电梯曳引系统计算

1、曳引式汽车梯计算报告目录1、曳引钢丝绳安全系数计算 32、曳引力计算 43、导轨验算 94、顶层高度和底坑深度验算 185、曳引机功率计算 216、缓冲器的选型 217、安全钳的选型 22&限速器的选型 229、轿厢有效面积计算 2210、轿厢通风面积计算 2311、上行超速保护装置的选型 2312、绳轮直径校核 2413、参考资料 24计算报告主要根据GB7588-2003的要求，对曳引系统、悬挂装置、轿厢导轨及安全装 置等进行验证性计算。1、曳引钢丝绳安全系数计算1.1许用安全系数：a.根据GB7588-2003附录N计算： 曳引轮直径： 轿顶轮直径： 对重轮直径：Dt=760mmDj=6

2、50mmDd=650mm=95滑轮平均直径：Dp=650mm 曳引钢丝绳直径：dr=16mm 曳引轮带切口半圆槽下部切口角： 曳引轮的等效数量：Nequiv(t)=6.7曳引轮和滑轮有关的系数:Kp4D-1.869Dp引起简单弯折的滑轮数量：引起反向弯折的滑轮数量：导向轮的等效数量：Nequiv(p)=Kp(Nps+4Npr)=3.78 滑轮的等效数量：Nequiv=Nequiv(t)+Nequiv(p)=10.438 悬挂绳安全系数：Nps=2Npr=0Sf 10695.85 106Nequiv lOg8.567Dtdr2.6834一Dt2.894log 77.09 匚dr14.6b.根据G

3、B7588-2003 9.2规定：安全系数不应小于 12许用安全系数：Sf 14.61.2安全系数：根据 GB7588-2003 9.2 计算：钢丝绳根数：n s=6单根钢丝绳单位长度的质量：qs=0.89kg/m单根钢丝绳的最小破断载荷：Ts=127000N空载轿厢及其支承的其它部件的质量和：P=5000kg额定载重量：Q=5000kg钢丝绳的倍率：r=2重力加速度：gn=9.81m/s2提升高度：H=9.6m以H/2处作为零点的坐标值：y=0.5H=4.8m轿厢侧的悬挂绳的实际质量： Msrcar=（0.5H+y）ns qs 51kg 装有额定载荷的轿厢停靠在最低层站时钢丝绳所受的最大力：

4、M SRcar gn 49550N r实际安全系数:Ssns TsT15.4S f符合GB7588-2003的要求2、曳引力计算技术参数：P、Q r、H ns、qs :同前平衡系数：=0.475 轿厢制动减速度：a=0.5m/s2补偿绳数量：nc=0 （无补偿绳） 随行电缆数量：nt=1随行电缆单位长度的质量：qt=1.25kg/m 钢丝绳在绳轮上的包角：=180 =3.14rad根据GB7588-2003附录M,曳引力计算须用下面的公式:* e用于轿厢装载和紧急制动工况用于轿厢滞留工况（对重压在缓冲器上，曳引机向上方向旋转） 式中：f-当量摩擦系数-钢丝绳在绳轮上的包角T1 , T2-曳引轮

5、两侧曳引绳的拉力 当量摩擦系数：4 cos sin f-sin sin下部切口角度，=95 1.66rad槽的角度，=70 0.70rad三种工况的当量摩擦系数:a. 轿厢装载工况：4 cos sin2 2sin sin0.189ef 1.81b. 轿厢紧急制动工况:轿厢额定速度：V=0.25m/s，对应的绳速:=2V=0.5m/s摩擦系数:0.10.095104 cos sin 2 2sin sin0.181ef1.76c. 轿厢滞留工况：摩擦系数：=0.2摩擦系数：=0.14 cos sin 2 2sin sin0.378ef 3.282.1轿厢装载工况:a.轿厢装有125%额定载荷位于最

6、低层站时:以H/2处作为零点的坐标值：y=0.5H=4.8m轿厢侧的悬挂绳的实际质量：Msrcar=(0.5H+y)ns qs 51kg对重侧的悬挂绳的实际质量：Msrcwt=(0.5H-y) ns qs=0随行电缆的实际质量：Mtrav=(0.25H-0.5y) ns qs=0对重包括滑轮的质量：Mcwt=P+ Q=7375kg曳引轮两侧曳引绳的拉力:5676 kgP 125%Q MM SRcarrMcwtr3688 kgr1,4 ef符合GB7588-2003的要求b.轿厢装有125%额定载荷位于最高层站时：以H/2处作为零点的坐标值：y=0.5H=4.8m轿厢侧的悬挂绳的实际质量：Msr

