電梯常用計(jì)算

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1、電梯常用計(jì)算簡(jiǎn)介 1曳引電動(dòng)機(jī)客容量校核: NQl^(kW)102式中： N一電動(dòng)機(jī)功率（kW；K一電梯平衡系數(shù)； Q—額定載重量（kg）;V—額定速度（m/s）;. Y]一機(jī)械傳動(dòng)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(jì)算會(huì)出錯(cuò)）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(shí)理論功率 Q（1K）v 102=0.5-0.65,對(duì)無(wú)齒輪曳引 電機(jī)的功率應(yīng)折算電梯機(jī)械傳動(dòng)總效率Y],對(duì)蝸輪蝸桿曳引機(jī)電梯Y]機(jī)電梯Y]=0.8-0.85,Q(1K)v 102

2、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(pán)車(chē)手輪直徑d=400mm減速器減速比為1=32，機(jī)械傳動(dòng)總效率門(mén)=0.68o請(qǐng)校核曳引電動(dòng)機(jī)功率N; 解：N(1* 102 (10.5)20000.5 7.2kW 1020.68 電動(dòng)機(jī)的校核還應(yīng)包括曳引機(jī)過(guò)載能力校核、起制動(dòng)時(shí)間驗(yàn)算；電動(dòng)機(jī)熱容量驗(yàn)算。 2曳引機(jī)輸出扭矩M _9500NEK1 M1Nm,n〔式中，N一電動(dòng)機(jī)功率；（kW）n1—電梯額定轉(zhuǎn)速,r/min；Y]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

3、減速箱速比i來(lái)估算,乙=1,Y]=0.75?0.70;Z1=2,r]=0.82?0.75;Z1=3,r]=0.87?0.82;乙=41,Y]=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(shí)際正常運(yùn)行最大扭矩M按超載10%十算(平衡系數(shù)按最小取值)(1.1k)QD1gn/K1、M(N?m),2rMkM則滿足要求。 4曳引機(jī)主軸最大靜載荷TP125Q1 Tm^H-sin(a90)(PQm2q2H)(kg),rr式中，m為曳引繩根數(shù)；q1為單根繩質(zhì)量，kg/m;m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(pán)

4、車(chē)力Fi計(jì)算 (1k)QDEnFr3D2式中D2為盤(pán)車(chē)輪直徑。 如果F1>400N,需有緊急電動(dòng)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(pán)車(chē)手輪直徑d=400mm減速器減速比為I=32，機(jī)械傳動(dòng)總效率門(mén)=0.68。 如不設(shè)緊急電動(dòng)運(yùn)行裝置，手動(dòng)盤(pán)車(chē)時(shí)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(pán)車(chē)時(shí)作用在手輪上的力八D (1K)Q- Sd2 iI 2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定手動(dòng)盤(pán)車(chē)所需力不大于 9.8 640 (10.5)2000—— 七9.

5、8 400 320.68- 2 400N,S=360N,小于規(guī)定值，符合要求. 360N 6.轎廂運(yùn)行速度m/sDnVs60iI1000式中D曳引輪節(jié)徑，mmn電動(dòng)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(yùn)行速度V=2.0m/s，額定載重量Q=1000kg,轎廂內(nèi)裝500kg的怯碼，向下運(yùn)行至行程中段測(cè)得電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1450r/min。 減速器減速比I=46:2,電梯傳動(dòng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖，曳引輪外圓直徑為650mm節(jié)圓直徑為630mm盤(pán)車(chē)手輪直徑400mm平衡系數(shù)K=0.5,機(jī)械傳動(dòng)總效率Y]=0.7問(wèn)：轎廂運(yùn)行速度是多少？是否符合規(guī)定? 解： (1

