Назначение, конструкция и устройство

СОдержание

 

1. Расчет. 1.1. Основные параметры лифт...................................... 3

1.2 Расчет и подбор каната…………………………………………….4

1.3. Расчет противовеса................................................................... 7

1.4. Расчет массы кабеля................................................................ 8

2.1. Расчет диаметра канатоведущего шкива и обводных блоков....9

2.2. Расчет тяговой способности канатоведущего шкива………….13

3.1. Выбор электродвигателя….………...…………………………...15

3.2. Расчет скорости кабины………………………………….……...15

4. Выбор редуктора…………………………………………………...16

5.1. Расчет тормоза лебедки………………………………………….18

5.2.Расчет точности остановки кабины……………………………...21

5.3.Ловители……………………………………………………...…...23

6.Расчёт буфера кабины................................................................ 29

7. Расчёт направляющих…………………………………...…………32

Приложение................................................................................... 38

 

 

 

 

В третьем семестре контрольно-курсовая работа выполняется по индивидуальному заданию под руководством консультанта

Тема «Спроектировать _______________ лифт грузоподъемностью _____ кг., высотой подъема ___ м.».

Курсовая работа оформляется в виде пояснительной записки

ККР один из элемент подготовки студента, который позволяет применить полученные знания в решении конкретной инженерной задачи.

Целью ККР – формирование инженерных навыков расчета и проектирования подъемников. Студент самостоятельно выбирает и разрабатывает рациональную конструкцию подъемника с использованием ЭВМ и наилучшими экономическими показателями.

 

Расчетно-пояснительная записка выполняется на листах бумаги формата А4, с левой страницы оставляются поля шириной 25 мм, страницы нумеруются. Записка должна содержать титульный лист, образец которого приведен в приложении. Ссылки в тексте записки на использованную литературу обозначаются порядковым номером источника в списке использованной литературы, заключительным в квадратные скобки, например.

Требования и содержание пояснительной записки.

Выполняется на листах формата А4 в соответствии с требованиями и содержит:

1. Титульный лист

2. Содержание

3. Назначение и условия работы лифта

4. Расчет и подбор основных элементов лифта(канат, противовес, лебедка, приборы безопасности)

5. Список использованных источников

Математические формулы, приводимые в тексте записки, должны сопровождаться объяснением всех буквенных обозначений с указанием размерностей подставляемых величин. Формулы, таблицы, схемы, рисунки должны быть пронумерованы. В конце записки помещается библиографический список использованной литературы, выполненный в соответствии с ГОСТ 7.1-2003.

Студент должен подписать титульный лист работы перед сдачей преподавателю и указать дату окончания выполнения работы.

Примерный объем курсовой работы – 20...30 страниц.

 

 

Основные параметры лифта

Рис.1. Общий вид кабины

А – ширина лифта, м;

В – глубина лифта, м;

Н – расстояние между башмаками, м;

Угол обхвата канатом КВШ (схема 1) β⁰;

Угол обхвата отклоняющего блока (схема 1) α⁰

Расчет и подбор каната

Канаты подъёмных механизмов лифтов обеспечивают передачу движения от лебедки к кабине и противовесу с небольшими потерями мощности на канатоведущем органе и отклоняющих блоках

Канаты воспринимают растягивающие нагрузки при движении и неподвижном состоянии кабины, в нормальных эксплуатационных и аварийных режимах.

От надежности работы системы подвески подвижных частей лифта зависит жизнь пассажиров. Поэтому к стальным канатам и тяговым цепям лифтов предъявляются повышенные требования прочности и долговечности. Эти требования нашли отражения в ПУБЭЛ Госгортехнадзора [4].

Параллельно работающие канаты подвески кабин (противовесов) должны иметь одинаковые диаметры, структурные и прочностные характеристики.

Номинальный диаметр тяговых канатов лифтов для перевозки людей должен быть не менее 8 мм, а в ограничителях скорости и лифтах, не рассчитанных на транспортировку людей, – не менее 6 мм.

В лифтах применяются только канаты двойной свивки, которые свиваются из прядей проволок относительно центрального сердечника в виде пенькового каната, пропитанного канатной смазкой.

