06 轎廂架強(qiáng)度校核計(jì)算

6轎廂架強(qiáng)度校核計(jì)算有關(guān)轎廂架強(qiáng)度校核的要求：本類型載貨電梯轎廂架上梁的強(qiáng)度校核計(jì)算要求：將轎廂架上梁可近似的簡化成簡支梁進(jìn)行計(jì)算，其受力除應(yīng)考慮轎廂自重、額定載重量外，還應(yīng)考慮其他懸掛重量；轎廂架上梁上的最大合成應(yīng)力應(yīng)小于上梁的許用應(yīng)力；當(dāng)轎廂架上梁處于最大載荷時產(chǎn)生的最大撓度應(yīng)小于其計(jì)算許用撓度。本類型載貨電梯轎廂架立柱的強(qiáng)度校核計(jì)算要求:考慮電梯在工作時，由于人在轎廂內(nèi)的站立位置或貨物載荷放置偏心而造成的轎廂偏載的情況下的電梯轎廂架立柱的強(qiáng)度情況；在上述的情況下，轎廂架的每一單側(cè)立柱的受拉伸和彎曲載荷而引起的應(yīng)力應(yīng)小于轎廂架立柱的許用應(yīng)力。電梯轎廂架上梁的強(qiáng)度校核計(jì)算6.2.1 計(jì)算選用參數(shù):本類型載貨電梯的轎廂架上梁有兩根長度為2626mm的30號槽鋼制成。表6.1中的參數(shù)為本計(jì)算選用參數(shù)。表6.1參數(shù)名稱參數(shù)代號單位參數(shù)值備注本類型電梯轎廂自重PKg4020額定載重量QKg5000電梯提升高度Hm3.0本類型電梯曳引比Rt4:1采用鋼絲繩根數(shù)Nr6本類型電梯米用鋼絲繩單位長度重量g'Kg/m0.594本類型電梯米用隨行電纜根數(shù)Nct2本類型電梯米用隨行電纜單位長度重量gctKg/m0.98轎廂架上梁用30c#槽鋼長度LU30m2.62630c#槽鋼截面積Scm255.90230c#槽鋼截面慣性矩lxcm4695030c#槽鋼截面模數(shù)Wxcm3463彈性模量EKg/cm22X10630c#槽鋼材料標(biāo)號Q235Q235材料的抗拉強(qiáng)度QbN/mm2375Q235材料的抗彎強(qiáng)度QSN/mm22356.2.2 轎廂架上梁的強(qiáng)度校核計(jì)算:⑴ 上梁由兩根長度為2.626m的30號槽鋼而成，按簡支梁計(jì)算。上梁受力分析：上梁受力主要由曳引鋼絲繩承受的轎廂自重P,額定載重量Q以及補(bǔ)償鏈的懸掛重量W和隨行電纜的懸掛重量W構(gòu)成，最大彎矩發(fā)生在上梁中間。r2r3轎廂自重P和額定載重量Q可從表6.1中取用；補(bǔ)償鏈自重計(jì)算：補(bǔ)償鏈自重w=0r2隨行電纜的懸掛重量計(jì)算：H隨行電纜的懸掛重量W=NxgxH=1X0.98X8.5/2=4.165Kgr3tctc2轎廂架上梁的受力計(jì)算：轎廂架上梁所受的最大懸掛重量T=P＋Q＋W＋Wr2r3=4020+5000+0+2.94=9022.94Kg將轎廂架上梁簡化成簡支梁，則簡支梁的兩個支點(diǎn)受力R=R=T=9022.94=4511.47Kg=44257.52NAB22則轎廂架上梁所受最大剪力Gmax=R=44257.52NA由于最大彎矩發(fā)生在上梁中間，所以轎廂上梁所受最大彎矩M=RxLu3o=44257.52x2.626=58110N.mmaxA22轎廂架上梁的合成應(yīng)力計(jì)算轎廂架上梁的最大正應(yīng)力計(jì)算：轎廂架上梁的最大正應(yīng)力b 二Mmax=58110xI000=62.754N/mm2=62.754Mpamax2xW2x463000X轎廂架上梁的最大剪應(yīng)力計(jì)算:轎廂架上梁的最大剪應(yīng)力T =弘=44257.52 =3.96N/mm2=3.96MPamax2xS2x55.902x100轎廂架上梁的合成應(yīng)力可根據(jù)第四強(qiáng)度理論計(jì)算：轎廂架上梁的合成應(yīng)力b=Q2+3T2=v''62.7542+3x3.962合中max max=63.128N/mm2=63.128MPa轎廂架上梁材料許用應(yīng)力計(jì)算：轎廂架上梁的材料為Q235，其抗拉強(qiáng)度c和抗彎強(qiáng)度c可見表6.1。bS轎廂架上梁材料許用應(yīng)力可以下式進(jìn)行計(jì)算：CL*!式中：m—許用安全系數(shù)轎廂架上梁材料許用安全系數(shù)計(jì)算:轎廂架上梁材料許用安全系數(shù)ln]=nxnxn123其中：n 計(jì)算準(zhǔn)確度系數(shù)，取n=1.2；11n――材料可靠性系數(shù)，對塑性材料受變載荷時n取用n，—般取n=2；

