Пассажирский лифт ГП 1200 кг и скоростью движения 2,8 м/с

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ - Проектирование механического оборудования лифта.docx

СТАТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ9
1Расчет тяговых канатов9
2Расчет массы подвижных частей лифта10
3Расчет сопротивления движению груза кабины противовеса11
4Расчет натяжения канатов консольной и окружной нагрузки КВШ а также соотношение натяжений подвески кабины и противовеса12
5Расчетное обоснование параметров и выбор узлов лебедки.19
5.1Параметры противовеса и обоснование размеров поперечного сечения шахты19
5.2Расчетное обоснование параметров двигателя лебедки21
5.3Расчетное обоснование параметров редуктора22
5.4Расчетное обоснование параметров тормоза23
ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ24
2Расчётная величина момента инерции штурвала ручного привода25
3Расчет геометрических параметров штурвала25
4Расчёт приведённой к ободу КВШ поступательно движущейся массы26
5Расчёт приведённого момента инерции поступательно движущихся частей лифта27
6Расчётный момент инерции системы привода в эксплуатационных режимах28
7Расчетное ускорение кабины в переходных режимах28
8Расчёт коэффициента динамичности соотношения натяжения канатов подвески кабины и противовеса31
9Расчёт точности остановки кабины32
РАСЧЁТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ КОЭФФИЦИЕНТА ТЯГОВОЙ СПОСОБНОСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАНАВКИ ОБОДА КВШ . 37
1Определение минимальной величины тяговой способности КВШ37
2Расчетная величина коэффициента тяговой способности КВШ37
3Расчёт приведённого значения коэффициента трения между канатом и ободом КВШ38
4Расчётный коэффициент приведения коэффициента приведения38
5Расчёт величины угла подреза профиля канавки КВШ39
6Расчёт контактных давлений между канавкой и ободом КВШ40
РАСЧЕТ ЛОВИТЕЛЕЙ ПЛАВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ41
1Определение максимального ускорения торможения41
2Определение величины тормозной силы42
3Расчетная тормозная сила и давление приходящееся на одну колодку ловителей42
4Расчетная ширина крупного зуба или насечки43
5Глубина врезания зуба в поверхность направляющей43
6Определение тормозного пути при минимальной и максимальной величине улавливаемой массы44
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ45
Существует большое разнообразие лифтов различающихся по назначению и конструктивным особенностям.
По назначению можно выделить следующие типы лифтов: пассажирский – предназначен для подъема и спуска людей; грузопассажирский – предназначен для транспортировки пассажиров и грузов имеет увеличенные в размерах площади пола и дверного проема; больничный – предназначен для подъема и спуска больных в том числе и на специальных транспортных средствах в сопровождении медперсонала; грузовой - предназначен для подъема и спуска грузов; грузовой малый - для подъема и спуска небольших грузов с размерами кабины исключающими возможность транспортировки людей; специальный (нестандартный) – предназначен для особых условий применения и изготавливаемый по специально разработанным техническим условиям.
По типу привода подъемного механизма: лифты электрические с приводом от электродвигателя переменного или постоянного тока; лифты гидравлические с приводом в виде подъемного гидроцилиндра или лебедки с гидродвигателем вращательного типа.
По конструкции механизма передачи движения кабине: лифты канатные кабина которых перемещается посредством тяговых канатов лебедки; лифты цепные реечные и винтовые в которых движение кабины осуществляется посредством тяговых цепей системы винт-гайка или приводная шестерня-зубчатая рейка.
По способу передачи движения от канатоведущего органа лебедки тяговым канатам: лифты с барабанной лебедкой и лифты с канатоведущим шкивом (КВШ).
По способу воздействия канатов на кабину: лифты с прямой с полиспастной подвеской кабины и с канатным мультипликатором.
По расположению машинного помещения: лифты с верхним и нижним машинным помещением.
По конструкции привода лебедки: лифты с редукторным и безредукторным приводом лебедки.
По величине скорости подъема кабины: лифты тихоходные – при скорости кабины до 1 мс; лифты быстроходные – при скорости кабины от 14 до 2 мс; скоростные – при скорости свыше 2 мс.