6、) 已知曳引輪節(jié)徑=630mm；電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1450r/min 鋼絲繩繞繩倍率i=1I——減速箱速比46:2即I=23Dn Vs60iI10006303.1414506014610002.078m/s2.078—2 速度偏差=X100%=3.9%V5%2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電梯轎廂在50%額定載重量時(shí)，向下運(yùn)行至中段時(shí)的速度不大于105%,不小于 92%，該梯速度符合要求7曳引鋼絲繩安全系數(shù)校核7.1定義： 安全系數(shù)是指裝有額定載荷的轎廂停靠在最低層站時(shí)，一根鋼絲繩的最小破斷負(fù)荷(N)與這根鋼絲繩所受的最大力(N)之間的比值7.2安全要求： 曳引鋼絲繩安全系數(shù)實(shí)際值SA按GB7588-2

7、003的附錄N得到的曳引鋼絲繩許用安全系數(shù)計(jì)算值S； 曳引鋼絲繩安全系數(shù)實(shí)際值SA按GB7588-2003的9.2.2條款規(guī)定的曳引鋼絲繩許用安全系數(shù)最小值Sm a) 對(duì)于用三根或三根以上鋼絲繩的曳引驅(qū)動(dòng)電梯為12; b) 對(duì)于用兩根鋼絲繩的曳引驅(qū)動(dòng)電梯為16; 對(duì)于卷筒驅(qū)動(dòng)電梯為12;7.3校核步驟 GB7588-2003對(duì)曳引系統(tǒng)懸掛繩安全系數(shù)校核可分三步完成： ①求出給定曳引系統(tǒng)懸掛繩安全系數(shù)實(shí)際值ScTnmS(PQHnmq)gn式中：T——鋼絲繩最小破斷載荷，N;n一曳引繩根數(shù)；m一曳引比；P——轎廂自重，kg；Q--額定載荷，kg;H一轎廂至曳引輪懸掛繩長(zhǎng)度(約等于電梯起

8、升高度)，m;q一單根繩質(zhì)量，kg/m;gn一重力加速度。 ②按GB7588-2003的附錄N計(jì)算出給定曳引系統(tǒng)鋼絲繩許用安全系數(shù)計(jì)算值Sf S是考慮了曳引輪繩槽形狀、滑輪數(shù)量與彎曲情況所得到的給定曳引系統(tǒng)鋼絲繩許用安全系數(shù)計(jì)算值，按以下求得： a)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)量卬皿Nquiv=Nequiv(t)+Nequiv(p)式中：Nquiv(t)——曳引輪的等效數(shù)量.Nequiv(t)的數(shù)值從表N危得。 表N1 四槽 V型槽的角度值Y 一 350 360 380 40 420 450 Nequiv(t) 一 P18.5

9、 15.2 10.5 7.1 5.6 4.0 U型/V型 帶切口槽 下部切口角度值6 750 800 850 900 950 1000 1050 Nequiv(t) 2.5 P3.0 3.8 5.0 6.7 10.0 15.2 不帶切口 的U型槽 Nequiv(t) 1 Nequiv(p)——導(dǎo)向輪的等效數(shù)量，quiv(p) Nquiv(p)=9(NPs+4NPr)式中：Ns——引起簡(jiǎn)單彎折的滑輪數(shù)量； Nr——引起反向彎折的滑輪數(shù)量；反向彎折僅在下述情況時(shí)考慮，即鋼絲繩與兩個(gè)連續(xù)的 靜滑輪的接觸點(diǎn)之間的距離不超過(guò)繩直徑的200倍。

10、 K)——跟曳引輪和滑輪直徑有關(guān)的系數(shù)Kp式中：D——曳引輪的直徑； D)——除曳引輪外的所有滑輪的平均直徑。 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Nquiv，從以下圖N1查得許用安全系數(shù)計(jì)算值Sf： 圖N1 20 6 1 4 fl525s4s44442w件 80威 "? 飛 74 72 706R6 664 /JL 圖中的16條曲線分別對(duì)應(yīng)Kquiv值為1、3、6、18140時(shí)隨Dt/dr值變動(dòng)的許用安全系數(shù)Sf數(shù)值曲線，根據(jù)計(jì)算得到的Kqwv值選取向上的最近線。若需要精確可用插入法取值。 ① 校核 當(dāng)SA$；且SASm,