7、car=(0.5H-y) ns qs=0对重侧的悬挂绳的实际质量：Msrcwt=(0.5H+y)ns qs 51kg随行电缆的实际质量：Mtrav=(0.25H+0.5y) ns qs=6kg 曳引轮两侧曳引绳的拉力：T1P 125%Q Mnav5628kgM cwtT2四 M sRcwt 3739kgrTif1.51 eT2符合GB7588-2003的要求2.2轿厢紧急制动工况：a.轿厢装有额定载荷位于最低层站时：、Mcwt:同前(2.2.1 a)P、Q r、a、Msrcar、Msrcwt、Mtrav井道上的摩擦力的当量摩擦系数：轿厢侧的井道上的摩擦力：对重侧的井道上的摩擦力：曳引轮两侧曳引

8、绳的拉力：fj=0.03FRcar=fj(P+Q)g nFRcwt=fjMcwtgnTiP Q gn aM SRcarrgnFRcar2943N2170N50630NM cwt gn a FRcwtT2列 n氾35416Nrr1.43 ef符合GB7588-2003的要求b.轿厢空载位于最高层站时:P、Q r、a、Msrcar、Msrcwt、Mtrav、Mcwt:同前（2.2.1 b ）轿厢侧的悬挂绳的实际质量：Msrcar=(0.5H-y) ns qs=0对重侧的悬挂绳的实际质量：Msrcwt=(0.5H+y)ns qs 51kg随行电缆的实际质量：Mtrav=(0.25H+0.5y) ns

9、 qs=6kg轿厢侧的井道上的摩擦力：FRcar=fj Pgn 1472N 对重侧的井道上的摩擦力：FRcwt=fj Mcwtgn 2170N曳引轮两侧曳引绳的拉力：Mcwt gn a MM SRcwt g nFRcwt37484NT2P M Trav g n aFRcar24040 NrrTif1.56 eT2符合GB7588-2003的要求2.3轿厢滞留工况：对重压在缓冲器上，曳引机向上方向旋转时:P、r、a、Mtrav、Msrcwt :同前曳引轮两侧曳引绳的拉力：P M TravT12503kgrT2 M SRcwt 51kgT1f49.0eT2符合GB7588-2003的要求3、导轨验

10、算根据GB7588-2003 10.1和附录G计算：技术参数：轿厢主导轨型号：T127-2/B导轨横截面积：A=2890mm导轨最小回转半径：ix=26.8mm导轨X轴上的截面抗弯模量： Wx=31000mm 导轨Y轴上的截面抗弯模量： Wy=36800n1m 导轨X轴上的截面惯性矩：lx=2000000mm 导轨Y轴上的截面惯性矩：Iy=2350000mrm 弹性模量：E=210000MPac=10mm导轨导向部分与底脚连接部分的宽度:导轨抗拉强度：Rm=370MPa导轨延伸率：A5 12%导轨支架间距：l=1500mm导轨的数量：n=6导靴之间的距离：h=4870mm导轨许用应力和最大计算

11、允许变形量: a.安全钳动作工况：安全系数：St=1.8许用应力:permSt205.6MPa最大计算允许变形量：perm 5mmb.正常使用工况安全系数：St=2.25许用应力:permSt164.4MPa最大计算允许变形量：perm 2mm导轨细长比：=l/i 52.4数值： 0.00012921.8911.23k1=5.0安全钳（瞬时式）动作时的冲击系数: 正常使用的冲击系数：k2=1.2附加部件的冲击系数：k3=2.03.1安全钳动作工况3.1.1 压弯应力安全钳作用的导轨的数量：n仁2轿厢产生的压弯力:Fk245250 N附加部件作用于导轨的力：M=50lk 490N压弯应力:Fkk

