電梯常用計算

PAGEPAGE4電梯常用計算簡介1曳引電動機(jī)客容量校核：式中：N—電動機(jī)功率（kW）；K—電梯平衡系數(shù)；Q—額定載重量（kg）；V—額定速度（m/s）；．η—機(jī)械傳動總效率；（教材（3-6）的V應(yīng)該為曳引輪節(jié)經(jīng)線速度，或把公式中的i去掉，否則計算會出錯）根據(jù)功率的定義和換算關(guān)系，102kgf.m/s=1kW102101.9721000kgf/gn(重力加速度)電梯滿載上升工作時理論功率電機(jī)的功率應(yīng)折算電梯機(jī)械傳動總效率η，對蝸輪蝸桿曳引機(jī)電梯η=0.5-0.65,對無齒輪曳引機(jī)電梯η=0.8-0.85,電機(jī)的功率例設(shè)電梯額定載重量Q=2000kg，額定速度v=0.5m/s,鋼絲繩曳引比i=2，平衡系數(shù)k=0.5，曳引輪直徑D=640mm，盤車手輪直徑d=400mm，減速器減速比為I=32，機(jī)械傳動總效率η解：電動機(jī)的校核還應(yīng)包括曳引機(jī)過載能力校核、起制動時間驗算；電動機(jī)熱容量驗算。2曳引機(jī)輸出扭矩M1，式中，N1—電動機(jī)功率；(kW)—電梯額定轉(zhuǎn)速,r/min；η一曳引機(jī)總效率，由曳引機(jī)廠提供；或根據(jù)蝸桿頭數(shù)Z1及減速箱速比i來估算，Z1=1，η=0.75～0.70；Z1＝2，η=0.82～0.75；Z1＝3，η=0.87～0.82；Z1=41，η=0.92～0.87。（i數(shù)值大效率低）3曳引機(jī)高速軸最大扭矩實際正常運行最大扭矩M按超載10%計算（平衡系數(shù)按最小取值）。，M＜M1則滿足要求。4曳引機(jī)主軸最大靜載荷T，式中，m1為曳引繩根數(shù)；q1為單根繩質(zhì)量，kg/m；m2為平衡鏈根數(shù)；q2為平衡鏈質(zhì)量，kg/m；H為提升高度，m；1，為平衡系數(shù)最大值；為曳引包角。5滿載轎廂盤車力F1計算式中D2為盤車輪直徑。如果F1＞400N,需有緊急電動操作。例設(shè)電梯額定載重量Q=2000kg，額定速度v=0.5m/s,鋼絲繩曳引比i=2，平衡系數(shù)k=0.5，曳引輪直徑D=640mm，盤車手輪直徑d=400mm，減速器減速比為I=32，機(jī)械傳動總效率η如不設(shè)緊急電動運行裝置，手動盤車時作用在手輪上的力S是否符合要求？(不考慮曳引鋼絲繩、隨行電纜自重)解：電梯額定載重量盤車時作用在手輪上的力標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定手動盤車所需力不大于400N，S=360N,小于規(guī)定值，符合要求.6.轎廂運行速度6.轎廂運行速度m/s式中D——曳引輪節(jié)徑，mmn——電動機(jī)轉(zhuǎn)速，r/mini——鋼絲繩繞繩倍率I——減速箱速比例某電梯額定運行速度V＝2.0m/s，額定載重量Q＝1000kg，轎廂內(nèi)裝500kg的砝碼，向下運行至行程中段測得電機(jī)轉(zhuǎn)速n＝1450r/min。減速器減速比I＝46：2，電梯傳動結(jié)構(gòu)見圖，曳引輪外圓直徑為650mm，節(jié)圓直徑為630mm，盤車手輪直徑400mm，平衡系數(shù)K＝0.5，圖中的16條曲線分別對應(yīng)Nequiv值為1、3、6、18………140時隨Dt/dr值變動的許用安全系數(shù)Sf數(shù)值曲線，根據(jù)計算得到的Nequiv值選取向上的最近線。若需要精確可用插入法取值。