一种电梯轿厢最大装潢重量的计算方法.pdf

本发明公开了一种电梯轿厢最大装潢重量的计算方法，该计算方法首先由轿厢允许的最大自重与轿厢实际自重的差值计算轿厢最大装潢重量，轿厢允许的最大自重可取轿厢自重临界值，并分别从曳引钢丝绳的安全系数、曳引机主轴许用径向载荷以及主机许用转距或制动器的许用制动转矩三方面计算得出轿厢自重临界值，选取三个临界值中的最小值作为最终的临界值带入公式，即得轿厢允许的最大自重重量。本发明通过对轿厢允许最大装潢重量的计算，从而在保证电梯正常运转的同时又可以最大限度的进行装潢重量的实施，从而保证了电梯主要部件的安全长寿，同时提高了企业的最大化宣传效果，提高了企业效益。

权利要求书
1.  一种电梯轿厢最大装潢重量的计算方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)计算轿厢最大装潢重量轿厢P装max，如下公式1所示：
P装max＝P允max－P实                          (1)
式中P装max为轿厢允许装潢的最大重量，P允max为轿厢允许的最大自重，P实为轿厢实 际自重；
(2)轿厢允许的最大自重P允max的取值：选取轿厢自重临界值Pmax中的最小值作为P 允max的值；
(3)计算轿厢自重临界值Pmax：分别从曳引钢丝绳的安全系数、曳引机主轴许用径向 载荷以及主机许用转距或制动器的许用制动转矩三方面计算得出轿厢自重临界值Pmax；
(4)从步骤(3)中得出的轿厢自重临界值Pmax中选取最小值作为轿厢允许的最大自 重P允max，并带入公式1得出最后的轿厢最大装潢重量轿厢P装max。

2.  根据权利要求1所述的一种电梯轿厢最大装潢重量的计算方法，其特征在于：步骤 (3)所述的从曳引钢丝绳的安全系数计算Pmax公式如下：
S = Tnm ( P max + Q + Hnmq ) g n , ]]>
推导得出 P max = Tnm - SQg n - SHnmqg n Sg n - - - ( 2 ) ]]>
式中S为给定曳引系统悬挂绳安全系数实际值，T为钢丝绳的最小破断拉力，n为钢 丝绳根数，m为曳引比，Q为额定载重量，H为提升速度，q为单位长度曳引钢丝绳重量， gn为重力加速度；其中根据曳引钢丝绳安全系数校核原则，S≥Sf≥Sm这里S的可取值中 最小值是Sf，将S＝Sf代入式2即可，Sf为考虑了曳引轮绳槽形状，滑轮数量与弯曲情况所 得到的给定曳引系统钢丝绳许用安全系数计算值；Sm为GB7588一20039.2.2条款规定的 曳引钢丝绳许用安全系数最小值。

3.  根据权利要求1所述的一种电梯轿厢最大装潢重量的计算方法，其特征在于：步骤 (3)所述的曳引机主轴许用径向载荷计算Pmax公式如下：
Amax＝(Pmax+1.25Q+W+W1+W2)/m，
推导得出Pmax＝mAmax－1.25Q－W－W1－W2                             (3)
式中Amax为主机轴径向最大静载荷，m为曳引比，Q为额定载重量，W为对重重量， W1为曳引钢丝绳重量，W2为补偿链重量。

4.  根据权利要求1所述的一种电梯轿厢最大装潢重量的计算方法，其特征在于：步骤 (3)所述的主机许用转距或制动器的许用制动转矩计算Pmax公式如下：
M max = ( P max + 1.25 Q + W - W 1 - W 2 m ) × D 2 g n η , ]]>
推导 P max = 2 M max m Dg n η - 1.25 Q - W 1 + W + W 2 - - - ( 4 ) ]]>
式中Mmax为制动器许用制动转矩，m为曳引比，D是曳引轮节圆直径，gn为重力加速 度，η为机械传动总效率，Q为额定载重量，W为对重重量，W1为曳引钢丝绳重量，W2为补偿链重量。

5.  根据权利要求3或4所述的一种电梯轿厢最大装潢重量的计算方法，其特征在于： 所述对重重量W的计算公式为W＝P实+KQ，式中P实为轿厢自重，K为电梯平衡系数，Q为 额定载重量；W1＝Hn1mq1，式中H为提升速度，n1为钢丝绳系数，m为曳引比，q1为单位 长度钢丝绳重量；W2＝Hn2q2，式中H为提升速度，n2为补偿链根数，q2为单位长度补偿 链重量。

