3 Расчет узлов и деталей лифта

3.1 Выбор тормоза

Тормоза предназначены для остановки и удержания кабины при отключенном электродвигателе, основным показателем тормоза является тормозной момент.

С ростом тормозного момента увеличиваются усилия тормоза. Поэтому для уменьшения размеров лебедки устанавливают тормоз на валу двигателя главного привода.

Расчет тормозного момента определяется по формуле (48)

(48)

где М_ном - номинальный момент двигателя, Н·м;

К_т - коэффициент запаса тормозного момента, принимаем для пассажирских лифтов при статическом испытании К_т=2, при рабочем режиме К_т=1,4.

Н·м

Н·м

Фактически коэффициент запаса тормозного момента К_т.ф проверяем для разных режимов по формуле (49)

(49)

где М_т - тормозной момент, Н∙м;

М₁₀ - момент двигателя в испытательном режиме (статического испытания), Н∙м.

Момент двигателя в испытательном режиме рассчитываем по формуле (50)

(50)

где - коэффициент полезного действия привода при частоте вращения 300 об/мин.

Н·м

Далее по формуле (50) проводим аналогичные расчеты для остальных 9-ти режимов. Результаты расчета моментов двигателя приведены в таблице 10

Таблица 10 – Расчетные значения фактических коэффициентов

№ режима	Мкр	Кт.ф.	[Кт]
1	20,38	7,15	2
2	20,38	7,15	2
3	15,41	9,46	2
4	15,42	9,45	2
5	23,96	6,08	2
6	20,38	7,15	2
7	15,42	9,45	2
8	20,38	7,15	2
9	15,41	9,46	2

Чтобы определить выбор параметров механических тормозов лифтовых лебёдок, нужно высчитать максимальный тормозной момент по формуле (51)

, (51)

Н·м

После нахождения максимального крутящего момента выбираем параметры механических тормозов лифтовых редукторов. Технические характеристики выбранного механического тормоза лифтовой лебёдки приведены в таблице 11

Таблица 11 – Технические характеристики выбранного тормоза лебедки

Диаметр тормозного шкива Dт, мм	Электромагнит					Тормозной момент Мт, Н·м, для следующих условий работы магнита
	Тип	Тяговое усилие, Н	ПВ, %	Максимальный ход якоря, мм	Время отпадания якоря, с
									ПВ, %
300	МП-201	80	40	4	0,15		214	274	40

3.2 Расчет клещевых ловителей плавного торможения

Для заданной номинальной скорости V, находим пути торможения кабины. Максимальные ускорения возникают при минимальных путях торможения, которые определяем по формулам (52), (53)

(52)

(53)

где а _min - минимальное ускорение; мм;

a _max - максимальное ускорение; мм;

V₀ - предельная скорость кабины;;

S _max - максимальные пути торможения; принимаем S _max=450 мм;

S _min – минимальные пути торможения, принимаем S _min=40 мм

Так как минимальные пути торможения при посадке на ловители соответствуют ненагруженной, а максимальное - нагруженной кабине, то наибольшие замедления имеют место при посадке на ловители пустой кабины, а наименьшие замедления - при нагруженной.

Улавливаемый ловителями вес при ненагруженной кабине рассчитываем по формуле (54)

(54)

Н

Улавливаемый ловителями вес при груженой кабине рассчитываем по формуле (55)

(55)

Н

Тормозная сила ловителей зависит от величины замедлений и удавливаемых весов, которую рассчитываем по формулам (56), (57)

(56)

(57)

где – динамический коэффициент.

Н

Н

Тормозящая сила создает распорные нажатия на направляющие, которую определяем по формулам (58), (59)

(58)

(59)

где 4 - количество поверхностей трения;

µ - коэффициент трения;µ=0,14.

Н

Н

Распорную силу уравновешиваемую рабочими усилиями пружины, определяем по формулам (60), (61)

(60)

(61)

Н

Н

Для определения параметров пружины рабочих усилий недостаточно: необходимо определить жесткость и ход пружины. Общий ход клина клещей зависит от хода L клина и тангенса угла заострения клина, а также от отношения плеч .

Общий ход клина клещей больше хода пружин на величину, необходимую для выбирания зазоров. Принято считать, что при максимальном ходе клина клещей на выбирание зазоров затрачивается 25% общего хода клещей, а при минимальном ходе - 35%.

Следовательно, под действием P_max максимальный ход пружины .а под действием P_min минимальный ход от общего хода клина клещей. Определяем по формулам(62), (63).

Расчетная схема ловителей плавного действия с постоянным тормозным усилием представлена на рисунке 3.

1 – рычаг; 2 – рычаг ; 3 – ось рычагов (клещей); 4 – направляющая; 5 – тормозная колодка; 6 – колодка клина: 7 – клин.

Рисунок 3 – Расчетная схема ловителей плавного действия с постоянным тормозным усилием:

(62)

(63)

где L - ход клина ловителей;L=73мм;

a - зазор между клином и колодкой;a=21мм;

Δa - допуск на зазор между клином и прокладкой;

Δa=0,2;

b - толщина головки направляющей;b=16мм;

Δb - допуск на толщину головки направляющей

Δb=0,2;

l1 - плечо рычага;l1=250мм;

l2 - малое плечо рычага;l2=80мм.

