5噸電梯計算書一

1、XXXX5000/0.5J 交流調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速載貨電梯計算書XXXXXXX有限公司目錄1. 前言2. 電梯的主要參數(shù)3. 傳動系統(tǒng)的計算3.1曳引機的選用3.2平衡系數(shù)的計算3.3曳引機電動機功率計算3.4 曳引機負載轉(zhuǎn)矩計算3.5 曳引包角計算3.6 放繩角計算3.7輪徑比計算3.8 曳引機主軸載荷計算3.9 額定速度驗算3.10曳引力、比壓計算3.11懸掛繩安全系數(shù)計算3.12鋼絲繩端接裝置結(jié)合處承受負荷計算資料來源編制校對標準化提出部門審定批準標記處數(shù)更改文件號簽字日期職責簽字日期4. 主要結(jié)構(gòu)部件機械強度計算4.1轎廂架計算4.2 轎底應(yīng)力計算4.3轎廂壁、轎門壁、層門壁強度、撓度計算4

2、.4轎頂強度計算4.5繩輪軸強度計算4.6繩頭板強度計算4.7機房承重梁計算5. 導(dǎo)軌計算5.1轎廂導(dǎo)軌計算5.2 對重導(dǎo)軌計算6. 安全部件計算6.1緩沖器的計算、選用6.2限速器的計算、選用6.3安全鉗的計算、選用7. 轎廂有效面積校核8. 轎廂通風面積校核9. 層門、轎門門扇撞擊能量計算10. 井道結(jié)構(gòu)受力計算10.1底坑預(yù)埋件受力計算10.2層門側(cè)井道壁受力計算10.3 機房承重處土建承受力計算10.4 機房吊鉤受力計算11. 井道頂層空間和底坑計算11.1頂層空間計算11.2底坑計算12. 電氣選型計算（變頻器的容量，應(yīng)急電源容量、接觸器、主開關(guān)、電纜計 算）13. 機械防護的設(shè)計和

3、說明14. 轎廂地坎和轎門至井道內(nèi)表面的距離計算15. 轎頂護欄設(shè)計16. 轎廂護腳板的安裝和尺寸圖17. 開鎖區(qū)域的尺寸說明圖示18. 操作維修區(qū)域的空間計算 （ 主機、控制柜、限速器、盤車操作 ）19. 轎廂上行超速保護裝置的選型計算（類型、質(zhì)量范圍）20. 引用標準和參考資料1. 前言本計算書依據(jù) GB7588、GB/T10058、GB/T10059、GB10060 等有關(guān)標準及有關(guān)設(shè)計手冊，對 KJDF5000/0.25J（ VVVF ）載貨電梯的傳動系統(tǒng)、主要部件及安全部件的設(shè)計、選用進行了計算、校核2. 電梯的主要參數(shù)2.1 額定載重量： Q=5000kg2.2 空載轎廂重量： P

4、1=1650kg2.3 補償鏈及隨行電纜重量： P2=100 kg（適用于提升高度 30m，隨行電纜以 40m 計） 2.4額定速度： v=0.25m/s2.5 平衡系數(shù)： =0.452.6 曳引包角： =1802.7繞繩倍率： i=22.8 雙向限速器型號： XS12B（河北東方機械廠）2.9 安全鉗型號： AQ5A（河北東方機械廠）2.10 轎廂、對重油壓緩沖器型號： YH3/80（河北東方機械廠）2.11 鋼絲繩規(guī)格： 16NAT8 19S+FC1370/1770ZS2.12鋼絲繩重量： P3=800kg2.13 對重重量： G=3900 kg2.14曳引機型號： YJ300（常熟市順達

5、電梯曳引機廠）3. 傳動系統(tǒng)的計3.1 曳引機的選用曳引機選用常熟市順達電梯曳引機廠產(chǎn)品，曳引機主要參數(shù)：規(guī)格： YJ300 額定載重： Q=5000 kg 轎廂額定速度： V=0.25m/s 曳引輪直徑： D=725 繩槽： 16 6 轉(zhuǎn)速： 985rpm 額定轉(zhuǎn)矩： 5446.5N m 額定功率： 18.5kW 懸掛比： 2： 1 最大軸負荷： 22500 kg 曳引機自重： 1050 kg、3.2 平衡系數(shù)的計算 (GP1)/ Q ( 39001650)/5000 0.45 滿足規(guī)范要求3.3 曳引機電動機功率計算N QV (1 ) 5000 0.25 (1 0.45)102 i 102