11、曳引鋼絲繩安全系數(shù)校核通過(guò)。 例：某電梯Q=1000kg;P=1300kg;H=50m;采用3根①13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，3=90o,驗(yàn)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(shí)際值ScTnmS(PQHnmq)gn式中：T—鋼絲繩最小破斷載荷，T=74300N;n一曳引繩根數(shù)，n=3;m一曳引比，m=2;P—轎廂自重，p=1300kg；Q一額定載荷，q=1000kg;H一轎廂至曳引輪懸掛繩長(zhǎng)度，約等于 電梯起升高度h=50m；q一單根繩質(zhì)量，q=58.6kg/100m;gn重力加速度。

12、cTmn7430032 S18.4(PQHmnq)gn(13001000503258.6/100)9.8②按GB7588-2003的附錄N計(jì)算出給定曳引系統(tǒng)鋼絲繩許用安全系數(shù)計(jì)算值Sf a)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Mquiv=Nequiv(t)+Nequiv(p)式中: jquiv(t) Nsquiv(t)——曳引輪的等效數(shù)量 Nequiv(p)——導(dǎo)向輪的等效數(shù)量Nsquiv(t)Nequiv(p)式中： 的數(shù)值從表N1查得，L?帶切口曳引繩槽，3=900時(shí)，Nequiv(t)=5=Kp(Ms+4Mr) -引起簡(jiǎn)單彎折的滑輪數(shù)量；本系統(tǒng)

13、設(shè)置了兩個(gè)動(dòng)滑輪，即Ns=2本系統(tǒng)沒(méi)有反向彎曲，即N>r=0；Dt=600mm除曳引輪外的所有滑輪的平均直徑D>=500mmK)=(D/Dp)4=(600/500)4=2.07Nequiv(p)=Kp(NPs+4NPr)=2.07(2+40)=4.1Nsquiv=Nequiv(t)+Nequiv(p)=5+4.1=9.1 -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(gè)連續(xù)的靜滑輪的接觸點(diǎn)之間的距離不超過(guò)繩直徑的200倍時(shí)才考慮的規(guī)定， Kp——跟曳引輪和滑輪直徑有關(guān)的系數(shù)。一一曳引輪的直徑曳引輪直徑與懸掛繩直徑的比值Dt/dr=600/13=46,睡quiv=9.1查圖N1,得Sf

14、=15(Nquiv=9.1選取向上的最近線Nequiv=10曲線與橫坐標(biāo)D/dr=46交匯點(diǎn)，對(duì)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(jì)算值Sf 曳引輪的直徑Dt=600mm懸掛繩直徑dr=13mmDt/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(diǎn)為15,即S=15③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(jì)算值S=15;已求出安

15、全系數(shù)實(shí)際值S=18.4 即S>SfS>Sm,曳引鋼絲繩安全系數(shù)校核通過(guò)。 8曳引力計(jì)算 參照GB758時(shí)2003要求，僅對(duì)半圓帶缺口槽簡(jiǎn)易算法，對(duì)V形槽下列當(dāng)量摩擦系數(shù)公式改為f-^―。 sintin(1)轎廂裝載靜態(tài)工況 Tifa e T2 按轎廂在最低層站計(jì)算，且轎底平衡鏈與對(duì)重頂部曳引繩質(zhì)量忽略不計(jì)。 ,P1.25Q (m〔q[H)gn(N), r P1\m2q2Hgn(N), Ti T2 當(dāng)量摩擦系數(shù)f 4(cos丫(csinSinS,,,」, 少(汪：其中丫角對(duì)半圓槽有效，對(duì)半圓帶切口 兀8Tsin8siny 角槽取為零)。式中，摩擦系數(shù)=0.

