Тема: Электрооборудование эксплуатация

  • Вид работы:
    Курсовая работа (п)
  • Предмет:
    Электротехника
  • Язык:
    Русский
  • Формат файла:
    MS Word
  • Размер файла:
Электрооборудование эксплуатация
Электрооборудование эксплуатация
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Содержание

Введение...................................................................................................................3

1. Проектирование вертикального транспорта здания.................................6

1.1.   Основные правила проектирования вертикального транспорта зданий и сооружений……………………………………………...…….......................6

1.2.   Расчет производительности и необходимого числа лифтов……...………7

2. Расчет механической части лифта……...........................................................11

2.1. Расчет массы противовеса..….………………………………………..........11

2.2. Предварительный выбор тягового каната………………………...............12

2.3. Выбор компенсирующих элементов……………………………………....16

2.4. Определение параметров канатоведущего шкива (КВШ) и

окончательный выбор типа тяговых канатов………………………………….17

2.5. Выбор лебедки……………………………………………………………....23

2.6. Выбор направляющих башмаков кабины и противовеса………………...25

2.7. Выбор ловителя и ограничителя скорости………………………………..26

2.8. Расчет буферов……………………………………………………………...29

2.9 Расчет каркаса кабины………………………………………………………31

3. Патентный обзор……………………………………………………………...33

Заключение.............................................................................................................38

Список информационных источников................................................................39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Лифт – стационарная грузоподъемная машина периодического действия, предназначенная для подъема и спуска людей и (или) грузов в кабине, движущейся по жестким прямолинейным направляющим, у которых угол наклона к вертикали не более 15.

В настоящее время отмечается непрерывный рост парка лифтов при устойчивой тенденции поиска новых конструктивных решений, отражающих требования рынка и научно-технические достижения в различных отраслях промышленности. Совершенствуются организационные формы и технические средства службы эксплуатации лифтов. Серьезное внимание уделяется вопросам повышения производительности и качества монтажных работ.

Жесткая конкуренция на внутреннем и мировых рынках, расширяющийся спектр потребностей заказчиков лифтового оборудования, служат хорошим стимулом поиска более эффективных технических решений.

Можно отметить следующие основные тенденции развития лифтостроения:

·   применение новых конструкционных и отделочных материалов, включая композиционные;

·   совершенствование конструкции (дизайна) кабин и оборудования посадочных площадок с учетом фактора вандалостойкости;

·   совершенствование конструкции всех систем оборудования лифта с целью снижения уровня шума и вибрации в здании и в кабине лифта;

·   расширение сферы применения наружной установки лифтов в углублении наружных стен жилых и административных зданий башенного типа;

·   повышение надежности устройств, обеспечивающих безопасное применение лифтов;

·   совершенствование систем привода и расширение области применения привода переменного тока с тиристорным и амплитудно-частотным управлением;

·   совершенствование систем управления на основе достижений промышленной электроники и микропроцессорной техники;

·   расширение масштабов применения гидравлических лифтов плунжерного типа с канатными мультипликаторами в зданиях малой и средней этажности;

·   комплексное решение проблем внутреннего транспорта зданий и сооружений на основе комбинированного применения лифтов, многокабинных подъемников, эскалаторов и пассажирских конвейеров;

·   широкое использование методов унификации и стандартизации с целью повышения качества изготовления, снижения стоимости массового производства и эксплуатационных затрат;

·   расширение практики модернизации действующего лифтового оборудования;

·   повышение эффективности системы технического обслуживания лифтов на основе применения современных методов компьютерной обработки информации и управления в сочетании с внедрением микропроцессорной системы самодиагностики лифтового оборудования;

·   совершенствование методов проектирования лифтов на основе широкого применения САПР;

·   совершенствование технологии изготовления лифтового оборудования на основе роботизации производственных процессов;

·   повышение эффективности и качества монтажа лифтового оборудования на основе совершенствования технологии и механизации трудоемких процессов;

В Калуге в настоящее время функционирует 816 пассажирских лифтов. Значительный их процент отработал положенный срок службы и требует замены. Существует два варианта решения данной проблемы: установка нового лифта или модернизация существующего.

Модернизация является наиболее дешевым вариантом, затраты на ее проведение составляют около 70% от стоимости нового лифта. Однако после модернизации срок службы лифта до замены составляет 10 лет, что меньше срока службы лифта, равного 25 лет.

Установка нового лифта обходится приблизительно в 2 млн. руб. Из них 120 тыс. руб. – стоимость монтажных работ, остальная сумма – стоимость самого лифта. Около 40% от этой суммы составляет стоимость доставки лифта из Белоруссии. Таким образом, вытекает необходимость в производстве лифтов грузоподъемностью 320 и 400 кг для зданий 70-80-х годов постройки в России.

Целью данной курсовой работы является проектирование лифта грузоподъемностью 400 кг для существующих 9-12 этажных зданий старой постройки.

Для осуществления заданной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Определить существующие параметры шахты, машинного помещения и приямка на основе монтажной и технической документации;

2. Произвести расчет основных параметров лифта;

3. Изучить существующие конструкции лифтов и выбрать оптимальные;

4. Произвести расчет основных узлов лифта.

 

 

 

 

1. Проектирование вертикального транспорта здания

1.1. Основные правила проектирования вертикального транспорта зданий и сооружений

Расчет вертикального транспорта зданий и сооружений производится с целью определения параметров и необходимого количества лифтов, гарантирующих требуемый уровень качества лифтового обслуживания.

Расчет вертикального транспорта выполняется без учета чрезвычайных ситуаций, связанных с пожарами, землетрясениями и другими стихийными бедствиями.

Качество лифтового обслуживания оценивается по пятибалльной системе в зависимости от величины интервала подхода кабин к этажной площадке.

Проектный вариант системы вертикального транспорта окончательно выбирается на основе комплексного анализа альтернативных решений по технико-экономическим критериям.

