PCSY18D設(shè)計(jì)計(jì)算書

1產(chǎn)品名稱垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備產(chǎn)品型號PCSY8D型產(chǎn)品用途用于大型轎車的停放產(chǎn)品性能采用以載車板升降或橫移存取車輛的機(jī)械式停車設(shè)備PCSY8D型機(jī)械式立體停車設(shè)備收容臺(tái)數(shù)18臺(tái)全長5000MM全幅（寬）1850MM全高1550MM容車規(guī)格要求停車重量1700KG最大起升載荷2500KG（2000KG）層數(shù)11電源容量35KVA交流電380V/220V50HZ升降機(jī)功率223KW驅(qū)動(dòng)方式鋼絲繩強(qiáng)力曳引,安全系數(shù)12控制PLC可編程智能化模塊控制系統(tǒng)控制方式驅(qū)動(dòng)VIVF變頻調(diào)速,含升降橫移回轉(zhuǎn)門機(jī)功率KW速度M/MIN制動(dòng)方式升降22324PLC控制橫行0472PLC控制速度回轉(zhuǎn)平層準(zhǔn)確度3MM單獨(dú)約20MIN最大存取時(shí)間連續(xù)約160MIN出入庫門1900X2600MM高X寬長寬高停車設(shè)備總體尺寸750064002700200010安全裝置1中,上段設(shè)有防落下裝置及防過卷裝置2車高檢測裝置見附圖一1前言11設(shè)計(jì)內(nèi)容PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備12設(shè)計(jì)依據(jù)本公司自行研制開發(fā)213設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)JBJ10098汽車庫建筑設(shè)計(jì)規(guī)范GB5006797汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)規(guī)范GB500842001自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB5011698火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范JB/T104752004垂直升降類機(jī)械式停車設(shè)備GB/T38112008起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB179071999機(jī)械式停車設(shè)備通用安全要求JB/T87131999機(jī)械式停車設(shè)備類別、型式與基本參數(shù)14設(shè)計(jì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定性計(jì)算符合GB/T38112008的規(guī)定2PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算基本數(shù)據(jù)21產(chǎn)品組成鋼結(jié)構(gòu)部分、載車板及搬運(yùn)器部分、升降裝置、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護(hù)措施等。22PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備使用等級U3（很少使用630X104CT125X104）23PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備工作級別Q4（經(jīng)常吊運(yùn)額定載荷005KP100）A5工作級別24PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)使用等級T1很少使用TR200325PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)工作級別L43機(jī)構(gòu)有時(shí)承受最大載荷,一般承受較大載荷0250KM05M2工作級別26PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備電氣控制級別（由電氣設(shè)計(jì)人員提供）3PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)部分采用六柱結(jié)構(gòu)型式，結(jié)構(gòu)框架穩(wěn)定性好，有較好的強(qiáng)度和剛度，特別適用于多層式或重列式的垂直升降類停車設(shè)備。31PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備載荷組合與計(jì)算PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備載荷組合包括常規(guī)載荷；偶然載荷；特殊載荷及其他載荷等。常規(guī)載荷PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備正常工作時(shí)經(jīng)常發(fā)生的載荷，包括由重力產(chǎn)生的載荷，由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或制動(dòng)器的作用使PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備加速或減速而產(chǎn)生的載荷及因PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備結(jié)構(gòu)的位移或變形引起的載荷。311自重載荷PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備本身的鋼結(jié)構(gòu)部分；機(jī)械設(shè)備；電氣設(shè)備及最多停放車輛的質(zhì)量的重力總和。