6、 0.5=13.48kW 選用電動機功率： 18.5kW。 摘自電梯與自動扶梯 P40 選用合適3.4 曳引機負載轉(zhuǎn)矩計算1. 起動總轉(zhuǎn)矩計算M=M S+M D+M fD1(P Q G) g J Rr=13038+896+102.9=14036.9N? m式中：M起動總轉(zhuǎn)矩， N m； MS靜不平衡力矩， Nm； MD加速轉(zhuǎn)矩， Nm； Mf摩擦轉(zhuǎn)矩， N m； D曳引輪直徑， D=0.725m； 效率， =0.5； J總轉(zhuǎn)動慣量；J=J1+J2=91.84kgm2J1直線運動部件計算轉(zhuǎn)動慣量，J1=54.84kg? m2 J2旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動慣量， J2=37kg? m2 曳引輪圓周處切向角加速度

7、，2=9.756rad/s 2;摩擦系數(shù)， =0.1 R 軸承上總載荷， N； r 軸承處軸半徑， m；2. 電機容量計算9555 N eM een=681N m 曳引機標定值： Me=682 Nm3. 轉(zhuǎn)矩比計算M/Me=2.422.5起動轉(zhuǎn)矩滿足要求2. 額定速度轉(zhuǎn)矩校核：MS=652.925 N mMe=682Nm 額定速度運行轉(zhuǎn)矩滿足要求3.5 曳引包角計算：=180+90+arctg650/770=310.17 3.6 放繩角計算1. 曳引輪與導(dǎo)向輪之間的放繩角計算tg86502 7702=0.007940.03 滿足要求2. 曳引輪與轎頂輪tg4038500.0104 0.03滿足

8、要求3.7 輪徑比計算：D 725 d 1645 40符合 GB7588第 9.2.1 條3.8 曳引輪主軸負荷計算：P (G P1 P2 P3 Q)/2 =5735kgPK K P 6882kgPK=6882kg P=22500kg式中： P實際靜載， kg； PK實際動載， kg； K 動載系數(shù)， K=1.2； P主軸允許靜載；主軸載荷滿足3.9 額定速度驗算實際額定速度應(yīng)符合下式：92%VV 實105%VnD6 104 i=0.2517m/s式中：n電動機額定轉(zhuǎn)速；D曳引輪直徑， mm；i繞繩比；92%V=0.24 m/s105%V=0.265 m/s92%V=0.24 m/sV 實=0

9、.2517m/s105%V=0.265 m/s額定速度符合 GB7588，第 12.6 條3.10 曳引力計算1. 技術(shù)參數(shù)1) 額定載重量： Q=5000kg2) 轎廂自重： P1=1670 kg3) 平衡系數(shù)： 0.454) 對重重量： G=3900 kg5) 電纜重量： P2=100 kg6) 曳引輪直徑： D=7257) 選用鋼絲繩及根數(shù)： 6168) 轎頂輪、對重輪直徑： DP=6409) 額定速度： V=0.25m/s10) 懸掛比： 2 ：111) 曳引輪輪槽角： =3512) 曳引包角： =18013) 鋼絲繩重量： 700kg2. 曳引力計算1) 轎廂裝載工況裝載工況曳4(引

10、co繩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）緊急制動工況（取制動減速度 a=0.5m/s2）0.11V0.0667101( mPcari1iPcarr1mPcwti1i PcwtFRcwt4(cos sin )f 2 2sin sin0.0826e f 1.564a）空載轎廂在井道上部上行(P Q M CRcar M Trav )(gn a)20738.