Можно отметить следующие основные тенденции развития лифтостроения.
Применение новых конструкционных и отделочных материалов включая композиционные.
Совершенствование конструкции и дизайна кабин и оборудования посадочных площадок с учетом фактора вандалостойкости.
Совершенствование конструкции всех систем оборудования лифта с целью снижения уровня шума и вибрации в здании и в кабине лифта.
Расширение сферы применения наружной установки лифтов в углублении наружных стен жилых и административных зданий башенного типа.
Повышение надежности устройств обеспечивающих безопасное применение лифтов.
Совершенствование систем привода и расширение области применения привода переменного тока с тиристорным и амплитудно-частотным управлением.
Совершенствование систем управления на основе достижений промышленной электроники и микропроцессорной техники.
Расширение масштабов применения гидравлических лифтов плунжерного типа с канатными мультипликаторами в зданиях малой и средней этажности.
Комплексное решение проблем внутреннего транспорта зданий и сооружений на основе комбинированного применения лифтов многокабинных подъемников эскалаторов и пассажирских конвейеров.
Широкое использование методов унификации и стандартизации с целью повышения качества изготовления снижения стоимости массового производства и эксплуатационных затрат.
Расширение практики модернизации действующего лифтового оборудования. Повышение эффективности системы технического обслуживания лифтов на основе применения современных методов компьютерной обработки информации и управлениявсочетаниисвнедрениеммикропроцессорнойсистемы
самодиагностики лифтового оборудования.
Совершенствование методов проектирования лифтов на основе широкого применения САПР.
Совершенствование технологии изготовления лифтового оборудования на основе роботизации производственных процессов.
Повышение эффективности и качества монтажа лифтового оборудования на основе совершенствования технологии и механизации трудоемких процессов.
Госгортехнадзор разработал Правила устройства безопасной эксплуатации лифтов (ПУБЭЛ) которые регламентируют деятельность проектных монтажных и эксплуатирующих организаций.
Цель и задачи курсового проектирования.
Курсовая работа выполняется в процессе изучения дисциплины «Лифты и подъемники».
Цель работы – закрепить полученные знания и приобрести навык самостоятельной работы при расчете и конструировании лифтов и комплектующего их оборудования.
Работа предусматривает проектирование лифта в соответствии с заданием его расчет а также расчет его основных узлов и приводного подъемного механизма.
Характеристика объекта проектирования.
Лифтом называется стационарная подъемная машина периодического действия предназначенная для подъема и спуска людей и (или) грузов в кабине движущейся по жестким прямолинейным направляющим угол наклона которых к вертикали не более 15 градусов.
Лифт является неотъемлемой частью инженерного оборудования жилых административных зданий и сооружений.
Проектируемый лифт имеет редукторный привод переменного тока с червячным редуктором. Система управления лифтом – кнопочная внутренняя с вызовом кабины на любой этаж с попутными остановками по вызовам при движении кабины вниз.
Подвеска кабины балансирная противовеса – пружинная.
В качестве тягового органа применяется канатоведущий шкив с четырьмя ручьями профиль каждого из которых представляет собой клиновую канавку.
В целях безопасности лифт оборудуется ловителями плавного торможения – клиновыми подпружиненными.
Таблица 1 – Исходные данные
Положение противовеса
Рисунок 1 - Расчетная схема лифта Цель статического и кинематического расчетов:
Расчет производиться с целью определения основных параметров и выбора основных узлов оборудования лифта в соответствии с исходными данными параллельно с этим решается вопрос размещения оборудования в шахте с целью обоснования поперечных размеров шахты.
СТАТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
1Расчет тяговых канатов
Расчетное статическое натяжения канатов:
где m – число параллельных ветвей канатов подвески.
LК – длина каната от обода КВШ до подвески.
Выбираем тяговый канат:
dК = 115 мм – диаметр каната;
АК = 4967 мм2 – площадь сечения всех проволок; Вес 1 м смазанного каната q = 0487 кгм;
RР = 78684 Н – разрывное усилие каната;