自重載荷鋼結(jié)構(gòu)部分機(jī)械設(shè)備電氣設(shè)備停放車輛（18臺(tái)）X984017X18X982372KN額定起升載荷載車板組件停放車輛1臺(tái)X98245KN自重振動(dòng)載荷自重載荷X10524906KN4起升動(dòng)載荷額定起升載荷X249KN312偶然載荷偏斜運(yùn)行時(shí)的水平側(cè)向載荷、坡道載荷、風(fēng)載荷、雪和冰載荷、溫度變化引起的載荷等不予考慮313特殊載荷碰撞載荷與緩沖碰撞力不予考慮。碰撞載荷PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備的水平運(yùn)行最大橫移速度是024米/秒。小于GB/T38112008起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范第423221中規(guī)定的07米/秒。無需考慮此緩沖碰撞力。靜載荷試驗(yàn)載荷動(dòng)載荷試驗(yàn)載荷32PCS18D梳齒提升裝置設(shè)計(jì)計(jì)算5Q235許用應(yīng)力為S/15157MPAWM/12490NM/157X106N/M2796X106M3796CM3查手冊14槽鋼W805CM3796CM3可用。33小輪輪壓接觸強(qiáng)度計(jì)算6PJ12RA1476KGPJKGBDCMX6005206KG/CM2X材料采用45或Q235的車輪X7000KG/CM234配重及對重的設(shè)計(jì)計(jì)算1、由許昌博瑪技術(shù)專家提供曳引機(jī)在空載時(shí)松邊單根鋼繩的拉力最小為200KG,共8根鋼繩，固將提升器及配重的重量設(shè)計(jì)為1600KG。72、根據(jù)國標(biāo)的曳引條件T1/T2C1C2EFA,T1/T2為不同工況下，曳引機(jī)兩邊較大的力與較小力之比。設(shè)對重的重量為W對T1/T2W對/1600T1/T23300/W對、最佳的曳引條件為T1/T2T1/T2即W對/16003300/W對、則W對（3300X1600）22298KG取對重量為2300KG3、驗(yàn)算平衡系數(shù)KK（23001600）/1700041符國標(biāo)規(guī)定的K0405的要求。35曳引機(jī)電機(jī)功率設(shè)計(jì)計(jì)算提升器1600KG汽車1700KG對重2300KG8考慮到功率儲(chǔ)備選擇許昌博瑪223KW曳引電機(jī)。36鋼絲繩的計(jì)算選擇最大起重量3500KG9沖擊載荷系數(shù)12鋼絲繩數(shù)量8根鋼繩破斷系數(shù)085安全系數(shù)12（大于國標(biāo)規(guī)定的7）則單根鋼繩的破斷拉力S（3500X12X12）/8X08574X103N74KW查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，選擇性12MM6X19FC其破斷拉力最小數(shù)75KN37滑輪設(shè)計(jì)計(jì)算D鋼絲繩直徑R05306D23545DEDE1630T查手冊槽距15MM，根據(jù)實(shí)際情況加大到18MM。曳引拉輪直徑的計(jì)算許昌博瑪提供的曳引電機(jī)參數(shù)N223KWN140RPM10提升器設(shè)計(jì)速度175/S則曳引輪節(jié)園直徑D（175M/SX2X60S/MINX100MM/M）/X140RPM/MIN477MMD/D477/1240符合曳引輪設(shè)計(jì)要求38曳引條計(jì)算（歐拉公式）（T1/T2）XC1XC2EFA式中T1、T2取不同工況計(jì)算C1動(dòng)力系數(shù)，提升器加減速度A1M/S2C1（GA）/GA123C2對于半圓切口槽取值，1E自然對數(shù)的底其值，2718F曳引繩在繩槽中的當(dāng)量摩擦系數(shù)F值的計(jì)算F4（1SIN/2）/（SIN）式中，鋼絲繩與曳引輪槽的摩擦系數(shù)，鑄鐵曳引輪值009半圓槽的切口角，值為184911所以F02203997曳引繩在曳引輪上的包角150,其值2618計(jì)算得EFA17807分兩種工況計(jì)算11T1/T2XC1XC22300/1600X123X11768EFAT1/T2XC1XC23300/2300X123X11765EFA結(jié)論鋼絲繩在曳引機(jī)輪中不會(huì)打滑采用定滑輪機(jī)構(gòu)曳引驅(qū)動(dòng)形式曳引驅(qū)動(dòng)機(jī)房設(shè)置在停車設(shè)備上方，傳動(dòng)形式的曳引比為2。鋼絲繩的一端連著升降梳齒式搬運(yùn)器，鋼絲繩繞過定滑輪或水平定滑輪后，再繞過曳引輪與導(dǎo)輪，使鋼絲繩的另一端連著對重，當(dāng)曳引電機(jī)驅(qū)動(dòng)曳引輪旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)鋼絲繩使升降轎廂與對重作上下運(yùn)動(dòng)。垂直升降式立體停車設(shè)備升降轎廂的起吊方式是四點(diǎn)起吊，八根鋼絲繩（二根鋼絲繩為一組）連接在升降轎廂的四個(gè)角。與單點(diǎn)起吊相比，這樣的布置，可以使得升降轎廂在提升的時(shí)候比較平穩(wěn)，避免產(chǎn)生晃動(dòng)。38梳齒平移裝置設(shè)計(jì)計(jì)算12Q235許用應(yīng)力為S/15157MPAWM/12490NM/157X106N/M26456X106M3645CM3查手冊14槽鋼W805CM3，645CM3可用。橫移行程L2375MM；按L2400MM計(jì)算。381、橫移設(shè)計(jì)計(jì)算橫移時(shí)間T20秒橫移速度VL/T2400/20120MM/S012M/S72M/MIN。行走輪材質(zhì)鑄鋼；尺寸直徑80MM。