电梯常用计算

1、电梯常用计算简介1曳引电动机客容量校核：N Q!4（kW）102式中：N 电动机功率（kW； K 电梯平衡系数；Q 额定载重量（kg）； V 额定速度（m/s）;.n机械传动总效率；（教材（3-6）的V应该为曳引轮节经线速度，或把公式中的i去掉，否则计算会出错）根据功率的定义和换算关系，102kgf.m/s=1kW102101.9721000kgf/g n（重力加速度）Q(1 K) v102电梯满载上升工作时理论功率电机的功率应折算电梯机械传动总效率n,对蜗轮蜗杆曳引机电梯n=0.5-0.65,对无齿轮曳引机电梯 n =0.8-0.85,Q (1 K) v102电机的功率2标准规定手动盘车所需

2、力不大于400N, S=360N,小于规定值，符合要求例设电梯额定载重量 Q=2000kg，额定速度v=0.5m/s,钢丝绳曳引比i=2，平衡系数k=0.5，曳 引轮直径D=640mm盘车手轮直径 d=400mm减速器减速比为1=32，机械传动总效率n=0.68。请校核曳引电动机功率N;解: n 3Qv102(15)2000 0.57.2kW102 0.68电动机的校核还应包括曳引机过载能力校核、起制动时间验算；电动机热容量验算。2曳引机输出扭矩M9500Ni nNm ,n1式中，N 电动机功率；（kW）n1 电梯额定转速，r/min ；n 一曳引机总效率，由曳引机厂提供；或根据蜗杆头数乙及减

3、速箱速比i来估算,乙=1，n =0.75 0.70 ; Zi= 2,n =0.82 0.75 ; Zi= 3,n =0.87 0.82 ;Zi=41,n =0.92 0.87。（i数值大效率低）3曳引机高速轴最大扭矩实际正常运行最大扭矩 M按超载10%十算（平衡系数按最小取值）(N ?m)2rMk M1则满足要求。4曳引机主轴最大静载荷TP 1 25Q1T P Q mqH sin（a 90 ）（P Q m2q2H）（kg）,rr式中，m为曳引绳根数；q1为单根绳质量，kg/m ; m为平衡链根数；q2为平衡链质量，kg/m ; H为提升高度，m；1,为平衡系数最大值；为曳引包角。5满载轿厢盘车

4、力 F1计算(1呻r i nD2式中D2为盘车轮直径。如果F1 400N,需有紧急电动操作。例设电梯额定载重量 Q=2000kg，额定速度v=0.5m/s,钢丝绳曳引比i=2，平衡系数k=0.5，曳 引轮直径D=640mm盘车手轮直径 d=400mm减速器减速比为1=32，机械传动总效率n =0.68。如不设紧急电动运行装置，手动盘车时作用在手轮上的力S是否符合要求？（不考虑曳引钢丝绳、随行电缆自重）解：电梯额定载重量盘车时作用在手轮上的力(1 K)Q D(1 0.5) 20009.864022 32 0.6840029.8360N6.轿厢运行速度m/sD nVs60iI 1000式中D曳引轮

5、节径，mmn电动机转速， r/mini钢丝绳绕绳倍率I 减速箱速比例某电梯额定运行速度 V= 2.0m/s，额定载重量 Q= 1000kg，轿厢 内装500kg的砝码，向下运行至行程中段测得电机转速n = 1450r/min。减速器减速比 I = 46 : 2,电梯传动结构见图，曳引轮外圆直径为 650mm节圆直径为630mm盘车手轮直径 400mm平衡系数 K= 0.5 , 机械传动总效率耳=0.7问：轿厢运行速度是多少？是否符合规定？解：(1) 已知 曳引轮节径=630mm；电动机转速n =1450r/min 钢丝绳绕绳倍率i=1 I 减速箱速比 46 : 2即I =23D nVs60iI

6、 1000630 3.14 145060 1 46 10002.078m/ s2.078 2速度偏差=X 100% = 3.9% V 5%2标准规定电梯轿厢在50%额定载重量时，向下运行至中段时的速度不大于105%，不小于92%，该梯速度符合要求7曳引钢丝绳安全系数校核7.1定义：安全系数是指装有额定载荷的轿厢停靠在最低层站时，一根钢丝绳的最小破断负荷(N)与这根钢丝绳所受的最大力(N)之间的比值7.2安全要求： 曳引钢丝绳安全系数实际值S按GB7588-2003的附录N得到的曳引钢丝绳许用安全系数计算值Sf ； 曳引钢丝绳安全系数实际值S按GB7588-2003的9.2.2条款规定的曳引钢丝

