Проектирование грузового лифта ПГ-500

1.1.Статический расчет.docx

Цель расчета: определение основных параметров механизма подъема с учетом действующих инерционных сил в переходных режимах и определение параметров КВШ при которых гарантированно работает лебедка без проскальзывания тяговых канатов и при обеспечении необходимой долговечности канатов и КВШ.
Тяговый расчет можно разделить на статический и динамический.
Они выполнены в соответствии с исходными данными (табл. 2.1).
Таблица 2.1. Исходные данные.
ширина х глубина х высота
Уд. вес подвесного кабеля
Положение противовеса
Статический и кинематический расчет
Цель статического расчета: определение основных параметров лебедки без учета динамики переходных режимов и обоснование размеров шахты лифта.
Расчетная схема представлена на рисунке 1.1.
Рис. 2.1. Расчетная схема.
1Расчет и обоснование выбора тяговых канатов.
Расчетное натяжение одной ветви тягового каната.
где соответственно масса номинального груза кабины тягового каната от точки схода с обода КВШ до подвески подвижной части натяжного устройства компенсирующих канатов кг;
кратность полиспаста;
число параллельных ветвей каната.
-приближенная величина массы каната кг.
где приближенная величина массы 1 м каната.
Выбор тягового каната производится по каталогу с учетом обеспечения запаса прочности на разрыв.
где коэффициент запаса разрывного усилия (ПУБЭЛ);
расчетная величина разрывного усилия каната кН.
Определяем тип каната из условия:
Выбираем канат типа EN 12365-5 8-прядный
Фактическая величина коэффициента запаса разрывного усилия.
где табличное значение разрывного усилия каната кН.
Условие разрывного усилия канатов выполнено.
1.2 Расчет массы подвижных частей лифта.
где коэффициент уравновешивания номинального груза.
1.3 Расчет сопротивления движению груза кабины противовеса.
Сопротивление движению номинального груза ().
где ширина и глубина кабины м;
расстояние между башмаками кабины по вертикали м.
коэффициент удельных сопротивлений движению башмаков по направляющим кабины;
Сопротивление движению порожней кабины ().
где поперечное и продольное смещение центра масс кабины м;
-коэффициент дополнительных сопротивлений связанные с формой направляющих.
Сопротивление движению противовеса.
где расстояние между башмаками противовеса.
1.4. Расчет натяжения канатов подвески кабины и противовеса коэффициента соотношения статического натяжения канатов окружной и консольной нагрузки КВШ.
Режим подъема неуравновешенного груза.
) Груженая кабина внизу подъем.
Тяговое усилие каната подвески кабины
SК1 =[(Q+Qk) 10-2 + Fк + Fг] + Qтк10-2 кН
SК1 =[(1000+500) 10-2 + 092 + 26] + 61210-2=1101 кН
Тяговое усилие каната подвески противовеса.
SП1 = [(Qп + Qy) 10-2 - Fп]
SП1 = [(1250 + 1089) 10-2 – 029]
Консольная нагрузка КВШ.
Окружная нагрузка КВШ.
где коэффициент 002 учитывает дополнительные потери на КВШ в подшипниках и сопротивление от изгиба канатов.
Соотношение статического натяжения канатов.
) Груженая кабина вверху подъем.
SК2 =[(Q+ Qk +Qпk + Qу) 10-2 + Fк + Fг] кН
SК2 =[(500+ 1000 +27 + 1089) 10-2 + 26 + 092]= 1253 кН
SП2 = (Qп 10-2 - Fп) + Qтк10-2 кН
SП2 = (1250 10-2 – 029) + 61210-2 = 604 кН
) Порожняя кабина внизу спуск.