Обычно стальной канат состоит из 6 прядей и сердечника.

В зависимости от структуры поперечного сечения прядей различают канаты ЛК-О – при одинаковых диаметрах проволок по слоям навивки, ЛК-Р с различным диаметром проволок. Канаты с точечным касанием проволок имеют обозначение ТК.

В обозначении конструкции каната учитывается характер касания проволок, количество прядей и число проволок в каждой пряди: ЛК-О 6x19 или ТК 6x37.

При использовании канатов важно обеспечить не только достаточную их прочность, но и надежное соединение с элементами конструкции лифта.

 

Стальные канаты должны рассчитываться на статическое разрывное усилие[4 ]

,

где Р – разрывное усилие каната, принимаемое по таблицам ГОСТ или результатам испытания каната на разрыв, кН;

К – коэффициент запаса, принимаемый по таблице 6 [4]; в зависимости от типа канатоведущего органа, назначения и скорости кабины лифта [4];

S – расчетное статическое натяжение ветви каната, кН

Величина расчетного натяжения ветви канатной подвески должна определяться по следующим зависимостям [1]:

для канатов подвески кабины.

для канатов подвески противовеса

,

гдеQ – грузоподъемность лифта, кг;

Q_К – масса кабины, кг;

Q_П – масса противовеса, кг;

Q_ТК – масса тяговых канатов от точки схода с КВШ до подвески, кг;

Q_Н – масса натяжного устройства уравновешивающих канатов, кг;

m– число параллельных ветвей канатов;

g = 9,8 м/с² – ускорение свободного падения.

 

Канат подвешивается в соответствии с правилами [4]. Лифт с канатоведущим шкивом, в котором допускается транспортировка людей должен быть подвешен не менее чем на трех канатах. По рекомендации [1] лифты от 500 до 1000 кг подвешиваются на 3-6 отдельных канатах.

Выбираем 6 отдельные ветви канатов, на которых подвешивается кабина и противовес.

Масса тяговых канатов определяется по формуле

где – приближенное значение массы 1 метра тягового каната, кг/м (принимается 0,4-0,5 кг/м);

– расчетная высота подъема кабины, м;

n – число отдельных ветвей каната.

По расчетному значению разрывной нагрузки Р и таблицам ГОСТ определяется необходимый диаметр каната, так, чтобы табличное значение разрывной нагрузки было равно или больше расчетной величины.

Выбираем канат типа со следующими параметрами:

– Диаметр каната d мм;

– Расчетная площадь сечения всех проволок см²;

– Масса 1000 м смазанного каната кг

– Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву МПа;

Расчетное разрывное усилие:

- суммарное всех проволок в канате Н;

- каната в целом Н;

 

После выбора типа и определения диаметра каната производим проверку фактической величины коэффициента запаса прочности каната подвески кабины или противовеса [3]

,

где Р^Т – табличное значение разрывной нагрузки выбранного каната, кН;

– фактическое значение массы каната от точки схода с КВШ до подвески кабины (противовеса), кг;

– фактическоезначение массы 1 метра выбранного тягового каната, кг/м;

 

,

где Н – расчетная высота подъема кабины лифта, м

 

Правильному выбору каната должно соответствовать условие

Расчёт противовеса

Рис.2. Общий вид противовеса

Рис.3. Форма клинового ручья канатоведущего шкива.

 

Канатоведущие шкивы и отклоняющие блоки изготавливаются из чугунного или стального литья. Отливка в зоне обода должна иметь достаточно высокую твердость и однородную структуру.

Для обеспечения долговечности каната важно обеспечить минимальное число их перегибов на отклоняющих блоках и допустимое соотношение между диаметром каната и огибаемого канатом цилиндрического тела (КВШ, отклоняющий блок). В связи с этим, диаметр КВШ и отклоняющих блоков следует определять с учетом условия долговечности [4]

,

где е – коэффициент, учитывающий допускаемый изгиб каната на шкиве;

d – диаметр каната, мм.