7、绳许用安全系数最小值Sma) 对于用三根或三根以上钢丝绳的曳引驱动电梯为12;b) 对于用两根钢丝绳的曳引驱动电梯为16 ;c) 对于卷筒驱动电梯为 12 ;7.3校核步骤GB7588-2003对曳引系统悬挂绳安全系数校核可分三步完成：cTn mS -(P Q Hnmq)g n式中：T钢丝绳最小破断载荷， N; n曳引绳根数；m曳引比；P轿厢自重，kg ； Q额定载荷，kg ； H轿厢至曳引轮悬挂绳长度(约等于电梯起升高度)，m;q -单根绳质量，kg/m ； g* 重力加速度。按GB7588-2003的附录N计算出给定曳引系统钢丝绳许用安全系数计算值SfS是考虑了曳引轮绳槽形状、滑轮数量与弯

8、曲情况所得到的给定曳引系统钢丝绳许用 安全系数计算值，按以下求得：a)求出考虑了曳引轮绳槽形状、滑轮数量与弯曲情况，折合成等效的滑轮数量NUvMquiv = N equiv(t) + N equiv(p)式中：Zquiv(t)曳引轮的等效数量 N equiv(t)的数值从表N1查得。表N1V型槽V 型槽的角度值丫350360380400420450Nsquiv(t)18.515.210.57.15.64.0U型 /V 型带切口槽下部切口角度值B750800850900 :9501000105Nsquiv(t)2.53.03.85.0 ：6.710.015.2不带切口 的U型槽Nsquiv(t)

9、1Nequiv(p)导向轮的等效数量Zquiv(p) = Kp ( Ns + 4 Nr) 式中：Ns引起简单弯折的滑轮数量；弘一一引起反向弯折的滑轮数量；反向弯折仅在下述情况时考虑，即钢丝绳与两个连续的静滑轮的接触点之间的距离不超过绳直径的200倍。跟曳引轮和滑轮直径有关的系数4KpDlDp式中：D曳引轮的直径；Dp 除曳引轮外的所有滑轮的平均直径。b)根据曳引轮直径与悬挂绳直径的D/d r比值、等效的滑轮数量Nhuiv，从以下图N1查得许用安全系数计算值Sf:图N1:世24沼 3G as 404244 輛 +s SO 525658645?肩隔 6H 70727176 78 f佻同IB1614

10、10图中的16条曲线分别对应 Nquiv值为1、3、6、18 140时随Dt/dr值变动的许用安全系数Sf数值曲线，根据计算得到的值选取向上的最近线。若需要精确可用插入法取值。 校核当SSf ；且S Sm，曳引钢丝绳安全系数校核通过。例：某电梯Q=1OOOkg ; P=1300kg ; H=50m;采用3根13钢丝绳，最小破断载荷 T=74300N; q=58.6kg/100m ;曳引结构如图，U型带切口曳引绳槽，B =90o,验算钢丝绳安全系数。解:Tn mS -(P Q Hn mq)gn式中：T钢丝绳最小破断载荷，T=74300N; n曳引绳根数,n=3 ; m曳引比,m=2 ; P轿厢

11、自重，p=1300kg ； Q 额定载荷，q=1000kg ； H 轿厢至曳引轮悬挂绳长度,约等于电梯起升高度h=50m； q 单根绳质量，q=58.6kg/100m ； gn 重力加速度。STmn(P Q Hmn q)gn74300 3 218.4(1300 1000 50 3 2 58.6/100) 9.8按GB7588-2003的附录N计算出给定曳引系统钢丝绳许用安全系数计算值Sfa)求出考虑了曳引轮绳槽形状、滑轮数量与弯曲情况，折合成等效的滑轮数量Mquivequiv(t)equiv(p)式中：Nquiv(t)曳引轮的等效数量Nquiv(p) 导向轮的等效数量Nequiv(t)的数值从

12、表N值得，U型带切口曳引绳槽，B =900时 ,N equiv(t) =5Nsquiv(p) = Kp ( 2s + 42r)式中：Ns引起简单弯折的滑轮数量；本系统设置了两个动滑轮，即Ns =2Nr 引起反向弯折的滑轮数量；根据反向弯折仅在钢丝绳与两个连续的静滑轮的接触点之间的距离不超过绳直径的200倍时才考虑的规定，本系统没有反向弯曲，即Nr=0；Kp跟曳引轮和滑轮直径有关的系数。一一曳引轮的直径D=600m m除曳引轮外的所有滑轮的平均直径 Dp=500mm K)=( D/Dp) 4= (600/500 ) 4=2.07NSquiv(p) = Kp (Ms + 4 Mr)=2.07(2+

