B1600-CO60医用电梯设计计算书
目录
一、主要参数 ............................................................................................................... 1
二、曳引机选型计算 ................................................................................................... 1
三、曳引条件计算 ....................................................................................................... 2
1、e fa 的计算 ......................................................................................................... 2
2、装载工况........................................................................................................... 3
3、滞留工况时,................................................................................................... 3
4、紧急制停工况................................................................................................... 4
四、曳引钢丝绳安全系数的计算 ............................................................................... 5
五、绳槽比压的计算 ................................................................................................... 5
六、超速保护装置的选型 ........................................................................................... 6
1、限速器............................................................................................................... 6
2、安全钳............................................................................................................... 6
3、轿厢上行超速保护装置................................................................................... 7
4、缓冲器............................................................................................................... 7
七、轿厢导轨的选择和验算 ....................................................................................... 7
1、安全钳动作时................................................................................................... 9
2、正常使用,运行............................................................................................. 10
3、正常使用,装卸载......................................................................................... 11
八、轿厢导轨支架连接螺栓的选择、计算 ............................................................. 12
九、轿架的强度计算 ................................................................................................. 13
十、曳引机承重梁计算 ............................................................................................. 14
十一、轿厢有效面积 ................................................................................................. 17
十二、轿厢通风面积 ................................................................................................. 17
十三、井道受力 ......................................................................................................... 17
十四、电气系统选型与计算说明 ............................................................................. 18
参考文献 ..................................................................................................................... 20
FVF —B1600医用电梯设计计算书
一、主要参数
1、额定载重量:Q=1600kg 额定速度:1m/s
2、提升高度:19.9m 层、站: 6/6
3、曳引比:r =1:1 曳引包角a=155°
4、轿厢净尺寸(宽×深×高) 1500mm ×2338mm ×2300mm
5、层门、轿门开门尺寸 1000mm ×2100mm
6、开门形式:中分
7、轿厢自重:P 0=1950kg,
8、额定载重:Q=1600kg,
9、平衡系数选:q=0.45,
10、对重质量W=P0+qQ=1950+0.45×1600=2670(kg )
二、曳引机选型计算
1、曳引电动机功率计算
功率N =QV (1-q )
102η 式中:v ——额定速度,v=1.0m/s
当曳引比r=1:1时,η=0.683
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N =QV (1-q )1600⨯(11-0. 45)==12. 63(kw ) 102η102⨯0. 683
2、选择曳引机
选用苏州通润YJ245D-1.0型曳引机,其参数如下:
额定功率N 0=18.5Kw, 额定转速950r/min,
主轴静载11000kg , 额定转矩4453Nm,
曳引轮节径D=650mm=0.65m,减速比:I = 61:2
曳引钢丝绳根数与直径n 0×dr=7×φ13,8×19S+FC,
曳引绳轮槽:带切口半园槽形,切口角β=96.5°,γ=30°
交流变压变频(VVVF ),集选控制
3、校核
(1)功率N 0=18.5kw>N=12.63(kw ),通过。
(2)电动机变频调定额定转速
60 v i r 60⨯1. 0⨯61n 1===896. (6r/min) π D π⨯0. 65⨯2
电动机额定转速为950r/min,通过。
(3)实际正常运行最大扭矩M 按超载10%计算
(1.1-q )QDg n (1.1-0.45)⨯1600⨯0. 65⨯9. 81M ===3316(Nm ) 2 r 2 ⨯1
M=3316Nm
(4)直径校核 D/ dr =650/13=50>40,通过。
(5)主轴最大静载荷G
G =(P o +1. 25Q ) +sin(α-90︒)(P o +qQ ) +(Q 1+Q 2+Q 3) 式中:Q 1——曳引钢丝绳质量,Q 1=166kg;
Q 2——补偿链质量, Q 2=0kg;
Q 3——随行电缆质量, Q 3=40kg
G =(1950+1. 25⨯1600) +sin(155︒-90︒)(1950+0. 45⨯1600)
+(0+166+40) =6576(kg )
G=6576kg
三、曳引条件计算
1、e fa 的计算
式中:a ——曳引包角,a=155°=155π/180=2.704
f ——当量摩擦系数
γβ(4cos -sin )f =μ=μ f 0π-β-γ-sin β+sin γ
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式中:μ——摩擦系数,β=96.5°,γ=30°
γβ30︒96. 5︒(4cos -sin )(4cos -sin )f 0===2. 0001π-β-γ-sin β+sin γπ-96. 5︒-30︒-sin 96.5︒+sin 30︒ (1)装载工况时,μ=0.1
f=μf 0=0.1×2.0001=0.20001
e fa= e 0.20001π=1.7174
(2)紧急制停工况时,
0. 10. 1μ===0. 0909 v 1.01+1+1010
f=μf 0=0.0909×2.0001=0.1818
e fa = e 0.1818π=1.6337