 

Выбор электродвигателя

Потребная мощность двигателя лебедки для обычных лифтов выбирается по условию движения полностью груженой кабины с первого этажа без учета инерционных нагрузок:

где – КПД передачи (для червячной передачи η = 0,6…0,8; КПД возрастает с увеличением числа заходов червяка);

– КПД шкива или барабана (η_шк = 0,94…0,98; меньшие значения относятся к шкивам на подшипниках скольжения, большие – к шкивам на подшипниках качения).

В лифтах с противовесом окружное усилие составляет:

где - сопротивление на отклоняющем блоке [11]

где S_бл – усилие при набегании на отклоняющий блок, Н; S_бл =S_сбg

w – коэффициент сопротивления, для блоков на подшипниках качения 0,02, на подшипниках скольжения 0,04 [11];

- угол обхвата шкива канатами, исходя из кинематической схемы.

 

Выбираем двигатель со следующими параметрами:

, N (kВт), .

Электродвигатели для приводов лифтов серий 5АН, АНП, 5АФ, 5АНФ.

Двигатели для привода лифтов представляют собой трехфазные двухскоростные асинхронные малошумные двигатели с короткозамкнутым ротором, предназначенные для привода лебедок пассажирских, грузопассажирских и грузовых лифтов жилых, административных и промышленных зданий.

 

В условном обозначении двигателей для лифтов дополнительные символы обозначают:

 

* после обозначения серии базового двигателя, перед обозначением оси вращения:

· Н - защищенное исполнение с самовентиляцией;

· Ф - защищенное исполнение с принудительной вентиляцией;

· П - пристроенное исполнение.

* после обозначения числа полюсов, перед обозначением климатического исполнения (УХЛ4):

· Н - малошумное исполнение;

· Л - двигатель для привода лифтов;

· Б - двигатель со встроенными датчиками температурной защиты.

Расчетная скорость кабины

Скорость кабины при подъеме Н.Г. равна:

Отклонение расчетной скорости движения кабины от номинальной при подъеме Н.Г.:

.

Выбор редуктора

В редукторах лифтовых лебедках преимущественное распространение получили червячные передачи в силу ряда очевидных преимуществ: возможность получения больших передаточных чисел в одной паре, а также плавность и бесшумность работы [3].

Недостатком червячной передачи является сравнительно низкий КПД, повышенный износ в связи с большими скоростями скольжения в зацеплении, склонность к задирам и заеданию контактирующих поверхностей.

В нашей стране отдается предпочтение глобоидным передачам. Глобоидные червячные передачи обладают повышенной нагрузочной способностью, так как в зацеплении с зубом червяка одновременно находится несколько зубьев, и линии контакта зубьев с червяком располагаются практически перпендикулярно вектору скорости скольжения, что способствует образованию непрерывной масляной пленки на трущихся поверхностях. Благоприятные условия смазки способствуют устранению заедания в червячном зацеплении.

Наряду с очевидными достоинствами, глобоидные передачи имеют весьма существенные недостатки.

Значительно сложнее технология изготовления глобоидных передач. Практическое отсутствие оборудования для шлифовки глобоидного червяка исключило возможность его термической обработки, что в свою очередь, привело к снижению усталостной прочности, уменьшению КПД и повышенному износу зубьев колеса в связи с наличием существенных микронеровностей на поверхности червяка. Отсутствие аналитической теории и использование экспериментальных зависимостей существенно усложняет процесс проектирования.

К недостатку глобоидной передачи следует отнести и наличие небольших кинематических колебаний окружной скорости червячного колеса, которые могут служить одной из причин вибрации кабины.

Выбираем редуктор с передаточным числом U.

После выбора редуктора лебедки производится уточнение диаметра барабана (КВШ) по кинематическому условию, гарантирующему обеспечение номинальной скорости движения кабины с погрешностью не превышающей 15%.

м,

где V_р – рабочая скорость кабины, равная номинальной или отличающейся на 15 %, м/с;

U_р – табличное значение передаточного числа редуктора лебедки;

– номинальное значение частоты вращения вала двигателя, об/мин.

 

Расчет тормоза лебедки

Тормоз предназначен для замедления движения машины или механизма, полной остановки и надежной фиксации неподвижного состояния.