16、10,3為繩槽切口角。3與f的關(guān)系則見(jiàn)表1,建議優(yōu)先 選用95°?98°。 切口角3 90° 95° 98° 100° 105° f值 0.206 0.216 0.223 0.227 0.241 表16與f的關(guān)系 ⑵ T2 緊急制動(dòng)動(dòng)態(tài)工況互efa T2 D按空轎廂在頂層平衡系數(shù)為最大值時(shí)工況計(jì)算即可，建議平衡系數(shù)選用0.43 0.47,且轎頂曳引繩與對(duì)重底部平衡鏈質(zhì)量可忽略不計(jì)；②滑動(dòng)輪慣量折算值與導(dǎo)軌摩擦力因數(shù)值小可忽略不計(jì)。 (P0.47Q)(gna) r (Pm)2q2H)(gn成 m〔qiH(gr)(N), (1 0.1f ，

17、f 1v/10 M41sin2)，減速度a可取0.8m/s2或0.5m/s2。兀8sin8 轎廂滯留靜態(tài)工況三efaT2Pm2q2H T1gn(N),r T2mgiHgn(N), ,=0.2，故f0：1「盤(pán)。 建議選用切口角3>100°以上時(shí)，九能大于ef“達(dá)1.3倍以上為好，否則還有可能將轎T2廂提起。 (3) 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a,其次考慮增加轎廂重量，最后才考慮選用增大槽形切口角6。當(dāng)增大切口角3后，應(yīng)驗(yàn)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。 某曳引電梯的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。電梯的額定載重量Q

18、=1000kg，額定速度v=1m/s,轎廂自重P=1500kg，對(duì)重重量W1950kg，曳引繩在曳引輪上的包角a=153°,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1=32。當(dāng)轎廂位于最底層站和轎廂位于最高層站時(shí)，轎廂側(cè)及對(duì)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(lèi)型為帶切口的半圓槽。現(xiàn)已計(jì)算出： 4(cos；sin：)"八\222.149入sinsin r日曰曰 式中丫為繩槽的角度，3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

19、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(shí)，對(duì)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(duì)轎廂進(jìn)行了裝潢，使轎廂自重增加了100kg,在未對(duì)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)如裝潢后擬采用增加或減少對(duì)重的方法來(lái)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(duì)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)速度測(cè)試中，當(dāng)轎廂載重500kg下行至行程中段時(shí)測(cè)得曳引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=9

20、30r/min,請(qǐng)討算該電梯實(shí)際速度vs是否符合GB7588-2003要求。 解: (1) ①裝載工況： T1=P+1.25Q+&1500+1250+127=2877kg T2=W1950kg T1/T2=1.475 [i=0.1 f=X2.149=0.1X2.149=0.2149 a=3.14X153/160=2.669 fa=0.5736 ef"=1.775>1.475，滿足要求②滯留工況T1=P=1500kg T2=A127kg T1/T2=11.811 [i=0.2 f=0.2X2.149=0.4298 fa=1.1471 ef"=3.149<11.8

21、11，滿足要求。 (2) T1=P+1.25Q+&1600+1250+127=2977kg T2=W1950kg T1/T2=1.527[i=0.1f=X2.149=0.1X2.149=0.2149a=3.14X153/160=2.669fa=0.5736ef"=1.775>1.527，滿足要求。 (3) 裝潢前：K1=(MP1)/Q=(1950—1500)/1000=0.45,符合要求。 裝潢后：K2=(MP2)/Q=(1950—1600)/1000=0.35,不符合要求。 (4) 取K=0.4，則有WP+KO1600+0.4X1000=2000kg的對(duì)重。 故至少應(yīng)增加50kg(5)Dn 60iI10006403.149300.973m/s601321000實(shí)際速度vs與額定速度v的比值Vsv0973 09730.97397.3% 1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電梯轎廂在50漩定載重量時(shí)，向下運(yùn)行至中段時(shí)的速度不大于105%不小于92%該梯速度符合要求。