Быстрый поиск

Курсовая работа: Разработка электропривода лифта

Задание

1. Разрабатываемое устройство

Силовая часть электропривода грузового лифта

2. Область применения устройства

Грузовой лифт предназначен для подъёма груза с нижней площадки на верхнюю. Вниз клеть может спускаться как без груза, так и с грузом.

Цикл работы лифта включает в себя времена подъёма и опускания клети, а также времена загрузки и выгрузки.

Подъём клети происходит с установившейся скоростью Vр, а опускание со скоростью Vв > Vр.

Подъемниками называют грузоподъемные машины циклического действия, предназначенные для перемещения грузов в сосудах (или на площадках) в вертикальном или наклонном направлениях. Они отличаются от кранов тем, что грузовой сосуд движется по направляющим. Грузоподъемность подъемников – 0,25…50 т, скорость подъема – 0,1 16 м/с (шахтные подъемники).

Различают: строительные подъемники, шахтные подъемные машины, доменные подъемники, лифты для подъема людей и грузов и др.

В зависимости от типа сосудов подъемники разделяют на клетьевые, скиповые и специальные. Подъем осуществляется канатами. Однако для подъема на большую высоту (буровые вышки, телевизионные башни и др.) применяют также бесканатные подъемники, где передвижение кабины осуществляются за счет силы трения приводных роликов, прижимающихся к направляющим, или реечной передачей.

3. Определение основных технических данных разработки

В процессе расчета необходимо определить наиболее загруженный для двигателя режим работы, обеспечить выполнение требований по ускорению лифта и возможность его работы с разными грузами на подъем и на спуск.

Данная разработка может быть использована при производстве и монтаже ЭП грузового лифта для перемещения людей и грузов в шахтах.

4. Технические требования

Приводной двигатель соединяется своим валом со шкивом ленточного тормоза через эластичную муфту;

Массой деталей шлицевого соединения и муфты пренебречь;

Вращение канатоведущего шкива осуществляется через редуктор;

При расчете момента инерции механизма принять, что лифт работает при максимальной загрузке;

Удержание ротора в неподвижном состоянии при отключенном двигателе осуществляется ленточным тормозом;

Электропривод ротора должен обеспечивать возможность плавного пуска двигателя до номинальной скорости;

Основные технологические операции рабочего цикла грузового лифта выполняются в следующей последовательности:

1. Загрузка клети;

2. Разгон двигателя до номинальной скорости на подъем;

3. Движение при номинальной скорости подъема;

4. Торможение лифта до полной остановки, наложение механического тормоза;

5. Разгрузка клети;

6. Разгон двигателя до номинальной скорости на спуск;

7. Движение при номинальной скорости спуска;

8. Торможение лифта до полной остановки, наложение механического тормоза;

9. Разгрузка клети.

Перечень сокращений и обозначений

АД асинхронный двигатель

ПЧ–АД преобразователь частоты – асинхронный двигатель

ПЧ преобразователь частоты

УУКиС устройство управления, контроля и сигнализации

ЭП электропривод

5. Конструкция и данные

Рисунок 1 Кинематическая схема лифта

1 канатоведущий шкив;

2 – редуктор;

3 – тормозной шкив;

4 двигатель;

5 – клеть;

6 – противовес

Условия эксплуатации оборудования:

1. Максимальная загрузка лифта составляет 5000 кг (Все расчеты производить с учётом полной загрузки клети лифта, т.е 5000 кг);

2. Загрузка и выгрузка производиться при полной остановке лифта;

3. Питание электропривода осуществляется от сети переменного тока с напряжением 380В.

Содержание

Введение

1. Конструкция, технические характеристики, типы лифтов (подъёмников)

2. Основные технические требования при проектировании, установке и эксплуатации лифтов (подъёмников)

3. Выбор рода тока и типа электропривода

4. Расчет мощности и выбор приводного электродвигателя; определение передаточного числа и выбор редуктора

4.1 Выбор двигателя

4.2 Выбор редуктора

5. Расчёт приведенных статических моментов (моментов сопротивлений), моментов инерции и коэффициента жёсткости системы…28

6. Предварительная проверка двигателя по нагреву и производительности

7. Допустимая частота пусков

8. Построение механической характеристики

9. Построение переходных процессов

Литература

Введение

Лифт является разновидностью подъемника и представляет собой транспортное средство прерывного действия, предназначенное для подъема и спуска людей (грузов) с одного уровня на другой. Кабина (платформа) лифта перемещается вдоль неподвижных вертикальных жестких направляющих, установленных в шахте, снабженной на посадочных (загрузочных) площадках запираемыми дверями (ГОСТ 23748–79). Конструктивно лифт состоит их шахты оборудованной дверями, установленными в порталах, приямком и машинным помещением с подъемной приводной лебедкой. Под шахтой понимается пространство, в котором перемещается платформа или кабина и противовес, а также установлено другое оборудование лифта, а машинное помещение – часть шахты (или иное помещение), предназначенная для установки приводного механизма, аппаратуры управления и другого оборудования лифта.

