5吨电梯计算书一

1、XXXX5000/0.5J 交流调频调压调速载货电梯计算书XXXXXXX有限公司目录1. 前言2. 电梯的主要参数3. 传动系统的计算3.1曳引机的选用3.2平衡系数的计算3.3曳引机电动机功率计算3.4 曳引机负载转矩计算3.5 曳引包角计算3.6 放绳角计算3.7轮径比计算3.8 曳引机主轴载荷计算3.9 额定速度验算3.10曳引力、比压计算3.11悬挂绳安全系数计算3.12钢丝绳端接装置结合处承受负荷计算资料来源编制校对标准化提出部门审定批准标记处数更改文件号签字日期职责签字日期4. 主要结构部件机械强度计算4.1轿厢架计算4.2 轿底应力计算4.3轿厢壁、轿门壁、层门壁强度、挠度计算4

2、.4轿顶强度计算4.5绳轮轴强度计算4.6绳头板强度计算4.7机房承重梁计算5. 导轨计算5.1轿厢导轨计算5.2 对重导轨计算6. 安全部件计算6.1缓冲器的计算、选用6.2限速器的计算、选用6.3安全钳的计算、选用7. 轿厢有效面积校核8. 轿厢通风面积校核9. 层门、轿门门扇撞击能量计算10. 井道结构受力计算10.1底坑预埋件受力计算10.2层门侧井道壁受力计算10.3 机房承重处土建承受力计算10.4 机房吊钩受力计算11. 井道顶层空间和底坑计算11.1顶层空间计算11.2底坑计算12. 电气选型计算（变频器的容量，应急电源容量、接触器、主开关、电缆计 算）13. 机械防护的设计和

3、说明14. 轿厢地坎和轿门至井道内表面的距离计算15. 轿顶护栏设计16. 轿厢护脚板的安装和尺寸图17. 开锁区域的尺寸说明图示18. 操作维修区域的空间计算 （ 主机、控制柜、限速器、盘车操作 ）19. 轿厢上行超速保护装置的选型计算（类型、质量范围）20. 引用标准和参考资料1. 前言本计算书依据 GB7588、GB/T10058、GB/T10059、GB10060 等有关标准及有关设计手册，对 KJDF5000/0.25J（ VVVF ）载货电梯的传动系统、主要部件及安全部件的设计、选用进行了计算、校核2. 电梯的主要参数2.1 额定载重量： Q=5000kg2.2 空载轿厢重量： P

4、1=1650kg2.3 补偿链及随行电缆重量： P2=100 kg（适用于提升高度 30m，随行电缆以 40m 计） 2.4额定速度： v=0.25m/s2.5 平衡系数： =0.452.6 曳引包角： =1802.7绕绳倍率： i=22.8 双向限速器型号： XS12B（河北东方机械厂）2.9 安全钳型号： AQ5A（河北东方机械厂）2.10 轿厢、对重油压缓冲器型号： YH3/80（河北东方机械厂）2.11 钢丝绳规格： 16NAT8 19S+FC1370/1770ZS2.12钢丝绳重量： P3=800kg2.13 对重重量： G=3900 kg2.14曳引机型号： YJ300（常熟市顺达

5、电梯曳引机厂）3. 传动系统的计3.1 曳引机的选用曳引机选用常熟市顺达电梯曳引机厂产品，曳引机主要参数：规格： YJ300 额定载重： Q=5000 kg 轿厢额定速度： V=0.25m/s 曳引轮直径： D=725 绳槽： 16 6 转速： 985rpm 额定转矩： 5446.5N m 额定功率： 18.5kW 悬挂比： 2： 1 最大轴负荷： 22500 kg 曳引机自重： 1050 kg、3.2 平衡系数的计算 (GP1)/ Q ( 39001650)/5000 0.45 满足规范要求3.3 曳引机电动机功率计算N QV (1 ) 5000 0.25 (1 0.45)102 i 102

