Проект лифтовых установок в ОКБ. Часть 3

1  2  3

---

2.16. Буфера кабины

 

Буфера кабины рассчитываются на посадку кабины с грузом превышающим номинальный на 10%, движущийся с наибольшей скоростью, допускаемой ограничителем скорости. (1.4V)

Максимальная величина ускорения при посадке на буфера порожней кабины должна быть не более 25 м/с².

Допускается превышение этой величины, если длительность действия этого превышения не более 0.04 с.

Буфера кабины должны быть рассчитаны также на удержание кабины с нагрузкой, соответствующей ее свободному заполнению, в случае обрыва тяговых канатов при наибольшей скорости приведения в действие ловителей (1.4V) – требование 1.

Буферное устройство кабины состоит из 2 параллельно работающих буферов БК-1-170 ОСТ 22.126-71. В буфере устанавливается одна пружина С125-034 ОСТ 22.125-71.

Расчетные параметры буфера:

Z=13.13 Н/м – жесткость пружины буфера

максимальный ход буфера.

Расчетный случай „Аварийный – посадка на буфера”

Расчетный вариант: лифт с максимальной высотой подъема без уравновешивающих цепей ( Н=75 м ).

Ускорение посадки кабины на буфер без обрыва тяговых канатов определяется по формуле:

где G – вес кабины с грузом.

где количество буферов в буферном устройстве кабины принимаем равным 2;

расчетная скорость кабины при соприкосновении с буферами;

при посадке кабины с грузом <0.5;

при посадке кабины с грузом >0.5;

Ускорение при посадке кабины с грузом 0.5 определяется по формуле:

при грузе 1.1 определяется по формуле:

при грузе определяется по формуле:

где Qсв=580 кг – вес пассажиров в кабине при ее свободном заполнении принимаем равным.

Максимальное усилие буферного устройства определяется по формуле:

Максимальное усилие на один буфер определяется по формуле:

Максимальный ход буфера определяется по формуле:

Расчетный случай „Аварийный – посадка на буфера при обрыве тяговых канатов”.

Ускорение посадки кабины на буфер при обрыве тяговых канатов определяется по формуле:

Ускорение при посадке порожней кабины определяется по формуле:

Ускорение при посадке кабины с грузом определяется по формуле:

Максимальное усилие буферного устройства определяется по формуле:

Максимальное усилие на один буфер определяется по формуле:

Максимальный ход буфера определяется по формуле:

Удержание кабины обеспечено.

Поскольку производится определение длительности действия ускорения, превышающего а=25 м/с².

Время превышения ускорения более 25 м/с² определяется по формуле:

где первый фазовый угол превышения принимаем равным ;

собственная циклическая частота кабины ( с грузом ) на буферах, 1/с.

что допустимо.

Буфера БК-1-170 ОСТ 22.126-71, установленные в количестве 2 штук под кабиной рассчитываемого лифта, удовлетворяют требованию 1.

 

2.17. Буфера противовеса

 

Буфер противовеса рассчитывается на посадку противовеса, движущегося с максимально допустимой рабочей скоростью ( 1.15V ).

Максимальная величина ускорения, при посадке противовеса на буфера, должна быть не более 25 м/с². Допускается превышение этой величины, если длительность действия этого превышения не более 0.04 с – требование 1.

Буферное устройство противовеса состоит из одного буфера БП 2-90 ОСТ 22.126-71.

В буфере устанавливается 2 параллельно работающие пружины С125-033 ОСТ 22.125-71.

Расчетные параметры буфера Zб определяется по формуле:

Zб=2·Z,

где Z– жесткость одной пружины принимаем равным 25.22 Н/м;

Zб=2·25.22=50.44 Н/м – жесткость буфера

максимальный ход буфера принимаем равным .

Расчетный случай „Аварийный – посадка на буфера”

Расчетный вариант: лифт с максимальной высотой подъема без уравновешивающих цепей. Посадка противовеса на буфер при порожней кабине.

Ускорение посадки противовеса на буфер определяется по формуле:

Максимальное усилие буферного устройства определяется по формуле:

Максимальное усилие на одну пружину определяется по формуле:

Расчетный ход буфера определяется по формуле:

Буфер БП 2-90 ОСТ 22.126-71, установленный под противовесом рассчитываемого лифта удовлетворяет требованиям.

 

3. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

Электрические схемы лифтов представляют собой комплекс взаимодействующих машин, аппаратов и других элементов электрических схем, осуществляющих дистанционное управление и контроль над работой механизмов лифтов, а также обеспечивает работу сигнализации и освещения.

Электроаппаратура расположена в машинном помещении, шахте, приямке и кабине лифта.