Расчет производится при следующих исходных данных: высота подъема лифта, число обслуживаемых этажей и заселенность, показатель расчетной интенсивности пассажиропотока; требования к уровню транспортной комфортности; ГОСТы и нормативно-техническая документация.

Прогнозирование пассажиропотоков осуществляется на базе имеющихся данных о характеристиках пассажиропотоков в существующих зданиях аналогичного назначения с учетом особенностей как самого проектируемого здания, так и места его расположения, наличия вблизи станций метрополитена, других средств массового наземного транспорта и т.п.

Для жилых зданий пиковые пассажиропотоки отмечаются в утренние и вечерние часы, однако, как правило, интенсивность этих пассажиропотоков ниже, чем в офисных зданиях, и они носят двухсторонний характер, т.е. пассажиры направляются одновременно как вниз, так и вверх.

1.2. Расчет производительности и необходимого числа лифтов

1. Расчетный часовой пассажиропоток:

Расчет будем вести при допущении максимальной теоретической интенсивности использования лифта.

,

где  - заселенность i-ого этажа здания (заселенность первого этажа не учитывается; также допускается, что население второго этажа лифтами не пользуется);

I=3?6%– расчетная интенсивность пятиминутного пассажиропотока для жилых зданий (принимаем I=6%);

n=12 – число этажей, обслуживаемых лифтом;

K=0,8?0,9 – коэффициент, учитывающий нерегулярность пассажиропотока, связанную с заболеваниями людей и отпусками (принимаем К=0,9).

Для упрощения расчета примем допущение, что этажи заселены равномерно и на каждом этаже проживает 24 человека.

Получим:

чел/час

 

2. Расчетный приведенный пассажиропоток при движении кабины:

на подъем:

 чел/час

на спуск:

 чел/час

 

 

3. Расчетная скорость кабины лифта:

 м/с

Полученные значения скорости округляем до ближайших, рекомендуемых ГОСТом для соответствующего типа лифта:

 м/с

4. Расчетная вместимость кабины:

на подъем , на спуск

Для времени ожидания 90 сек.:

 чел.

 чел.

Таким образом, можно заметить, что существующей вместимости кабины (4 человека=320 кг) хватает для каждого из рассматриваемых времен ожидания. Проведенные компанией Otis исследования показали, что наиболее комфортное использование лифта достигается при заполнении кабины не более чем на 60% от расчетной максимальной. Однако, на практике полная заполняемость кабины достигается редко, поэтому расчеты ведутся при условии, что необходимая вместимость кабины составляет 80% от расчетной. Таким образом, примем вместимость Е=5 человек (400 кг).

5.Время кругового рейса кабины:

,

где  - вероятная высота подъема кабины лифта, принимаем  м.;

h=1,7 м. – путь движения кабины с неустановившейся скоростью при разгоне и замедлении;

 c. – затраты времени на ускорение, замедление и пуск лифта, на открытие и закрытие дверей кабины;

 - коэффициент, учитывающий дополнительные затраты времени при работе лифта;

 - число вероятных остановок кабины при подъеме и спуске;

 - затраты времени на вход и выход пассажиров.

Время входа и выхода пассажиров  при движении вверх и вниз:

где  - время входа и выхода одного пассажира для ширины проема менее 1000 мм;

 = 0,8 – коэффициент заполнения кабины при движении на подъем;

 = 0,5 - коэффициент заполнения кабины при движении на спуск.

Число вероятных остановок кабины при подъеме и спуске:

,

,

где N=10 – число возможных остановок кабины выше основного посадочного этажа (первого).

Получим время кругового рейса

6. Производительность лифта:

пас/час

 

7. Необходимое число лифтов:

, принимаем n=1

8. Коэффициент использования производительности лифтов:

Рекомендуемые значения этого коэффициента

 

2. Расчет механической части лифта

2.1. Расчет массы противовеса

Расчет лифта будем вести по схеме указанной на рис.2.1. На данной схеме представлено два варианта уравновешивания тяговых канатов (с помощью компенсирующей цепи, а также УКЗЛ). Выбор того или иного варианта уравновешивания будет осуществлен при дальнейшем расчете.

рис. 2.1. Расчетная схема лифта

Для определения массы противовеса требуется предварительзо задать массу кабины лифта. Примем массу кабины лифта, равную 570 кг.

Масса противовеса:

 

2.2. Предварительный выбор тягового каната

В соответствие с Европейским Стандартом EN 81-1:1998 номинальный диаметр тяговых канатов должен быть не менее 8 мм.

Наиболее часто в лифтах используются канаты двойной свивки из прядей одинаковой структуры, в которых пряди свиваются с одинаковым шагом.

При выборе типа каната будем опираться на исследования, проведенные профессором К. Фейрером в Университете Штутгарта. Данные исследования были посвящены испытаниям по сравнению фактических разрывов проволок со значениями, принятыми в немецком стандарте DIN 15020 и ISO 4309 при испытании на изгиб (см. табл. 2.2.1).

Таблица 2.2.1.

Критическое число разрывов проволок канатов лифта

Несмотря на то, что внешний слой канатов односторонней свивки оставался целым, на внутренних проволоках могло быть большое число разрывов. Таким образом, канаты односторонней свивки следует применять только тогда, когда производится неразрушающий магнитный контроль. Тоже относится к шкивам с пластиковой футеровкой ручья.

В европейской практике наиболее широко используются следующие три типа канатов:

1. Канат двойной односторонней свивки 6х19 (9/9/1)

Такая конструкция означает 6 прядей, по 19 проволок в каждой (9 во внутреннем слое, 9 во внешнем и 1 сердечник) (см. рис. 2.2.1.).

Наличие в наружном слое прядей проволок большего диаметра означает увеличенную поверхность контакта и более низкому давлению между проволоками слоев навивки, а значит к гораздо большему сроку службы по сравнению с используемыми ранее канатами обычной свивки.