(3)滞留工况时,μ=0.2
f=μf 0=0.2×2.0001=0.40002
e fa= e 0.40002π=2.9448
2、装载工况
1.25倍的载重量,轿厢位于最低层。 此时,制动减速度a=0,井道摩擦力FR ≈0
(1)T 1=(1/r)(P 0+1.25Q+MT rav )g n +Ms R car g n
式中
M T rav ——随行电缆的实际质量,轿厢位于最低层时,M T rav =0, M s R car ——轿厢侧曳引钢丝绳的实际质量,轿厢位于最低层
时,M s R car = (1/2)Q1=166(kg )
T 1=(1/1)(1950+1.25×1600+0)×9.81+166×9.81=42006(N )
(2)T 2=(1/r)(M cwt +MCR cwt )g n +MSR cwt g n
式中,M cwt ——对重的实际质量,M cwt =W=2670kg
M CR cwt = Q2=166kg
M s R cwt ——对重侧曳引钢丝绳的实际质量,轿厢位于最低层
时,对重在最高层,此时M s R cwt =0。
T 2=(1/1)×(2670+166)×9.81+0=27822(N )
T 142006==1. 5098
3、滞留工况时,
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对重压在缓冲器上,空载轿厢在最高位置。此时,制动减速
度a=0,井道摩擦力FR ≈0。
T 1=(1/r)(P 0+ MCR car +MT rav )g n +Ms R car g n
式中:轿厢在最高位置时,
M CR car = Q2=166kg,M T rav = Q3=40kg,M s R car =0
T 2=(1/r)M cwt g n +MSR cwt g n
式中:对重压在缓冲器上,M cwt =0,M SR cwt = (1/1)Q1=332kg T 2=0+332×9.81=3257(N )
T 121151==6. 494>e fa =2. 9448 T 23257 T 1=(1/1)(1950+166+40)×9.81+0=21151(N )
4、紧急制停工况
(1)额载轿厢位于最低层附近,上行工况时紧急制停。
此时,P 0=1950kg,Q=1600kg,a=0.8m/ s2,FR ≈0
1r 2-2r T +M pcar 2a 1=(P +Q +M CRcar +M Trav )(g n +a ) +M SRcar (g n +2a ) +M SRcar r 2
式中:当轿厢位于最低层附近时, M CR car =0,M T rav =0,
M s R car =(1/2)Q1=166kg
M pcar ——轿厢侧滑轮惯量的折算质量,M pcar =45kg
T 1=(1950+1600+0)(9.81+0.8)/1+166(9.81+2×0.8)+0+45×2×0.8 =40161(N )
1r 2-2r T 2=(M cwt +M CRcwt )(g n -a ) +M SRcwt (g n -2a ) -M SRcwt a -M pcwt a r 2
式中:当轿厢在最低层附近,对重就在最高位置附近,
M cwt =W=2670kg,M CR cwt =Q2=166kg,M SR cwt =0
M pcwt ——对重侧滑轮惯量的折算质量,m pcwt =45kg
T 2=(1/1)(2670+166)×(9.81-0.8)+0-0-45×0.8=24950(N )
T 140161==1. 6097
(2)空轿厢位于最高位置附近,下行工况时,紧急制停。
此时,P 0 =1950kg,Q=0,a=0.8m/s2 ,FR ≈0,M cwt =2670kg M SR cwt ≈166kg ,m pcwt =45kg,M T rav =40kg,
M SR cwt ≈0,M p car =45kg,M CR car =166kg
1r 2-2r T +M pcwt a 1=M cwt (g n +a ) +M SRcwt (g n +2a ) +M SRswt a r 2
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T 1=(1/1)×2670×(9.81+0.8)+166×(9.81+2×0.8)+0+45×0.8=30259(N )
1r 2-2r T 2=(P0+M CRcar +M Trav ) (g n -a ) +M SRcar (g n -2a ) -M SRcar a -M pcar 2a r 2
T 2=(1/1)(1950+166+40)(9.81-0.8)+0-0-45×2×0.8=20372(N )
T 130259==1. 4853
四、曳引钢丝绳安全系数的计算
N equiv(t)=7.2
K p =(650/520) 4=2.4414,N equiv(p)= Kp (NPS+4 NPr ) =2.4414
N equiv = Nequiv(t) + Nequiv(p) =7.2+2.4414=9.8014
D/dr =650/13=50
按公式:
695. 85⨯106N equiv log() 8. 567(D /dr ) [2. 6834-]-2. 894log[77. 09(D /dr ) ]S f =10
将N equiv =8.8384,D/dr =50,代入上式:
695. 85⨯106⨯9. 8014log() 8. 567[2. 6834-]-2. 894log(77. 09⨯50) S f =10=12. 89
实际安全系数S=S0n 0/S1
式中,S 0——单根钢丝绳的破断拉力,S 0=74300N
S 1——钢丝绳上承受的最大拉力,
S 1=[(P0+Q)/r+166]g n =[(1950+1600)/1+166]×9.81=36454(N ) S=(74300×7)/36454=14.27> Sf =12.89,通过。
五、绳槽比压的计算
比压
S 18cos(β/2) 1. 25+4v ε0=⨯≤ n 0d r D π-β-sin β1+v
190418cos(96.5︒/2) ε0=⨯=3. 24 8⨯13⨯650π-96. 5︒-sin 96.5︒
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1. 25+4v 1. 25+4⨯1. 0==5. 68 1+v 1+1. 0
1. 25+4v ε0
六、超速保护装置的选型
1、限速器
(1) 选择XS12B 双向限速器,其技术参数为
额定速度:≤1.0m/s;
上行调定动作速度1.335m/s
下行调定动作速度1.322m/s,
正向动作钢丝绳提拉力1520N
反向动作钢丝绳提拉力317N
钢丝绳直径:φ8mm ,6×19s+NF;
其最小破断载荷为25.7KN
绳轮节径:φ241mm
(2) 校核:
①电梯额定速度v=1.0m/s,通过。
下行动作速度≥115%v=1.15×1.0=1.15(m/s)
下行动作速度
1.15
上行动作速度≥115%v=1.15×1.0=1.15(m/s)
上行动作速度
×1.1=1.65(m/s)
1.15
②安全钳起作用所需力为400N ,
钢丝绳提拉力2087N>2×400N=800N,通过;
钢丝绳公称直径φ8mm>φ6mm ,通过;
25.7KN 钢丝绳安全系数==12. 31>8, 通过 2087N
绳轮241==30,通过 节径8
2、安全钳
(1) 选择SFG-15K 渐进式安全钳,其技术参数为:
额定速度:≤1.0m/s
限速器动作速度:≤1.33m/s
总容许质量:3800kg
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导轨工作面厚度:16mm
(2) 校核:
额定速度v ≤1.0m/s,通过。
总质量:P 0+Q=1950+1600=3550(kg )
3、轿厢上行超速保护装置
利用曳引机, 直接作用在曳引轮上的制动器,V ≤2.0m/s, Q =250~1600Kg,均满足要求。
4、缓冲器
(1) 选择线性缓冲器,其行程应
>0.0674v2=0.0674×1.02=0.0674(m )=67.4mm
选用JHQ-C-3线性缓冲器,轿厢用2个,对重用1个。 JHQ-C-4其技术参数为:
最大冲击速度: v ≤1.15m/s
最大允许行程:200mm
最大缓冲质量:2600kg ,
最小缓冲质量:1200kg
(2) 校核:
电梯额定速度v=1.0m/s
缓冲器行程:67.4mm
轿厢缓冲质量:
P 0+Q=1950+1600=3550kg
对重缓冲质量:
P 0+qQ=1950+0.45×1600=2670kg
七、轿厢导轨的选择和验算
轿厢导轨选择T 90/B型电梯导轨,其主要参数: 截面积A=1720mm2,
弹性模量E=200×103Mp a ,
W x =20900mm3,W y =11900mm3,
I x =1022000mm4,I y =520000mm4,
i x =25.0mm,i y =17.6mm。
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轿厢载荷分布如图所示两种情况:
图中,O 为轿厢导轨直角坐标系的坐标原点,
S 为轿厢悬挂点,X s = 0,y s =0,(悬挂点实际在反绳轮上,
S 为悬挂受力合成点)
P 为轿厢质量中心,X p =115,y p =0,
P=P0+Q2+Q3=1950+166+193=2309(kg ),
y Q =0mm, Q 为载荷质量中心,X Q =Dx /8=316mm,Q=1600kg
f 为装卸载时,作用于轿厢上的力,X f =-975mm ,
y f =0,f=0.4 gn Q=0.4×9.81×1600=6278(N )
C 为轿厢几何中心。
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1、安全钳动作时
①弯曲应力的计算
由导向力引起的导轨在y 轴方向上的弯曲应力为:
M y K 1g (3F x L n QX Q +PX P )F x =,M y =,εy =nh 16W y
由导向力引起的导轨在x 轴方向上的弯曲应力为
F y =
式中,Fx 、Fy ——导向力(导靴作用于导轨上的力)N