6、 0.5=13.48kW 选用电动机功率： 18.5kW。 摘自电梯与自动扶梯 P40 选用合适3.4 曳引机负载转矩计算1. 起动总转矩计算M=M S+M D+M fD1(P Q G) g J Rr=13038+896+102.9=14036.9N? m式中：M起动总转矩， N m； MS静不平衡力矩， Nm； MD加速转矩， Nm； Mf摩擦转矩， N m； D曳引轮直径， D=0.725m； 效率， =0.5； J总转动惯量；J=J1+J2=91.84kgm2J1直线运动部件计算转动惯量，J1=54.84kg? m2 J2旋转体转动惯量， J2=37kg? m2 曳引轮圆周处切向角加速度

7、，2=9.756rad/s 2;摩擦系数， =0.1 R 轴承上总载荷， N； r 轴承处轴半径， m；2. 电机容量计算9555 N eM een=681N m 曳引机标定值： Me=682 Nm3. 转矩比计算M/Me=2.422.5起动转矩满足要求2. 额定速度转矩校核：MS=652.925 N mMe=682Nm 额定速度运行转矩满足要求3.5 曳引包角计算：=180+90+arctg650/770=310.17 3.6 放绳角计算1. 曳引轮与导向轮之间的放绳角计算tg86502 7702=0.007940.03 满足要求2. 曳引轮与轿顶轮tg4038500.0104 0.03满足

8、要求3.7 轮径比计算：D 725 d 1645 40符合 GB7588第 9.2.1 条3.8 曳引轮主轴负荷计算：P (G P1 P2 P3 Q)/2 =5735kgPK K P 6882kgPK=6882kg P=22500kg式中： P实际静载， kg； PK实际动载， kg； K 动载系数， K=1.2； P主轴允许静载；主轴载荷满足3.9 额定速度验算实际额定速度应符合下式：92%VV 实105%VnD6 104 i=0.2517m/s式中：n电动机额定转速；D曳引轮直径， mm；i绕绳比；92%V=0.24 m/s105%V=0.265 m/s92%V=0.24 m/sV 实=0

9、.2517m/s105%V=0.265 m/s额定速度符合 GB7588，第 12.6 条3.10 曳引力计算1. 技术参数1) 额定载重量： Q=5000kg2) 轿厢自重： P1=1670 kg3) 平衡系数： 0.454) 对重重量： G=3900 kg5) 电缆重量： P2=100 kg6) 曳引轮直径： D=7257) 选用钢丝绳及根数： 6168) 轿顶轮、对重轮直径： DP=6409) 额定速度： V=0.25m/s10) 悬挂比： 2 ：111) 曳引轮轮槽角： =3512) 曳引包角： =18013) 钢丝绳重量： 700kg2. 曳引力计算1) 轿厢装载工况装载工况曳4(引

10、co绳s r不打sin滑)f 2 2 0.1239f sin sin 0.1239e f 1.95567M cwt g n M CRcwtTT12 (MPcwt1.2g5nQ) MgCnRcwtMSgRcnar 1g9n6002N8910NT1 1.475 e f 1.95567T22）紧急制动工况（取制动减速度 a=0.5m/s2）0.11V0.0667101( mPcari1iPcarr1mPcwti1i PcwtFRcwt4(cos sin )f 2 2sin sin0.0826e f 1.564a）空载轿厢在井道上部上行(P Q M CRcar M Trav )(gn a)20738.

11、5NTT12 1.39 ef 1.564空载轿厢在井道上部上行时，紧急制动，曳引绳不打滑 b）满载轿厢在井道下部下行时：T (P Q)(gn a)T1M SRcar (g n r a)1( mPcar i Pcar i1 24853.5NFRcara)rT2Mcwt (gn a) M CRcwt ( gn a) mDP rCRcwtrar1 FR cwt (mPcwt i Pcwt a)i 1 r18637.75NTT21 1.334 ef 1.564满载轿厢在井道下部下行，紧急制动，曳引绳不打滑。(3)轿厢滞留工况4(cos sin )f 2 2sin sin0.2478e f3.825(P

12、 M CRcar MTrav ) gnT1r15680NT2 M SRcwt g n3430NT1 4.57 e f3.825T2轿厢滞留工况，曳引绳能打滑3. 比压计算：T 8cos( ) P2 n d D sin2.1Mpa式中： P比压， MPa;d曳引绳直径， mm；D曳引轮直径， mm;n曳引绳根数；T轿厢以额定载重量停靠在最低层站时，在曳引轮水平面上，轿厢 一侧的曳引绳静拉力， N；12.5 4VCP C1 VC5.4167 MPa式中： P许用比压， MPa;VC对应于轿厢额定速度的曳引绳速度， m/sP=2.1MPa80%F=50640N钢丝绳端接装置符合 GB7588第 9.