Рис. 2.2.1. Канат двойной односторонней свивки 6х19 (9/9/1)

2. Канат двойной односторонней свивки 6х19 (12/6+6F/1)

В этом канате 6 проволок меньшего диаметра размещены между наружными и внутренними слоями проволок каждой пряди, заполняя пустые промежутки (рис. 2.2.2.). Это улучшает контакт между слоями и способствует сохранению формы каната. При расчете каната на прочность наличие дополнительных заполняющих проволок не учитывается.

Рис. 2.2.2. Канат двойной односторонней свивки 6х19 (12/6+6F/1)

3. Канат двойной односторонней свивки 8х19 (9/9/1)

На рис. 2.2.3 показана конструкция этого каната.

Рис. 3.2.3. Канат двойной односторонней свивки 8х19 (9/9/1)

Он превосходит 6-и прядные канаты по нескольким показателям: обладает большей гибкостью и усталостной прочностью; лучше соответствует форме ручья шкива и перемещается более плавно; площадь контакта между проволоками и ручьями больше; он выдерживает большее число перегибов, что способствует увеличению срока службы.

Канат имеет меньшую устойчивость к абразивному износу по сравнению с эквивалентными по размеру канатами 6x19, т.к. проволоки наружного слоя имеют меньший диаметр. Также, разрушающая нагрузка ниже, чем в канате 6x19.

Показатель усталостной прочности канатов 6x19 (9/9/1) иногда ниже, чем у 6x19 (12/6+6F/1) или 8x19 и поэтому из-за своей более жесткой конструкции они требуют применения канатоведущих шкивов и блоков большего диаметра. Кроме того, рекомендуется применять 6x19 канаты (12/6+6F/1) с клиновыми профилем (V) ручья тягового шкива, тогда как все остальные типы канатов рекомендуется применять при использовании шкивов с полукруглым профилем ручья (U) или полукруглым с подрезом.

Канаты типа 6x19 (9/9/1) следует использовать преимущественно там, где требуются небольшой диаметр поперечного сечения.

Расчет каната производится при следующих исходных данных:

Номинальная грузоподъемность Q=400 кг

Масса кабины   Qк=570 кг

Масса противовеса

Высота подъема H=33,6 м

Номинальная скорость  V=1,0 м/с

Канатный фактор (кратность подвески)  i=1

,

где f - коэффициент запаса, предварительно допустим, что f=12;

n – число канатов, зададимся минимально допустимым n=4;

N – минимальная разрушающая нагрузка;

g=9,81 – ускорение свободного падения

Получим:

, откуда

Для данной разрущающей нагрузки подходят:

Группа конструкции 6х19:

номинальный диаметр d=8 мм, общая разрушающая нагрузка 114,2 кН

фактический коэффициент запаса 12,001

номинальный диаметр d=10 мм, общая разрушающая нагрузка 175,6 кН

фактический коэффициент запаса 18,451

Группа конструкции 8х19:

номинальный диаметр d=8 мм, общая разрушающая нагрузка 126,8 кН

фактический коэффициент запаса 13,325

номинальный диаметр d=10 мм, общая разрушающая нагрузка 198 кН

фактический коэффициент запаса 20,808

Тяговому канату с большим номинальным диаметром (10 мм) следует отдать предпочтение с целью уменьшения контактного давления в ручьях КВШ и увеличения срока службы канатов и ручьев. В европейской практике иногда используются канаты даже с большим диаметром, чтобы удовлетворить этим требованиям.

Окончательный выбор каната будет произведен после определения параметров КВШ и проверки соответствия фактического коэффициента запаса  минимальному, указанному в стандарте EN 81-1:1998.

2.3. Выбор компенсирующих элементов

В лифтовых установках применяются компенсирующие канаты или цепные кабели для сведения к минимуму степени неуравновешенности тяговых канатов и подвесных кабелей, создающей дополнительную нагрузку на шкиве и двигателе лебедки.

При отсутствии компенсации, изменение силы тяжести канатов приводит к изменению тягового усилия от недостаточного к избыточному, что может привести к отказу в работе лифта. Кроме того, при использовании компенсирующих канатов, требуется меньший крутящий момент двигателя.

На практике используются три варианта уравновешивания:

1. Уравновешивающие канаты с использованием натяжного устройства, расположенного в приямке. Данный способ является практически бесшумным, а также возможно при помощи него контролировать натяжение каната противовеса с целью предотвращения явления «подскока» (устройство контроля затяжки лифтовое (УКЗЛ)).

2. Компенсирующие цепи. Наиболее простой и дешевый способ уравновешивания. Однако он обладает рядом существенных недостатков: высокий шум, подверженность абразивному износу звеньев цепи, склонность к перехлестыванию и образованию внизу петли.

3. Компенсирующий кабель Whisperflex. Наиболее современный метод, разработанный в США корпорацией Siecor. Конструкция кабеля представлена на рис. 2.3.1.

Рис. 2.3.1. Поперечное сечение компенсирующего кабеля Whisperflex. 1 – прочная основа (цепь); 2 – оболочка из поливинилхлорида; 3 – смесь металлических и пластиковых элементов

 

Данный способ уравновешивания обладает следующими преимуществами: малошумность; низкий абразивный износ; формирует свободновисящую петлю в шахте лифта, что практически сводит на ноль вероятность его ударов о стенки шахты.

При анализе возможных вариантов уравновешивания наилучшими оказались вариант с использованием натяжного устройства (УКЗЛ) и Whisperflex. Однако второй вариант на данный момент отсутствует в продаже в России и может рассматриваться как перспективный для возможности применения в будущем. Кроме того, применение УКЗЛ обеспечивает дополнительную безопасность при эксплуатации лифта.

Таким образом, в качестве варианта уравновешивания был выбран вариант с использованием натяжного устройства и контролем затяжки УКЗЛ. Уравновешивание с помощью компенсирующего кабеля Whisperflex было выбрано в качестве запасного варианта на перспективу.