13、4 0) =4.1Zquiv = N equiv(t) + N equiv(p) =5+4.仁9.1曳引轮直径与悬挂绳直径的比值D/d=600/13=46, 2钟=9.1 查图N1,得S=15 ( NLquiv= 9.1选取向上的最近线 Nequiv =10曲线与横坐标 D/d r=46交汇点，对应纵坐标 Sf值)b)根据曳引轮直径与悬挂绳直径的D/dr比值、等效的滑轮数量 Nequiv ,从图N1查得许用安全系数计算值Sf曳引轮的直径 D=600mm悬挂绳直径 dr=13mm D/d r=600/13=46, N equiv =9.1选取向上的 最近线Nequiv =10。横坐标D/dr=4

14、6与Nequiv =10的曲线交汇点为15,即S=15校核本系统曳引绳根数 n=3,按GB7588-2003的9.2.2 条款规定，曳引钢丝绳许用安全系数最 小值Sm=12；已查得许用安全系数计算值S=15;已求出安全系数实际值S=18.4即S Sf S Sm，曳引钢丝绳安全系数校核通过。8曳引力计算参照GB7588-2003要求，仅对半圆带缺口槽简易算法，对V形槽下列当量摩擦系数公式改为fsin 丫 in(1)轿厢装载静态工况五efaT2按轿厢在最低层站计算，且轿底平衡链与对重顶部曳引绳质量忽略不计。T1 (卩 1.25Q mqH)gn(N),T2 Pggn(N),当量摩擦系数f(1n4(C

15、0S Y (C Sin B in B (注：其中丫角对半圆槽有效，对半圆带切口B 丫 sin B sin 丫角槽取为零)。式中，摩擦系数 1 =0.10 ,B为绳槽切口角。B 与f的关系则见表1，建议优先 选用9598。TiT2(1按空轿厢在顶层平衡系数为最大值时工况计算即可，建议平衡系数选用0 .430. 47,且轿顶曳引绳与对重底部平衡链质量可忽略不计；滑动轮惯量折算值 与导轨摩擦力因数值小可忽略不计。(P 0.47Q)(gn a)r(P mqzHXgn amiqiH(g r) (N)(N),0.11v/1014(1亦2)，减速度 n B sin B.22a 可取 0.8m/s 或 0.5

16、m/s 。表1 B与f的关系切口角B909598100105 f值0.2060.2160.2230.2270.241T2紧急制动动态工况卫ef a(3)轿厢滞留静态工况gn(N),T2meEgn(N),=0.2，故 f0.8(1 sin B 2)。n B sin B建议选用切口角100 以上时，能大于ef 达1.3倍以上为好，否则还有可能将轿厢提起。(4)改善措施如曳引能力不足，即 5 .1与5.2不能满足要求，首选增大曳引包角 a,其次考虑增加轿厢 重量，最后才考虑选用增大槽形切口角 B。当增大切口角B后，应验算比压值或悬挂绳安全系 数能否满足要求，否则需增加曳引绳数量。例.某曳引电梯的传动

17、结构见下图。电梯的额定载重量Q= 1000kg，额定速度v= 1m/s，轿厢自重P= 1500kg，对重重量 W = 1950kg，曳引绳在曳引轮上的包角a= 1530，曳引轮为钢质材料。4(cos sin )2 2sin sin2.149曳引轮节圆直径 D=640mm，减速器减速比为1=32。当轿厢位于最底层站和轿厢位于最高层站时, 轿厢侧及对重侧钢丝绳重 R均为127kg。该梯未设曳引绳补偿装置。曳引轮绳槽类型为带切口 的半圆槽。现已计算出：式中丫为绳槽的角度，B为绳槽下部的切口角。(1)试根据GB 7588 2003电梯制造与安装安全规范附录 M , 该电梯在装载工况和滞留工况下，曳引力

18、是否满足要求(不考虑随行电缆重量；不考虑当轿厢位于最底层站和轿厢位于最高层站时,对重上方的钢丝绳重量和轿厢上方的钢丝绳重量)。(2) 如果电梯用户对轿厢进行了装潢，使轿厢自重增加了100kg，在未对电梯的其他部分进行 改变的情况下，该电梯装载工况的曳引力是否仍然满足要求？(3) 该电梯装潢前的平衡系数是多少？是否符合要求？装潢后的平衡系数是多少？是否符合要求？(不考虑随形电缆重量)(4) 如装潢后拟采用增加或减少对重的方法来使平衡系数满足要求，那么至少应当增加或减少 多少重量的对重才能使平衡系数满足要求？(不考虑曳引力、钢丝绳安全系数等因素)(5) 速度测试中，当轿厢载重500kg下行至行程中段时测得曳引电动机转速n=930r/min