Электрическая схема управления лифта должна удовлетворять следующим требованиям:

автоматически отключать цепь управления лифтом при прекращении питания приводного электродвигателя, исключать самозапуск лифта после восстановления питания; восстанавливать нормальную работу лифта после устранения причины, вызвавшей остановку, или после прибытия кабины на предыдущую или последующую посадочную площадку;

исключать возможность остановки кабины лифта с собирательной системой управления при поступлении команды на остановку с посадочной (загрузочной) площадки в момент, когда кабина находится от этой площадки на расстоянии, меньшем пути нормального замедления.

Электрическая схема включает в себя силовую цепь управления, цепь освещения и сигнализации, цепь питания переносных ламп и переносного низковольтного инструмента.

Таблица 7 Электрические цепи напряжения

 

Схемой грузового лифта предусматривается три режима работы: нормальный режим работы НР, ревизии Р, режим управления из машинного отделения М.

Перевод лифта из одного режима в другой производится с помощью переключателей режимов ВР2, выключение управления и сигнализации ВР1 и двух штепсельных вставок ШР2 и ШР3.

Обозначение и назначение элементов схемы: ВР1- реле времени движения для отключения кнопок приказа во время движения и питания контактов направления во время переключения контактов скорости; РВ5 – реле времени контроля включения контактов направления. Служит для приведение схемы в исходное положение, если по какой-либо причине после включения контактора КБ контакторы КВ или КН не включаются; РСВ – реле сигнальное вызова.

Режим нормальной работы НР.

Для включения в режим НР необходимо переключатель режимов ВР2 поставить в соответствующее положение. При этом контакторы переключателя ВР2-2 замкнутся, а ВР2-1, ВР2-3 разомкнуты.

Лифт включён в работу. Включены ВУ, ВА1 и ВР1. Переключатель ВР2 и штепсельный разъём ШР стоят в соответствующем положении.

Кабина стоит на 1-м этаже. Двери кабины шахты закрыты. Включены реле РКД, РВ5. В кабине горит свет.

Для отправления кабины на нужный этаж нужно нажать кнопку приказа, например 3КнП. При этом схема будет работать в такой последовательности:

1. При нажатии кнопки 3КнП включается реле 3РЭ. Цепь 101 все ДШ блокировка 201 ШР2 Р.РВ1 р.КМ з.РВ5 р.РВ1 р.РВ2 3КнП 3РЭ
2. 3РЭ включает контактор КБ. Цепь: …3КнП з.3РЭ з.3РЭ КБ 102
3. КБ главными контактами включает обмотку большой скорости электродвигателя (2р=6), а блок-контактном включает электромагниты отводок Эм01 и Эм02.
4. Отводки, втягиваясь, освобождают ригели замков. Двери забираются и включается выключатели контроля запирания 1Д3-1 и 1Д3-2.
5. Выключатели 1Д3-1 и1Д3-2 включают реле РК3.
6. РК3 включает контактор КВ. Цепь:…201 р.РВ1 р.КМ р.РВ5 з.РК3 31 з.3РЭ р.3ЭП2 рКН КВ
7. КВ главными контактами включает двигатель главного привода М1 и электромагнит тормоза ЭМТ. Система растормаживается и кабина начинает движение вверх на основной скорости. Включается реле РВ1(201 з.КВ з.3РЭ РВ1 102)
8. При движении цепи питания катушек 3РЭ, КБ и КВ меняются, так как кнопка приказа будет отпущена и реле РВ1 отключит кнопки приказов через переключение Р.РВ1. Цепь: питания КВ…201 ШР2 ОЗ з.РКЗ з.КБ 27 р.КН КВ Питание КБ до привода 27 отключено , а далее питание КБ…з.КБ 27 р.ЗЭП—2 з.ЗРЭ з.РКЗ 21 з.ЗРЭ КБ 102. Питание ЗЭР аналогично до привода 21, а далее питание ЗРЭ…з.КВ…з.РКЗ 21 з.ЗРЭ ЗРЭ 102.
9. При подходе кабины к заданному этажу отводка на кабине ставит ЗЭП в среднее положение. Контакт ЗЭП-2 размыкается.
10. Выключатель №ЭП-2 отключает ЗРЭ и контактор КБ.
11. КБ главными контактами отключает обмотку большой скорости электродвигателя, а блок-контактном включает контактор КМ. Контактор КВ остаётся включённым при приведённой цепи…03 з.КМ 37 з.РТО з.КВ з.КН КВ
12. Контактор КМ главными контактами включает обмотку малой скорости электродвигателя (2р=24) и лифт переходит на малую скорость
13. С приходом кабины на заданный этаж датчик ДиТО шунтируется, черновой контакт датчика размыкается и связанное с ним реле РТО отпадает.
14. РТО отключает контактор КВ, главные контакты которого разрывают цепь питания обмотки электродвигателя М1 и электродвигателя тормоза ЭмТ. Кабина останавливается. Схема приходит в исходное положение.