13、2.3条4. 主要结构部件机械强度计算4.1 轿厢架计算轿厢架是一个空间超静定刚架结构，较为精确地计算轿厢架构件的承载强度，需用有限元法。由于轿厢架的强度裕量比较大，因此常用偏于保守的分离法进行计算。即在构件的连接点上释放掉一些约束，使构件静定或即使是超静定也是低次超静定4.1.1 轿厢架的结构及参数4.1.2 上梁计算上梁选用 22/Q235(P Q) gn L 4W 47MPa 48MPa上梁强度满足4.1.3 下梁计算下梁选用 16/Q235(1) 正常工况下的载荷a) 轿底自重的 5/8 均布在下梁上。b) 平衡绳及随行电缆的拉力形成的集中载荷。c) 额定重量的负载对客梯和 A 类负载

14、的货梯，取额定负载的 5/8 均布在下梁上Mmax=(16311020-1281510)9.8=9901038NmmM maxmax 42.4MPa 48MPa2Wx下梁强度满足(2) 非正常工况下，当电梯失控撞底，轿厢碰到缓冲器时，缓冲器的反作用使下梁 承受冲击载荷。(P Q) g (L0 l0 )4Zn(7500 1600) 9.8 (2080 900)4 2 11680050.74MPa 96MPa式中： L0两轿厢导轨之间的距离。l0两缓冲器之间距离。Zn下梁的抗弯截面模量。强度满足4.1.4 轿厢立柱计算立柱选用 18/Q235（ 1） 立柱应力计算QbM 03822000 N mm

15、08R1 M 0 / H 899.3NF M0 /2H 449.65NM0M M M0L/2HM M 0L/4H 768896.5N mmM 0L （P Q）g4HWL2A42.6MPa 48MPa立柱强度满足（ 2） 立柱一端相对于另一端变形计算M0L324EJ H6.6mm 20mmmm。式中： 由于偏载引起端点转角 ，立柱一端相对于另一端的变形， 立柱变形量满足（ 3） 立柱细长比计算l/I C=2800/19.5=143.6160 注：拉点位置小于 2/3L 。稳定性满足4.2 轿底应力计算4.2.1 装载工况轿底框应力计算轿底宽度方向由五根 10/Q235 组成深度方向由四根 10I

16、/Q235 组成M 0.4Qgn l0.4 1600 9.8 (900 690) 1317120 N mmM6.6MPa 48MPaW强度满足4.2.2 轿底板应力计算 轿底板采用钢板 5/Q235 假设轿底板为周边简支 ,均布载荷 q,则:b2max (t ) q0.3756 ( 466.67) 2 1600 9.85 1950 175015MPa 48MPa4.3 轿厢壁、轿门壁、层门壁计算 假设四边简支、中心 5cm2 面积上受均布载荷 q1. 强度计算b2max(bt )2 q0.2874 (22.36)2.5 )30050013.8MPa 48MPa强度满足2. 挠度计算Wmax(b

17、t ) EPt0.1851 (300)230052.5 2.05 105 2.51.56mm W 15mm挠度满足4.4 轿顶强度计算：假设四边简支，中心 0.20m0.20m 面积上受均布载荷 qb2max( t)2 q0.2874 (200)22.51000200 20045.984MPa 170MPa强度满足4.5绳轮轴强度计算4.5.1.轿顶轮轴强度计算M=(240091.5-240027.5)9.8 =1505280N mm33 d 3703W32 323 33673.946mm3M 44.7MPa 58.8MPaW 注：轮轴材料为 45#。 强度满足4.5.2.对重轮轴强度计算M=

