текст
    Запчасти для лифтов +7 903 968-99-38
    Разработка

    8.5.

    Прочностной расчет каркаса кабины гидравлических лифтов



    Размеры отдельных частей каркаса определяются, исходя из самых неблагоприятных условий, которые могут возникнуть при нормальной работе движения и загрузки лифта или при возникновении чрезвычайных ситуаций (посадка на буфер; срабатывание ловителей или стопорного устройства).

    Расчет каркаса кабины гидравлического лифта с центральным приложением подъемного усилия практически ничем не отличается от применяемого при проектировании электрических лифтов [ 6 ].

    Определенную специфику имеет расчет металлоконструкций каркаса кабины гидравлического лифта с консольной установкой купе (рис.8.11;.8.12 и 8.13).

    Консольное расположение горизонтальной рамы и связанное с этим значительное смещение точек приложения внешних нагрузок, определяет весьма сложный характер напряженного состояния элементов каркаса как в нормальном рабочем, так и в аварийных режимах.

    Вопрос расчета каркаса консольного типа заслуживает специального рассмотрения и весьма актуален в связи с рассмотренными выше преимуществами гидравлических лифтов такого типа, способных составить достойную конкуренцию лифтам электрическим без машинных помещений.

    Конструкция каркаса при строгом рассмотрении является многократно статически неопределимой системой, требующей применения современных аналитических и численных методов строительной механики.

    Достаточно наглядную картину напряженно-деформированного состояния металлоконструкций каркаса консольного типа позволяет получить метод конечных элементов, реализованный в многочисленных прикладных компьютерных програм-Max(Solid Works и др.).

    Используя метод конечных элементов, по известным механическим характеристикам деталей конструкции рамы каркаса можно определить внутренние силы, изгибающие и скручивающие моменты, а также деформации в контрольных точках.

    На стадии предварительного проектирования, а также при проведении проверочных расчетов можно использовать упрощенные методы, учитывающие физическую картину нагружения элементов конструкции каркаса кабины в различных расчетных режи-мах[ 6 ].

    При проведении прочностного расчёта каркаса уточненным или приближенным

    методом важно определить величину эксцентрицитета положения центра масс кабины и груза относительно центра пола кабины.

    Положение центра масс кабины лифта зависит от конструкции купе и оборудования дверей. В общем случае, он может не совпадать с центром площади пола.

    Что касается расчетного положения центра масс номинального груза, то существует несколько подходов.

    Если лифт предназначен для перевозки тележек или автомобилей, то следует принимать во внимание их тип и размеры, а также учитывать предельные положения, которые они могут занимать внутри кабины, и нагрузки, оказываемые на разные элементы конструкции при загрузке и разгрузке кабины.

    При расчете каркаса кабины грузопассажирских и грузовых лифтов, загружаемых средствами напольного транспорта, приходится учитывать режим загрузки и исходить из предположения, что на порог кабины, по ее центру, действует сила тяжести, составляющая определенную долю от силы тяжести груза Рг.

    Так, в европейском стандарте EN81-1/2 (G.2.4), величина силы, действующей на центральную часть порога, принимается в зависимости от грузоподъемности, назначения лифта и способа загрузки в пределах от 0,5 до 0,85 Рг.

    При расчете пассажирских и грузопассажирских лифтов обычно исходят из достаточно условных предположений о характере размещения груза.

    В отечественной практике проектирования лифтов предполагается, что расчетный груз равномерно распределен по треугольной площадке, составляющей 50% площади пола.

    В этом случае эксцентрицитет положения центра масс груза смещен относительно центра пола на 1/6 глубины и ширины кабины, соответственно, в продольном и поперечном направлениях. Аналогичного подхода придерживаются лифтостроительные фирмы Италии.

    Европейский стандарт EN81-1/2 исходит из предположения, что груз равномерно распределен на 3/4 площади пола наиболее неблагоприятным для расчета способом. В связи с этим величина смещения центра масс расчетного груза составляет 1/8 ширины и глубины кабины( см. раздел 10).

    В любом случае, при расчете усилий, оказываемых на отдельные элементы каркаса, следует учитывать также точку приложения подъемного усилия гидроцилиндров прямого действия или с канатными мультипликаторами.

    В отечественной практике лифтостроения в качестве расчетных рассматриваются следующие режимы работы лифта:

    « Э » - нормальный эксплуатационный ( рабочий ) режим разгона и торможения кабины;

    « ИД », « ИС » - режим динамических и статических испытаний лифта;

    « АБ », « АБО » - режим аварийной посадки на буфер без обрыва и с обрывом канатной подвески кабины; « AJI », « АЛО » - режим аварийной посадки на ловители без обрыва и с обрывом канатной подвески.