Маркировочная группа по величине предела прочности проволоки на разрыв 1568 МПа.
Расчет фактического значения коэффициента запаса прочности на разрыв:
2Расчет массы подвижных частей лифта
Масса уравновешивающих или компенсирующих цепей (применяется для уравновешивания тяговых канатов):
Масса неуравновешенной части тяговых канатов:
Масса подвесного кабеля:
3Расчет сопротивления движению груза кабины противовеса
Рисунок 1.1 – Расчетная схема сопротивления движению груза Расчет сопротивления движению груза (кабина условно невесома):
где = 012 – коэффициент удельных сопротивлений башмака; = 004 – если используются роликовые башмаки;
а1 в1 = 003 – смещение точки подвеса.
б = + (03 ÷ 06) = 21 + 04 = 25 м
Сопротивление движению порожней кабины:
= 1250 981 103 [(0045 + 0045) 2 012 + 0001] = 012 кН
Сопротивление движению противовеса. Предполагаем что сопротивление движению противовеса составляет 075 от силы тяжести противовеса:
4Расчет натяжения канатов консольной и окружной нагрузки КВШ а также соотношение натяжений подвески кабины и противовеса
Расчет производится в 8 режимах. Подъем неуравновешенного груза.
режим: груженая кабина внизу подъем:
-натяжение канатов подвески кабины:
-расчет натяжений каната подвески противовеса:
-расчет консольной нагрузки КВШ:
-расчетная окружная нагрузка КВШ:
-коэффициент соотношения величины статического натяжения канатов
режим: груженая кабина вверху подъем:
режим: порожняя кабина внизу спуск:
режим: порожняя кабина вверху спуск:
режим: груженая кабина внизу спуск:
режим: груженая кабина вверху спуск:
режим: порожняя кабина внизу подъем:
режим: порожняя кабина вверху подъем:
5Расчетное обоснование параметров и выбор узлов лебедки.
5.1Параметры противовеса и обоснование размеров поперечного сечения шахты
Рисунок 1.2 – Расчетная схема Определение массы грузов противовеса:
Определение количества грузов:
НП НК ; НК = б ; НК = Г + (600 ÷ 800)
Выбираем 27 штук по 50кг.
Разработка схемы размещения оборудования в плане шахты (рис. 1.3).
Рисунок 1.3 - Схема размещения оборудования в плане шахты
Е = Е1 + 50 мм = 160 + 50 = 210 мм
Размеры лифтовых направляющих профиль №2:
В = 100 мм; Н = 90 мм; в = 16 мм; h = 50 мм; в1 = 12 мм; S = 10 мм.
5.2Расчетное обоснование параметров двигателя лебедки
Pmax – максимальная окружная нагрузка КВШ из первых четырех режимов: Pmax = P1 = 845 кН.
Выбираем двигатель (с вентилятором): 5АФ200МВ624НЛБУХЛ4
Характеристики двигателя при работе на большой скорости: N = 75 кВт;
n = 1000 обмин (синхронная); n = 940 обмин (номинальная); МКР = 200-230 Нм (номинальный);
МКР = 210-250 Нм (максимальный); ПВ = 40%
Характеристики двигателя при работе на малой скорости: N = 19 кВт;
n = 250 обмин (синхронная); n = 220 обмин (номинальная); МКР > 160 Нм (номинальный);
МКР > 160 Нм (максимальный); МКР.ГЕН = 200–230 Нм
5.3Расчетное обоснование параметров редуктора
Предварительно производиться определение рабочего диаметра КВШ:
где E = 40 – допустимое значение между диаметром КВШ и канатом.
Расчет эквивалентный момент на валу КВШ:
где КЭ = 07 ÷ 09; принимаем КЭ = 07.
МЭ = 43 08 0431 05 = 0741 кН м
Выбираем редуктор типа: РЧ 180-45
МК = 2250 Нм (при ПВ = 40%).
- = 06 (пусковой) – 200 обмин;
- = 062 (малой скорости) – 280 обмин;
- = 071 (номинальные обороты) – nН обмин.
- = 045 (пусковой) – 200 обмин;
- = 047 (малой скорости) – 280 обмин;
- = 069 (номинальные обороты) – nН обмин.
== 0735 м = 074 м 314 940
5.4Расчетное обоснование параметров тормоза
Расчетный тормозной момент:
КТ = 125 коэффициент запаса тормозного момента.
Выбираем тормоз типа МП-201
максимальный ход якоря 4 мм; время отпадания якоря - t = 015 с; МТ = 65 Нм (при = 035).
Цель динамического расчёта: определить ускорения в переходных режимах разгона и торможения расчёт точности остановки и определение коэффициента динамичности соотношение натяжения канатов.
Исходные позиции динамического расчета - уравнение движения динамики привода лебедки:
Приближённое значение расчетной величины момента инерции системы привод:
где ар = 1 15 мc2 расчетная величина ускорения торможения кабины.
2Расчётная величина момента инерции штурвала ручного привода
3Расчет геометрических параметров штурвала
где ш - толщина обода штурвала
4Расчёт приведённой к ободу КВШ поступательно движущейся массы
режим 1: гружёная кабина внизу подъём:
режим 2: гружёная кабина вверху подъём:
= 1200 + 1250 + 337 + 707 + 1850 + 8766 = 4492 кг
режим 3: порожняя кабина внизу спуск:
режим 4: порожняя кабина вверху спуск:
режим 5: груженая кабина внизу подъем:
режим 6: груженая кабина вверху спуск:
режим 7: порожняя кабина внизу спуск:
режим 8: порожняя кабина вверху подъем:
5Расчёт приведённого момента инерции поступательно движущихся частей лифта
6Расчётный момент инерции системы привода в эксплуатационных режимах
7Расчетное ускорение кабины в переходных режимах
Ускорение генераторного режима:
МГ = 845 МГ = 793 МГ = 685
= 074 (220 + 3538) = 171 мc2
= 074 (220 + 3404) = 17 мc2
= 074 (220 + 2803) = 175 мc2
Приведенный момент внешней нагрузки при пуске:
= 074 (1575 + 1131) = 13 мc2
= 074 (1575 + 1135) = 13 мc2
= 074 (1575 + 1153) = 134 мc2
МС1 = 845 МС2 = 793 МС3 = 685
аВ1 аВ2 аВ3 аВ4 аВ5 аВ6 аВ7 аВ8
= 074 2874 = 019 мc2
= 074 2765 = 018 мc2
= 074 2278 = 016 мc2
= 074 1286 = 009 мc2
= 074 1289 = 009 мc2
= 074 1310 = 010 мc2
Расчет ускорений механического торможения:
(с 1 го по 4 й режим знак « + »)
(с 5 го по 8 й режим знак « »)
(83 + 2874) = 075 мс2
(83 + 2765) = 074 мс2
(83 + 2278) = 075 мс2
8Расчёт коэффициента динамичности соотношения натяжения канатов подвески кабины и противовеса
где aimax – наибольшее значение ускорения в каждом из 8 режимов.
= 981 + 171 = 142 мс2
= 981 + 17 = 141 мс2
= 981 + 175 = 143 мс2
= 981 + 13 = 131 мс2
9Расчёт точности остановки кабины
Схема к расчёту точности остановки (рис. 2.1).
Рисунок 2.1 - Схема к расчёту точности остановки
Расчёт величины малой остановочной скорости кабины для 8 расчётных режимов:
Расчёт пути замедления кабины для 8 режимов:
где «+» – при движении кабины вниз.
«–» – при движении кабины вверх.
= 0043 + 0039 = 0079 м
= 0044 + 0037 = 0081 м
= 0065 + 0041 = 0106 м
= 0095 + 004001 = 00135 м
= 0079 + 0039 = 0118 м
Точность остановки кабины на этажной площадке:
= ±00195 м = ±195 мм
= ±00185 м = ±185 мм
= ±00145 м = ±145 мм
РАСЧЁТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ КОЭФФИЦИЕНТА ТЯГОВОЙ СПОСОБНОСТИ И
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАНАВКИ ОБОДА КВШ
Цель: обеспечить работу КВШ без проскальзывания при допустимом уровне контактных давлений между канатом и поверхностью канавки КВШ.
1Определение минимальной величины тяговой способности КВШ
2Расчетная величина коэффициента тяговой способности КВШ
3Расчёт приведённого значения коэффициента трения между канатом и ободом КВШ
4Расчётный коэффициент приведения коэффициента приведения
5Расчёт величины угла подреза профиля канавки КВШ
Т.к. полученный коэффициент не входит в график то определяем угол подреза по формуле:
6Расчёт контактных давлений между канавкой и ободом КВШ
m – число ветвей каната;
где Z = 240 интенсивно используемый режим.
Условие не выполнено.
РАСЧЕТ ЛОВИТЕЛЕЙ ПЛАВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ
Рисунок 4.1 - Расчетная схема ловителей
1Определение максимального ускорения торможения
где V - номинальная скорость V = 28 мc;
2Определение величины тормозной силы
3Расчетная тормозная сила и давление приходящееся на одну колодку ловителей
4Расчетная ширина крупного зуба или насечки
5Глубина врезания зуба в поверхность направляющей
6Определение тормозного пути при минимальной и максимальной величине улавливаемой массы
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Г.Г. Архангельский Д.П. Волков Э.А. Горбунов и др.: под общ. ред. Д.П. Волкова. Лифты. АСВ. 2010 576 с.
Архангельский Г.Г. Техника инструментальный испытаний строительных машин. М.: МИСЙ 2007. 131 с.
Архангельский Г.Г. Вайнсон А.А. Ионов А.А. Эксплуатация и расчет лифтовых установок. М.: МИСИ 2008. 128 с.
Архангельский Г.Г. Ионов А.А. Основы расчёта и проектирования лифтов. М.: МИСИ 1985. 73 с.
Архангельский Г.Г. Расчет ловителей резкого торможения кабины лифта с учетом пластической деформации поверхности направляющей. Исследование строительных машин. Сборник научных трудов. М.: МИСИ 2003 5 с.
Бродский М.Г. Вишневецкий И.М. Грейнман Ю.В. Безопасная эксплуатация лифтов. М.: Недра 2005. 124 с.
Волков Д.П. Ионов А.А. Чутчиков П.И. Атлас конструкций лифтов. М.: Машиностроение 2004 60 с.
Волков Д.П. Чутчиков П.И. Надежность лифтов и технология их ремонта. М.: Стройиздат. 2005 130 с.
Волков Д.П. Чутчиков П.И. Прокофьев А.К. Диагностирование узлов и подсистем лифтов. М.: Стройиздат. 2001 128 с.