22 -1 -1n――保證零件有一定的安全裕度，以經(jīng)久耐用、可靠，按零件重要性，3對零件損壞，將造成重大事故時，取n=1.5。3ln]=nxnxn=1.2X2X1.5=3.6123轎廂架上梁材料許用應(yīng)力[c]=tS=36=65.28N/mm2=65.28MPa>c=63.128MPa轎廂架上梁撓度計(jì)算：轎廂架上梁在最大載荷下的撓度計(jì)算：轎廂架上梁在最大載荷下的撓度f=TLU303=9022.94X(2.626X10003max48EI 48x2x106x6950X=0.245cm=2.45mm轎廂架上梁許用撓度計(jì)算：轎廂架上梁許用撓度[f]< = =2.626mm>f=2.45mm1000 1000 max6.2.3結(jié)論符合本計(jì)算6.1(1)中的要求電梯轎廂架立柱的強(qiáng)度校核計(jì)算

圖6.16.3.1計(jì)算選用參數(shù):本類型載貨電梯的轎廂架主立柱是由二根25a#槽鋼（材料為Q235）組成，每側(cè)一根。副立柱是由二根14b#槽鋼（材料為Q235）組成，每側(cè)兩根。其受力分析可見圖6.1。表6.2中的參數(shù)為本計(jì)算選用參數(shù)。表6.2參數(shù)名稱參數(shù)代號單位參數(shù)值備注本類型電梯轎廂自重PKg4020額定載重量QKg5000電梯提升高度Hm3.0本類型電梯曳引比Rtm4:1轎廂寬度Amm2400轎廂深度Bmm3600轎廂架立柱計(jì)算長度LLm3.596上下導(dǎo)靴之間的垂直中心距Hgm3.896轎廂導(dǎo)軌數(shù)量NCR2+4轎廂架主/副立柱用槽鋼截面積Scm234.917/21.316轎廂架主/副立柱用槽鋼X方向截面慣性矩Icm43370/609轎廂架主/副立柱用槽鋼Y方向截面慣性矩Iycm4322/61.1轎廂架主/副立柱用槽鋼X方向截面模量Wxcm3270/87.1轎廂架主立/副柱用槽鋼Y方向截面模量Wcm330.6/14.1轎廂架立柱用槽鋼材料標(biāo)號yQ235Q235材料的抗拉強(qiáng)度QbN/mm2375Q235材料的屈服強(qiáng)度QSN/mm2235沖擊系數(shù)K13重力加速度gm/s29.81

6.3.2轎廂架立柱的強(qiáng)度校核計(jì)算:(1)轎廂架立柱受力分析：如圖6.1所示，本類型載貨電梯的轎廂架立柱在工作時主要受兩種載荷：a.拉伸載荷；b.由于轎廂受偏心載荷而使整個轎廂架產(chǎn)生偏心力矩M。(2)轎廂架立柱的強(qiáng)度計(jì)算的設(shè)定：轎廂偏載是由于電梯工作時人在轎廂內(nèi)的站立位置或貨物載荷放置偏心造成的，以各在轎廂寬度和深度方向偏1作為計(jì)算依據(jù)；8所以可得以下計(jì)算用偏載距：轎廂寬度上的偏載距C=1A=1x2400=300mm88轎廂深度上的偏載距D=[b=1x3600=450mm88轎廂靜平衡已調(diào)整好，即轎廂自重的重心位于懸掛中心；每根轎廂架立柱承受相等的剪切載荷，即兩根立柱具有相等的剛度；(3)轎廂架偏心力矩M的計(jì)算a.導(dǎo)靴端面受力：F=K*gQC=3x9.81x5000x300=3776.95Na.yN6CRH x38962g 2b.導(dǎo)靴側(cè)面受力：F=xKgQDb.導(dǎo)靴側(cè)面受力：F=xKgQD=

NH=CRg3x9.81x5000x450

6x3896=2832.71NC?轎廂架偏心力矩吒Fy%Hg=3776-95X3896=14715000N-mm(4)單根立柱上由于受拉伸和彎曲載荷而引起的應(yīng)力計(jì)算：a.單側(cè)立柱截面沿y軸線的抗彎模量計(jì)算：由于每側(cè)立柱由一根長度為3596mm的25a#槽鋼(材料為Q235)及兩根14b#槽鋼共同組成，所以單側(cè)立柱截面沿y軸線的抗彎模量Wy=30.6+14.1X2=58.8cm3。b.單根立柱上由于受拉伸和彎曲載荷而引起的應(yīng)力

ML0L—4H2Wg y1K(P+ML0L—4H2Wg y1+—2S +4S25 1414715000x3596 3x(4020+5000)x9.81 + 4x3896x2(58.8x1000) (2x34.917+4x21.316)x100=28.87+17.12=45.99N/mm2=45.99MPa(5)轎廂架立柱材料許用應(yīng)力計(jì)算：轎廂架立柱的材料為Q235，其抗拉強(qiáng)度b和屈服強(qiáng)度b可見表6.2。bS轎廂架立柱材料許用應(yīng)力可以下式進(jìn)行計(jì)算：式中：In!許用安全系數(shù)轎廂架立柱材料許用安全系數(shù)計(jì)算:轎廂架立柱材料許用安全系數(shù)tn]=nxnxn123其中：n――計(jì)算準(zhǔn)確度系數(shù)，取n=1.2；11n――材料可靠性系數(shù)，對塑性材料受變載荷時n取用