    В качестве расчетных нагрузок рассматриваются силы тяжести кабины, номинального груза и силы инерции, действующие в нормальных рабочих и аварийных режимах срабатывания тормозных устройств безопасности(ловители, буферы, стопоры и т. п.).

    Действие сил инерции учитывается соответствующей величиной коэффициента динамичности изменения внешней нагрузки:

    Прочностной расчет каркаса кабины гидравлических, как и электрических лифтов, обычно производится по допускаемым напряжениям с учетом вида материала конструкции, характера деформаций и режима работы оборудования [6].

    Величины коэффициента запаса прочности конструкции каркаса из стального проката или гнутого профиля с учетом режима работы и вида деформации приведены в таб. 8.5. Данные таблицы учитывают категорию ответственности проектируемого оборудования.

    Таблица 8.5. Допускаемые коэффициенты запаса прочности для стального проката и гнутого профиля[ 6 ]

    Категория

    ответствен­

    ности

    Вид деформации

    Расчетный режим

    « Э »

    «ИД» «ИС» «АЛО» «АЛ» «АБ» «АБО»

    Коэффициент запаса прочности

    1

    растяжение, сжатие, сдвиг, сложная деформация,

    1,65

    1,30

    1,15

    Изгиб

    1,50

    1,18

    1,05

    11

    растяжение, сжатие, сдвиг, сложная деформация,

    1,55

    1,20

    1,10

    Изгиб

    1,40

    1,10

    1,05

    III

    растяжение, сжатие, сдвиг, сложная деформация,

    1,45

    1,15

    1,05

    Изгиб

    1,30

    1,05

    1,00

    IV

    растяжение, сжатие, сдвиг, сложная деформация,

    1,32

    1,10

    1,00

    Изгиб

    1,20

    1,00

    1,00

    При расчете несущих элементов каркаса кабины следует принимать данные, соответствующие I категории ответственности.

    Приведенные в таб.8.5 величины коэффициента запаса прочности определены с учетом фактора случайности наступления аварийных ситуаций. В связи с этим, коэффициенты запаса прочности для режимов посадки на ловители и буферы имеют заметно меньшую величину, чем в нормальном рабочем режиме.

    При расчете сварных швов величина предела текучести по нормальным и касательным напряжениям принимается равной 90% соответствующего предела текучести для материала соединяемых деталей лифта.

    Рассмотрим приближенный метод расчета консольной рамы каркаса кабины, конструктивная схема которого представлена на рис.8.17. На схеме приняты следующие обозначения: К, Г - центр масс кабины и груза; Рк, Рг - силы, действующие на центр масс кабины и груза; Nx - величина нормальной реакции давления роликов на направляющую; h - расстояние между башмаками кабины по высоте; Хп - величина смещения точки крепления канатов мультипликатора от плоскости направляющих; Хг, Yr - координаты положения центра масс груза; Хк, Yk - координаты положения центра массы кабины.

    Упрощенный расчет рамы каркаса базируется на следующих общих допущениях:

    1) Внешние нагрузки приложены в центре тяжести кабины и груза;

    2) Податливость узлов крепления купе к раме существенно выше податливости металлоконструкций каркаса, поэтому жесткость купе в расчете не учитывается;

    3) Поперечная жесткость каркаса обеспечивается благодаря наличию перекрестно установленных тяг (см. рис.8.11; деталь 11), способных воспринимать только растягивающие усилия.

    4) Стойки вертикальной рамы каркаса 2 и 4 под действием поперечных реакций давления башмаков, действующих в плоскости направляющих, работают только на сжатие, так как каждая из них вместе с соответствующей тягой 3 образует элемент стержневой системы, узел которой загружен силой Ny (см. Nb на рис.8.16 с).

    5) Справедлив принцип независимости действия сил.

    В связи со спецификой воздействия подъемного усилия гидроцилиндром прямого действия и с канатным мультипликатором рассмотрим два варианта расчета.

    Прочностной расчет каркаса кабины гидравлических лифтов

    Рис.8,17 Конструктивная схема консольной конструкции каркаса кабины и схема действия внешних нагрузок: 1 - стойки вертикальной рамы; 2 - консольные балки горизонтальной рамы;
    3 - передняя перемычка горизонтальной рамы; 4 - контуры купе кабины; 5,7 - горизонтальные поперечные балки крепления консоли канатной подвески кабины 6; 8 - положение штока гидроцилиндра с блоком мультипликатора

    Содержание

    Тормозная плата эскалатора OTIS 506NCE G2D90FC2, D...

    от 7400.00 руб./шт.

    Ролик замка ДШ, SELCOM, упорный, D - 32 мм, d - 8 ...

    от 109.00 руб./шт.