Sk3 = (Qk 10-2 - Fk) + Qтк10-2 кН
Sk3 = (1000 10-2 – 092) + 61210-2 = 415 кН
SП3 = [(1250 + 1089) 10-2 + Fп] кН
) Порожняя кабина вверху спуск.
Sк4 = [(Qк + Qпк + Qу) 10-2 - Fк ] кН
Sк4 = [(1000 + 27 + 1089) 10-2 – 092 ]
Sп4 = (Qп 10-2 - Fп) + Qтк10-2 кН
Sп4 = (1250 10-2 – 029) + 61210-2 = 744
Режим спуска неуравновешенного груза.
) Груженая кабина внизу спуск.
Sк5 = [(Q + Qk) 10-2 - Fk -Fг ] + Qтк10-2 кН
) Груженая кабина вверху спуск.
Sк8 = [(Q + Qk + Qпк + Qу) 10-2 - Fk -Fг] кН
Sк8 = [(500 + 1000 + 27 + 1089) 10-2 – 092 -26]=501
) Порожняя кабина внизу подъем.
Sk9 = (Qk 10-2 + Fk) + Qтк10-2 кН
Sk9 = (1000 10-2 + 092) + 61210-2 = 748
) Порожняя кабина вверху подъем.
Sк8 = [(Qk + Qпк + Qу) 10-2 + Fk] кН
Sк8 = [(1000 + 27 + 1089) 10-2 + 092] = 767
) Перегруженная на 10% кабина вверху подъем; динамические испытания
Sк9 = Sк2 + 0.1 Q10-2 кН
Sк9 = 1253 + 0.1100010-2
Статические испытания подъемника перегруженная на 100% кабина внизу
Sк10 = (2Q+Qk) + Qтк10-2 кН
Sк10 = (1000+1000) + 61210-2 = 162
Sп10 = 1250 10-2 = 125
1.5 Определение габаритных размеров противовеса в плане шахты.
1.5.1грузов противовеса.
1.5.2 Общая масса набора дискретных грузов.
По таблице 6 [1] выбираем 8 блоков из чугуна m=70кг и 10 блок из ЖБ m=50кг .
Рис.2.2. Расчетная схема противовеса.
1.5.3 Высота противовеса.
1.5.5 Габаритные размеры в плане.
1.6 Расчетное обоснование и выбор основных узлов лебедки лифта.
1.6.1 Расчет мощности привода и выбор двигателя.
Мощность двигателя лебедки.
где наибольшая величина окружного усилия КВШ в режимах с 1 по 4 кН.
КПД механизма привода.
Выбираем асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором типа AC2-92-624ПЛ со следующими основными параметрами:
род тока - переменный;
допустимый нагрев обмоток двигателя (класс изоляции) – 155 (F);
частота вращения – 1000930 обмин.;
продолжительность включений в сек. - 7;
число включений в час – 150;
Крутящий момент 105360
1.6.2 Расчет параметров и выбор редуктора.
1.6.2.1 Расчетный эквивалентный момент на валу КВШ.
гдекоэффициент учитывающий случайный характер изменения нагрузки КВШ;
- расчетный диаметр начальной окружности КВШ м.
гдедопустимое соотношение между диаметром КВШ и каната из условия долговечности каната (ПУБЭЛ).
1.6.2.2 Передаточное число редуктора.
Тип и параметры редуктора определяется с учетом выполнения следующих условий:
Выбираем редуктор типа РЧ 180-35 ; Uр=35;
МК = 1300 Нм (при ПВ = 40%)
Прямой КПД: - = 06 (пусковой) – 200 обмин
- = 068 (малой скорости) – 280 обмин
- = 070 (номинальные обороты) – nН обмин
Обратный КПД: - = 04(пусковой) – 200 обмин
- = 06 (малой скорости) – 280 обмин
- = 065 (номинальные обороты) – nН обмин
После выбора редуктора уточняется величина рабочего диаметра КВШ.
Из условий компоновки и допустимого соотношения между диметром КВШ и каната принимаем диаметр КВШ равный
1.6.3 Расчет параметров и выбор колодочного тормоза.
1.6.3.1 Расчетный тормозной момент.
где прямой КПД редуктора на номинальных оборотах большой скорости;
коэффициент запаса тормозного момента (ПУБЭЛ).
Выбираем тормоз по Мт= 0028 кНм
Принимаю тормоз МП-201
; тяговое усилие – 32 кг; ПВ = 40%; максимальный ход якоря 4мм; Время отпадания якоря - t = 015с; МТ = 65 Нм (при = 035); JП=0.06 кг·м2