18、(200050.5-200027.5)9.8=450800N mmd3W3270332333673.946mm3M 13.4MPa 58.8MPaW注：轮轴材料为 45#。强度满足4.6 绳头板强度计算4.6.1 轿厢绳头板强度计算250R1=480( 74+94+114+134+154)R1=1094.4kgM=1094.4 136-480(40+20) 9.8 =1176376.32N mmW ab6148 3526330216.67mm3W 38.93MPa 48MPa绳头板强度满足4.6.2 对重绳头板强度计算对重侧受力比轿厢侧小，故对重绳头板不必计算4.7 机房承重梁计算由上图可知，

19、只须计算梁 2、梁 3 即可技术参数1.梁 1、梁 2 选用 I32b/Q235。梁 3、梁 4 选用 30b/Q235。2.曳引机自重： 1050kg机架重： 330kg3. 轿厢自重： 1670kg 载重： 5000 kg 随行电缆的重量： 100kg 对重重量： 3900kg4. 受力点如下：A=2740 kgB=3140 kgC=2000 kgD=2400 kg 4.7.1梁 2 计算1. 强度计算：2800R2 1960.2 1175 1710.5 2425 57.7 2.8 1400R2 2384.8KgR1 1285.9KgM 1 (1285.9 1175 57.7 1.175

20、587.5) 9.814416794.4N mmM 2 (2384.8 375 57.7 0.375 187.5) 9.88724381.1N mmM11 19.85MPa 48MPaWX强度满足2. 挠度计算Y Pl2(l2 l22 )3/2Y19 3EIl0.036cm0.36mmY Pl2(l2 l22)3/ 2Y29 3EIl0.013cm0.13mmY max=0.49mm Y max=1.667mm挠度满足4.7.2梁3 计算1.强度计算2800 R2 1200 1175 1000 2425 39.16 2.8 1400R2 1424 .5kgR1 775.5kgM (775.5

21、1175 39.16 1.175 587.5) 9.88664963 N mmM 20MPa 48MPaWX强度满足2.挠度计算Y1Pl2(l 2 l22)3/29 3EIl0.0398cm0.398mmY22Pl2(l22 3/22)9 3EIl0.0138cm 0.138mmY max=0.536mmY=1.667mm挠度满足5. 导轨计算5.1 轿厢导轨计算 轿厢导轨选用 T114/B。 技术参数：S=25.20cm2I XX =179.00cm4WXX =29.70cm3ixx=2.29cmI yy =109.00cmWyy=19.10cm3i yy=2.93cm导轨支架间距： L=2

22、000mm1. 安全钳动作工况( 1) 弯曲应力a) 由导向力引起的 Y 轴上的弯曲应力FXK1 gn (QXQ PXp)nh899.3NM Y 3FX l 337235.3N mmY 16MYWY9.2MPab) 由导向力引起的 X 轴上的弯曲应力K1gn(QYQ PY P)FYh1614.12N3FYl16605294.12N mmMX19.5MPa2) 压弯应力K 1gn (P Q)FKn40180NFKA20.6MPa( l 74.6, 1.48) i3) 复合应力a) 弯曲应力m X Y 28.7 MPaperm 205MPab) 弯曲和压缩应力FK 42.6MPa perm 205

23、MPa Ac) 压弯和弯曲应力ck0.9 m46.43MPa perm 205 MPa4)挠度X 0. 7FXl48EIY0.218mm x 5mmFYlY 0. 7Y 48EI X0.455mm Y 5mm挠度满足。2.正常使用运行工况1) 弯曲应力a) 由导向力引起的Y 轴上的弯曲应力FXK2gn(QX Q PX P)MY3FXl16nh484.24N249035.3N mmMYWY6.8MPab) 由导向力引起的X 轴上的弯曲应力。FY2) K复2g合n(应QY力Q PY P)Yh1079.15NM X3FYl16404682.35N mmMXWXm 13.05XMPaY 28.7 MP

24、a perm 205MPa（ 3） 挠度挠度满足X 0.7 FX l48EIYY 0. 7Y48EI X0.455mm Y 5mm0.218mm x 5mmFYl33. 正常使用装载工况（ 1） 弯曲应力a） 由导向力引起的 Y 轴上的弯曲应力FXgnPX P FS X1nh664.1NMY3FXl16181588.2N mmWY4.93MPab） 由导向力引起的 X 轴上的弯曲应力gnPY P FSY1FYh0X0（ 2） 复合应力m X Y 6.8MPa perm 165MPa3) 挠度0.7FXl48EIY0.16mm x 5mm挠度满足52 对重导轨计算 对重导轨选用 T/K5A1.