11、5NTT12 1.39 ef 1.564空載轎廂在井道上部上行時，緊急制動，曳引繩不打滑 b）滿載轎廂在井道下部下行時：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滿載轎廂在井道下部下行，緊急制動，曳引繩不打滑。(3)轎廂滯留工況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轎廂滯留工況，曳引繩能打滑3. 比壓計算：T 8cos( ) P2 n d D sin2.1Mpa式中： P比壓， MPa;d曳引繩直徑， mm；D曳引輪直徑， mm;n曳引繩根數(shù)；T轎廂以額定載重量?？吭谧畹蛯诱緯r，在曳引輪水平面上，轎廂 一側(cè)的曳引繩靜拉力， N；12.5 4VCP C1 VC5.4167 MPa式中： P許用比壓， MPa;VC對應(yīng)于轎廂額定速度的曳引繩速度， m/sP=2.1MPa80%F=50640N鋼絲繩端接裝置符合 GB7588第 9.

13、2.3條4. 主要結(jié)構(gòu)部件機械強度計算4.1 轎廂架計算轎廂架是一個空間超靜定剛架結(jié)構(gòu)，較為精確地計算轎廂架構(gòu)件的承載強度，需用有限元法。由于轎廂架的強度裕量比較大，因此常用偏于保守的分離法進行計算。即在構(gòu)件的連接點上釋放掉一些約束，使構(gòu)件靜定或即使是超靜定也是低次超靜定4.1.1 轎廂架的結(jié)構(gòu)及參數(shù)4.1.2 上梁計算上梁選用 22/Q235(P Q) gn L 4W 47MPa 48MPa上梁強度滿足4.1.3 下梁計算下梁選用 16/Q235(1) 正常工況下的載荷a) 轎底自重的 5/8 均布在下梁上。b) 平衡繩及隨行電纜的拉力形成的集中載荷。c) 額定重量的負載對客梯和 A 類負載

14、的貨梯，取額定負載的 5/8 均布在下梁上Mmax=(16311020-1281510)9.8=9901038NmmM maxmax 42.4MPa 48MPa2Wx下梁強度滿足(2) 非正常工況下，當電梯失控撞底，轎廂碰到緩沖器時，緩沖器的反作用使下梁 承受沖擊載荷。(P Q) g (L0 l0 )4Zn(7500 1600) 9.8 (2080 900)4 2 11680050.74MPa 96MPa式中： L0兩轎廂導(dǎo)軌之間的距離。l0兩緩沖器之間距離。Zn下梁的抗彎截面模量。強度滿足4.1.4 轎廂立柱計算立柱選用 18/Q235（ 1） 立柱應(yīng)力計算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立柱強度滿足（ 2） 立柱一端相對于另一端變形計算M0L324EJ H6.6mm 20mmmm。式中： 由于偏載引起端點轉(zhuǎn)角 ，立柱一端相對于另一端的變形， 立柱變形量滿足（ 3） 立柱細長比計算l/I C=2800/19.5=143.6160 注：拉點位置小于 2/3L 。穩(wěn)定性滿足4.2 轎底應(yīng)力計算4.2.1 裝載工況轎底框應(yīng)力計算轎底寬度方向由五根 10/Q235 組成深度方向由四根 10I

16、/Q235 組成M 0.4Qgn l0.4 1600 9.8 (900 690) 1317120 N mmM6.6MPa 48MPaW強度滿足4.2.2 轎底板應(yīng)力計算 轎底板采用鋼板 5/Q235 假設(shè)轎底板為周邊簡支 ,均布載荷 q,則:b2max (t ) q0.3756 ( 466.67) 2 1600 9.85 1950 175015MPa 48MPa4.3 轎廂壁、轎門壁、層門壁計算 假設(shè)四邊簡支、中心 5cm2 面積上受均布載荷 q1. 強度計算b2max(bt )2 q0.2874 (22.36)2.5 )30050013.8MPa 48MPa強度滿足2. 撓度計算Wmax(b