2.4. Определение параметров канатоведущего шкива (КВШ) и окончательный выбор типа тяговых канатов

На практике существуют ручьи с тремя профилями поперечного сечения:

1. Клиновой (V-образный) с углом (рис. 2.4.1)

2. Полукруглый (U-образный) (рис. 2.4.2)

3. Полукруглый с подрезом с углом подреза  (рис. 2.4.3)

Рис. 2.4.1. Клиновой ручей

Рис. 2.4.2. Полукруглый ручей

Рис. 2.4.3. Полукруглый с подрезом ручей

Полукруглый ручей обладает рядом преимуществ по сравнению с клиновым: значительно увеличенный срок службы канатов из-за меньшего контактного давления, меньший уровень шума. Однако его применимость ограничена более низкой тяговой способностью. Таким образом, везде, где тяговая способность оказывается достаточной, рекомендуется применять КВШ с ручьями полукруглого профиля поперечного сечения.

Свойства полукруглого с подрезом ручья занимают промежуточное положение между свойствами клинового и полукруглого.

Одним из способов увеличения тяговой способности КВШ и увеличения срока службы канатов является установка вкладышей из полиуретана в ручьи канатоведущего шкива. Также к преимуществам подобной конструкции можно отнести снижения уровня шума в результате контакта стальных канатов и металлической поверхностью ручьев и уменьшение вибрации лебедки. Применение полиуретановых вкладышей исключает необходимость переточки ручьев шкива, так как изнашиваются только вкладыши. Подобная конструкция показана на рис. 2.4.4.

Рис. 2.4.4. Ручей с полиуретановым вкладышем

Недостатками данного типа ручьев являются более высокая стоимость по сравнению с ручьями с металлической поверхностью и возможность выгорания вкладышей во время пожара.

Дальнейший анализ параметров КВШ проводится с помощью программы Microsoft Excel.

Условные обозначения:

? – угол обхвата канатом КВШ;

? – угол подреза полукруглого ручья;

? – угол профиля клинового ручья;

? – угол линии площади контакта каната и ручья

МД – определение максимального давления в ручье КВШ и сравнение его с максимально допустимым;

ТС – определение тяговой способности КВШ и сравнение ее с отношением между большими и меньшими силами в ветвях канатной подвески по обе стороны тягового шкива;

нп – несоответствие рассматриваемого варианта расчета требованиям.

Примечания:

1. В процессе анализа динамика движения кабины учитывается динамическим коэффициентом С, зависящим от ускорения кабины.

2. В соответствие со стандартом А 17.1 кабина с нагрузкой, равной 125% номинальной, должна быть безопасно остановлена и удерживаться в этой позиции в свободной ситуации. Поэтому при анализе рассматривалось положение кабины на уровне нижней посадочной площадки с нагрузкой, эквивалентной 125% номинальной величины грузоподъемности.

Вариант 1:

Диаметр каната d=10 мм

Диаметр КВШ D=480 мм

Поверхность ручья - металлическая

Ускорение кабины a=1 м/с

Клиновой профиль ручья:

 

  ?   ?

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

МД

35

 

 

 

 

 

 

7,77

 

 

 

 

 

 

ТС

35

11,44

12,67

14,02

15,52

17,18

19,02

21,05

23,30

25,79

28,54

31,60

34,97

38,71

МД

36

 

 

 

 

 

 

7,56

 

 

 

 

 

 

ТС

36

10,72

11,83

13,06

14,42

15,91

17,57

19,39

21,41

23,63

26,08

28,79

31,78

35,09

МД

37

 

 

 

 

 

 

7,36

 

 

 

 

 

 

ТС

37

10,07

11,09

12,21

13,45

14,80

16,30

17,95

19,76

21,76

23,95

26,37

29,04

31,97

МД

38

 

 

 

 

 

7,17

 

 

 

 

 

 

ТС

38

9,50

10,43

11,46

12,59

13,83

15,19

16,68

18,32

20,12

22,10

24,27

26,66

29,28

МД

39

 

 

 

 

 

 

7,00

 

 

 

 

 

 

ТС

39

8,99

9,85

10,79

11,82

12,96

14,20

15,56

17,05

18,68

20,47

22,43

24,58

26,94

МД

40

 

 

 

 

 

 

6,83

 

 

 

 

 

 

ТС

40

8,52

9,32

10,19

11,14

12,18

13,32

14,57

15,93

17,41

19,04

20,82

22,76

24,89

 

Полукруглый профиль ручья:

 

?   ?

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

МД

150

 

 

 

 

 

 

1,27

 

 

 

 

 

 

ТС

150

2,48

2,57

2,67

2,78

2,88

2,99

3,11

3,23

3,35

3,48

3,62

3,76

3,90

МД

155

 

 

 

 

 

 

1,27

 

 

 

 

 

 

ТС

155

2,50

2,59

2,69

2,80

2,91

3,02

3,14

3,26

3,39

3,52

3,65

3,80

3,94

МД

160

 

 

 

 

 

 

1,26

 

 

 

 

 

 

ТС

160

2,51

2,61

2,71

2,82

2,93

3,04

3,16

3,28

3,41

3,55

3,68

3,83

3,98

МД

165

 

 

 

 

 

 

1,26

 

 

 

 

 

 

ТС

165

2,52

2,62

2,73

2,83

2,94

3,06

3,18

3,31

3,44

3,57

3,71

3,86

4,01

МД

170

 

 

 

 

 

 

1,26

 

 

 

 

 

 

ТС

170

2,53

2,63

2,74

2,85

2,96

3,07

3,20

3,32

3,45

3,59

3,73

3,88

4,03

МД

175

 

 

 

 

 

 

1,26

 

 

 

 

 

 

ТС

175

2,54

2,64

2,74

2,85

2,97

3,08

3,21

3,33

3,46

3,60

3,74

3,89

4,05

МД

180

 

 

 

 

 

 

1,26

 

 

 

 

 

 

ТС

180

2,54

2,64

2,75

2,86

2,97

3,09

3,21

3,34

3,47

3,61

3,75

3,90

4,05

 

Полукруглый с подрезом профиль ручья:

 

?   ?