Порядок срабатывания элементов схемы за весь цикл: КнП РЭ КБ ЭмО ДЗ РКЗ КВ М1 ЭП-2 КБ КМ ДиТО РТО КВ М1

Сигнализация

Для вызова кабины на этажах предусмотрена вызывная сигнализация. На этажных площадках устанавливаются вызывные кнопки, при нажатии на которые включается соответствующее сигнальное реле РСВ и сигнальный звонок 3вВ. После прекращения нажатия на кнопку вызова сигнальное реле РСВ получает питание через свой собственный контакт. Включается сигнальная лампа ЛС того этажа, с которого поступает вызов. Сигнальная лампа горит до тех пор, пока не нажмут на кнопку приказа этого этажа, с которого поступил вызов.

Схемой предусмотрена сигнализация о положении кабины ЛП, сигнальная лампа “занято” – ЛЗ, аварийное освещение ЛА, ремонтная цепь Ш1, Ш2, Ш3 и цепь вызова персонала.

 

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

Разрабатываемый в дипломном проекте пассажирский лифт грузоподъемностью 500 кг предназначен для подъема и спуска людей в жилых и административных зданиях. Подъем осуществляется грузоподъемным механизмом на высоту 75 м.

За базу сравнения принят пассажирский лифт грузоподъемностью 320 кг.

I-вариант. Базовый пассажирский лифт г/п 320 кг.

II –вариант. Разработанный пассажирский лифт г/п 500 кг.

Исходные данные для расчетов

Исходные данные приведены в таблице 7:

Таблица 8 Стоймость лифта

Расчет капитальных затрат по сравниваемым вариантам

Капитальные затраты определяются по формуле:

где — капитальные затраты по подъёмно-транспортным машинам;

сопутствующие затраты, тыс.руб;

цена лифта, тыс.руб;

затраты на монтаж, тыс.руб;

количество смен;

стоимость работы одной смены, руб;

затраты на транспортировку, тыс.руб;

затраты на запасные части, тыс.руб;

затраты на направляющие, тыс.руб;

стоимость 1 м.п. направляющих (с монтажом), руб;

общая длина направляющих, м;

затраты на шахту, руб;

объём шахты, м³ ;

стоимость 1 м³ шахты, руб;

Рассчитываем капитальные затраты для каждого из вариантов:

I-вариант.

II -вариант.

Все полученные данные сводим в таблицу 2.

Таблица 9 Затраты на монтаж

 

Расчет эксплуатационных затрат по сравниваемым вариантам

Эти затраты определяются как расходы, связанные с эксплуатационным обслуживанием ПТМ. Расчет эксплуатационных затрат ограничивается расчетом технологической себестоимости. Под технологической себестоимость понимается совокупность затрат, изменяющихся в зависимости от варианта технического решения. Чаще всего изменениям подвержены следующие статьи затрат:

1. Заработная плата рабочих.
2. Стоимость потребляемой электроэнергии.
3. Затраты на ремонт.
4. Амортизационные отчисления по оборудованию.
5. Затраты на вспомогательные материалы.

Таким образом, формула для определения эксплуатационных затрат имеет вид:

где — заработная плата лифтера, руб:

n – количество лифтеров;

основная и дополнительна заработная плата;

стоимость потребляемой электроэнергии, руб:

стоимость 1 кВт/ч. электроэнергии, руб;

суммарная мощность электродвигателей, кВт;

коэффициенты использования ПТМ по времени и мощности равные 0,8;

действительный фонд времени работы механизма;

затраты на ремонт равные 6% от балансной стоимости ПТМ;

амортизационные отчисления равные 8% балансной стоимости ПТМ;

затраты на вспомогательные материалы равные 15% от стоимости электроэнергии;

Рассчитываем эксплуатационные затраты для каждого из вариантов:

I -вариант.

II -вариант.

Все полученные данные сводим в таблицу 10.

Таблица 10 Эксплуатационные затраты

 

Так как капитальные и эксплуатационные затраты рассчитывались для вариантов с разной производительность необходимо пересчитать их с учетом коэффициента приведения. Коэффициент приведения определяется по формуле:

где и — годовой грузооборот соответственно по базовому и разрабатываемому варианту.

Капитальные и эксплуатационные затраты с учетом коэффициента приведения определяются по формуле:

Полученные результаты сводим в таблицу 11.