12、sM104.8MPaperm符合GB7588-2003的要求3.1.2弯曲应力a.第一种情况：相对于X轴载荷分布图如下Y 1D丫” VPS/於/ ,/,/ / CQ/X/ / /丄% jr/ jr VjXpXQD图中：X方向轿厢尺寸，Dx=6600mm丫方向轿厢尺寸，Dy=3000mm轿厢悬挂中心S点与轿厢中心S点，共点轿厢弯曲质量-质量的重心点P轿厢重心对导轨直角坐标系的坐标：xP 50mm， yP 0额定载重量-质量的重心Q额定载荷对导轨直角坐标系的坐标：Xq 825mm，yQ 0导轨的坐标系如下:导向力引起的丫轴上的弯曲应力为:kign QXq PXpFx7344NnhMyWy3Fxl1

13、6Wy56.1MPa导向力引起的X轴上的弯曲应力为:kign QYqPypcFy0-h2Mxwx巴016Wxb.第二种情况：相对于丫轴载荷分布图如下额定载荷对导轨直角坐标系的坐标：Xq 0 , yQ 375mm导向力引起的丫轴上的弯曲应力为:kign QXq PXpnh420NMyWy导向力引起的X轴上的弯曲应力为:Fykign QyQ Pyp6295NnhMxWx57.2MPa16Wx3.1.3弯曲应力和压弯应力的复合a.第一种情况：相对于X轴载荷分布弯曲应力的复合： m x y 56.1MPa弯曲应力和压弯应力的复合:Fk ksMb.第二种情况：相对于丫轴载荷分布弯曲应力的复合：m x y

14、 60.5MPa弯曲应力和压弯应力的复合:Fk ksM145.7MPaperm符合GB7588-2003的要求3.1.4翼缘弯曲应力a.第一种情况：相对于X轴载荷分布135.9MPaperm1.85Fx2cb.第二种情况：相对于丫轴载荷分布1.85Fx2C7.8MPaperm符合GB7588-2003的要求3.1.5导轨挠度a.第一种情况：相对于X轴载荷分布0.7空48EIy0.73mmperm0.7比48EIxb.第二种情况：相对于丫轴载荷分布0.7空48EIy0.05mmperm0.7空48EIx0.74mmperm符合GB7588-2003的要求3.2正常使用-运行工况3.2.1 弯曲应

15、力a.第一种情况：相对于X轴载荷分布（对应前面） 导向力引起的丫轴上的弯曲应力为：Fxk2gnQXQ PXp 1762NnhMyyWy13.5MPa16Wy导向力引起的X轴上的弯曲应力为:Fyk2gn QYq PyP-h2Mxx W型016Wb.第二种情况：相对于丫轴载荷分布（对应前面） 导向力引起的丫轴上的弯曲应力为：Fxk2 g n QXq PX p101NnhMy y W0.8MPa16Wy导向力引起的X轴上的弯曲应力为:Fyk2 g n QyQ PyP1511Nnh2MxXWx13.6MPa16Wx3.2.2弯曲应力和压弯应力的复合a.第一种情况：相对于X轴载荷分布弯曲应力的复合:mx

16、y 13.5MPaperm弯曲应力和压弯应力的复合:k3MA13.8MPaperm00.01mmpermxb.第二种情况：相对于丫轴载荷分布perm弯曲应力的复合：m x y 14.4MPa弯曲应力和压弯应力的复合:14.7MPaAperm符合GB7588-2003的要求3.2.3翼缘弯曲应力a.第一种情况：相对于X轴载荷分布32.6MPaperm1.85Fx2Cb.第二种情况：相对于丫轴载荷分布1.85Fx2C1.9MPaperm符合GB7588-2003的要求3.2.4导轨挠度a.第一种情况：相对于X轴载荷分布0.7空48Ely0.18mmperm0.7圧48EIxb.第二种情况：相对于丫

17、轴载荷分布0.7 土48EIy48Elx0.18mmperm符合GB7588-2003的要求3.3正常使用-装卸载工况3.3.1 弯曲应力在轿厢装卸载时，作用于地坎的力假设在轿厢入口的地坎中心，分布情况如下轿门地坎中点位置，x仁3300mm y1=200mm作用于地坎的力：对于额定载重量不小于 2500kg的汽车电梯,Fs=0.85gn Q=41693N导向力引起的丫轴上的弯曲应力为：PXpgn FsXinh4792Nyl6WyWy36.7MPa导向力引起的X轴上的弯曲应力为:FyPypgn Fs1570NHh2Mxxwx- 5.2MPa 16WX3.3.2弯曲应力和压弯应力的复合弯曲应力的复