③校核當(dāng)S≥Sf；且S≥Sm，曳引鋼絲繩安全系數(shù)校核通過。例：某電梯Q=1000kg；P=1300kg；H=50m;采用3根Φ13鋼絲繩,最小破斷載荷T=74300N；q=58.6kg/100m；曳引結(jié)構(gòu)如圖，U型帶切口曳引繩槽，β=90o,驗算鋼絲繩安全系數(shù)。解：①求出給定曳引系統(tǒng)懸掛繩安全系數(shù)實際值S式中：T——鋼絲繩最小破斷載荷，T=74300N；n——曳引繩根數(shù),n=3；m——曳引比,m=2；P——轎廂自重，p=1300kg；Q——額定載荷,q=1000kg；H——轎廂至曳引輪懸掛繩長度,約等于電梯起升高度h=50m；q——單根繩質(zhì)量，q=58.6kg/100m②按GB7588-2003的附錄N計算出給定曳引系統(tǒng)鋼絲繩許用安全系數(shù)計算值Sfa)求出考慮了曳引輪繩槽形狀、滑輪數(shù)量與彎曲情況，折合成等效的滑輪數(shù)量NequivNequiv=Nequiv(t)+Nequiv(p)式中：Nequiv(t)——曳引輪的等效數(shù)量Nequiv(p)——導(dǎo)向輪的等效數(shù)量Nequiv(t)的數(shù)值從表N1查得，U型帶切口曳引繩槽，β=90o時，Nequiv(t)=5Nequiv(p)=Kp(Nps+4Npr)式中：Nps——引起簡單彎折的滑輪數(shù)量；本系統(tǒng)設(shè)置了兩個動滑輪，即Nps=2Npr——引起反向彎折的滑輪數(shù)量；根據(jù)反向彎折僅在鋼絲繩與兩個連續(xù)的靜滑輪的接觸點之間的距離不超過繩直徑的200倍時才考慮的規(guī)定，本系統(tǒng)沒有反向彎曲，即Npr=0；Kp——跟曳引輪和滑輪直徑有關(guān)的系數(shù)。――曳引輪的直徑Dt=600mm;除曳引輪外的所有滑輪的平均直徑Dp=500mm；Kp=（Dt/Dp）4Nequiv(p)=Kp(Nps+4Npr)=2.07（2+40）=4.1Nequiv=Nequiv(t)+Nequiv(p)=5+4.1=9.1曳引輪直徑與懸掛繩直徑的比值Dt/dr=600/13=46,Nequiv=9.1查圖N1，得Sf=15（Nequiv=9.1選取向上的最近線Nequiv=10曲線與橫坐標(biāo)Dt/dr=46交匯點，對應(yīng)縱坐標(biāo)Sf值）b)根據(jù)曳引輪直徑與懸掛繩直徑的Dt/dr比值、等效的滑輪數(shù)量Nequiv，從圖N1查得許用安全系數(shù)計算值Sf曳引輪的直徑Dt=600mm；懸掛繩直徑dr=13mm，Dt/dr=600/13=46,Nequiv=9.1選取向上的最近線Nequiv=10。橫坐標(biāo)Dt/dr=46與Nequiv=10的曲線交匯點為15，即Sf③校核本系統(tǒng)曳引繩根數(shù)n=3，按GB7588-2003的9.2.2條款規(guī)定，曳引鋼絲繩許用安全系數(shù)最小值Sm=12；已查得許用安全系數(shù)計算值Sf=15；已求出安全系數(shù)實際值S=18.4即S＞SfS＞Sm，曳引鋼絲繩安全系數(shù)校核通過。8曳引力計算參照GB7588—2003要求，僅對半圓帶缺口槽簡易算法，對V形槽下列當(dāng)量摩擦系數(shù)公式改為。轎廂裝載靜態(tài)工況按轎廂在最低層站計算，且轎底平衡鏈與對重頂部曳引繩質(zhì)量忽略不計。，，當(dāng)量摩擦系數(shù)（注：其中γ角對半圓槽有效，對半圓帶切口角槽取為零）。式中，摩擦系數(shù)μ=0.10，β為繩槽切口角。β與f的關(guān)系則見表1，建議優(yōu)先選用95°～98°。