Максимальную. допустимую жесткость пружины определяем по формуле (64)

(64)

кН

По величине хода, жесткости и максимальному рабочему усилию подбираем пружины ловителей с их конструктивными параметрами.[2]. Параметры и характеристики пружин ловителей приведены в таблице 12

Таблица 12 – Параметры пружин ловителей

№ пружины	Усилие посадки (виток на виток) Pз, кН	Диаметр проволоки d, мм	Наружный диаметр витка D, мм	Жесткость одного витка Z Н/мм	Наибольший прогиб оного витка f, мм	Рабочее число витков, n	Допустимое рабочее усилие[P] , кН
129	355	25	125	3900	9,088	4,0	30,0

Характеристики пружин ловителей приведены в таблице 13.

Таблица 13 – Характеристики пружин ловителей

Расчетное усилие пружин ловителей
µ=0,16 несмазанные направляющие					µ=0,12 смазываемые направляющие
Улавливаемы массы		Рабочее усилие, кН	Обозначения пружин		Улавливаемы массы			Рабочее усилие, кН		Обозначения пружин
[Gmin]	[Gmax]		ГОСТ 22-127-71	ГОСТ 22-125-71	[Gmin]	[Gmax]	ГОСТ 22-127-71			ГОСТ 22-125-71
1100	2300-2800	18,5	№3Б	С-125-032-129	900	1750-2300	18,5		№3Б		С-125-032-129

3.3 Расчет пружинных буферов

Пружинные буфера применяют в основном для посадки на них кабины или противовеса при отказе концевого выключателя на лифтах со скоростью не более 1 м/с.

Если размеры кабины пассажирского лифта без проводника по вместимости превышают номинальную грузоподъемность, соответствующую принципу свободного заполнения на случай обрыва тяговых канатов при наибольшей скорости ,установленной для ограничителя скорости.

Таким образом, рассчитывают буфера кабины с нагрузкой на 10% выше номинальной и буфера противовеса на нагрузку от противовеса с наибольшей скоростью, определяемой ограничителем скорости.

При максимальной силе имеют место минимальные замедления, а при минимальных улавливаемых массах и силе – максимальные.

Максимальные и минимальные улавливаемые веса рассчитываем по формулам (65), (66)

(65)

(66)

Н

Н

Принимая для улавливаемых масс максимальное замедление a_max=25м/c², допускаемые ПУБЭЛ, то минимально замедление рассчитываем по формуле (67)

(67)

После определения значений замедления рассчитываем максимальное значение силы действующее на пружину по формуле (68)

(68)

Н

Рабочую максимальную силу рассчитываем по формуле (69)

(69)

где m – количество пружин, шт.

По номинальной скорости и величине улавливаемых масс определяем характеристики буферов кабины [2]

Характеристики буферов кабины приведены в таблице 14.

Таблица 14 – Характеристики буферов кабины

Обозначение буфера	Параметры и размеры буфера кабины							Параметры лифта
	Габариты LxBxH, мм	Расстояния, мм		Рабочий ход h, мм	Количество пружин m	Обозначение пружины	Масса буфера не более ,кг	Номинальная скорость м/с	Улавливаемые массы, кг
		А	А1						[Gmin]	[Gmax]
БК1-170	300х 140х 554	160	-	170	2	С.125. 034	45	1	840	1720

Н

По величине рабочей максимальной силе выбираем пружины [2]

Параметры буферных пружин приведены в таблице 15

Таблица 15 – Параметры буферных пружин

Обозначение по номеру	Рабочая макс. сила ,кН	Максимальный ход	Высота пружины без нагрузки ,мм	Средний диаметр	Число витков n	Диаметр проволоки	Жесткость z Н/мм
№104	23,8	170	544	103	15,5	22	140

Для определения буфера противовеса рассчитываем улавливаемый вес по формуле (70)

(70)

Н

Далее аналогично формуле(68) определяем максимальное значение силы ,действующее на пружину, здесь принимаем a_max=a_min=2,5g

Н

По величине улавливаемых масс и номинальной скорости лифта определяем характеристики буфера противовеса [2].

Характеристики буфера противовеса приведены в таблице 16

Таблица 16 – Характеристики буфера противовеса

Обозначение буфера	Параметры и размеры буфера кабины						Параметры лифта
	Габариты LxBxH, мм	Расстояния, мм	Рабочий ход h, мм	Количество пружин , m	Обозначение пружины	Масса буфера не более ,кг		Номинальная скорость м/с	Улавливаемые массы, кг
		А							[Gmin]	[Gmax]
БП2-90	370х 140х 366	225	90	2	С.125. 033	27,3		1	1040	1600

Рабочую максимальную силу, действующую на пружину для противовеса, рассчитываем аналогично формуле (69).

Н

По полученному значению максимальной рабочей силы выбираем пружину согласно ГОСТ 13773-86

Параметры буферных пружин противовеса приведены в таблице 17

Таблица 17 – Параметры буферных пружин противовеса

Обозначение по номеру	Рабочая макс. сила ,кН	Максимальный ход	Средний диаметр	Диаметр проволоки	Жесткость z Н/мм
№82	19	170	125	20	1356