Устройство электропривода лифта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОГЛАВЛЕНИЕ

ЗАДАНИЕ

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ВЕСА ПРОТИВОВЕСА

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ТИПА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО ТОРМОЗНОГО УСИЛИЯ И ВЫБОР ТОРМОЗНОГО УСТРОЙСТВА

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТИ УСТАНОВКИ КАБИНЫ НА ЗАДАННОМ УРОВНЕ

5. ОБОСНОВАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ТОЧНОСТИ ОСТАНОВКИ ЛИФТА

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ЗАДАНИЕ.

Рассчитать и выбрать основные элементы электропривода лифтовой установки. электропривод лифтовой тормозной

1. Определить оптимальное значение веса противовеса.

2. Определить мощность и выбрать тип электродвигателя.

3. Определить требуемое тормозное усилие и выбрать тормозное устройство.

4. Определить точность остановки лифта на заданном уровне

5. Обоснование рекомендаций по повышению точности остановки лифта

Таблица 1

Последняя цифра шифра студента	Грузо-подъем-ность, кг	Масса кабины, кг	Ско-рость , м/с	Параметры редуктора	Диаметр шкива , мм
				Переда-точное число	Пря-мой кпд	Обрат-ный кпд
0	5000	3300	0,25	140	0,76	0,68	700

Таблица 2 Типовая загрузка лифта и суммарное время срабатывания аппаратуры

Предпоследняя цифра шифра студента	9
Типовая загрузка лифта	0,7
Суммарное время срабатывания аппаратуры , с	0,26



1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ВЕСА ПРОТИВОВЕСА.

Лифты относятся к механизмам циклического действия. Цикл состоит из подъёма и спуска кабины лифта с грузом или без груза. С целью выравнивания загрузки привода применяют противовес, вес которого, без учета веса тяговых канатов, находят из равенства:

, (1)

где и - вес кабины и номинальный вес груза, Н; - коэффициент, учитывающий, какая часть веса противовеса используется для уравновешивания груза.

Вес противовеса выбирают из условия минимальной величины требуемой мощности двигателя. Наиболее тяжелый режим работы электропривода лифта соответствует циклу, состоящему из подъема груза и опускания пустой кабины (подъем противовеса).

Оптимальное значение коэффициента , при котором эквивалентная мощность двигателя будет минимальной, будет определяться выражением:

, (2)

где - коэффициент загрузки лифта; и - коэффициенты полезного действия (кпд) механизма при подъеме и спуске кабины.

В связи с тем, что все элементы электропривода лифта, за исключением редуктора, как правило, имеют одинаковые значения кпд как при подъеме, так и при спуске кабины, в последнем выражении следует принять , , где и - соответственно прямой и обратный кпд редуктора, величины которых приведены в таблице 1.

Из (2)

Из (1) Н

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ И ВЫБОР ТИПА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.

Определение мощности и выбор типа электродвигателя

Требуемая мощность двигателя:

(кВт),

где н_н = 0,5 м/с - номинальная скорость;

з - прямой к.п.д. редуктора.

G_н = 5000 кг - грузоподъемность лифта;

Требуемая мощность двигателя при типовой нагрузке (в_т = 0,75):

(кВт)

Таким образом, пользуясь данными, приведенными в табл. 3 ПРИЛОЖЕНИЯ [1] , производим выбор электродвигателя со следующими характеристиками:

Тип электродвигателя	Мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Моменты инерции, кг·м2
		номинальная	минимальная	ротора	муфты	Предельно допустимый момент инерции привода лифта
АС2-101-6/24шл	20	930	195	4,0	1,30	7,5

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБУЕМОГО ТОРМОЗНОГО УСИЛИЯ И ВЫБОР ТОРМОЗНОГО УСТРОЙСТВА

Второй, весьма важный, элемент системы электропривода лифта - это механический тормоз. Тормоз должен удерживать кабину с грузом и обеспечивать точность остановок во всех режимах лифта с допустимым замедлением. Максимальная величина замедления (ускорения) движения кабины для всех лифтов, кроме больничных, не должна превышать 2 м/с². Для больничных лифтов эта величина составляет 1 м/с².

Тормоз должен обеспечить тормозной момент:

, (7)

где - коэффициент запаса тормозного момента; - номинальный момент механизма привода лифта, Н?м.

Для грузовых лифтов без проводника =1,5.

Номинальный момент рассчитывают по формуле:

, (8)

где - диаметр канатоведущего шкива, м; - передаточное число редуктора; - кпд редуктора при работе привода лифта в генераторном режиме.

Из (8) Н•м

Из (7) Н•м

Выберем электромагнитное тормозное устройство, максимальный тормозной момент которого при характерном для лифтов периоде включения ПВ = 25% будет не ниже расчетного:

Таблица 4

Технические характеристики электромагнитных тормозных устройств лифтов

Тип	Диаметр тормоз-ного шкива, мм	Ход якоря, мм	Время, с	Период включе-ния ПВ, %	Тяговое усилие, Н	Макси-мальный тормоз-ной момент, Н?м
			вклю-чения	отклю-чения
МП-301	300	4,5	0,4	0,15	25	1960	262
					40	1620	214
					100	620	164

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОСТАНОВКИ КАБИНЫ ЛИФТА НА ЗАДАННОМ УРОВНЕ.