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

МД

90

 

 

 

 

 

 

4,92

 

 

 

 

 

 

ТС

90

4,51

4,81

5,45

5,80

6,18

6,58

7,01

7,46

7,94

8,46

9,01

9,59

МД

95

 

 

 

 

 

 

5,51

 

 

 

 

 

 

ТС

95

4,88

5,21

5,56

5,94

6,35

6,78

7,24

7,74

8,27

8,83

9,43

10,08

10,76

МД

100

 

 

 

 

 

 

6,21

 

 

 

 

 

 

ТС

100

5,32

5,71

6,12

6,56

7,03

7,54

8,08

8,67

9,29

9,96

10,68

11,45

12,28

МД

105

 

 

 

 

 

 

7,06

 

 

 

 

 

 

ТС

105

5,88

6,33

6,82

7,34

7,91

8,51

9,16

9,87

10,62

11,44

12,31

13,26

14,27

 

Вариант 2:

Диаметр каната d=10 мм

Диаметр КВШ D=560 мм

Поверхность ручья - металлическая

Ускорение кабины a=1 м/с

Клиновой профиль ручья:

 

  ?   ?

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

МД

35

 

 

 

 

 

 

6,66

 

 

 

 

 

 

ТС

35

11,44

12,67

14,02

15,52

17,18

19,02

21,05

23,30

25,79

28,54

31,60

34,97

38,71

МД

36

 

 

 

 

 

 

6,48

 

 

 

 

 

 

ТС

36

10,72

11,83

13,06

14,42

15,91

17,57

19,39

21,41

23,63

26,08

28,79

31,78

35,09

МД

37

 

 

 

 

 

 

6,31

 

 

 

 

 

 

ТС

37

10,07

11,09

12,21

13,45

14,80

16,30

17,95

19,76

21,76

23,95

26,37

29,04

31,97

МД

38

 

 

 

 

 

 

6,15

 

 

 

 

 

 

ТС

38

9,50

10,43

11,46

12,59

13,83

15,19

16,68

18,32

20,12

22,10

24,27

26,66

29,28

МД

39

 

 

 

 

 

 

6,00

 

 

 

 

 

 

ТС

39

8,99

9,85

10,79

11,82

12,96

14,20

15,56

17,05

18,68

20,47

22,43

24,58

26,94

МД

40

 

 

 

 

 

 

5,85

 

 

 

 

 

 

ТС

40

8,52

9,32

10,19

11,14

12,18

13,32

14,57

15,93

17,41

19,04

20,82

22,76

24,89

 

Полукруглый профиль ручья:

 

?   ?

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

МД

150

 

 

 

 

 

 

1,09

 

 

 

 

 

 

ТС

150

2,48

2,57

2,67

2,78

2,88

2,99

3,11

3,23

3,35

3,48

3,62

3,76

3,90

МД

 

 

 

 

 

 

1,09

 

 

 

 

 

 

ТС

155

2,50

2,59

2,69

2,80

2,91

3,02

3,14

3,26

3,39

3,52

3,65

3,80

3,94

МД

160

 

 

 

 

 

 

1,08

 

 

 

 

 

 

ТС

160

2,51

2,61

2,71

2,82

2,93

3,04

3,16

3,28

3,41

3,55

3,68

3,83

3,98

МД

165

 

 

 

 

 

 

1,08

 

 

 

 

 

 

ТС

165

2,52

2,62

2,73

2,83

2,94

3,06

3,18

3,31

3,44

3,57

3,71

3,86

4,01

МД

170

 

 

 

 

 

 

1,08

 

 

 

 

 

 

ТС

170

2,53

2,63

2,74

2,85

2,96

3,07

3,20

3,32

3,45

3,59

3,73

3,88

4,03

МД

175

 

 

 

 

 

 

1,08

 

 

 

 

 

 

ТС

175

2,54

2,64

2,74

2,85

2,97

3,08

3,21

3,33

3,46

3,60

3,74

3,89

4,05

МД

180

 

 

 

 

 

 

1,08

 

 

 

 

 

 

ТС

180

2,54

2,64

2,75

2,86

2,97

3,09

3,21

3,34

3,47

3,61

3,75

3,90

4,05

 

Полукруглый с подрезом профиль ручья:

 

?   ?

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

МД

90

 

 

 

 

 

 

4,22

 

 

 

 

 

 

ТС

90

4,51

4,81

5,12

5,45

5,80

6,18

6,58

7,01

7,46

7,94

8,46

9,01

9,59

МД

95

 

 

 

 

 

 

4,72

 

 

 

 

 

 

ТС

95

4,88

5,21

5,56

5,94

6,35

6,78

7,24

7,74

8,27

8,83

9,43

10,08

10,76

МД

100

 

 

 

 

 

 

5,32

 

 

 

 

 

 

ТС

100

5,32

5,71

6,12

6,56

7,03

7,54

8,08

8,67

9,29

9,96

10,68

11,45

12,28

МД

105

 

 

 

 

 

 

6,05

 

 

 

 

 

 

ТС

105

5,88

6,33

6,82

7,34

7,91

8,51

9,16

9,87

10,62

11,44

12,31

13,26

14,27

 

Вариант 3:

Диаметр каната d=10 мм

Диаметр КВШ D=620 мм

Поверхность ручья - металлическая

Ускорение кабины a=1 м/с

Клиновой профиль ручья:

 

  ?   ?