18、合:41.9MPaperm弯曲应力和压弯应力的复合:k3Mm42.2MPaAperm符合GB7588-2003的要求3.3.3翼缘弯曲应力F 185密 88.7MPa cperm符合GB7588-2003的要求3.3.4导轨挠度0.7空48Ely0.47mmperm0.7卫!48EIx0.07mmperm符合GB7588-2003的要求4、顶层高度和底坑深度验算4.1技术参数额定速度： V=0.25m/s顶层高度：Hh=4800mm轿底至最高部件距离：H仁3869伽轿底至上梁距离：H2=3869mm轿底至轿顶距离：H3=2545mm 轿底至缓冲板距离：H4=392mm 轿底至护脚板距离：H5=

19、809伽 轿厢安全钳高度：Hg=161伽轿厢导靴高度：Hu=232伽轿厢缓冲距：Hc=350mm轿厢缓冲器高度：Hb=160mm轿厢缓冲器行程：Hs=141 mm对重缓冲距：Hw=350nm对重缓冲器高度： Hcwb=160m对重缓冲器行程： Hcws=141m 对重架高度： Hcw=4500m底坑深度： Hp=1700m4.2 顶部空间和尺寸根据 GB75885.7.1.1 的要求，当对重完全压在它的缓冲器上时，应同时满足下面四 个条件：a) 轿厢导轨长度应能提供不小于 0.1+0.035V2(m)的进一步的制导行程，即：20.1+0.035V2 0.102m 102mm实际制导行程： Hi

20、=Hh-H2-Hu-Hw-Hcws =208mm102mm符合GB7588-2003的要求b) 符合8.13.2尺寸要求的轿顶最高面积的水平面不包括5.7.1.1c所述的部件面 积 ，与位于轿厢投影部分井道顶最低部件的水平面 (包括梁和固定在井道顶下的零部件 ) 之间的自由垂直距离不应小于 1.0+0.035V2(m)，即：21.0+0.035V 2 1.002m 1002mm 实际垂直距离： Hk=Hh-H3-Hw-Hcws=1764mm1002mm符合GB7588-2003的要求c) 井道顶的最低部件与：1) 固定在轿厢顶上的设备的最高部件之间的自由垂直距离 不包括下面 2 所述及的部 件

21、 ，不应小于 0.3+0.035V 2(m) ，即：20.3+0.035V 2 0.302m 302mm实际垂直距离： HL=Hh-H1-Hw-Hcws=440mm302mm符合GB7588-2003的要求2) 导靴或滚轮、曳引绳附件和垂直滑动门的横梁或部件的最高部分之间的自由垂直 距离不应小于 0.1+0.035V 2(m) ，即：20.1+0.035V 2 0.102m 102mm实际垂直距离： HL2=Hh-H2-Hu-Hw-Hcws=208mm102mm符合GB7588-2003的要求d) 轿厢上方应有足够的空间，该空间的大小以能容纳一个不小于0.50m x 0.60mx0.80m 的

22、长方体为准，任一平面朝下放置即可。对于用曳引绳直接系住的电梯，只要每根曳引绳中心线距长方体的一个垂直面(至少一个)的距离均不大于0.15m,则悬挂曳引绳和 它的附件可以包括在这个空间内。实际：轿厢上方有足够的空间。符合GB7588-2003的要求4.2 对重导轨的制导行程根据 GB75885.7.1.1 的要求，当轿厢完全压在它的缓冲器上时，对重导轨长度应能 提供不小于0.1+0.035V2(m)的进一步的制导行程，即：20.3+0.035V2 0.302m 302mmHm=Hh+Hp-Hcw-Hw-Hcwb-Hc-Hs=599m30m2mm符合GB7588-2003的要求4.3底坑空间尺寸根

23、据GB758 5.733的要求，当轿厢完全压在缓冲器上时，应同时满足下面三个条 件：a） 底坑中应有足够的空间，该空间的大小以能容纳一个不小于0.50m x 0.60mX 1.0m 的长方体为准，任一平面朝下放置即可。实际：轿厢上方有足够的空间。符合GB7588-2003的要求b） 底坑底和轿厢最低部件之间的自由垂直距离不小于0.50m,下述之间的水平距离在 0.15m之内时，这个距离可最小减少到 0.10m。底坑底和轿厢最低部件之间的自由垂直距离：He=Hp-H4-Hc-Hs=817mm=0.8im.5m符合GB7588-2003的要求土建图要求护脚板和底坑井道壁的水平距离处理在0.15m之