17、t ) EPt0.1851 (300)230052.5 2.05 105 2.51.56mm W 15mm撓度滿足4.4 轎頂強度計算：假設(shè)四邊簡支，中心 0.20m0.20m 面積上受均布載荷 qb2max( t)2 q0.2874 (200)22.51000200 20045.984MPa 170MPa強度滿足4.5繩輪軸強度計算4.5.1.轎頂輪軸強度計算M=(240091.5-240027.5)9.8 =1505280N mm33 d 3703W32 323 33673.946mm3M 44.7MPa 58.8MPaW 注：輪軸材料為 45#。 強度滿足4.5.2.對重輪軸強度計算M=

18、(200050.5-200027.5)9.8=450800N mmd3W3270332333673.946mm3M 13.4MPa 58.8MPaW注：輪軸材料為 45#。強度滿足4.6 繩頭板強度計算4.6.1 轎廂繩頭板強度計算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繩頭板強度滿足4.6.2 對重繩頭板強度計算對重側(cè)受力比轎廂側(cè)小，故對重繩頭板不必計算4.7 機房承重梁計算由上圖可知，

19、只須計算梁 2、梁 3 即可技術(shù)參數(shù)1.梁 1、梁 2 選用 I32b/Q235。梁 3、梁 4 選用 30b/Q235。2.曳引機自重： 1050kg機架重： 330kg3. 轎廂自重： 1670kg 載重： 5000 kg 隨行電纜的重量： 100kg 對重重量： 3900kg4. 受力點如下：A=2740 kgB=3140 kgC=2000 kgD=2400 kg 4.7.1梁 2 計算1. 強度計算：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強度滿足2. 撓度計算Y Pl2(l2 l22 )3/2Y19 3EIl0.036cm0.36mmY Pl2(l2 l22)3/ 2Y29 3EIl0.013cm0.13mmY max=0.49mm Y max=1.667mm撓度滿足4.7.2梁3 計算1.強度計算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強度滿足2.撓度計算Y1Pl2(l 2 l22)3/29 3EIl0.0398cm0.398mmY22Pl2(l22 3/22)9 3EIl0.0138cm 0.138mmY max=0.536mmY=1.667mm撓度滿足5. 導(dǎo)軌計算5.1 轎廂導(dǎo)軌計算 轎廂導(dǎo)軌選用 T114/B。 技術(shù)參數(shù)：S=25.20cm2I XX =179.00cm4WXX =29.70cm3ixx=2.29cmI yy =109.00cmWyy=19.10cm3i yy=2.93cm導(dǎo)軌支架間距： L=2

22、000mm1. 安全鉗動作工況( 1) 彎曲應(yīng)力a) 由導(dǎo)向力引起的 Y 軸上的彎曲應(yīng)力FXK1 gn (QXQ PXp)nh899.3NM Y 3FX l 337235.3N mmY 16MYWY9.2MPab) 由導(dǎo)向力引起的 X 軸上的彎曲應(yīng)力K1gn(QYQ PY P)FYh1614.12N3FYl16605294.12N mmMX19.5MPa2) 壓彎應(yīng)力K 1gn (P Q)FKn40180NFKA20.6MPa( l 74.6, 1.48) i3) 復(fù)合應(yīng)力a) 彎曲應(yīng)力m X Y 28.7 MPaperm 205MPab) 彎曲和壓縮應(yīng)力FK 42.6MPa perm 205

23、MPa Ac) 壓彎和彎曲應(yīng)力ck0.9 m46.43MPa perm 205 MPa4)撓度X 0. 7FXl48EIY0.218mm x 5mmFYlY 0. 7Y 48EI X0.455mm Y 5mm撓度滿足。2.正常使用運行工況1) 彎曲應(yīng)力a) 由導(dǎo)向力引起的Y 軸上的彎曲應(yīng)力FXK2gn(QX Q PX P)MY3FXl16nh484.24N249035.3N mmMYWY6.8MPab) 由導(dǎo)向力引起的X 軸上的彎曲應(yīng)力。FY2) K復(fù)2g合n(應(yīng)QY力Q PY P)Yh1079.15NM X3FYl16404682.35N mmMXWXm 13.05XMPaY 28.7 MP