K 1——冲击系数,K 1=2
g n ——9.81m/s2 ,
n ——导轨数量,n=2,
h ——轿厢导靴之间的距离,h=3530mm
M y 、M x ——弯矩 Nmm
L ——导轨支架的最大间距,L=1646mm(一般为L=1600mm,按L=1646mm计算,更安全)
εy 、εx ——弯曲应力 N/mm2(或Mpa )
K 1g ((1600⨯316+2309⨯115)n QX Q +PX P )2⨯9. 81⨯F x ===2143(N )nh 2⨯3530 3F L 3⨯2143⨯1646M y =x ==649. 3(kNmm ) 1616
εy =M y
W y =3F y L K 1g (M n Qy Q +Py P ),M x =,εx =x (n/2)h 16W x K 1g ((0+0)n Qy Q +Py P )2⨯9. 81⨯F y ===(0N )(n/2)h 2⨯3530 3F y L 3⨯0⨯1646M x ===0(kNmm ) 1616 M 0εx =x ==(0Mpa )W x 36. 8 εm =εx +εy =54.56(Mpa )
正常使用时,许用应力εperm =165 Mpa,安全钳动作时, εperm =205 Mpa,εm
②压弯应力εk 的计算
K g (Q +P )2⨯9. 81⨯(1600+2309)F k =1n ==38347(N )n 2 εk = Fk ω/A,ω与λ值有关,λ=L/i=1646/25=66
抗拉强度为370MPa ,查表得,ω=1.36
第 9 页 649. 3=54. 56(Mpa )11. 9
许用挠度δperm =5mm,δx
2、正常使用,运行
①弯曲应力,式中K2=1.2
K 2g n [Q(X Q -X S ) +P (X P -X S )]F x =
nh
1.2⨯9. 81⨯[1600(316-0) +2309(115-0)]==1286(N )
2⨯3530
1.2⨯9. 81⨯[1600(316-0) +2309(115-0)]F x ==1286(N )
2⨯3530
3F L 3⨯1286⨯1646M y =x ==369. 9(kNmm )
1616
εy =
M y W y
=
F k ω38347⨯1. 36==30. 32(Mpa )
③复合应力
ε≈εm +εk =54.56+30.32=84.88(Mpa )
εf =1.85 Fx /C2,式中C=10mm
εf =1.85×2143/102=39.65(Mpa )
0. 7F x L 30. 7⨯2143⨯16463
δx ===1. 34(mm )3
48EI y 48⨯200⨯10⨯520000
3
0. 7F y L 0. 7⨯0⨯16463
δy ===(0mm )3
48EI x 48⨯200⨯10⨯597000
εk =
K 2g n [Q(X Q -X S ) +P (X P -X S )]1.2⨯9. 81⨯(0+0) F y ===0(N )
nh/22⨯3530
3F y L 3⨯0⨯1646M x ===0(kNmm )
1616 M 0εx =x ==(0Mpa )
W x 20. 9
εm =εx +εy =33.35+0=33.35(Mpa ) ②压弯应力
“正常使用,运行”工况,εk =0 ③复合应力
ε=εm +εk =33.35(Mpa )
369. 9
=33. 35(Mpa )11. 9
④翼缘弯曲
1.85F x 1. 85⨯1286εF ===23. 79(Mpa )
22C 10,符合要求。
⑤挠度
许用挠度δperm =5mm。
0. 7F x L 30. 7⨯1286⨯16463
δx ===0. 80(mm )3
48EI y 48⨯200⨯10⨯520000
δy =
0. 7F y L 348EI x
0. 7⨯0⨯16463
==(0mm )3
48⨯200⨯10⨯597000,符合要求。
3、正常使用,装卸载 ①弯曲应力
g P (X P -X S ) +f (X f -X S ) F x =n
nh
9. 81⨯2309(115-0) +6278(-975-0) ==-498(N )
2⨯3530
取F x 为正值,则F x =498N
3F L 3⨯498⨯1646M y =x ==153. 7(kNmm )
1616
εy =
M y W y
=
153. 7
=12. 92(Mpa )11. 9
②压弯应力 εk =0。 ③复合应力
ε=εx +εy +εk =εy =12.92Mpa
1.85F x 1. 85⨯498εF ===9. 21(Mpa )
22C 10,符合要求。
⑤挠度
0. 7F x L 30. 7⨯498⨯16463
δx ===0. 31(mm )3
48EI y 48⨯200⨯10⨯520000
g n P (y P -y S ) +f (y f -y S ) 9. 81⨯0F y ===0(N )
nh/22⨯3530
M 0εx =x ==(0Mpa )
W x 20. 9
δy =
0. 7F y L 48EI x
3
0. 7⨯0⨯16463
==(0mm )3
48⨯200⨯10⨯597000,符合要求。
