R0.035V2(m)的进一步的制导行程，即：0.1+0.035VR0.102m«102mm实际制导行程：Hi=Hh-H2-Hu-Hw-Hcws=208mm>102mm符合GB7588-2003的要求符合8.13.2尺寸要求的轿顶最高面积的水平面［不包括5.7.1.1c］所述的部件面积］,与位于轿厢投影部分井道顶最低部件的水平面(包括梁和固定在井道顶下的零部件)之间的自由垂直距离不应小于1.0+0.035V:(m),即：1.0+0.035V~qL002m彪1002mm实际垂直距离：Hk=Hh-H3-Hw-Hcws=1764mm>1002mm符合GB7588-2003的要求井道顶的最低部件与：固定在轿厢顶上的设备的最高部件之间的自由垂直距离［不包括下面2］所述及的部件］,不应小于0.3+0.035V2(m),即：0.3+0.035V"^0.302m«302mm实际垂直距离：HL=Hh-H1-Hw-Hcws=440mm>302mm符合GB7588-2003的要求导靴或滚轮、曳引绳附件和垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的自由垂直距离不应小于0.1+0.035V2(m),即：0.1+0.035V"«0.102m«102mm实际垂直距离：HL2=Hh-H2-Hu-Hw-Hcws=208mm>102mm符合GB7588-2003的要求轿厢上方应有足够的空间，该空间的大小以能容纳一个不小于0,50mX0.60mX0.80m的长方体为准，任一平面朝下放置即可。对于用曳引绳直接系住的电梯，只要每根曳引绳中心线距长方体的一个垂直面(至少一个)的距离均不大于0.15m,则悬挂曳引绳和它的附件可以包括在这个空间内。实际：轿厢上方有足够的空间。符合GB7588-2003的要求2对重导轨的制导行程根据GB7588§5.7.1.1的要求，当轿厢完全压在它的缓冲器上时，对重导轨长度应能提供不小于0.1+0.035V2(m)的进一步的制导行程，即：0.3+0.035V‘q0.302m彪302mmHm=Hh+Hp-Hcw-Hw-Hcwb-Hc-Hs=o99mm>302mm符合GB7588-2003的要求4.3底坑空间尺寸根据GB7588§5.7.3.3的要求，当轿厢完全压在缓冲器上时，应同时满足下面三个条件：底坑中应有足够的空间，该空间的大小以能容纳一个不小于0.50mX0.60mX1.0m的长方体为准，任一平面朝下放置即可。实际：轿厢上方有足够的空间。符合GB7588-2003的要求底坑底和轿厢最低部件之间的自由垂直距离不小于0.50m,下述之间的水平距离在0.15m之内时，这个距离可最小减少到0.10mo底坑底和轿厢最低部件之间的自由垂直距离：He=Hp-H4-Hc-Hs=817mm=0.81m>0.5m符合GB7588-2003的要求土建图要求护脚板和底坑井道壁的水平距离处理在0.15m之内，底坑底和护脚板之间的自由垂直距离：Hf=Hp-H5-Hc-Hs=400mm=0.4m>0.Im符合GB7588-2003的要求底坑底和与导轨之间的水平距离在0.15m之内的轿厢最低部件之间的自由垂直距离：Hx二Hp-H4一Hu-Hc一Hs=585mm=0・58m>0.Im符合GB7588-2003的要求5、曳引机功率计算曳引机功率按静功率计算：Q、V、甲--同前电梯运行总效率：n=o.60N=(1*)0/50.7AW102〃选用宁波欣达制造的YJ336型曳引机，其主技术参数如下：额定载重量：5000kg额定速度：0.25m/s曳引比：2:1曳引轮节经：中760mm绳槽规格：6-①16mm绳槽形状：带切口半圆槽电动机功率：15kW符合要求6、缓冲器的选型根据GB7588§10.3和§10.4的相关要求，对于额定速度为V=0.25m/s的电梯，结合国内电梯配套件的综合情况，选用沈阳东阳制造的HYD-A-12型聚氨酯缓冲器。该型号缓冲器允许的最大额定速度为V=l.Om/s,允许总质量范围为800kg-4800kgo轿厢使用了3只缓冲器，单个缓冲器承受的总质量为：(P+Q)/3^3333kg,在800kg-4800kg范围内对重使用了2只缓冲器，单个缓冲器承受的总质量为：Mcwt/2«3688kg,在800kg-4800kg范围内符合GB7588-2003的要求7、安全钳的选型根据GB7588§9.8的相关要求，对于额定速度为V=0.25m/s的电梯，结合国内电梯配套件的综合情况，选用宁波奥德普制造的0X-388型安全钳。该型号安全钳为瞬时式安全钳，最大允许总质量为(P+Q)i=12501kg,本电梯的(P+Q)=10000kg,在安全钳的允许总质量范围内。符合GB7588-2003的要求8、限速器的选型根据GB7588§9.9的要求，对于本电梯的额定速度V=0.25m/s,结合国内电梯配套件的综合情况，选用宁波奥德普制造的OX-240B型限速器。该型号限速器为双向限速器，额定速度范围为0.25m/s-0.63m/s,张力(提拉力)范围为800N-1500N,符合GB7588§9.9.4的要求。根据GB7588§9.9.6.2的要求，限速器绳的最小破断载荷与限速器动作时产生的限速

器绳的张力有关，其安全系数不应小于8o限速器钢幺幺.绳直径为8mm,最小破断载荷31700N,本限速器为夹持式限速器，限速器绳打滑最小提拉力选最大的张力(提拉力)1500N,安全系数：31700/1500淑1.l>8o根据GB7588§9.9.6.4限速器绳轮的节圆直径与绳的公称直径之比不应小于30。限速器绳轮的节圆直径中240mm,钢纹.绳直径中8mm,比值为：240/8=30。符合GB7588-2003的要求9、轿厢有效面积计算根据GB7588§8.2.2的要求，额定载重量应按单位轿厢有效面积不小于200kg/m2计算。对于载重量为5000kg的汽车电梯，允许的轿厢最大有效面积为:{Scar]=5000"200"=25/7720轿厢外宽3000mm（内宽2930）、轿厢外深6600mm（内深6362）,其有效面积为:Scar=2930x6362=18640660mm2«{Scar]=5000"200"=25/7720符合GB7588-2003的要求10、轿厢通风面积计算根据GB7588§8.16.2的要求，位于轿厢上部及下部通风孔有效面积均不应小于轿厢有效面积的1%,即通风孔的最小有效面积为：[Sair]=5,"1%=18640660xl%=186406n