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

МД

35

 

 

 

 

 

 

6,66

 

 

 

 

 

ТС

35

11,44

12,67

14,02

15,52

17,18

19,02

21,05

23,30

25,79

28,54

31,60

34,97

38,71

МД

36

 

 

 

 

 

 

6,48

 

 

 

 

 

 

ТС

36

10,72

11,83

13,06

14,42

15,91

17,57

19,39

21,41

23,63

26,08

28,79

31,78

35,09

МД

37

 

 

 

 

 

 

6,31

 

 

 

 

 

 

ТС

37

10,07

11,09

12,21

13,45

14,80

16,30

17,95

19,76

21,76

23,95

26,37

29,04

31,97

МД

38

 

 

 

 

 

 

6,15

 

 

 

 

 

 

ТС

38

9,50

10,43

11,46

12,59

13,83

15,19

16,68

18,32

20,12

22,10

24,27

26,66

29,28

МД

39

 

 

 

 

 

 

6,00

 

 

 

 

 

 

ТС

39

8,99

9,85

10,79

11,82

12,96

14,20

15,56

17,05

18,68

20,47

22,43

24,58

26,94

МД

40

 

 

 

 

 

 

5,85

 

 

 

 

 

 

ТС

40

8,52

9,32

10,19

11,14

12,18

13,32

14,57

15,93

17,41

19,04

20,82

22,76

24,89

 

Полукруглый профиль ручья:

 

?   ?

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

МД

150

 

 

 

 

 

 

1,09

 

 

 

 

 

 

ТС

150

2,48

2,57

2,67

2,78

2,88

2,99

3,11

3,23

3,35

3,48

3,62

3,76

3,90

МД

155

 

 

 

 

 

 

1,09

 

 

 

 

 

 

ТС

155

2,50

2,59

2,69

2,80

2,91

3,02

3,14

3,26

3,39

3,52

3,65

3,80

3,94

МД

160

 

 

 

 

 

 

1,08

 

 

 

 

 

 

ТС

160

2,51

2,61

2,71

2,82

2,93

3,04

3,16

3,28

3,41

3,55

3,68

3,83

3,98

МД

165

 

 

 

 

 

 

1,08

 

 

 

 

 

 

ТС

165

2,52

2,62

2,73

2,83

2,94

3,06

3,18

3,31

3,44

3,57

3,71

3,86

4,01

МД

170

 

 

 

 

 

 

1,08

 

 

 

 

 

 

ТС

170

2,53

2,63

2,74

2,85

2,96

3,07

3,20

3,32

3,45

3,59

3,73

3,88

4,03

МД

175

 

 

 

 

 

 

1,08

 

 

 

 

 

 

ТС

175

2,64

2,74

2,85

2,97

3,08

3,21

3,33

3,46

3,60

3,74

3,89

4,05

МД

180

 

 

 

 

 

 

1,08

 

 

 

 

 

 

ТС

180

2,54

2,64

2,75

2,86

2,97

3,09

3,21

3,34

3,47

3,61

3,75

3,90

4,05

 

Полукруглый с подрезом профиль ручья:

 

?   ?

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

МД

90

 

 

 

 

 

 

4,22

 

 

 

 

 

 

ТС

90

4,51

4,81

5,12

5,45

5,80

6,18

6,58

7,01

7,46

7,94

8,46

9,01

9,59

МД

95

 

 

 

 

 

 

4,72

 

 

 

 

 

 

ТС

95

4,88

5,21

5,56

5,94

6,35

6,78

7,24

7,74

8,27

8,83

9,43

10,08

10,76

МД

100

 

 

 

 

 

 

5,32

 

 

 

 

 

 

ТС

100

5,32

5,71

6,12

6,56

7,03

7,54

8,08

8,67

9,29

9,96

10,68

11,45

12,28

МД

105

 

 

 

 

 

 

6,05

 

 

 

 

 

 

ТС

105

5,88

6,33

6,82

7,34

7,91

8,51

9,16

9,87

10,62

11,44

12,31

13,26

14,27

 

Выводы:

1. Наилучшими показателями тяговой способности обладают КВШ с клиновым профилем ручья, однако очень высокое контактное давление в таком типе ручья приводит к повышенному износу каната, и, как следствие, к снижению его срока службы.

2. Наименьшее контактное давление, а, следовательно, и минимальный износ каната обеспечивается применением ручьев с полукруглым профилем. Тяговая способность во всех рассмотренных случаях оказалась достаточной.

3. Диаметр шкива предпочтителен 620 мм, т.к. при данном соотношении D/d достигается набольшее время службы канатов (около 5·105 числа знакопеременных изгибов до разрыва).

4. Применение ручьев с металлической поверхностью обеспечивает достаточную тяговую способность, поэтому использование полиуретановых вкладышей возможно лишь для снижения шума, производимого лебедкой.

Согласно статистическим данным, сроки службы 6-и, 8-и и 9 прядных канатов приблизительно следующие: 1:1,5:2,5.

Таким образом, выбираем КВШ диаметром 620 мм, профиль полукруглый с металлической поверхностью ручья и канат диаметром 10 мм двойной односторонней свивки 8х19 (9/9/1).

 

2.5. Выбор лебедки

В настоящее время используются лебедки следующих вариантов исполнения: безредукторные, а также редукторные (с червячной, двухступенчатой косозубой и планетарной передачами). Согласно данным Otis Elevator Co. и Mitsubishi Electric Corp. безредукторные лебедки, а также редукторные с двухступенчатой косозубой передачей целесообразно применять при скоростях больше 2,5 м/с, таким образом, для данного случая они не подходят. Для скорости 1 м/с наиболее рациональным является применение лебедок с червячным редуктором.

Применение червячного редуктора имеет следующие преимущества: компактность; имеет минимальное возможное число движущихся частей, что снижает затраты на ремонт и замену; бесшумность работы; стойкость к ударной нагрузке; легкая герметизация редуктора; простой контроль червячного зацепления.

