架空乘人装置设计计算

架空乘人装置设计计算

一.已知参数：

斜长：L＝460m

坡度：α＝240

二.主要参数的确定：

1.预选电动机: YB2-250M-6 P e＝37kw n e＝980r/min

2.预选驱动轮：D＝1.4m

3.预选减速机：TPS315-63-3F i＝63 T e＝16615N.m

则：钢丝绳运行速度：

V＝K.π.D.n e

60.i ＝0.98×3.14×1.4×980

60×63

＝1.1m/s

式中：K-钢丝绳运行时蠕动系数；

4.预选钢丝绳：6×19S-φ22-1670

1)钢丝绳每米重量q0＝1.78kg/m；

2）钢丝绳抗拉强度σ＝1670MPa；

3）最小钢丝破断拉力总和F k＝2666.6kN

5.设定吊椅间距λ1＝10m，则运输效率：

Q r＝3600V

λ

1

＝366/h

6.托轮间距：λ2＝0.85λ1＝8.5m，取λ2＝8m；

7.驱动轮绳槽与牵引钢丝绳的摩擦系数μ＝0.25；钢丝绳与托轮间的阻力系数，动力运行时取ω1＝0.02；制动运行时取ω2＝0.015.

8.钢丝绳在驱动轮上的围抱角β＝1800

三．钢丝绳张力的计算：

架空乘人装置运行示意图如下：

1.最小张力点的计算：

F min＝C×q0g＝1000×1.78×9.8＝17444 N

式中：F min-钢丝绳最小张力点的张力N

C-钢丝绳的挠度系数；取1000

g-重力加速度

2.各点张力的计算：

1).当下放侧无人乘坐而上升侧满员时（动力运行状态），线路运行

阻力为：

﹚×﹙ω1cosα＋sinα﹚Lg

F上＝﹙q0＋Q1＋Q2

λ

1

﹚×﹙0.02×cos240＋sin240﹚×460×9.8 ＝﹙1.78＋85＋15

10

＝20313 N

F下＝﹙q0＋Q2

﹚×﹙ω1cosα－sinα﹚Lg

λ

1

＝﹙1.78＋15

﹚×﹙0.02×cos240－sin240﹚×460×9.8

10

＝﹣5743 N

各点张力：

F3＝F min＝17444 N F4＝1.01F3＝17678 N

F1＝F4＋F上＝37991 N F2＝F3－F下＝23187 N 运行时的驱动力为：S1－S2＝14804 N

式中：F1-驱动轮进绳侧钢丝绳张力

F2-驱动轮出绳侧钢丝绳张力

F3-迂回轮进绳侧钢丝绳张力

F4-迂回轮出绳侧钢丝绳张力

Q1-每人人体重量和所带；取85kg

Q2-吊椅重量；取15kg

L-巷道斜长；

2).当下放侧满员乘坐而上升侧无人时（制动运行状态），线路运行阻

力为：

﹚×﹙ω2cosα＋sinα﹚Lg

F上＝﹙q0＋Q2

λ

1

﹚×﹙0.015×cos240＋sin240﹚×460×9.8 ＝﹙1.78＋15

10

＝6284 N

﹚×﹙ω2cosα－sinα﹚ Lg

F下＝﹙q0＋Q1＋Q2

λ

1

＝﹙1.78＋85＋15

﹚×﹙0.015×cos240－sin240﹚×460×9.8

10

＝-18758 N

各点张力：

F3＝F min＝17444 N F4＝1.01F3＝17678 N F1＝F4＋F上＝23902 N F2＝F3－F下＝36202 N 四．驱动轮防滑校验：

动力运行状态：F1－F2＞0

且F1/F2＝1.64＜eμα(2.19)；符合要求。

制动运行状态：F1－F2＜0

且F2/F1＝1.51＜eμα(2.19)；符合要求。

五．电动机功率的校验：

动力运行时：

P1＝K b(F1-F2)V/1000η＝23 kw

制动运行时：

P2＝K b(F2-F1)V/1000η＝19 kw

式中：K b-电动机备用系数；取1.15-1.20

η-减速器的机械效率；取0.87

考虑到增加运输量，选取电动机功率为37kw.

六．牵引钢丝绳校验：

F k＝mF max＝6×37312＝223872 N

式中：F-需用钢丝绳的破断拉力N

m-钢丝绳最低安全系数

F max-钢丝绳最大张力点张力N

因此选择的6×19S-φ22-1670同向右捻钢丝绳满足要求。七．拉紧行程：

S＝0.005L×2＝5 m

考虑到需要一定的富裕量，取S＝7m

八．尾轮拉紧力：

F拉＝F3＋F4＝17444＋17618＝35062 N

采用四滑轮八绳牵引尾轮，拉紧重锤重量为450kg. 九．驱动轮直径的校验：

D1＝60d＝60×22＝1320 mm

满足要求。

十．减速机选型验算：

根据驱动轮直径为1.4m计算，要求减速机的输出扭矩为：T＝（F1-F2）×D/2＝9887.5 N.m

选用的减速机符合设计要求。

十一.电动机功率的校验：

P＝T.n

9550iη＝9887.5×980

9550×60×0.87

＝18.5 kw

选用的电动机满足要求。

十一.制动器的选择：

制动器的最大制动力应不小于额定扭矩的1.5倍。

T1＝1.5T d＝1.5×9550×P e

n e

＝540 N/m

十二.安全闸的选用：

安全闸的最大制动力矩不小于额定负载力矩的2倍。