Тормоза лифтовых лебедок должны удовлетворять следующим требованиям:

– высокая надежность и безопасность работы;

– наличие механизма ручного выключения тормоза с самовозвратом в исходное состояние;

–низкая виброактивность и уровень шума;

– технологичность изготовления и малая трудоемкость технического обслуживания;

– обеспечение необходимой точности остановки кабины в лифтах с нерегулируемым приводом.

В лифтовых лебедках используются колодочные тормоза нормально-замкнутого типа с электромагнитной растормаживающей системой. Тормоз замкнутого типа характеризуется тем, что затормаживает систему при выключенном приводе и растормаживает ее при включении привода.

Правила ПУБЭЛ исключают возможность применения ленточных тормозов в связи с их недостаточной надежностью.

Роль тормоза лифтовой лебедки зависит от типа привода. В лебедках с нерегулируемым приводом тормоз используется для обеспечения необходимой точности остановки и надежного удержания кабины на уровне этажной площадки, тогда как в лебедках с регулируемым приводом - только для фиксации неподвижного состояния кабины.

Расчетный тормозной момент определяется по формуле

где – коэффициент запаса торможения;

W_ок – окружное усилие на шкиве при удержании испытательного груза, кг;

D – диаметр шкива, м;

i – передаточное отношение редуктора;

- КПД лебедки.

По таблице определяем .

Коэффициент запаса торможения R_Т.

Тип лифта	Величина RТ
испытательный статический режим	рабочий режим
Пассажирский	1,4	1,2
Грузовой с проводником	1,3	1,3
Грузовой и малый грузовой	1,2	1,5

Окружное усилие на шкиве при статическом испытании

где – коэффициент уравновешивания груза;

R_п – коэффициент перегрузки (по ПУБЭЛ R_п =1,5 для грузового малого лифта, барабанных лебедок и лебедок со звездочкой, в которых не допускается транспортировка людей, R_п=2,0 у всех остальных).

По величине тормозного момента выбираем колодочный тормоз со следующими параметрами:

– расчетный тормозной момент Н·м;

– диаметр тормозного шкива мм;

– потребная мощность Вт;

– ток В, Гц;

– тип привода;

– масса, не более кг.

В нормальном рабочем режиме тормоз должен обеспечивать необходимую точность остановки кабины при заданных величинах замедления. Однако тормозной путь кабины с грузом и без него будет различным. Например, при спуске тормозной путь пустой кабины будет меньше, чем тормозной путь груженой кабины, при подъеме - наоборот.

Рис.4. Принципиальная схема взаимодействия ограничителя скорости и ловителей

Шкив ограничителя скорости 4 огибается канатом 5 ограничителя скоро­сти. В приямке шахты установлен натяжной блок 1. К канату 5 присоединен рычаг 6, который шарнирно укреплен на каркасе кабины 8. Кабина висит на подъемных канатах 7 и при своем движении тянет за собой канат 5, который, в свою очередь, вращает шкив ограничителя скорости 4, Таким образом, окруж­ная частота вращения шкива ограничителя скорости равна скорости движения кабины.

Конструкция плоского ограничителя скорости типа ОС-2 представлена на рис. 5. В неподвижном корпусе на оси установлен сдвоенный шкив 1, полу­чающий вращение от каната ограничителя скорости, связанного с кабиной. На шкиве шарнирно закреплены рычаги-грузы 5, соединенные между собой тягой 3, на которую надета сжатая пружина 4. Усилие сжатия пружины регулируется гайкой.

Рис.5. Конструкция плоского ограничителя скорости типа ОС-2

Движущаяся кабина тянет за собой канат ограничителя скорости, кото­рый, в свою очередь, вращает шкив 1 вместе с рычагами 5. При аварийной ско­рости движения кабины рычаги 5 под действием центробежной силы отклоня­ются и входят в зацепление с неподвижными упорами 2, установленными в корпусе ограничителя скорости.

В результате этого шкив останавливается, а канат ограничителя скорости, увлекаемый кабиной, скользит по неподвижному шкиву. Возникающая при этом сила трения приводит r действие привод ловителей.

