Контрольная работа: Проектирование пассажирского лифта грузоподъемностью 320 кг

Введение

В различных отраслях народного хозяйства используются подъемные механизмы прерывистого режима работы, служащие для перемещения людей и грузов в вертикальном направлении по строго определенному пути в специальных грузонесущих устройствах - кабинах, ковшах, сосудах. К числу самых распространенных механизмов вертикального транспорта относят лифты, которые находят все большее применение в зданиях современных промышленных предприятий и в жилых домах.

В общей части проекта определено назначение производственного механизма пассажирского лифта, описано устройство механической части, выбрана кинематическая схема и установлены требования, предъявляемые к электроприводу.

В специальной части произведен расчет и выбор двигателя электропривода лифта, произведена проверка на нагрев и перегрузочную способность, выбрана и описана схема управления, а также выбраны аппараты управления и защиты.

В разделе экономики и организации производства разработана организация обслуживания и ремонта электрооборудования. Произведена организация труда и произведен расчет заработной платы. Разработана производственная структура предприятия.

В разделе производственной безопасности рассмотрены требования техники безопасности и правила пожарной безопасности.

Целью данного дипломного проекта является проектирование пассажирского лифта грузоподъемностью 320 кг

1.Общая часть

1.1 Назначение и классификация производственного механизма

производственный лифт пассажирский

Лифты являются производственными механизмами, предназначенными для транспортировки с одного этажа здания на другой грузов и людей в кабинах, которые перемещаются в огражденной со всех сторон шахте.

Лифты классифицируются по следующим признакам: виду транспортируемых грузов, виду тягового органа, назначение, виду привода.

По виду транспортных грузов лифты подразделяют на пассажирские, для зданий лечебно-профилактических учреждений, грузовые, малые грузовые.

Пассажирский лифт предназначен для транспортирования людей (с проводником или без проводника).

Лифт для зданий лечебно-профилактических учреждений (больничный) - это лифт, в котором перевозят больных на больничных транспортных средствах (с проводником или без проводника).

Грузовой лифт без проводника предназначен для транспортирования только грузов, с проводником- главным образом грузов, но допускается перевозка пассажиров в сопровождении проводника.

Малый грузовой лифт служит для доставки только грузов, в том числе в торговых предприятиях, так называемый магазинный лифт. Грузоподъемность и размеры кабины таких лифтов ограничены - люди в них помещаться не могут.

По виду тягового органа лифты подразделяют на канатные и цепные.

Канатный лифт имеет в качестве тягового органа канат.

У цепного лифта тяговый орган - цепь.

Канатный и цепной лифт, кабина которого приводится в движение силой, действующей на нее снизу, называется выжимным.

Выжимной лифт, кабина которого выходит из шахты, называется тротуарным лифтом.

По назначение различают лифты для жилых, для общественных, производственных зданий и для лечебно - профилактических учреждений.

По виду привода различают с электрическим и лифты с гидравлическим приводом. Лифты с гидравлическим приводом у нас в стране не выпускаются.

1.Выбор кинематической схемы лифта

Схема взаимодействия привода лифта с кабиной и противовесом называется кинематической схемой.

На рисунке 1. показаны возможные схемы.

Рисунок 1. Кинематическая схема лифтов

На рисунке 1 (а, в, г, д) показаны кинематические схемы применяемые для пассажирских лифтов, на рисунке 1 (а, б, д, е, ж) - для грузовых, из которых 1ж - для выжимных, в том числе тротуарных. На рисунке 1 (а, б, в, г, д) - с верхним расположением привода, (е, ж) - с нижним расположением привода.

В лифтах с канатоведущим шкивом (рисунок 1 а, в, г, д, е, ж) для увеличения силы трения каната поручем шкива, а также для уравновешивания веса кабины с полезной нагрузкой и снижения потребляемой мощности привода применяют противовес 4. В лифтах с кабинами больших габаритных размеров применяют отводные блоки 2. Для увеличения сил трения каната по канатоведущему шкиву применяют контршкив 5. Схемы лифтов с барабанными лебедками (рисунок 1б) применяют редко из-за их недостатков (большие габаритные размеры привода, повышенная мощность двигателя).

Из приведенных выше кинематических схем, для данного проекта лифта была выбрана схема, изображенная на рисунке 1в. Так как она наиболее соответствует предъявляемым требованиям.

1.1 Требования, предъявляемые к электроприводу лифтов

Лифт должен быть надежным в работе, обеспечивать безопасность при пользовании пассажирами, малошумным (для лифтов используют специальные электродвигатели с пониженным уровнем шума), а также удобство и простоту в эксплуатации и обслуживании.

Для качественного выполнения операций по транспортировке грузов и пассажиров при высокой производительности, электропривод лифтов должен обеспечивать: реверсивную работу двигателя, плавный пуск и торможение, минимальное время переходных процессов, точную остановку кабины против уровня пола этажа.

Допускаемые значения ускорения кабины при пуске и замедлении, при остановке, в нормальных режимах работы для тихоходных и быстроходных лифтов составляют 1,5 м/с², для скоростных лифтов 2м/с². Максимальное замедление при остановке кнопкой "Стоп" не должно превышать 3 м/с². Наибольшая допустимая скорость изменения ускорения (производная ускорения по времени - рывок) ограничивается значениями от 3 до 10 м/с². Ограничения ускорения и рывка определяется нормальным самочувствием пассажиров независимо от их возраста и состояния здоровья, а также необходимо в целях снижения динамических нагрузок на несущие канаты и кабину лифта.