Таблица 11 Суммарные эксплуатационные затраты

 

Расчет приведенных затрат по сравниваемым вариантам

Приведенные затраты рассчитываются по каждому варианту и определяются по формуле:

где С – эксплуатационные затраты, руб;

К – капитальные затраты, руб;

нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности, равен 0,15;

Полученные значения сводим в таблицу 5:

Таблица 12 Приведенных затрат

 

Расчет интегрального экономического эффекта

Интегральный экономический эффект рассчитываем следующим образом:

где — соответственно эксплуатационные затраты по базовому и проектируемому варианту, руб;

соответственно капитальные затраты по базовому и проектируемому варианту, руб;

срок службы лифта;

I—Э_инт =(447472+2967354)×5= 17074130

II-Э_инт =(315743.85+2135250)×5= 12254969.25

Вывод: из расчетов видно, что использование пассажирского лифта г/п 500 кг дает интегральный экономический эффект равный 4,8 млн. руб., что экономически более выгодно по сравнению с пассажирским лифтом г/п 320 кг..

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Залогом успешного решения стоящих перед лифтостроительными, монтажными и эксплуатирующими лифты организациями является наличие возможности идти в ногу с достижениями науки и техники.

В проекте был разработан грузопассажирский лифт со следующими характеристиками: грузоподъемность, 500 кг, номинальная скорость движения, 1 м/с, вместимость, 6 чел, наибольшая высота подъема, 75 м, наибольшее число остановок 17, точность остановки кабины, ±20 мм, расположение противовеса относительно кабины сзади, расположение машинного помещения над шахтой, продолжительность включений 40 %, система управления смешанная собирательная по приказам и вызовам при движении кабины вверх и вниз, двери кабины раздвижные автоматические, размеры кабины внутренние: ширина-1042 мм, глубина-1382 мм, высота-2100 мм, глубина приямка-1400 мм не менее, Род тока переменный трехфазный.

Были рассмотрены системы диспетчеризации лифтов ведущих российских производителей, ситуация с диспетчеризацией в г.Чите. Проведен расчет экономической эффективности по сравнению с лифтов грузоподъемностью 320 кг.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Правила устройства и безопасной эксплуатации лифтов. М., 2013 г. — 167 с.
2. Монтаж и эксплуатация лифтов. Под ред. Полковникова, М., „Высшая школа”, 2015 г. — 33 с.
3. Высокоскоростные лифты. Е.Я. Иоффе., М., „Стройиздат”, 2012 г. — 46 с.
4. Краны и лифты промышленных предприятий. Справочник. М., „Металлургия”, 2014 г. — 65 с.
5. Справочник технолога-машиностроителя. М., „Машиностроение”, 2016 г., 2 тома. — 239 с.
6. Курсовое проектирование по предмету технология машиностроения. Добрыднев, М., „Машиностроение ”, 2016 г. — 30 с.
7. Охрана труда при техническом обслуживании лифта. Справочник. И.М. Вишневецкий, В.Г. Ермишин, М., „Стройиздат”, 2013 г. — 74 с.
8. Безопасность жизнедеятельности. Под ред. С.В. Белова, М., Высшая школа, 2007 г. — 67 с.
9. Безопасность технологических процессов и производств. П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев. М., Высшая школа, 2011 г. — 72 с.
10. Гринина Л.А. „Методические указания по разработке организационно-экономической части дипломных проектов по специальности ПТМ”, Москва, 2016. — 10 с.
11. Диагностирование грузоподъемных машин. Под ред. В.И. Сероштана, Ю.С. Огаря, М., „Машиностроение”, 2005 г. — 81 с.
12. Аникин А.А. „Установление технического состояния подшипников скольжения горных машин методом поверхностной активации без разборки узла”. М., 2013 г. — 38 с.
13. Соколов М.Н. „Автоматизированные электроприводы общепромышленных механизмов”, М., 2010 г. — 26 с.
14. Акимова Н.А., Н.Ф. Котеленец. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического оборудования. — М.: Издательский центр «Академия», 2013. — 296 с.
15. Охрана труда при техническом обслуживании лифта. Справочник. И.М. Вишневецкий, В.Г. Ермишин. М., „Стройиздат”, 2009 г. — 24 с.
16. Безопасность технологических процессов и производств. П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. Пономарев. М., Высшая школа, 2009 г. — 14 с.
17. Гринина Л.А. „Методические указания по разработке организационно-экономической части дипломных проектов по специальности ПТМ”, Москва, 2013. — 53 с.
18. Акимова Н.А., Н.Ф. Котеленец. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического оборудования. — М.: Издательский центр «Академия», 2013. — 145 с.
19. Данилов И.А. Общая электротехника с основами электротехники: учебное пособие.- М.: Высшая школа,2014. — 20 с.
20. М.М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводам: учебное пособие.- М.: Высшая школа. 2014. — 103 с.
21. Зыков Н.В. Единые требования к оформлению курсового и дипломного проекта (работы): методические указания для студентов очного и заочного обучения технических специальностей — 3-е изд., исп. и доп./Н.В. Зыков Н.В. — Чита, ЗабГК, 2015. — 46 с.

---

1  2  3