G4 27 轎架受力強(qiáng)度及安全系數(shù)計(jì)算

1、 轎架受力及安全系數(shù)計(jì)算20150906 上海中聯(lián)重科電梯有限公司 轎架受力及安全系數(shù)計(jì)算20150906 編制： 校對： 標(biāo)審： 工藝審查： 批準(zhǔn)： 日期：版本歷史版本發(fā)行日期作者內(nèi)容 目錄1轎廂懸吊方式22相關(guān)參數(shù)22.1轎廂基本參數(shù)22.2轎架結(jié)構(gòu)參數(shù)22.3拉桿相關(guān)參數(shù)22.4轎底托架槽鋼參數(shù)23拉桿、拉條強(qiáng)度計(jì)算23.1拉條與托架連接處受力計(jì)算23.2拉桿安全率校核23.2.1拉條螺栓應(yīng)力校核23.2.2拉條應(yīng)力校核23.2.3拉板應(yīng)力校核23.2.4轎底托架粱校核23.3拉桿疲勞安全率校核2 I 轎架受力及安全系數(shù)計(jì)算1 轎廂懸吊方式轎廂懸吊方式示意圖2 相關(guān)參數(shù)2.1 轎廂基本參

2、數(shù)序號參數(shù)名稱縮寫值單位1額定載重量Q1000kg2轎廂自重P1092kg3額定速度V1.75m/s4提升高度H60m5曳引比R2：16平衡系數(shù)0.457轎廂重量Mcar1170 kg9曳引繩重量MSR135Kg10補(bǔ)償鏈重量MCR135Kg11隨行電纜重量MTrav30.3Kg12電梯加減速度a0.15m/min213載重100%計(jì)算b12.2 轎架結(jié)構(gòu)參數(shù)X-HEADSLINGDN-BASEFLOOR BASETIE RODP1P212P3P3HLR1LR2LF1LF2H=1415mmP1=616mmP2=537.5mmP3=70mmLR1=270mmLF1=1246mmLR2=270mm

3、LF2=1220mm2.3 拉桿相關(guān)參數(shù)BÆlht序號參數(shù)名稱縮寫值單位1螺栓 規(guī)格M162M16有效截面面積As1.57cm23螺栓截面面積A112.01cm24螺栓慣性矩I10.32cm25拉桿板寬度B50mm6拉桿板厚度t5mm7鎖附孔直徑18mm8焊道長度L120mm9焊道寬度h5mm10拉桿板截面面積A12250cm211拉桿板慣性矩I12520mm42.4 轎底托架槽鋼參數(shù)槽鋼斷面圖H=14.4cmW=6.5cmt=0.4cm截面面積 A2=9.67cm2慣性矩 I2=265.1cm2斷面系數(shù) Z2=39.27cm3托架以上重 W1=319.85kg：3 拉桿、拉條強(qiáng)度計(jì)

4、算3.1 拉條與托架連接處受力計(jì)算W021FLOOR BASETIE ROD拉桿處受力圖拉條變形量：1；引起變形的力：W01托架梁變形量：2；引起變形的力：W02前側(cè)重量W0用Wof表示W(wǎng)0fMAX=1+a×W1+b×WL4+WtW0fMIN=1-a×W14 W0fMAX=400.16kgW0fMIN=67.97kg 前側(cè)重量W0用Wor表示W(wǎng)0rMAX=1+a×W1+b×WL4+WcW0rMIN=1-a×W14 W0fMAX=559.46kgW0fMIN=67.97kg a) 所受外力總和為：W0=W01+W02b) 由圖受力分析可

5、得：1=2×sinc) 由胡克定律可得：FnS=E×II1=LRsinW01×A11Ed) 由撓度方程可得2=W02P33×E×I2綜合a）b）c）d）可得W02=LR×A12+LF×A11A11×A12×sin2×P3sin3I2+LR×A12+LF×A11A11×A12×sin2×W0W01=W0-W02 將 帶入上述公式可得W01fMAX=316.40kg（前側(cè)拉條受最大力）W01fMIN=53.74kg （前側(cè)拉條受最小力）W01rMAX

6、=407.73kg（前側(cè)拉條受最大力）W01rMIN=49.54kg（前側(cè)拉條受最小力）將 帶入上述公式可得W02fMAX=83.76kg（前梁受最大力）W02fMIN=14.23kg前梁受最小力 W02rMAX=151.72kg（后梁受最大力）W02rMIN=18.43kg（后梁受最小力）3.2 拉桿安全率校核根據(jù)胡克公式=WA疲勞載荷安全系數(shù)計(jì)算公式Sf=bpb-轎架疲勞載荷計(jì)算應(yīng)力，Mpap-轎架材料強(qiáng)度極限，MPa3.2.1 拉條螺栓應(yīng)力校核1fMAX=W01fMAXAs=201.53kg/cm21fMIN=W01fMINAs=34.23kg/cm21rMAX=W01fMAXAs=20

