Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Лифты и подъёмники

Содержание

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 2

ВВЕДЕНИЕ 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМИНАЛЬНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ 5
РАСЧЕТ КАНАТОВ ЛИФТОВЫХ ЛЕБЕДОК 8
РАСЧЕТ КАНАТОВЕДУЩЕГО ШКИВА И БАРАБАНА 10
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 12
ВЫБОР ПРИВОДА 15
ВЫБОР ТОРМОЗА 17
РАСЧЕТ БУФЕРНОГО УСТРОЙСТВА 20

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 22

Введение

В настоящее время любой крупный город немыслим без подъемных механизмов, самый распространенный из которых является лифт. Он является уникальным транспортным средством, которое предназначено для перевозки людей и грузов. В отличие от других транспортных средств массовой перевозки людей и грузов (автобусы, троллейбусы, метро и т.д.), управление которыми осуществляется специально подготовленным персоналом, лифтом управляет сам пассажир или персонал, которому не требуется высокая квалификация. Поэтому управление лифтом должно быть простым, надежным и удобным. Несмотря на это, лифт является сложным электромеханическим устройством повышенной опасности. К проектированию, изготовлению, монтажу и техническому обслуживанию лифтов в процессе эксплуатации предъявляются жестким требования, сформулированные Правила устройства и безопасной эксплуатации лифтов (ПУБЭЛ), утвержденные постановлением Федерального горного и промышленного надзора (Госгортехнадзором России) от 16.05.2003 № 31. Согласно ПУБЭЛ лифт - это стационарная грузоподъемная машина периодического действия, предназначенная для подъема и спуска людей и грузов в кабине, движущейся по жестким прямолинейным направляющим, у которых угол наклона к вертикали не превышает 15°. В зависимости от типа привода лифты бывают электрические и гидравлические.

1. Определение номинальной производительности

Величину пассажиропотока определяют числом пассажиров, следующих в одном направлении в единицу времени.

Расчет 5-ти минутного пассажиропотока при неравномерной заселенности этажей:

, [чел/5мин]

где заселенность i-го этажа,

n - число этажей, обслуживаемых лифтом

I - показатель интенсивности, - для жилых зданий.

Расчетный часовой пассажиропоток:

где К–коэффициент, учитывающий регулярность пассажиропотока, К=0,8-0,9.

При движении кабины вниз, часовой пассажиропоток определяется следующим образом:

При движении кабины вверх:

Величина интервала принимается по специальным таблицам в диапазоне 25-90 сек.

С учетом интенсивности расчетная вместимость кабины определяется:

Время кругового рейса:

, сек

где - высота подъема, м;

h – путь движения кабины при разгоне и торможении, при скорости до 2 м/c = 3 – 3,5 м;

- число вероятных остановок кабины при подъеме и спуске, равно числу этажей минус единица.

- коэффициент, учитывающий дополнительные затраты времени, для жилых помещений =1,1-1,2;

- затраты времени на ускорение, замедление, при скорости от 1 до 4 м/c =10-15 сек.

- время на вход и выход, от 2 до 3 секунд на 1 человека;

Грузоподъемность пассажирских лифтов определяется произведением:

, пасс.

- масса одного пассажира, равна 75-80 кг.

=10 - количество пассажиров в кабине.

Производительность для пассажирских лифтов:

пасс/час

где – средний коэффициент заполнения кабины, =0,6-0,7

пасс/час.

Число лифтов:

2 Расчет канатов лифтовой лебедки.

Тяговые канаты должны рассчитываться по формуле

где F₀ – разрывное усилие каната в целом, Н (принимается по сертификату);

S_расч - расчетное статическое усилие в ветви каната, Н;

К — коэффициент запаса прочности. К ≥ 12 для лебедки с КВШ или барабаном трения и тремя и более канатами, К= 16 для лебедки с КВШ или барабаном трения и двумя канатами, К 12 для барабанной лебедки.

Расчетное статическое усилие в ветви каната определятся для канатов кабины

для канатов противовеса

где Q – номинальная грузоподъемность лифта, кг;

m – число тяговых канатов;

G_К – масса кабины, кг;

G_тк – масса тяговых канатов;

G_н – масса груза натяжного устройства, G_н =200-350 кг;

G_п - масса противовеса, кг;

=Q∙,

- коэффициент тары, = 1,7-2,5

=750∙2=1500 кг.,

G_тк=0,369∙3∙12∙3=40 кг.