13橫移梳齒存車架重量W架300KG3000N。橫移額定載重W車1700KG17000N。382、電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算N60XV/314XD60X012/314X008180/3142866RPM行走輪與梳齒存車架的靜摩擦系數(shù)靜015行走輪與梳齒存車架的滾動(dòng)摩擦系數(shù)動(dòng)005滾動(dòng)軸承的摩擦系數(shù)滾00015383、橫移機(jī)構(gòu)電機(jī)功率計(jì)算正壓力W總W架W車30001700020000N起動(dòng)驅(qū)動(dòng)力矩M起W總X行走輪半徑X靜20000X004X015120N行走驅(qū)動(dòng)力矩M走W總X行走輪半徑X（動(dòng)滾）20000X004X00500015412NM起/M走120/412291倍P起M起N/9550120X2866/9550036KWP走M(jìn)走N/9550412X2866/95500124KWP起/P走036/012429倍故選擇橫移機(jī)構(gòu)電機(jī)功率為04KW查明椿電機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。選型為明椿電機(jī)型號CLPK22040503電機(jī)功率04KW輸出轉(zhuǎn)速29RPM輸出扭力1091KGM1439PCS18D型垂直升降機(jī)械式停車設(shè)備電氣控制方案電氣控制系統(tǒng)是垂直升降類停車庫的核心技術(shù)之一，它根據(jù)操作輸入指令通過電腦程序完成存車、取車的全部動(dòng)作，直接關(guān)系到存取車的速度。電氣控制系統(tǒng)主要包括（1）供電部分，提供各種動(dòng)作所需的電源及相應(yīng)的短路、過載、缺相、錯(cuò)相等電源自動(dòng)保護(hù)。（2）程序控制部分，根據(jù)輸入指令進(jìn)行存取車程序分析，輸出各種控制動(dòng)作指令。（3）召喚操作盤和信號指示部分，用于輸入存取車指令，顯示工作狀態(tài)或故障信息，操作運(yùn)行可采用全自動(dòng)運(yùn)行或手動(dòng)分解運(yùn)行方式。（4）調(diào)速部分，采用VVVF變頻器控制電機(jī)或泵站實(shí)現(xiàn)升降速度、橫移速度的調(diào)節(jié)。（5）故障自動(dòng)跟蹤檢測及處理部分。391安全保護(hù)裝置安全保護(hù)裝置應(yīng)符合GB179071999機(jī)械式停車設(shè)備通用安全要求。一般設(shè)有（1）緊急停止開關(guān)。（2）防止超限運(yùn)行裝置（越程限位開關(guān)、安全鉗與限速器）。（3）汽車長、寬、高、重限制裝置。（4）阻車裝置（防止車輛在搬運(yùn)器上滑行）。（5）載車板上汽車位置檢測裝置。（6）出入口門、圍欄安全檢查裝置。15（7）防重疊存車自動(dòng)檢測裝置。（8）車輛出入停車庫時(shí)警示裝置。（9）升降裝置失速?zèng)_頂和蹾底保護(hù)裝置（如搬運(yùn)器、緩沖器和對重緩沖器）。（10）車輛出入停車庫自動(dòng)門防夾裝置。（11）車輛門彈開自動(dòng)停止運(yùn)行保護(hù)裝置。（12）停電時(shí)的制動(dòng)及恢復(fù)時(shí)正常運(yùn)行保護(hù)等。392照明（1）停車庫出入口及停車庫內(nèi)應(yīng)設(shè)置良好的照明和應(yīng)急照明設(shè)備，照明燈的光線不應(yīng)射向行駛車輛內(nèi)的駕駛員眼睛。出入口、通道路口的照度一般不低于30LX，機(jī)房照度不低于5LX。（2）停車庫內(nèi)應(yīng)設(shè)置設(shè)備維保用的局部照明電源插座。（3）照明電源應(yīng)設(shè)專用電路，與停車庫動(dòng)力線路、控制線路分設(shè)。（4）停車庫照明應(yīng)符合GB58451城市公共交通標(biāo)志公共交通總標(biāo)志的規(guī)定。393消防（1）停車庫的消防設(shè)施一般設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)或CO2滅火系統(tǒng)，同時(shí)還應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)并與滅火系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。（2）停車庫應(yīng)設(shè)消防給水系統(tǒng)，消防給水可由市政給水管道、消防水池或天然水源供給。（3）停車庫在防火分隔、建筑構(gòu)造、采暖、通風(fēng)、排煙等方面應(yīng)符合GB500671997的規(guī)定。16為確保消防系統(tǒng)的可靠性，消防系統(tǒng)應(yīng)由專業(yè)消防設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)，專業(yè)施工單位施工。394監(jiān)視系統(tǒng)及自動(dòng)收費(fèi)裝置垂直升降類停車庫，控制室人員可以通過攝像監(jiān)視裝置監(jiān)視停車庫出入口、水平回轉(zhuǎn)臺(tái)、搬運(yùn)器以及存車室關(guān)鍵部件的狀態(tài)，以便預(yù)知或診斷故障。為了提高停車庫的管理水平，加快車輛出入庫的速度，可以采用自動(dòng)收費(fèi)裝置。該裝置具有自動(dòng)計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)和打印發(fā)票等功能。395避雷高層停車庫應(yīng)根據(jù)GB500571994建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)置相應(yīng)的避雷設(shè)施。396通風(fēng)、