7、1.53kg/cm21rMIN=W01fMINAs=34.23kg/cm2轎底托架梁安全系數(shù)：Sf=41001MAX=15.9校核：Sf=15.9>7.5結(jié)論：滿足條件3.2.2 拉條應(yīng)力校核1fMAX=W01fMAXA11=157.36kg/cm21fMIN=W01fMINA11=26.73kg/cm21rMAX=W01fMAXA11=202.79kg/cm21rMIN=W01fMINA11=24.64kg/cm2轎底托架梁安全系數(shù)：Sf=41001MAX=20.22校核：Sf=20.22>7.5結(jié)論：滿足條件3.2.3 拉板應(yīng)力校核1fMAX=W01fMAXA12=126.56

8、kg/cm21fMIN=W01fMINA12=21.50kg/cm21rMAX=W01fMAXA12=163.09kg/cm21rMIN=W01fMINA12=19.81kg/cm2轎底托架梁安全系數(shù)：Sf=41001MAX=25.14校核：Sf=25.14>7.5結(jié)論：滿足條件3.2.4 轎底托架粱校核2fMAX=W01fMAXP1Z2=131.38kg/cm22fMIN=W01fMINP1Z2=22.31kg/cm22rMAX=W01fMAXP2Z2=207.65kg/cm22rMIN=W01fMINP2Z2=25.23kg/cm2轎底托架梁安全系數(shù)：Sf=41001MAX=19.7

9、5校核：Sf=19.75>7.5結(jié)論：滿足條件3.3 拉桿疲勞安全系數(shù)校核3.3.1 拉桿變形量=FlEAa) 前側(cè)拉桿形變量：1f=W01fmax×sin1×LR1EA11+W01fmax×sin1×LF1EA12=0.08cmb) 后側(cè)拉桿形變量：1r=W01rmax×sin2×LR2EA11+W01rmax×sin2×LF2EA12=0.1cm3.3.2 拉桿疲勞安全系數(shù)疲勞載荷安全系數(shù)計(jì)算公式Sf=bpb-轎架疲勞載荷計(jì)算應(yīng)力，Mpap-轎架材料強(qiáng)度極限，MPa3.3.2.1 螺紋處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)a

10、) 前部螺紋應(yīng)力平均值計(jì)算：m1=01fMAX+01fMIN2=117.8kg/cm2應(yīng)力幅計(jì)算a1=01fMAX-01fMIN2=83.65kg/cm2疲勞安全系數(shù)計(jì)算：Sf=1a1p+m1s疲勞極限：p=1400kg/cm2；破斷力：s=7000kg/cm2帶入公式得Sf=13.06>2結(jié)論：滿足要求b) 后部螺紋應(yīng)力平均值計(jì)算：m1=01rMAX+01rMIN2=145.63kg/cm2應(yīng)力幅計(jì)算a1=01rMAX-01rMIN2=114.08kg/cm2疲勞安全系數(shù)計(jì)算：Sf=1a1p+m1s疲勞極限：p=1400kg/cm2；破斷力：s=7000kg/cm2帶入公式得Sf=9.

11、78>2結(jié)論：滿足要求3.3.2.2 拉桿處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)a) 前部拉條應(yīng)力平均值計(jì)算：m1=01fMAX+01fMIN2=92.05kg/cm2應(yīng)力幅計(jì)算a1=01fMAX-01fMIN2=65.32kg/cm2疲勞安全系數(shù)計(jì)算：Sf=1a1p+m1s疲勞極限：p=1400kg/cm2；破斷力：s=7000kg/cm2帶入公式得Sf=16.72>2結(jié)論：滿足要求b) 后部拉條應(yīng)力平均值計(jì)算：m1=01rMAX+01rMIN2=113.71kg/cm2應(yīng)力幅計(jì)算a1=01rMAX-01rMIN2=89.08kg/cm2疲勞安全系數(shù)計(jì)算：Sf=1a1p+m1s疲勞極限：p=1400

12、kg/cm2；破斷力：s=7000kg/cm2帶入公式得Sf=12.52>2結(jié)論：滿足要求3.3.2.3 拉處疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)c) 前部拉板應(yīng)力平均值計(jì)算：m1=01fMAX+01fMIN2=74.03cm2應(yīng)力幅計(jì)算a1=01fMAX-01fMIN2=52.53cm2疲勞安全系數(shù)計(jì)算：Sf=1a1p+m1s疲勞極限：p=1400kg/cm2；破斷力：s=7000kg/cm2帶入公式得Sf=20.79>2結(jié)論：滿足要求d) 后部拉板應(yīng)力平均值計(jì)算：m1=01rMAX+01rMIN2=91.45cm2應(yīng)力幅計(jì)算a1=01rMAX-01rMIN2=71.64cm2疲勞安全系數(shù)計(jì)算：Sf=1a1p+m1s疲勞極