Для обеспечения удобства и безопасного входа и выхода пассажиров, загрузки и выгрузки грузов, а также для сокращения длительности этих процессов, кабина лифта после торможения должна остановиться против уровня этажной площадки с заданной степенью точности. Неточная остановка в пассажирских лифтах влечет за собой увеличение времени входа и выхода пассажиров, в грузовых лифтах - затрудняет, а в некоторых случаях делает невозможным загрузку-выгрузку кабины.

При автоматизации подъемной установки какие-либо действия оператора исключаются, и управление процессом точной остановки полностью возлагается на электропривод, что в ряде случаев оказывает решающее значение на выбор типа электропривода лифта. Для обеспечения точной остановки кабины обычно применяют снижение ее скорости перед остановкой.

1.2 Выбор рода тока и величины питающего напряжения силовой цепи, цепи управления

Согласно требованиям правил устройства электроустановок (ПУЭ) для лифтов напряжение силовых электрических цепей в машинных помещениях должно быть не выше 660В, в кабинах, шахтах и на этажных площадках - не выше 380В, а для цепей управления, освещения и сигнализации во всех помещениях - не выше 220В.

Поэтому в данном проекте для силовых цепей питания двигателей привода кабины и дверей выбираем переменный ток напряжением 380В. Цепи управления питаются через трансформатор и выпрямительный мост, для безопасности пассажиров и ремонтного персонала, постоянным током 85В. Цепи сигнализации и через трансформатор питаются напряжением 24В переменного тока.

2.Специальная часть

2.1 Расчет мощности двигателя электропривода лифта, предварительный выбор двигателя

Выбор мощности двигателя лифта заключается в предварительном подборе двигателя по максимальному поднимаемому грузу с учетом загрузки кабины в установившемся режиме работы и в последующей проверке на нагрев. При расчете используются данные, представленные в таблице 1.

Таблица 1. Исходные данные.

Сила тяжести пустой кабины G₀, кг, определяется по формуле

G₀= m₀g,

где m₀ - масса пустой кабины, кг, берется из исходных данных;

g - ускорение свободного падения, 9,81 м/с.

По формуле (1) определяется сила тяжести пустой кабины

G= 8709,81=8534,7 H

Сила тяжести номинального груза G_h, H, определяется по формуле

G_h= m_hg,

где m_h - масса номинального груза, кг, берется из исходных данных.

G_h= 6009,81=5886 H.

Сила тяжести противовеса G_пр, Н, определяется по формуле

G_пр=G₀+0,56G_h,

G_пр=8534,7+0,55886=11477,7 Н.

Сила тяжести загруженной кабины G, H, определяется по формуле

G= G₀+G_н,

G= 8534,7+5886=14420,7 H.

Количество пассажиров , шт, определяется по формуле

,

где 80 - средний вес пассажира, кг.

.

Исходные данные для таблицы 2 приняты по [7].

Таблица 2. Исходные параметры механизма при передвижении по заданному пути

Тяговое усилие полностью загруженной кабины F, H, определяется по формуле

F=G-G_пр

F=14420,7-11477,7=2943 H

Тяговое усилие кабины на участке пути Fi, H, определяется по формуле

,

где N_max - наибольшее число перемещаемых людей, принимаем равным 8.

Тяговое усилие кабины на первом участке пути F₁, H, определяется по формуле (7)

Тяговое усилие кабины на втором участке пути F_2, H, определяется по формуле

.

Остальные тяговые усилия на других участках рассчитаны аналогично и занесены в таблицу 3.

Путь, затрачиваемый на ускорение и замедление на одном участке L_уск, M, определяется по формуле

,

где V - скорость передвижения кабины, м/c, берется из исходных данных;

t_з, t_y - время замедления и ускорения кабины, принимаем равным 1с [7].

Путь, проходимый кабиной с установившейся скоростью L_i, м, определяется по формуле

L_i=HC_i-L_уск

где Н - высота этажа, равная 3,2 метра, берется из исходных данных.

Путь, проходимый кабиной с установившейся скоростью на первом участке L_i, м, определяется по формуле (9)

L_i=3,22-0,71=5,69 м

На остальных участках путь проходимый кабиной вычислен аналогично и данные занесены в таблицу 3.

Время движения кабины с установившейся скоростью между остановками t₁, c, определяется по формуле

,

Время движения кабины с установившейся скоростью между остановками на первом участке t₁, c, определяется по формуле (10)

На остальных участках время вычислено аналогично и занесено в таблицу 3.

Полное время движения кабины между остановками t_пi, c, определяется по формуле

t_пi=t_з+t_y+t_i ,

Полное время движения кабины между остановками на первом участке t_пi, c, определяется по формуле

t_пi=1+1+8,014=10,014 с

Полное время остальных участков вычислены аналогично и занесены в таблицу 3.

Суммарное время движения кабины t_p определяется по формуле

t_p=t_п1+t_п2+t_п3+t_п4+t_п5+t_п6

t_p=10,014+10,014+5,5+10,014+5,5+37,05=78,092 с

Суммарное время стоянки кабины t_ст, c, определяется по формуле

t_ст= t_остm,

где m - число остановок, о.e;

t_ост - время стоянки кабины на этаже, принимают равным 8,2 с [7].