表1β與f的關(guān)系切口角β90°95°98°100°105°f值0.2060.2160.2230.2270.241緊急制動動態(tài)工況按空轎廂在頂層平衡系數(shù)為最大值時工況計算即可，建議平衡系數(shù)選用0.43～0．47，且轎頂曳引繩與對重底部平衡鏈質(zhì)量可忽略不計；②滑動輪慣量折算值與導(dǎo)軌摩擦力因數(shù)值小可忽略不計。，，，，減速度a可取0.8m/s2或0.5m/s2。(3)轎廂滯留靜態(tài)工況，，μ=0.2，故。建議選用切口角β≥100°以上時，能大于efα達(dá)1.3倍以上為好，否則還有可能將轎廂提起。(4)改善措施如曳引能力不足，即5.1與5.2不能滿足要求，首選增大曳引包角α，其次考慮增加轎廂重量，最后才考慮選用增大槽形切口角β。當(dāng)增大切口角β后，應(yīng)驗算比壓值或懸掛繩安全系數(shù)能否滿足要求，否則需增加曳引繩數(shù)量。例．某曳引電梯的傳動結(jié)構(gòu)見下圖。電梯的額定載重量Q＝1000kg，額定速度v＝1m/s，轎廂自重P＝1500kg，對重重量W＝1950kg，曳引繩在曳引輪上的包角α＝1530，曳引輪為鋼質(zhì)材料。曳引輪節(jié)圓直徑D=640mm，減速器減速比為I=32。當(dāng)轎廂位于最底層站和轎廂位于最高層站時，轎廂側(cè)及對重側(cè)鋼絲繩重R均為127kg。該梯未設(shè)曳引繩補(bǔ)償裝置。曳引輪繩槽類型為帶切口的半圓槽。現(xiàn)已計算出：式中γ為繩槽的角度，β為繩槽下部的切口角。（1）試根據(jù)GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規(guī)范》附錄M，校核該電梯在裝載工況和滯留工況下，曳引力是否滿足要求（不考慮隨行電纜重量；不考慮當(dāng)轎廂位于最底層站和轎廂位于最高層站時，對重上方的鋼絲繩重量和轎廂上方的鋼絲繩重量）。（2）如果電梯用戶對轎廂進(jìn)行了裝潢，使轎廂自重增加了100kg，在未對電梯的其他部分進(jìn)行改變的情況下，該電梯裝載工況的曳引力是否仍然滿足要求？（3）該電梯裝潢前的平衡系數(shù)是多少？是否符合要求？裝潢后的平衡系數(shù)是多少？是否符合要求？（不考慮隨形電纜重量）（4）如裝潢后擬采用增加或減少對重的方法來使平衡系數(shù)滿足要求，那么至少應(yīng)當(dāng)增加或減少多少重量的對重才能使平衡系數(shù)滿足要求？（不考慮曳引力、鋼絲繩安全系數(shù)等因素）（5）速度測試中，當(dāng)轎廂載重500kg下行至行程中段時測得曳引電動機(jī)轉(zhuǎn)速n=930r/min，請計算該電梯實際速度vs是否符合GB7588—2003要求。 解：（1）①裝載工況：T1＝P+1.25Q+R＝1500+1250+127＝2877kgT2＝W＝1950kgT1/T2＝1.475μ＝0.1f=μ×2.149＝0.1×2.149＝0.2149α＝3.14×153/160＝2.669fα＝0.5736efα＝1.775>1.475，滿足要求②滯留工況T1＝P＝1500kgT2＝R＝127kgT1/T2＝11.811μ＝0.2f=0.2×2.149＝0.4298fα＝1.1471efα＝3.149<11.811，滿足要求。（2）T1＝P+1.25Q+R＝1600+1250+127＝2977kgT2＝W＝1950kgT1/T2＝1.527μ＝0.1f=μ×2.149＝0.1×2.149＝0.2149α＝3.14×153/160＝2.669fα＝0.5736efα＝1.775>1.527，滿足要