Рассмотрим различные варианты лебедок:

1. Otis 13VTR исполнение ZAA9676B1

·   расположение машинного помещения – верхнее;

·   мощность двигателя – 5 кВт;

·   тип двигателя – односкоростной асинхронный с инкодером частотного регулирования скорости;

·   грузоподъемность – 450 кг;

·   скорость - 1 м/с;

·   диаметр шкива  - 620 мм;

·   количество канатов – 4 шт.;

·   диаметр канатов - 10 мм;

·   цена – 120000 руб. (цена указана без учета стоимости НДС и доставки)

2. МЛЗ 0401Б (Моглилевлифтмаш)

·   расположение машинного помещения – верхнее;

·   мощность двигателя – 5 кВт;

·   тип двигателя – АТМ180М-6/24 (асинхронный двухскоростной с короткозамкнутым ротором );

·   грузоподъемность – 400 кг;

·   скорость - 1 м/с;

·   диаметр шкива  - 480 мм;

·   количество канатов – 3 шт.;

·   диаметр канатов - 10 мм;

·   цена – 108500 руб. (цена указана без учета стоимости НДС и доставки)

3. Montanari 0411К-12

·   расположение машинного помещения – верхнее;

·   мощность двигателя – 4,4 кВт;

·   тип двигателя – MPV132S.22R (асинхронный двухскоростной);

·   грузоподъемность – 400 кг;

·   скорость - 1 м/с;

·   диаметр шкива  - 480 мм;

·   количество канатов – 3 шт.;

·   диаметр канатов - 10 мм;

·   цена – 98000 руб. (цена указана без учета стоимости НДС и доставки)

Лебедка Otis 13VTR снабжена частотным регулятором скорости, а также имеет возможность подключения специального прибора Otis Service Tool, который позволяет диагностировать некоторые параметры лифта и настраивать его скорость. Хотя лебедка Otis 13VTR является наиболее дорогой, оба других варианта требуют замены базового варианта КВШ на шкив с 4-мя ручьями, стоимость которого составляет 13300 руб. (для диаметра 620 мм) без учета НДС, стоимости доставки и работ по замене, что практически выравнивает конечные стоимости лебедок.

Таким образом, был выбран вариант Otis 13VTR ZAA9676B1.

 

2.6. Выбор направляющих башмаков кабины и противовеса

Кабина и противовес должны оборудоваться верхними и нижними башмаками, закрепленными на раме.

Существуют два типа направляющих башмаков: скольжения и роликовые. Башмаки скольжения применяются для скорости лифта до 2 м/с. При использовании таких башмаков трение скольжения создает сопротивление движению кабины. Для снижения трения необходима смазка направляющих, а также используются башмаки со специальными вкладышами из пластиковых материалов. С целью постоянной и равномерной смазки применим башмаки с автоматическим смазывающим устройством.

2.7. Выбор ловителя и ограничителя скорости

Кабина лифта должна контролироваться ловителем.

Ловитель – механическое устройство для остановки кабины (или противовеса) захватом направляющих в случае, если скорость кабины достигает предварительно определенной величины при перемещении вниз независимо от причины, по которой увеличилась скорость.

Ловитель обычно расположен под нижними элементами конструкции каркаса кабины и работает на одной паре направляющих. Для скорости 1 м/с согласно рекомендациям, изложенным в книге [], примем ловитель плавного торможения, приводимый в действие канатом безопасности. Тип ловителя – подпружиненный роликовый (см. рис.2.7.1).

Рис.2.7.1. Ловитель подпружиненный роликовый. 1 – клин; 2 – ролики; 3 – обойма; 4 – направляющая колодка; 5 – винт; 6 – пружина.

Ловитель срабатывает от ограничителя скорости центробежного типа. Конструкция подобного устройства показана на рис. 2.7.2.

Рис.2.7.2. Центробежный ограничитель скорости

Данный ловитель имеет два вращающихся вокруг оси подвижных груза (2), соединенных вместе тягой, гарантирующей одновременность их движения, и удерживаемых в определенном положении цилиндрическими пружинами. Если скорость кабины лифта превышает номинальную величину до установленного значения, грузы расходятся под действием центробежных сил и отключают переключатель превышения скорости, который прекращает подачу энергии лифту и включает тормоз.

Если скорость кабины продолжает увеличиваться, дальнейшее движение грузов в сторону от оси вызывает выключение стопора (5), который удерживает качающуюся колодку (3) на расстоянии относительно каната ограничителя скорости.  Когда качающаяся колодка опускается, она прижмет канат ограничителя (1) к неподвижной колодке (4).

Эта колодка находится под действием предварительно сжатой пружины, отрегулированной регулировочным болтом для получения натяжения каната ограничителя необходимого для включения ловителя, так как канат ограничителя скользит между тормозными колодками (3 и 4) в процессе работы ловителя. Тормозные колодки ограничителя должны быть необходимой формы и длины, чтобы при скольжении каната между тормозящими поверхностями не произошло его повреждения или деформации в процессе работы ловителя.

2.8. Расчет буферов.

Рассмотрим два типа буферов: пружинный и масляный. К преимуществам буферов первого типа можно отнести дешевизну и простоту конструкции, зато масляные буфера создают постоянную силу в процессе замедления, результатом чего является постоянное ускорение замедления.

Основным компонентом пружинного буфера является пружина - обычно цилиндрическая из проволоки круглого сечения. Конструкция такого устройства представлена на рис. 2.8.1.

Рис.2.8.1. Пружинный буфер. 1 – пружина; 2 – нижняя опорная плита;

3 – верхняя опорная плита; 4 – резиновая прокладка; 5 – цилиндр.

Определения параметров пружинного буфера проводится на основе определения максимальной силы сжатия пружины.

Примем количество буферов n=2, тогда максимальная сила для одного пружинного буфера:

,

Выберем пружину N87 ГОСТ 13773-86 с =20000 Н, d=22 мм., D=160 мм., l0=359 мм.

При этом ход пружины:

Конструкция масляного буфера представлена на рис. 2.8.2.

Рис.2.8.2. Масляный буфер

Основу конструкции буфера  (рис. 2.8.2) составляет корпус цилиндрической формы. В нижней части корпуса закреплен шток конической формы. Для предотвращения утечки масла предусмотрена втулка с уплотнением. В верхней части корпуса с помощью гайки установлена втулка с уплотнениями, предотвращающими утечку масла. Втулка гидроцилиндра является направляющей для плунжера.