上述三种工况下,导轨都能满足使用要求。电梯轿厢选用T 90/B型导轨是安全的。
对重导轨选择T5KA 型电梯导轨,由于对重上没安装安全
钳,导轨受力较小,在此就不列出对重导轨的受力验算。
八、轿厢导轨支架连接螺栓的选择、计算
由上述轿厢导轨计算得出,安全钳动作时,轿厢导轨受力最大。 导向力F x =2143N,F y =0N,压弯力F k =38347N, 导轨所受的最大等效作用力
F
并规定力F 作用在导轨两相邻支撑点的中间。
设导轨相邻上、下两个支架的连接螺栓的受力(单个螺栓受力)为R ,则R=(1/4)F=(1/4)×40490=10123(N )。 (1) 单个螺栓所需预紧力
K n R P T =
''m u
式中:K n ——可靠性系数,K n =1.2,
m’——摩擦面的数量,m’=1
u’——结合面间的摩擦因数,u’=0.4
K n R 1. 2⨯10123P T ===30369(N )
''m u 1⨯0. 4
导轨所受的最大等效作用力F ,由各个螺栓的预紧力P T 所
产生的摩擦力来平衡。 (2) 螺栓直径
d ≥
式中,ε
. 66P T
εLP
=
8.8,其εS =640Mpa
选螺栓性能等级为Lp =εS /1.4,
εLP =
εS
1.4640
=457(Mpa ) 1. 4
. 66⨯30369
=10. 31(mm )
457
取d=12mm,则A S =84.3mm2 (3) 校核
1. 2P T 1. 2⨯30369
==432. 3(Mpa )
通过。
d ≥
0.6εS AS =0.6×640×84.3=32371(N )> PT =30369N 螺栓的预紧力是合理的。
九、轿架的强度计算
1、 上梁计算
(1)上梁采用Q235A 钢,εS =235 Mpa ,其截面形状如图:
其主要参数:
E=2×107 N/ cm2, I x =346.4 cm4, W x =57.7cm3
(2)最大弯矩和最大应力
M max = Ap L12/8+ Q1g n L 1/4 式中
5(P 0+Q ) g n
A P =
8L 1
L1——上梁支承距,L1=823mm=82.3cm
5(P 0+Q ) g n 5(1950+1600) 9. 81A P ===264. (5N/cm)
8L 18⨯82. 3
2
A P L 1Q 1g n L 1264. 5⨯82. 321600⨯9. 81⨯82. 3
M max =+=+
8484 =546887(Ncm )M max 546887εmax ===4739(N /cm 2)=47. 39(Mpa )
W x 115. 4
安全系数n =
(3)上梁最大挠度
3
(P +Q 1) g n L 1
Y max =
48EI x
εS 235
==12. 11εmax 19. 41
(2309+1600) ⨯9. 81⨯82. 33
==0. 0321(cm )=0. 321(mm )7
48⨯2⨯10⨯346. 4⨯2
L 1646
许用挠度 [Y]===1. 71(mm )
960960
Ymax = 0.321mm
十、曳引机承重梁计算
1、曳引机承重梁载荷分布如图所示
承重梁由两根28#槽钢组成,受力点为底座支撑3个点,可
做为均布载荷。
计算作用载荷时,电梯垂直方向动载荷重量应乘以系数2,
由于两根槽钢受力,所以系数为1。
(1) 受力,
P W 为曳引机自重,P W =900kg P A =[(P 0+Q+332)/1+ Z+PW ]gn
=[1950+1600+900+2760+332] ×9.81 =73987(N )
2、承重梁的强度和变形计算:
采用28#槽钢,其技术参数为:
εS =235Mpa ,
E=2×107 N/ cm2=2×105N/ mm2, I x =3530cm4=353×105mm 4, W x =282 cm3=282000mm3,
此结构为两端固定,井道墙支撑点槽钢受力为R E 、R F 。
2l 2⨯8702
P A l 1(1+2) 73987⨯16802⨯(1+)
==54027R F =(N ) 22
l 2550
R E =PA -R F =73987-54027=19960N
剪力图Q 以及弯矩图M 见图。
l 1l 2P A 1680⨯8702⨯739877
M E =-2=-=-1. 447⨯10(Nmm ) 2
l 2550
2
l 1l 2P A 16802⨯870⨯739877
M F =-2=-=-2. 762⨯10(Nmm ) 2
l 2550
M A =M E +l 1R E =-1. 447⨯107+1680⨯19960=1. 906⨯107(Nmm )
2
由上面的数据可知F 点为危险点,
M F 2. 762⨯107
εmax ===97. 94(Mpa )
W x 282000
ε235
安全系数n =S ==2. 40
εmax 97. 94
最大挠度, 其中E=2×105N/mm2,I x =353×105mm 4。
Y max
2P A l 1l 2
=
3EI (3l 1+l 2) 2l
2⨯73987⨯16803⨯8703
=
3⨯2⨯105⨯353⨯105⨯2550⨯(3⨯1680+870) 2 =0. 245(mm )