Величина скорости, при которой срабатывает ограничитель скорости, за­висит от усилия пружины 4; чем больше предварительное сжатие пружины, тем большая потребуется центробежная сила для разведения рычагов грузов, и, следовательно, большая скорость вращения шкива.

Ловители должны удерживать кабину направляющих при ее движении вниз случае увеличения скорости движения кабины до величины 1,4V (V – номинальная скорость лифта).

Ловители должны быть рассчитаны на удержание кабины с нагрузкой, соответствующей свободному падению, в случае обрыва тяговых канатов при скорости 1,4V. Максимальная величина ускорения (замедления) при посадке кабины ловителя не должна превышать 25 м/сек².

Допускается превышение этой величины, если время действия превышения не более 0,04 сек..

В рассмотрим ловители плавного торможения с постоянным усилием – клещевой №3 ОСТ 22-127-71 С127600-01, для таких ловителей регламентируют тормозные пути:

[Smin] = мм – минимальный путь торможения порожней кабины;

[Smax] = мм – максимальный путь торможения кабины с грузом.

Рис.6. Схема клещевого ловителя с постоянным тормозным усилием.

 

Оба рычага 4 соединены в хвостовой части штоком 1 на котором уста­новлена сжатая пружина 2 Усилие сжатия пружины регулируется гайкой 3. Ра­бочая часть клещей состоит из башмака 5 ловителя и клина 7, которые охваты­вают направляющую 6. На тыльной стороне клина установлена роликовая обойма 8. Подъем клина до соприкосновения производится с направляющей тя­гой 9.

Усилие прижатия клина 7 и башмака 5 к направляющей, а, следовательно, и тормозное усилие остаются постоянными в процессе всего торможения и оп­ределяются величиной предварительного сжатия пружины 2.

 

5.4 Расчёт клещевого ловителя.

l₁ = мм, l₂ = мм, P₂ = кг – рабочее усилие пружин (в конце хода клина).

Тормозное усилие одного ловителя

R₁ = P₂ · l₂/l₁ · m ·μ = кг,

m = 2 – число поверхностей трения в одном ловителе;

μ = 0,14 – коэффициент трения колодок ловителей о направляющую.

 

Рис.7. Расчётная схема клещевого ловителя

 

Расчетное отклонение тормозного усилия для применяемой конструкции ловителей принимаются 12%.

R_1max = R₁ · 1,12,

R_1min = R₁ · 0,88.

Общее тормозное усилие ловителей

R_max = 2 · R_1max,

R_min = 2 · R_1min.

Расчетный вес улавливаемых масс кабины (расчетный вариант – лифт с максимальной высотой подъема при максимальном весе подвесного кабеля)

G_max = Q_k + Q_св + Q_каб кг;

G_н = Q_к + Q +QG_каб ;

G_p = G_k + 0,5Q_cв кг;

Q_к =1600 кг;

Q_св =6300·0,7- вес груза по свободному заполнению;

Q_{каб max} =105 кг – вес кабеля;

Ускорение при посадке на ловители:

;

Тормозной путь кабины определяется по формуле (расчетный случай “АЛО”).

S = V²_p/2 · a,

Где V_p = 1,4· V м/сек – расчетная скорость в начале посадки на ловители.

Тормозной путь кабины с номинальным грузом

< [S’_max]мм.

Рассчитываемый механизм должен обеспечивать:

Срабатывание ловителей при срабатывании ограничителя скорости.

Несрабатывание ловителей при пуске лифта.

В настоящем механизме шкив ограничителя скорости приводится в движение за счет сил трения от приводного каната, поэтому должно быть обеспечено отсутствие проскальзывания приводного каната по шкиву в режимах, предшествующих срабатыванию ограничителя скорости.

Расчет буфера

Выбираем для лифта гидравлический плунжерный буфер.

Гидравлические буфера относятся к устройствам рассеивающего типа, поэтому широко используются в лифтах при любых скоростях, начиная с 1,4 м/с.

Замедление кабины (противовеса) происходит за счет сил сопротивления перетеканию жидкости через отверстия линейно уменьшающейся площади. Конструкция гидробуфера обеспечивает постоянство тормозной силы и ускорения замедления, равное g, на всем пути замедления.