Верхняя часть плунжера перекрыта торцевой шайбой, на которой установлен амортизатор. В нижней части корпуса смонтировано контактное устройство, предназначенное для возврата плунжера в верхнее исходное положение. Возврат плунжера в исходное состояние производится пружиной.

В исходном положении плунжер под действием пружины занимает крайнее верхнее положение.

Плунжер вместе с кабиной перемещается вниз, выжимая масло через уменьшающийся кольцевой зазор во внутреннюю полость плунжера. Кронштейн, опускаясь вместе с плунжером, ослабляет натяжение цепи и контактное устройство переходит в состояние “выключено”, отключая привод лебедки лифта.

Кольцевой зазор уменьшается за счет конической формы штока и становится равным нулю в конце хода плунжера. Процесс посадки на буфер заканчивается. Торможение обеспечивается за счет сопротивления истечения жидкости через постепенно уменьшающийся кольцевой зазор. Поэтому при падающей скорости движения плунжера и росте величины коэффициента сопротивления истечению, тормозная сила остается величиной постоянной.

После устранения нарушений, кабина снимается с буфера и плунжер возвращается в верхнее исходное положение пружиной. Контактное устройство переходит в состояние “включено”.

Общий ход плунжера:

Площадь днища плунжера:

,

где D - наружный диаметр днища плунжера,

d – диаметр отверстия в днище плунжера.

Площадь отверстия истечения масла в начальный момент:

,

где c=0,007 – коэффициент истечения масла

Начальное давление масла в буфере:

Начальная сила торможения:

Минимальный диаметр штока:

2.9. Расчет каркаса кабины

Каркас является несущей конструкцией кабины лифта. Традиционный каркас кабины состоит из горизонтальной и вертикальной рамы, на которых устанавливается конструкция купе. В данной главе курсовой работы будет произведен расчет каркаса современного типа. Он состоит из главной (верхней) балки и грузовой платформы коробчатой конструкции, соединенных между собой вертикальными стойками. Крепление элементов каркаса между собой осуществляется болтами.

Прочностной расчет каркаса кабины, противовеса и прочих несущих элементов конструкции лифта ведется обычно по допускаемым напряжениям с учетом вида материала конструкции, характера деформаций и режима работы оборудования. В реальных конструкциях лифтов доля влияния моментов в узлах соединения балок со стойками очень мала, поэтому допускается производить раздельный расчет  для балок и стоек каркаса.

Определим силы, действующие на главную балку для различных режимов работы лифта:

1. Режим статических испытаний

2. Режим динамических испытаний

,

где =1,227 – коэффициент динамичности нагрузки канатной подвески кабины.

3. Режим посадки на буфер

,

где аБ – величина расчетного ускорения при посадке на буфер. В данном случае аБ=g=9,81 .

Таким образом, наиболее тяжелым режимом является режим посадки на буфер.

Согласно формуле 10.1 [3, с.276]:

,

где - допускаемое напряжение при изгибе,

 - расчетное напряжение при изгибе,

N=PБ – нагрузка, действующая на главную балку,

b=920 мм – длина главной балки,

Wx – момент сопротивления поперечного сечения главной балки,

Kз = 1,15 – коэффициент запаса (принимается в зависимости от категории ответственности, способа изготовления, вида деформации и расчетного режима работы лифта).

Получим:

Выберем балку 0626М на 4 каната с

Щитовые конструкции купе кабин с панелями из ДСП, широко используемые до недавнего времени, не отвечали требованиям пожаростойкости и вандалостойкости, имели большую массу и не отличались высокой технологичностью сборки. Сборная металлическая конструкция купе является перспективным решением, отражающим отечественный и зарубежный опыт. Применение тонкостенных панелей из профилированной стали повышает технологичность, пожаростойкость конструкции купе при некотором снижении материалоемкости.

3. Патентный обзор

В настоящее время отмечается непрерывный рост парка лифтов при устойчивой тенденции поиска новых конструктивных решений, отражающих требования рынка и научно-технические достижения в различных отраслях промышленности. Совершенствуются организационные формы и технические средства службы эксплуатации лифтов. Серьезное внимание уделяется вопросам повышения производительности и качества монтажных работ. В связи с этим целесообразно рассмотреть некоторые современные авторские свидетельства и патенты, относящиеся к области лифтостроения.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В результате проделанной работы в рамках курсового проекта были определены основные параметры пассажирской лифтовой установки грузоподъемностью 400 кг, скоростью 1 м/с. Назначение конструкции - монтаж в жилые 12-этажные здания старой застройки с целью замены устаревшего парка лифтов. Также был произведен расчет и подбор основных узлов  лифта.

В ходе данной работы был осуществлен обзор отечественной и иностранной литературы, как научно-методического, так и рекламного характера с целью выбора оптимальных решений по разработке данного лифта.

Отличительной особенностью курсового проекта является многовариантный расчет параметров канатоведущего шкива, учитывающий всевозможные параметры лифта, а также включающий определение максимального давления в ручье и сравнение его с максимально допустимым.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список информационных источников

Книги одного, двух и более авторов:

1. Ермишкин В.Г. и др. Наладка лифтов.-М.: Стройиздат, 1990.-303 с.: ил.

2. Лифты. Учебник для вузов /под общей ред. Д.П.Волкова. - М.: изд-во АСВ,

1999. - 480 стр. с ил.

3. Яновски Л. Проектирование механического оборудования лифтов. Третье издание:-М.: Монография. Издательство АСВ, 2005, -336 с.

Интернет ресурсы:

4. www.liftmach.by – сайт «Могилевлифтмаш»

5. www.shlk.ru – сайт «Щербинка-лифт»

6. www.zeltos.ru – сайт ЗАО ХПК «ЗЭЛТОС»

Похожие работы

 

Не нашел материала для курсовой или диплома?
Пишем качественные работы
Без плагиата!