33
2550
=1. (7mm ) 1500
Y max
十一、轿厢有效面积
查GB5788-2003额定重量1600kg 的轿厢最大有效面积为3.56m 2
S 0=1.5×2.338=3.507(m 2)
十二、轿厢通风面积
轿厢上部通风孔面积 S'=35×4.5×80×2+2300×6=0.0390 m2 S '0. 0390=⨯100%=1. 59%≥轿厢有效面积的1% S 02. 45
轿厢下部通风孔面积
S ’’=2400×2×60/5=57600(mm 2)=0.0576 m2 S ''0. 0576=⨯100%=2. 35%≥轿厢有效面积的1% S 02. 45符合要求。
十三、井道受力
1、轿厢缓冲器支座下的井道底坑地面受力[P1]: [P1] =4(P 0 +Q+ 322)g n
=4(1950+1600+322)×9.81 =151937(N )=152KN
2、对重缓冲器支座下的底坑地面受力[P2]: [P2] =4(P 0 +qQ+ 138.8)g n
=4×(1950+0.45×1600+138.8)×9.81=110217(N )=110KN
3、曳引机承重梁底面支承面的受力: (1)[P3]的计算,曳引机槽钢
动载荷系数为k=1.5
[P3]=2kPE =2×1.5×21958=66KN (2)[P4]的计算,曳引机槽钢
[P4]=2kPF =2×1.5×28650=86KN (3)[P5]的计算,轿厢槽钢
[P5]=k gn (Po+Q+68)/4
=1.5×9.81×(1950+1600+68)/4 =13.3KN
十四、电气系统选型与计算说明
1、驱动主机:
①.电梯匀速运行时功率:
电机功率 P=F×V ×110%/K
P :为电机功率(W ) F :为曳引力(N ) V :为轿厢速度(m/s) K :为电梯曳引机效率 取值:K=90% V=1.0m/s
F=1600×(1-45%)×9.81=8633(N ) P= F×V ×110%/K
=8633×1.0×110%/90% =10551(W ) 当电梯以110%载荷、额定速度运行时电机功率为10551(W );
②.电梯加速时附加功率: P 1=F1V 1=aMV1
式中:P 1:电梯加速时附加功率。
V 1:电梯最大加速度时的最大速度(m/s)。 M :电梯轿厢质量+对重质量。 a :电梯的最大加速度。
取值:M=1950+1600+2760=6310kg. a=0.8m/s2。
V 1:电梯最大加速度的最大速度略小于电梯的额定速度, 取V 1=电梯的额定速度为1.0m/s.
P 1= aMV1=6310×0.8×1.0=5048(W)
因电梯以110%负载运行时,电梯电机的功率须大于10.551kw 。故须选用额定功率大于或等于10.551kw 电机为电梯的牵引电机。电梯加速时须5.048KW 的附加功率,所以我们选用常熟YJ245D-1.0型曳引机,此曳引机额定功率为18.5KW ,过载能力为150%,过载时功率超过27.75KW ,可满足系统要求(过载功率大于10.55+5.05=15.60kw)。
2、IPM 功率模块:
I=2KI 1
式中:K :常数1.3~2取1.45 I 1:过载电流 128A I=1.45×1.414×128=262.44A
选用三菱的第5代IPM 功率模块(PM300RLA120),额定电流300A, 额定电压1200V 。可满足系统要求。
3、接触器:
对于电源电压为AC380V 的电动机,它的额定电流约为它的功率的千瓦数的2倍,这样的估算的数值与实际差不多。
1000P 额1000⨯P 额
I 额===(1. 25~1. 07)P 额
3U n cos α3⨯380⨯(0. 7~0. 82)P 额为18.5KW ;
以最大来算:I 额=1.25×18.5=23.125A
本电梯的接触器为富士接触器,主接触器和电源接触器主触点电流选择为I 额的1.3-1.5,按1.45来算为26.8A ,故主接触器和电源接触器均为80A ,符合电梯安全性能,满足系统要求。
4、控制回路的中间继电器
所有的中间继电器均采用日本和泉的继电器,触点为10A ,符合电梯安全性能,满足系统要求。
5、电线电缆
控制18.5KW 同步电机,考虑到电梯频繁动作,其主回路电线截面积不少于16mm 2,控制回路和信号回路电线为0.75mm 2 ,符合电梯安全性能,满足系统要求。
FVF-B1600医用电梯设计计算书
参考文献
1. 《机械工程手册》 (12) . (5) 机械工业出版社
2. 《机械设计手册》 化学工业出版社
3. 《材料力学》 高等教育出版社
4. 《电梯技术条件》 (GB10058-1997)
5. 《电梯与自动扶梯》 上海交通大学出版社
6. 《机械设备安装手册》 中国建筑工业出版社
7. 《电梯制造与安装规范》(GB7588-2003)
8. 《电梯安装验收规范》(GB10060-93)
9. 电梯试验方法 (GB10059-1997)
10. 电梯主参数及轿厢井道机房的型式与尺寸 (GB/T7025.17025.3-97)
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