Основное назначение подъемно-транспортных машин – подъем и перемещение грузов. В настоящее время в связи с развитием техники, совершенствованием производственных процессов на предприятиях народного хозяйства подъемно-транспортные машины имеют большое значение. Развитие многих отраслей промышленности, транспорта и строительства связано с развитием и совершенствованием подъемно-транспортных машин.

Современное состояние строительства гражданских и промышленных зданий было бы невозможно без технически совершенных подъемно-транспортных машин. Работа промышленных предприятий, портов, железнодорожных узлов невозможна без механизации процесса подъема и перемещения грузов.

Значение подъемно-транспортных машин заключается в том, что они являются эффективными средствами механизации на крупных промышленных предприятиях, в строительстве и на транспорте, выполняя наиболее трудоемкие процессы по перемещениям различного рода грузов.

Основной целью данного курсового проекта является решение задачи проектирования и исследования силовой части электропривода грузового лифта, а также достижение цели в том чтобы результаты проектирования могли быть использованы при производстве, монтаже и эксплуатации электропривода грузового лифта на любых предприятиях.

Но в данном курсовом проекте необходимо произвести проектирование и расчеты только силовой части электропривода, а в проектировании и расчетах пускорегулирующей аппаратуры, аппаратуры защиты, аварийного отключения, аварийного освещения, аварийного управления, связи и др., и составлении их электрических схем нет необходимости так как это является отдельными разработками.

1. Конструкция, технические характеристики, типы лифтов (подъёмников)

Внутри шахты вдоль вертикальных направляющих движутся кабина и противовес. Кабина и противовес подвешены на стальных проволочных канатах, которые крепятся к кабине посредством подвески. Тяговое усилие на канатах создается при вращении канатоведущего шкива при включенном приводном электродвигателе. Для остановки и удержания кабины и противовеса в неподвижном состоянии при отключенном электродвигателе служит тормоз. В приямке расположены натяжное устройство ограничителя скорости и буфера. Ограничитель скорости кинематически связан канатом с натяжным устройством и с ловителями, башмаки которых предназначены для остановки кабины, свободно движущейся вдоль направляющих, в случае обрыва или ослабления канатов, а также при превышении кабиной (противовесом) заданных величин скорости движения. Ограничитель скорости установлен в машинном помещении и связан с кабиной канатом.

Для управления движением кабины служит кнопочный аппарат, расположенный внутри на стенке кабины. Электрический сигнал от кнопочного аппарата передается по подвесному кабелю и проводам в шахте в машинное помещение на шкаф управления лифтом. Привод лифта обычно обеспечивает возможность перемещения кабины в двух режимах – на большой и малой скорости. Переключение с большой скорости на малую осуществляется этажным переключателем (датчиком), на который при подходе кабины воздействует отводка (шунт). Движение кабины с малой скоростью продолжается до подхода кабины к датчику точной остановки, закрепленному на стенке шахты. По сигналу датчика точной остановки электродвигатель лебедки и катушка приводного электромагнита тормоза отключаются от сети и кабина затормаживается и удерживается тормозом в неподвижном состоянии. Одновременно подается питание на электродвигатель привода дверей кабины. Двери автоматически открываются совместно с дверями шахты и остаются открытыми после выхода пассажиров из кабины в течение сравнительно малого промежутка времени, задаваемого реле времени в цепи управления лифтом. Затем реле времени замыкает свои контакты и подает питание на электродвигатель привода дверей кабины – двери закрываются. Лифт свободен и готов к работе по вызову, о чем свидетельствуют погасшие сигнальные лампы вызывных аппаратов, установленные на каждом посадочном этаже.

Лебедка лифта может иметь нарезной грузовой барабан или канатоведущий шкив. Барабанные лебедки применяются в настоящее время сравнительно редко, преимущественно в лифтах без противовеса, когда установка противовеса затруднена или невозможна. От канатоведущего шкива тяговое усилие передается канатом за счет действия сил трения между канатом и шкивом. Для увеличения сил трения шкив имеет ручьи (т.е. углубления на образующей цилиндрической поверхности), форма которых при данном угле обхвата шкива каната, выбранном материале и конструкции шкива позволяет обеспечивать сцепление каната со шкивом, достаточное для удержания кабины при статических испытаниях, и исключает возможность подъема кабины при неподвижном противовесе или противовеса при неподвижной кабине.

Преимущественное распространение получили лифты с верхним расположением привода. Нижнее расположение привода характерно для выжимных и тротуарных лифтов. Для малых грузовых лифтов возможно расположение привода сбоку шахты. Основные кинематические схемы лифтов приведены на рис. 2.

Габаритные размеры и конструкция лифтов определяется их назначением, расположением кабины и противовеса в плане и размещением дверных проемов в шахте. Преимущественное распространение в лифтах жилых, административных и промышленных зданий получили шахты и кабины с входом с одной стороны на всех этажах. Иногда предусматривают две двери на противоположных стенах или в двух смежных стенах, расположенных под углом.