ЧЕРТЕЖ 1 - Лифт (версия 11).dwg

Технические требования
Зазор между буферами и опорной пли-
той кабины при нахождении её на
нижней остановке равен 150 мм.
той противовеса при нахождении её
на верхней остановке равен 150 мм.
Монтаж лифтового оборудования
должен быть выполнен в соответствии
с техническими условиями ТУ-4-2372.
Окончательный вес противовеса
уточняется балансировкой с кабиной
Высота подъема Н=45000 мм
5 при полностью сжа-
На пяту направляющих
На буфера противовеса
Нагрузки на детали креп-
ления направляющих при
посадке кабины на лови-
Динамическая нагрузка на
Расчётная временная нагрузка на перекрытие под
машинным помещением 5кНм
Таблица нагрузок на здание от
* Нагрузки действуют равномерно и аварийно
План машинного помещения
том буфере противовеса

ЧЕРТЕЖ 4 - Подвеска кабины.dwg

При наклоне траверсы на ход 44мм должен сраба-
Выключатель ВК-211 устанавливать нормально
После сборки подвески проверить свободное вращение
а также свободный ход листа поз. 7
Подвеска противовеса
Схема соединения подвесок

ЧЕРТЕЖ 4 - Спецификация.dwg

ЧЕРТЕЖ 2 - Тяговая лебедка.dwg

Межосевое расстояние
Максимальная консольная нагрузка
Номинальный крутящий моммент
Диаметр начальной окружности
Момент инерции муфты с
Техническая характеристика

ЧЕРТЕЖ 1 - Спецификация.dwg

1.dwg