Применяются два способа изменения площади отверстий при регулировании величины сопротивления истечению жидкости: с изменяющимся кольцевым отверстием и с изменением количества калиброванных отверстий, через которые перетекает жидкость.

На рис. 8 представлена отечественная конструкция гидробуфера с изменяющейся площадью кольцевого отверстия.

Основу конструкции буфера составляет корпус цилиндрической формы с радиальными отверстиями в верхней части, соединяющими его с масляной емкостью 9. В нижней части корпуса гайками 1 закреплен шток конической формы. Для предотвращения утечки масла предусмотрена втулка 2 с уплотнением. В верхней части штока установлена фасонная шайба 6 с радиальными отверстиями для прохода масла. В верхней части корпуса с помощью гайки 12 установлена втулка 11 с уплотнениями, предотвращающими утечку масла. Втулка гидроцилиндра 11 является направляющей для плунжера 15. При монтаже буфера должны быть совмещены радиальные отверстия корпуса и втулки 11.

Верхняя часть плунжера перекрыта торцевой шайбой 18, на которой установлен амортизатор 20. В нижней части корпуса смонтировано контактное устройство 7, предназначенное для контроля возврата плунжера в верхнее исходное положение. Возврат плунжера в исходное состояние производится пружиной 13. В исходном положении плунжер под действием пружины 13 занимает крайнее верхнее положение. Кронштейн с цепью 8 удерживают контактное устройство 7 в положении «включено». Уровень масла должен находится в промежутке между верхней и нижней рисками щупа 21.

При посадке кабины (противовеса) на буфер, благодаря деформации амортизатора 20, происходит плавное увеличение скорости плунжера 15 от неподвижного состояния до скорости кабины.

Рис.8. Гидравлический буфер с изменяющейся площадью кольцевого отверстия:

Гайка; 2 – уплотнение; 3, 20 – амортизаторы; 4 – шток; 5 – корпус; 6 – шайба фасонная; 7 – контактное устройство, 8 – цепь (или канатик); 9 – емкость для масла; 10, 16 – кольца; 11 – втулка гидроцилиндра; 12 – гайка фасонная; 13 – пружина; 14 – чехол, 15 – плунжер, 17 – кольцо пружинное; 18 – шайба торцевая; 19 – кронштейн; 21 – линейка, 22 – пробка сливная

Плунжер вместе с кабиной перемещается вниз, выжимая масло через радиальные отверстия корпуса в масляную емкость 9. В дальнейшем, радиальные отверстия перекрываются плунжером и масло перетекает через уменьшающийся кольцевой зазор во внутреннюю полость плунжера. Кронштейн 19, опускаясь вместе с плунжером, ослабляет натяжения цепи 8 и контактное устройство 7 переходит в состояние «выключено», отключая привод лебедки лифта.

Кольцевой зазор уменьшается за счет конической формы штока 4 и становится равным нулю в конце хода плунжера, когда его торцевая часть достигнет амортизатора 3 и остановится. 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 15 возвращается в верхнее исходное положение пружиной 13. Контактное устройство 7 переходит в состояние «включено», если кронштейн 19 достигнет предельного верхнего положения.

Буферы подобного типа изготавливаются с укороченным и увеличенным рабочим ходом плунжера в зависимости от расчетной скорости посадки на буфер.

Расчетная нагрузка на буфер:

где Q – вес груза, кН;

Q_к – вес каб

Ход плунжера буфера:

где V_р= 1,15V – расчетная скорость посадки на буфер, м/с.

 

Необходимая площадь плунжера:

где Р₀ = 400 Н/см² – постоянное значение рабочего давления жидкости в гидроцилиндре на всем пути движения плунжера.

Расчет направляющих

B

Прочностной расчет направляющих производится с учетом нагрузок действующих в рабочем режиме и при посадке на ловители. Примем следующие обозначения: l, l_р – величина пролета крепления направляющей и ее расчетный пролет; е – эксцентриситет приложения продольной силы R относительно центра тяжести сечения направляющей; N_н, N_п – нагрузка, действующая в плоскости направляющих и перпендикулярном к ней направлении; R – расчетная величина тормозной силы ловителя; М_н, М_п, М_R – изгибающие моменты в опасном сечении направляющей.