Одним из основных вопросов, решаемых при проектировании электропривода лифта, является определение точности остановки кабины на заданном уровне. Недостаточная точность остановки лифта снижает безопасность пользования им и его производительность. Точность остановки кабины на уровне этажной площадки для грузовых и больничных лифтов, загружаемых напольным транспортом, обычно задается в пределах 15 мм, а для остальных лифтов - до 50 мм.

При расчете точности остановки и определения расстояния до уровня пола этажа, соответствующего моменту времени подачи сигнала на остановку лифта, рассмотрим влияние только одного возмущающего воздействия - изменение загрузки лифта. Для решения этой задачи необходимо определить путь остановки лифта

, (9)

где - путь, проходимый лифтом за время срабатывания аппаратуры, отключающей двигатель, м; - путь, проходимый лифтом после наложения тормозов, м.

Путь , проходимый лифтом за время срабатывания аппаратуры отключающей двигатель, не зависит от величины выбранного возмущающего воздействия и определяется формулой

, (10)

При определении скорости движения лифта необходимо учесть, что в приводе лифта применен двухскоростной асинхронный электродвигатель, скорость которого перед подачей сигнала на остановку лифта понижается до минимальной . Поэтому в расчетах, связанных с решением задач остановки лифта, следует использовать минимальное значение скорости лифта

, (11)

где - номинальная скорость лифта.

Из (11) м/с

Из (10) м

Значение пути, проходимого лифтом после наложения тормозов, вычисляем по формуле

(12)

где - время торможения лифта с постоянной величиной замедления, с; - масса движущихся частей, кг; и - расчетное тормозное и статическое усилия, приведенные к скорости движения кабины, Н (знак “плюс” соответствует подъему, знак “минус” - спуску кабины лифта).

следует определить для четырех характерных режимов работы:

- подъем номинального груза,

- спуск номинального груза,

- подъем пустой кабины (спуск противовеса),

- спуск пустой кабины (подъем противовеса).

Время торможения найдем из уравнения:

(13)

где и - соответственно тормозной и статический моменты, Н?м; - суммарный момент инерции, приведенный к валу двигателя, кг?м².

В данном уравнении знак “плюс” соответствует подъему груза и спуску пустой кабины, а знак “минус” - спуску груза и подъему пустой кабины.

Величина тормозного момента определяется формулой (7), а статический момент из выражений, соответствующих различным режимам работы лифта.

При подъеме номинального груза:

, (14)

Н•м

При спуске номинального груза



, (15)

Н•м

При подъеме пустой кабины

, (16)

Н•м

При спуске пустой кабины

. (17)

Н•м

Момент инерции, приведенный к валу двигателя, складывается из моментов инерции ротора двигателя и муфты , а так же момента инерции поступательно движущихся элементов лифта :

. (18)

Величина момента инерции поступательно движущихся элементов лифта , кг?м² определяется из выражения:

, (19)



где - суммарный вес поступательно движущихся элементов лифта, Н, значение которого при подъеме и спуске номинального груза равно , а при подъеме и спуске пустой кабины - ; м/с² - ускорение свободного падения.

При подъеме номинального груза:

кг?м²

кг?м²

с

м

м

При спуске номинального груза:

кг?м²

кг?м²

с

м

м

При подъеме пустой кабины:

кг?м²

кг?м²

с

м

м

При спуске пустой кабины:

кг?м²

кг?м²

с

м

м

Полученные значения пути позволяют определить расстояние до уровня пола, соответствующего моменту времени подачи сигнала на остановку лифта:

, (20)

где в качестве и используются такие два из четырех рассчитанных значений пути , при которых точность остановки лифта имеет минимальное значение.

м

5. ОБОСНОВАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ТОЧНОСТИ ОСТАНОВКИ ЛИФТА

Анализ приведенных уравнений позволяет дать рекомендации по уменьшению отклонения пути остановки лифта и, следовательно, по повышения точности его остановки. Для повышения точности остановки следует стремиться к уменьшению времени срабатывания аппаратуры путем использования быстродействующих аппаратов и сокращения числа последовательно действующих элементов схемы. Возможные значения статического усилия и приведенной массы установки полностью определяются конструктивными особенностями и режимом работы лифта. Статические нагрузки изменяются в широких пределах, что и является причиной разброса пути торможения и соответствующей неточности остановки.

Тормозное усилие для повышения точности остановки выбирается, возможно, большим. Возможность снижения неточности остановки за счет повышения усилия тормоза невелики вследствие необходимости ограничения максимального ускорения допустимым значением. Увеличение массы является не желательным, так как влечет за собой увеличение динамических нагрузок двигателя и обусловленными ими потерь энергии. Как видно из уравнений, от скорости движения лифта зависят как значение пути, проходимого кабиной лифта за время срабатывания аппаратуры, так и путь, проходимого кабиной лифта за время торможения. Поэтому уменьшение скорости лифта эффективно снижает и максимальную неточность остановки. Чем выше жесткость механической характеристики двигателя перед остановкой, более стабильна скорость привода, тем точность остановки выше.

Таким образом, можно сделать вывод, что подбор необходимых значений скорости движения лифта и является единственно возможным способом, позволяющим обеспечить получение любой заданной точности остановки.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Электропривод промышленных установок - методические указания к выполнению расчетно графического задания. Архангельск 2005

2. Чиликин М.Г., Сандлер А.С. Общий курс электропривода. - М.: Энергоиздат, 1981. - 263 с.

Размещено на Allbest.ru

...