Лифты подразделяют (ГОСТ 23748–79) по следующим основным признакам:

а) по виду транспортируемых грузов на: пассажирские, предназначенные для подъема и спуска людей, в том числе с предметами домашнего обихода, если общая масса людей и груза не превышает грузоподъемности лифта; больничные – для подъема и спуска больных на больничных транспортных средствах в присутствии сопровождающего персонала; грузовые – для транспортировки грузов в сопровождении проводника или специально выделенных людей без проводника, в том числе грузовые малые для транспортировки грузов без проводника, причем в последнем случае ограничены грузоподъемность, высота и площадь кабины с целью исключения входа человека в кабину при ее разгрузке и загрузке;

б) по виду грузонесущего устройства: на лифты, оборудованные кабиной или платформой;

в) по виду тягового органа, предназначенного для перемещения кабины или платформы: на канатные, цепные, реечные, винтовые и плунжерные;

г) по виду привода на электрические и гидравлические (грузовые);

д) по виду привода дверей на лифты с дверями, открываемыми вручную, полуавтоматически и автоматически;

е) по виду шахты: на лифты, устанавливаемые в глухой шахте, огражденной на всю высоту и со всех сторон сплошными стенами; устанавливаемые в металлосетчатой шахте, огражденной со всех сторон и на всю высоту металлической сеткой; устанавливаемые в комбинированной шахте, часть которой глухая, а часть металлосетчатая;

ж) по конструкции дверей шахты и кабины на лифты: с распашными дверями (грузовые, больничные и пассажирские для производственных зданий); с горизонтально-раздвижными дверями; с горизонтально-раздвижными дверями, перемещающимся по криволинейным направляющим, с вертикально-раздвижными дверями;

з) по расположению машинного помещения на лифты: с машинным помещением, расположенным над шахтой, под шахтой и сбоку от шахты;

и) по виду системы управления на лифты: с кнопочным внутренним управлением, при котором пуск кабины осуществляется посредством воздействия на кнопки аппарата, находящегося в кабине, а ее остановка на посадочной (загрузочной) площадке происходит автоматически; с кнопочным наружным управлением (грузовые лифты), при котором пуск кабины осуществляется посредством воздействия на кнопки аппарата, установленного вне кабины, а ее остановка на посадочной (загрузочной) площадке происходит автоматически; с простым управлением, обеспечивающим регистрацию только одного приказа или вызова; с собирательным управлением только при движении вниз; с групповым управлением, при котором обеспечивается управление группой лифтов с общей регистрацией вызовов и автоматическим выбором кабин для их выполнения, в том числе только с групповым управлением при движении вниз; с программным управлением одним или группой лифтов, позволяющим установить программу работы лифтов автоматически или вручную.

Основными показателями лифтов (ГОСТ 26334–84) являются грузоподъемность и номинальная скорость движения кабины. Ряд грузоподъемностей лифтов, согласно ГОСТ 26334–84, следующий: 40, 100 (160), 250 (320), 400 (500), 630, 800, 1000, 1200, 1600, 2000, 2500 (3200), 4000 (5000), 6300 кг. Номинальная скорость движения кабины лифта должна составлять: 0,14; 0,2; 0,25; 0,4 (0,5); 0,63 (0,71); 1,0 (1,4); 1,6 (2,0); 2,5 (2,8); 4,0 (5,6); 6,3 м/с. Параметры, указанные в скобках, не являются предпочтительными. Значение фактической скорости движения кабины не должно отличаться от приведенных выше величин более чем на ±15%. Средняя величина ускорения (замедления) движения кабины лифта при нормальных режимах эксплуатации должна быть (ГОСТ 12.2.074–82 ССБТ) не более 1,5 м/с2 у больничного и 2 м/с2 – у прочих лифтов. Точность остановки кабины на уровне посадочной (загрузочной) площадки должна быть в пределах ±20 мм у грузовых лифтов с загрузкой средствами напольного транспорта, а также у больничных лифтов и ±50 мм – у прочих лифтов.

Полезная площадь пола кабины в зависимости от ее вместимости (ГОСТ 12.3.075–82 ССБТ) должна соответствовать данным табл. 2.

Таблица 2. Полезная площадь пола кабины в зависимости от ее вместимости
Вместимость кабины, чел.	Полезная площадь пола кабины, м2, не более	Вместимость кабины, чел.	Полезная площадь пола кабины, м2, не более	Вместимость кабины, чел.	Полезная площадь пола кабины, м2, не более
3	0,70	11	2,05	19	3,25
4	0,90	12	2,20	20	3,40
5	1,10	13	2,35	21	3,52
6	1,30	14	2,50	22	3,64
7	1,45	15	2,65	23	3,76
8	1,60	16	2,80	24	3,88
9	1,75	17	2,95	25	4,00
10	1,90	18	3,10