24、a perm 205MPa（ 3） 撓度撓度滿足X 0.7 FX l48EIYY 0. 7Y48EI X0.455mm Y 5mm0.218mm x 5mmFYl33. 正常使用裝載工況（ 1） 彎曲應(yīng)力a） 由導(dǎo)向力引起的 Y 軸上的彎曲應(yīng)力FXgnPX P FS X1nh664.1NMY3FXl16181588.2N mmWY4.93MPab） 由導(dǎo)向力引起的 X 軸上的彎曲應(yīng)力gnPY P FSY1FYh0X0（ 2） 復(fù)合應(yīng)力m X Y 6.8MPa perm 165MPa3) 撓度0.7FXl48EIY0.16mm x 5mm撓度滿足52 對重導(dǎo)軌計算 對重導(dǎo)軌選用 T/K5A1.

25、技術(shù)參數(shù)S=6.17cm 正常使用運行工況( 1) 彎曲應(yīng)力a) 由導(dǎo)向力引起的 Y 軸上的彎曲應(yīng)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) 由導(dǎo)向力引起的 X 軸上的彎曲應(yīng)力Fy=g(gPYp+FsYl)/h=1.2 9.8 2400137/3040=1271.94N( 2) 復(fù)

26、合應(yīng)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. 撓度f=1.85Fx/C 2=1.85 67.31/1.8 1.8=38.433Mpaperm=165Mpa7.3.5 撓度： x=0.7Fxl 3/48EIy=0.7 67.31 20003/(48 210000 530000)=0.071mm perm =5mm 結(jié)論：電梯正常使用、運行時對重導(dǎo)軌的應(yīng)力和變形符合要求。6. 安全部件計算6.1 緩沖器的計算、選用1.轎廂緩沖器選用二只油

27、壓緩沖器。( 1)型號： YH3/80 (河北東方機械廠)技術(shù)參數(shù)：a)行程： 80mmb）額定速度： 1.0m/sc）總?cè)菰S質(zhì)量： 9004250kg（2）校核a）速度： V=0.25m/s 符合b）總?cè)菰S質(zhì)量：1800kgP+Q=6670kg8500kg符合c）行程：S=0.0674v2=0.0042m 符合2.對重緩沖器選用二只油壓緩沖器（1）型號： YH3/80（河北東方機械廠） 符合 GB7588 第 10.4.3.1條 技術(shù)參數(shù)： 行程： 80mm額定速度： 1.0m/s總?cè)菰S質(zhì)量： 9004250kg（2）校核a）速度： V=0.25m/s 符合b）總?cè)菰S質(zhì)量：1800kgG=3

28、900kg8500kg符合c）行程：S=0.0674v2=0.0042m符合6.2 限速器的計算、選用1.限速器選用雙向限速器型號： XS12B（河北東方機械廠） 技術(shù)參數(shù)： 額定速度： V=0.25m/s 鋼絲繩張緊力： 800N 鋼絲繩直徑： 8mm 繩輪節(jié)圓直徑： 300mm 2.校核 速度： V=0.25m/s 符合 鋼絲繩張緊力限速器動作時，安全鉗起作用所需力為 N=200N2N=400N800N 符合 GB7588第 9.9.4條 鋼絲繩強度計算：22000n 27.5 n 8 800符合 GB7588第 9.9.6.2條 輪徑比30037.5 308符合 GB7588 第 9.9

29、.6.4 條6.3 安全鉗的計算、選用1.安全鉗選用漸進式安全鉗 型號： AQ5A （河北東方機械廠） 技術(shù)參數(shù)： 額定速度： 0.63m/s 總?cè)菰S質(zhì)量： 14000kg 導(dǎo)軌寬度： 16mm2.校核：速度： V=0.25m/s 符合 總?cè)菰S質(zhì)量：P+Q=6670kg14000kg符合 導(dǎo)軌寬度T114/B，導(dǎo)軌寬度為 16。 符合7. 轎廂有效面積校核7.1 最大有效面積查 GB7588 表 1 得：Smax=9m7.2 最小有效面積2Smin=4.45m7.3 校核Smin=4.45m S=4.9588m Smax=9m 符合 GB7588第 8.2.1 條、第 8.2.3 條8. 轎廂通風面積計算8.1 轎廂有效