для канатов противовеса:

- коэффициент уравновешивания, = 0,35-0,5.

F₀ =6425∙8=51400 Н.

Выбираем канат ЛK-0 6х19(1+9+9)+1о.с. ГОСТ3077-69 диаметром 11,5 мм, с разрывным усилием 67500 Н

3 Расчет канатоведущих шкивов и барабанов

Наименьший допускаемый диаметр канатоведущего шкива или барабана по Правилам Ростехнадзора,

где d – диаметр каната, наматываемого на шкив или барабан, м;

е – коэффициент, зависящий от типа и скорости лифта, принимается по правилам Ростехнадзора.

Диаметр направляющих блоков и КВШ рассчитываются аналогично.

Длина нарезки определяется длиной наматываемого каната L_к и числу канатов m, на которых подвешена кабина. Такое же число канатов принимается и для подвески противовеса. При многоканатной подвеске кабины нарезка на барабане делается многозаходной.

Необходимое число витков одного захода нарезки на барабане определяется по зависимости

где z_g – дополнительное число витков нарезки на каждый заход для разгрузки узлов крепления канатов к барабану, (принимается z_g=3 по 1,5 витка на каждое крепление каната).

Шаг нарезки

t = (1,4 – 2,0)

t =1,5∙11,5=17,25

Длина нарезной части барабана

L_н = z_{Н ∙} t

L_н =3∙17,25=52 мм.

Дальнейший расчет аналогичен расчету барабана для крановых лебедок.

Ширина обода шкива:

где m – число канатов,

t – шаг нарезки.

Рабочая ширина канатоведущего шкива определяется расстоянием между осями крайних канатов

Форма ручья КВШ принимается полукруглой, клиновой без подреза.

4 Расчет мощности электродвигателя

Мощность определяется традиционным образом

где F_окр – окружное усилие на канатоведущем шкиве или барабане, Н;

V_каб – скорость движения кабины;

η_общ - общий КПД лебедки;

Общий КПД привода лифтовой лебедки

где η_ред – КПД редуктора;

η_м – КПД соединительных муфт;

η_КВШ – КПД КВШ или барабана.

КПД редукторов лебедок с одной червячной передачей η_ред=0,6-0,8 в зависимости от числа заходов червяка; при дополнительной цилиндрической передаче η_ред= 0,55-0,75.

КПД канатоведущего шкива (или барабана) на подшипниках качения - η_КВШ=0,94-0,96. для безредукторной лебедки при многообхватных шкивах η_шк=0,85-0,9.

Поскольку электродвигатели лебедок работают преимущественно при полной нагрузке, расчет мощности необходимо производить по наибольшему окружному усилию .

Тогда

где Q – грузоподъемность лифта, кг;

G_каб – масса кабины, кг;

G_кан – погонная масса канатов, 0,4 – 0,5 кг/м [2];

G_пр – масса противовеса, кг;

W_доп – дополнительные сопротивления движению кабины и потери в направляющих блоках.

Масса кабины

Масса противовеса

где β_Т – коэффициент тары, для пассажирских лифтов β_Т=1,7-2,5; для грузовых – 0,7-2,0;

k_ур – коэффициент уравновешивания груза; при работе лифта с малой нагрузкой (например, пассажирские лифты жилых зданий) можно принимать k_ур=0,35;при постоянной работе с большой нагрузкой в одном направлении (грузовые лифты) k_ур=0,5.

С учетом k_ур требуемая мощность электродвигателя определяется

Дополнительные сопротивления движению кабины для наиболее часто применяемых схем лифтов без отклоняющих блоков

где k₁ – коэффициент, рассчитываемый или принимаемый по рекомендациям ориентировочно: для кабин пассажирских и грузовых лифтов грузоподъемностью до 2000кг при скользящих башмаках k₁ – 0,1-0,12.

По расчетной величине мощности привода из атласов подбирается электродвигатель лифтовой лебедки. Принимаем двигатель серии 4AH200L 6/24 мощностью 1.75 кВт и частотой вращения вала 217 об/мин.