24、内，底坑底和护脚板之间的自由垂直距离：Hf=Hp-H5-Hc-Hs=400mm=0.4n0.1m符合GB7588-2003的要求底坑底和与导轨之间的水平距离在 0.15m之内的轿厢最低部件之间的自由垂直距离:Hx=Hp-H4-Hu-Hc-Hs=585mm=0.58r0.1m符合GB7588-2003的要求5、曳引机功率计算曳引机功率按静功率计算:Q V、-同前电梯运行总效率：n =0.601 QV10210.7kW选用宁波欣达制造的YJ336型曳引机，其主技术参数如下:额定载重量：5000kg额定速度：0.25m/s曳 引 比： 2:1 曳引轮节经： 760mm 绳槽规格： 6- 16mm 绳

25、槽形状：带切口半圆槽 电动机功率： 15kW 符合要求6、缓冲器的选型根据 GB758810.3 和 10.4 的相关要求，对于额定速度为 V=0.25m/s 的电梯，结合 国内电梯配套件的综合情况，选用沈阳东阳制造的HYD-A-12型聚氨酯缓冲器。该型号缓冲器允许的最大额定速度为 V=1.0m/s,允许总质量范围为800kg-4800kg。a. 轿厢使用了 3 只缓冲器，单个缓冲器承受的总质量为：(P+Q)/3 3333kg，在 800kg-4800kg 范围内b. 对重使用了 2 只缓冲器，单个缓冲器承受的总质量为：Mcwt/2 3688kg，在 800kg-4800kg 范围内符合GB7

26、588-2003的要求7、安全钳的选型根据 GB75889.8 的相关要求，对于额定速度为 V=0.25m/s 的电梯，结合国内电梯配 套件的综合情况，选用宁波奥德普制造的 OX-388型安全钳。该型号安全钳为瞬时式安全钳，最大允许总质量为(P+Q)仁12501kg，本电梯的(P+Q)=10000kg,在安全钳的允许总质量范围内。符合GB7588-2003的要求8、限速器的选型根据GB758 9.9的要求，对于本电梯的额定速度 V=0.25m/s，结合国内电梯配套件 的综合情况，选用宁波奥德普制造的 OX-240B型限速器。该型号限速器为双向限速器，额定速度范围为 0.25m/s-0.63m/

27、s ，张力(提拉力)范 围为 800N-1500N,符合 GB758 9.9.4 的要求。根据 GB7588 9.9.6.2 的要求，限速器绳的最小破断载荷与限速器动作时产生的限速器绳的张力有关，其安全系数不应小于&限速器钢丝绳直径为8mm最小破断载荷31700N本限速器为夹持式限速器，限速器绳打滑最小提拉力选最大的张力（提拉力）1500N,安全系数：31700/1500 21.1 8。根据GB758 9.964 限速器绳轮的节圆直径与绳的公称直径之比不应小于30。限速器绳轮的节圆直径240mm钢丝绳直径 8mm比值为：240/8=30。符合GB7588-2003的要求9、轿厢有效面积计算20

28、0kg/m2 计算。根据GB758 8.2.2的要求，额定载重量应按单位轿厢有效面积不小于对于载重量为5000kg的汽车电梯，允许的轿厢最大有效面积为:500020025m2。轿厢外宽3000m（内宽2930）、轿厢外深6600mm（内深6362）,其有效面积为: Scar 2930 6362 18640660 mm2 18.64m2Scar符合GB7588-2003的要求10、轿厢通风面积计算根据GB758 8.16.2的要求，位于轿厢上部及下部通风孔有效面积均不应小于轿厢 有效面积的1%即通风孔的最小有效面积为：SairScar 1% 18640660 1% 186406mm2轿壁上部共设有364个8 38的腰孔形通风孔，其有效面积为：Sjb 36442 8 30 105656mm2根据标准规定，轿门四周的间隙在计算通风孔面积时可以考虑进去，但不得大于所要 求