1.2.Динамический расчет.docx

2. Динамический расчёт
Цель динамического расчёта: определить ускорения в переходных режимах точность остановки и геометрические характеристики профиля канавки КВШ при которых гарантируется расчётная тяговая способность и допустимый уровень контактных давлений между канатом и поверхностью канавки КВШ.
Рисунок 2.1 - Кинематическая схема лебедки
– КВШ 2– Зацепление червяка и зубчатого колеса в червячном редукторе 3– Соединительная муфта с тормозным шкивом 4- Тормозная система 5– Двигатель 6– Шкив ручного привода.
1 Расчет приближённого значения величины момента инерции лебёдки лифта
где - расчётное величина ускорения торможения кабины.
Максимальный избыточный момент в режиме генераторного торможения при переходе с большой на малую скорость:
где =300 Н·м - генераторный момент двигателя на обмотке малой скорости.
- условие выполняется
2 Расчётная величина момента инерции штурвала ручного привода
где - момент инерции муфты;
- принимается по данным малой скорости;
3 Расчет геометрических параметров штурвала
Диаметр штурвала принимаем равным Dш = 400 мм.
Ширина обода штурвала:
где - плотность чугунного (стального) литья.
4 Приведенная к ободу КВШ масса движущихся частей лифта
) Груженая кабина внизу подъем.
) Груженая кабина вверху подъем.
) Порожняя кабина внизу спуск.
) Порожняя кабина вверху спуск.
) Груженая кабина внизу спуск.
) Груженая кабина вверху спуск.
) Порожняя кабина внизу подъем.
) Порожняя кабина вверху подъем.
5 Приведенный момент инерции поступательно движущихся масс
прямой и обратный КПД редуктора на большой скорости при номинальных оборотах.
6 Расчетная величина приведенного момента инерции лебедки
7 Расчетное ускорение кабины в переходных режимах
Ускорение генераторного торможения:
Приведенный момент внешней нагрузки при торможении:
Приведенный момент внешней нагрузки при пуске:
где обратный КПД редуктора при пуске.
Приведенный момент внешней нагрузки при выбеге:
где прямой и обратный КПД редуктора на малой скорости.
Ускорение механического торможения:
Приведенный момент сопротивления внешней нагрузки при торможении:
8 Коэффициент динамичности соотношения натяжения канатов
где наибольшее ускорение в i - ом режиме.
9 Расчет точности остановки кабины
Величина малой остановочной скорости кабины:
где синхронная номинальная частота и момент ротора на малой скорости.
Рисунок 2.2 - Схема к расчету точности остановки кабины лифта
Тормозной путь кабины:
где - время выбега (отхода якоря магнита).
Точность остановки кабины на этажной площадке:
Расчетное обоснование параметров канавки обода КВШ
1 Минимальная величина тяговой способности КВШ
2 Расчетная величина коэффициента тяговой способности КВШ
где коэффициент запаса тяговой способности КВШ.
3 Приведенное значение коэффициента трения между канатом и ободом КВШ
где угол обхвата обода КВШ канатом при применение контршкива радиан.
4 Коэффициент влияния формы канавки на коэффициент трения
где . Принимаем материал КВШ – чугун.
5 Геометрия профиля канавки КВШ
Определяем угол подреза полукруглой канавки по расчетной величине коэффициента и расчетной зависимости:
По расчетам получаем что необходимый коэффициент достигается без подреза канавки.
6 Контактное давление между канатом и канавкой КВШ
Для полукруглой канавки:
где наибольшая величина силы натяжения каната подвески кабины и противовеса Н.
Величина допускаемого контактного давления определяется по формуле:
где число рейсов лифта в час для интенсивно используемого пассажирского лифта.

Лебедка.cdw

Двигатель АС2-92-624ПЛ
Макс. момент 105360 Нм
Число оборотов 1000930 обмин
Передаточное отношение 35
Число оборотов 280200
Макс. момент 1300 Нм
Тормозной момент Мт = 65 Нм
грузоподъемностью Q = 500 кг
скоростью кабины V = 0
Техническая характеристика

Общий вид лифта.cdw

Отметка верхней остановки
Отметка нижней остановки
ход буфера кабины 110
Отметка чернового пола
грузоподъемностью Q = 500 кг
скоростью кабины V = 0
Скорость движения кабины 0
Высота подъема кабины 45м
Удельный вес подвесного кабеля 1
Двигатель АС2-92-624ПЛ
Макс. момент 105360 Нм
Число оборотов 1000930 обмин
Передаточное отношение 35
Число оборотов 280200
Макс. момент 1300 Нм
Тормозной момент Мт = 65 Нм
Подвесной канат ЕН 12365-5
Разрывное усилие Рф = 57
Кинематическая схема лифта
Техническая характеристика

Спецификация 1 лист.cdw

грузоподъемностью Q = 500 кг
скоростью кабины V = 0
Направляющие пртивовеса
Полиспаст противовеса

Спецификация 2 лист.cdw

грузоподъемностью Q = 500 кг
скоростью кабины V = 0
Двигатель АС2-92-624ПЛ