5 Выбор привода

Передаточное число редуктора определяется соотношением

где - частота вращения канатоведущего шкива или барабана, мин^-1;

Частота вращения КВШ определяется

где - скорость движения кабины лифта, м/с;

- расчетный диаметр шкива (или барабана) по центрам навиваемого каната, м.

По величине передаточного числа с учетом передаваемого крутящего момента (или мощности) по атласу подбирается соответствующий редуктор, преимущественно червячный.

В результате низкой скорости вращения двигателя и малого передаточного отношения привода, принимаем червячный редуктор РЧУ63 с наименьшим передаточным числом i=4, Р=1,6 кВт, n=1000 об/мин.

Крутящий момент на шкиве (барабане) определяется как произведение окружной силы на расчетный радиус КВШ

Частота вращения КВШ

где - фактическое передаточное число выбранного редуктора

Уточненная скорость кабины лифта

Уточненное значение скорости кабины лифта не должно отличаться от заданной более чем на 10%.

1 – двигатель, 2 – упругая муфта, 3 – тормоз, 4 – червячный редуктор, 5 – штурвал, 6 – канатоведущий шкив.

Рис. 1 Кинематическая схема привода лифта

6 Выбор тормоза

Необходимый тормозной момент для удержания кабины в расчетном режиме эксплуатации определяется по зависимости

где - тяговое усилие КВШ (барабана);

- коэффициент запаса торможения, =2,0;

Величина тягового усилия КВШ определяется по формуле

где - коэффициент перегрузки; для грузовых лифтов принимается =1; для пассажирских лифтов =2 .

Тормозной момент в режиме испытания

где - коэффициент запаса торможения, =1,4;

Нормальная реакция тормозного шкива на давление колодки:

[H]

Расчет давления тормозного рычага на регулировочный винт:

Расчет тягового усилия электромагнита:

Величина хода якоря электромагнита:

где - зазор между накладкой и шкивом, =0,3 – 0,5 мм.

В заключении проверяется контактное давление между накладкой и тормозным шкивом:

где - диаметр тормозного шкива,

- ширина накладки, =70 мм,

β – угол обхвата шкива одной колодкой: β=60….110º

[P] – допускаемая величина давления из справочника, [P]=0,6 МПа

Принимаем колодочный тормоз ТКТ - 200 для работы на переменном токе, с короткоходовым электромагнитом МП – 201, с тормозным моментом 160, и диаметром тормозного шкива D=200мм.

7 РАСЧЕТ БУФЕРНОГО УСТРОЙСТВА

Для лифтов, имеющих скорость более 1 м/с, применяют гидравлические буферные устройства. Устанавливается не менее 3-х буферов: 2-под кабиной, 1-под противовесом.

По правилам буферные устройства рассчитываются на посадку кабины, с грузом, превышающим номинальный на 10%.

По правилам «ПУБЭЛ» буфера рассчитываются на скорость, превышающую 15% от номинальной. Полный ход плунжера гидравлического буфера должен быть не менее расстояния, равного пути торможения кабины. Во всех случаях эта величина не должна быть менее чем 450 мм.

Замедление при посадке груженой кабины на буфер:

где k_п - коэффициент посадки,

G_к - масса кабины с грузом.

где n - число буферов,

c - жесткость пружины буфера,

S - коэффициент, зависящий от массы тяговых канатов:

где γ=e^fα - коэффициент тяговой способности КВШ,

e - экспонента,

f - коэффициент трения,

α - угол обхвата КВШ.

Динамическая нагрузка на плунжер буфера:

где G_каб+г - вес кабины с грузом.

Рабочее давление:

Ход плунжера:

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ источников

1 Справочник по кранам : В 2 т.2 Т.2. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация кранов/ М. П. Александров, М. М. Гохберг, А. А. Ковин и др.;Под общ. ред. М. М. Гохберга.-М.: Машиностроение, 1988.-559с.: ил.

2 Подъёмно-транспортные машины. Атлас конструкций. Учебное пособие для вузов. Под ред. д-ра техн. наук М. П. Александрова и д-ра техн. наук Д. Н. Решетова. М., ″Машиностроение″, 1973, 256с.

3 Устройство, техническое оборудование и ремонт лифтов: Учебник для нач. проф. Образования/ СБ. Манухин, И.К. Нелидов.-М.: Издательский центр «Академия», 2004.-336с.

Лифты и подъёмники 📙 Контрольная → 🆔 83758