25、技术参数S=6.17cm 正常使用运行工况( 1) 弯曲应力a) 由导向力引起的 Y 轴上的弯曲应力Fx=K2GgBTFx/(2h)IXX =24.33cm=67.31N3W XX =6.30cm=1.2 9.8 240014.5/2 3040 ixx=1.99cmI yy =18.78cm4Wyy=4.82cm3i yy=1.74cmMy=3Fxl/16=25237.5N.mm y=My/Wy=25237.5/4.82 1000 =5.235Mpab) 由导向力引起的 X 轴上的弯曲应力Fy=g(gPYp+FsYl)/h=1.2 9.8 2400137/3040=1271.94N( 2) 复

26、合应力m=x+ y=(75.71+5.235)=80.945Mpa perm =165Mpa=m +(k 3 M)/A=80.945+(1.1 20/617)=80.98Mpa perm =165Mpa3. 挠度f=1.85Fx/C 2=1.85 67.31/1.8 1.8=38.433Mpaperm=165Mpa7.3.5 挠度： x=0.7Fxl 3/48EIy=0.7 67.31 20003/(48 210000 530000)=0.071mm perm =5mm 结论：电梯正常使用、运行时对重导轨的应力和变形符合要求。6. 安全部件计算6.1 缓冲器的计算、选用1.轿厢缓冲器选用二只油

27、压缓冲器。( 1)型号： YH3/80 (河北东方机械厂)技术参数：a)行程： 80mmb）额定速度： 1.0m/sc）总容许质量： 9004250kg（2）校核a）速度： V=0.25m/s 符合b）总容许质量：1800kgP+Q=6670kg8500kg符合c）行程：S=0.0674v2=0.0042m 符合2.对重缓冲器选用二只油压缓冲器（1）型号： YH3/80（河北东方机械厂） 符合 GB7588 第 10.4.3.1条 技术参数： 行程： 80mm额定速度： 1.0m/s总容许质量： 9004250kg（2）校核a）速度： V=0.25m/s 符合b）总容许质量：1800kgG=3

28、900kg8500kg符合c）行程：S=0.0674v2=0.0042m符合6.2 限速器的计算、选用1.限速器选用双向限速器型号： XS12B（河北东方机械厂） 技术参数： 额定速度： V=0.25m/s 钢丝绳张紧力： 800N 钢丝绳直径： 8mm 绳轮节圆直径： 300mm 2.校核 速度： V=0.25m/s 符合 钢丝绳张紧力限速器动作时，安全钳起作用所需力为 N=200N2N=400N800N 符合 GB7588第 9.9.4条 钢丝绳强度计算：22000n 27.5 n 8 800符合 GB7588第 9.9.6.2条 轮径比30037.5 308符合 GB7588 第 9.9

29、.6.4 条6.3 安全钳的计算、选用1.安全钳选用渐进式安全钳 型号： AQ5A （河北东方机械厂） 技术参数： 额定速度： 0.63m/s 总容许质量： 14000kg 导轨宽度： 16mm2.校核：速度： V=0.25m/s 符合 总容许质量：P+Q=6670kg14000kg符合 导轨宽度T114/B，导轨宽度为 16。 符合7. 轿厢有效面积校核7.1 最大有效面积查 GB7588 表 1 得：Smax=9m7.2 最小有效面积2Smin=4.45m7.3 校核Smin=4.45m S=4.9588m Smax=9m 符合 GB7588第 8.2.1 条、第 8.2.3 条8. 轿厢通风面积计算8.1 轿厢有效