Рис. 9 Расчётная схема направляющей таврового профиля

 

Направляющая рассматривается как неразрезная многопролетная балка, загруженная в одном пролете поперечными, нормальными силами и продольной тормозной силой при посадке кабины (противовеса) на ловители.

 

Рис. 10.Расчётные схемы направляющей

 

Методика расчета направляющих противовеса особой специфики не имеет.

В связи с этим, более детально рассмотрим расчет направляющей кабины.

Определяем координаты центра тяжести сечения (рис. 9).

Площадь поперечного сечения брутто

F_б = F₁ + F₂ + F₃ = b₁ х h₁ + b₂ х h₂ + b₃ х h₃ мм²,

 

Площадь поперечного сечения нетто

F_н = F₁ + F₂ + F₃ – 2F₄ = b₁ х h₁ + b₂ х h₂ + b₃ х h₃ – 2b₄ х h₄ мм²,

 

Координаты центра тяжести сечения брутто

Y_сб = (F₁ х Y₁ + F₂ х Y₂ + F₃ х Y₃) / F_б мм,

X_сб = 0

Координаты центра тяжести сечения нетто

Y_сн = (F₁ х Y₁ + F₂ х Y₂ + F₃ х Y₃ – 2F₄ х Y₄) / F_н мм;

X_сн = 0,

где Y₁, Y₂, Y₃,Y₄ – координаты центра элементарных площадок поперечного сечения относительно любой выбранной точки горизонтальной оси сечения.

Момент инерции сечения брутто

мм⁴.

Момент инерции нетто

.

Минимальная величина радиуса инерции брутто

мм.

Моменты сопротивления брутто при изгибе в плоскости направляющих для верхней точки сечения

W_н^нб = I_хб/Y_{с мах} мм³.

Для нижней точки сечения

W_н^нб = I_хб/Y_{с мин} мм³.

Момент сопротивления брутто при изгибе в плоскости перпендикулярной плоскости направляющих для крайней точки основания сечения направляющих:

W_н^кб = 2I_yб/В, мм³.

Для точки на боковой поверхности головки направляющей:

W_н^гб = 2I_yб/b₁ мм³.

Момент сопротивления нетто при изгибе в плоскости направляющих в верхней точке сечения:

W_н^вн = I_хн/Y_{с мах} мм³.

В нижней точке сечения:

W_н^нн = I_хн/Y_{с мин} мм³.

Момент сопротивления нетто при изгибе в плоскости перпендикулярной плоскости направляющих в крайней точке основания сечения направляющей:

W_н^кн = 2I_yн/В мм³.

В точке боковой поверхности головки:

W_н^гн = 2I_yн/b₁ мм³.

Производим расчет направляющей в рабочем режиме работы лифта с 10 % перегрузкой кабины.

Предполагается, что в центре пролета направляющей действуют расчетная, нормальная сила N_н в плоскости направляющих и нормальная сила N_п перпендикулярная плоскости направляющих.

Нормальные силы определяются рассмотренным выше методом при смещении центра масс груза в поперечном и продольном направлениях на величину А/6 и В/6, соответственно. Пролет реальной многопролетной балки заменяется расчетным эквивалентным, учитывающим влияние жесткости соседних пролетов, путем сокращения его длины до величины

В среднем сечении пролета во взаимно перпендикулярных направлениях действуют изгибающие моменты от поперечных сил в плоскости направляющих

kHm

В плоскости перпендикулярной плоскости направляющих

kHm

 

Наибольшее расчетное нормальное напряжение определяется геометрическим сложением нормальных напряжений, действующего в двух плоскостях изгиба

.

где W_н, W_п – минимальные значения величины момента сопротивления сечения направляющей соответствующих плоскостях изгиба.

Коэффициент запаса прочности определяется по отношению пределу текучести материала направляющей (для Ст. 20 ГОСТ 1050-74 = 35000 Н/см²). ,

где [n] – допускаемый запас прочности в рабочем режиме.

Приложение 1. Двигатели. Технические данные.