说明书一种电梯轿厢最大装潢重量的计算方法
技术领域
本发明属于电梯生产技术领域，具体涉及一种电梯轿厢最大装潢重量的计算方法。
背景技术
随着社会的进步，电梯用户对轿厢的装潢也与时俱进，装潢的重量也不断增加，然 而轿厢作为电梯曳引系统的重要部件，其自重是否可无限制的增加，回答是肯定的：不 可以。既然不可以无限制的增加，那轿厢装潢重量何时才是尽头，就成为电梯制造厂和 检验单位必须考虑的问题。
作为产品的电梯，其轿厢允许装潢的最大重量P装max应该等于其轿厢允许的最大自 重P允max与轿厢实际自重P实的差：
即：P装max＝P允max－P实.………………………….(1)
对曳引系统参数已确定的产品电梯，其轿厢的实际自重应该满足电梯曳引条件且在 轿厢允许的最大自重范围内，否则将会缩短电梯及其相关零部件的使用寿命。因此轿厢 允许的最大自重确定的合理与否，会牵涉到广大电梯用户的使用质量，会牵涉到电梯制 造厂家的社会信誉，也会牵涉到法定检验单位检验质量的社会信誉。所以，如何确定轿 厢允许的最大自重是电梯制造厂家尤其是法定检验单位必须认真关注的。
电梯轿厢自重主要取决于以下几个因素：①曳引钢丝绳的安全系数；②曳引机主轴 径向最大许用载荷；③减速箱或无齿轮主机的最大许用转矩或制动器的最大制动转矩。 按照每一个影响因素都可以找到一个轿厢自重的临界值Pmax。分别将曳引钢丝绳的安全 系数、曳引机主轴径向许用载荷、曳引机出轴许用转矩或制动器的许用制动转矩表达成 各因素中所求轿厢自重临界值Pmax的函数，在给定的其他条件下即可求解，各影响因素 下的轿厢自重临界值Pmax。如果轿厢自重超出某个临界值则可能使曳引钢丝绳的寿命， 或者曳引机主轴的寿命，减速箱或无齿轮主机的寿命得不到保证，或者制动器不能使轿 厢制停，或者引起电动机及变频器过载以至烧毁。所以选取上述临界值Pmax中最小值作 为轿厢自重的最大值P允max，只要电梯在任何情况实际的轿厢自重不大于P允max，就能使 驱动装置中的上述每个零部件都是安全的，长寿的。将选取的P允max和轿厢实际自重P实代入式(1)便可确定P装max。
发明内容
发明目的：本发明针对不足，提出一种在保证电梯安全运转的前提下又能最大限度 的计算最大装潢重量的计算方法。
技术方案：本发明所述的一种电梯轿厢最大装潢重量的计算方法，包括如下步骤：
(1)计算轿厢最大装潢重量轿厢P装max，如下公式1所示：
P装max＝P允max－P实    (1)
式中P装max为轿厢允许装潢的最大重量，P允max为轿厢允许的最大自重，P实为轿厢 实际自重；
(2)轿厢允许的最大自重P允max的取值：选取轿厢自重临界值Pmax中的最小值作 为P允max的值；
(3)计算轿厢自重临界值Pmax：分别从曳引钢丝绳的安全系数、曳引机主轴许用 径向载荷以及主机许用转距或制动器的许用制动转矩三方面计算得出轿厢自重临界值 Pmax；
(4)从步骤(3)中得出的轿厢自重临界值Pmax中选取最小值作为轿厢允许的最大 自重P允max，并带入公式1得出最后的轿厢最大装潢重量轿厢P装max。
作为优化，步骤(3)所述的从曳引钢丝绳的安全系数计算Pmax公式如下：
S = Tnm ( P max + Q + Hnmq ) g n , ]]>
推导得出 P max = Tnm - SQg n - SHnmqg n Sg n - - - ( 2 ) ]]>
式中S为给定曳引系统悬挂绳安全系数实际值，T为钢丝绳的最小破断拉力，n为 钢丝绳根数，m为曳引比，Q为额定载重量，H为提升速度，q为单位长度曳引钢丝绳 重量，gn为重力加速度；其中根据曳引钢丝绳安全系数校核原则，S≥Sf≥Sm这里S的 可取值中最小值是Sf，将S＝Sf代入式2即可，Sf为考虑了曳引轮绳槽形状，滑轮数量与 弯曲情况所得到的给定曳引系统钢丝绳许用安全系数计算值；Sm为GB7588一20039.2.2 条款规定的曳引钢丝绳许用安全系数最小值。
作为优化，步骤(3)所述的曳引机主轴许用径向载荷计算Pmax公式如下：
Amax＝(Pmax+1.25Q+W+W1+W2)/m，
推导得出Pmax＝mAmax－1.25Q－W－W1－W2        (3)
式中Amax为主机轴径向最大静载荷，m为曳引比，Q为额定载重量，W为对重重 量，W1为曳引钢丝绳重量，W2为补偿链重量。
作为优化，步骤(3)所述的主机许用转距或制动器的许用制动转矩计算Pmax公式 如下：
M max = ( P max + 1.25 Q + W - W 1 - W 2 m ) × D 2 g n η , ]]>
推导 P max = 2 M max m D g n η - 1.25 Q - W 1 + W + W 2 - - - ( 4 ) ]]>
式中Mmax为制动器许用制动转矩，m为曳引比，D为实例中的Dt—曳引轮节圆直 径，gn为重力加速度，η为机械传动总效率，Q为额定载重量，W为对重重量，W1为 曳引钢丝绳重量，W2为补偿链重量。
作为优化，所述对重重量W的计算公式为W＝P实+KQ，式中P实为轿厢自重，K为 电梯平衡系数，Q为额定载重量；W1＝Hn1mq1，式中H为提升速度，n1为钢丝绳系数， m为曳引比，q1为单位长度钢丝绳重量；W2＝Hn2q2，式中H为提升速度，n2为补偿链 根数，q2为单位长度补偿链重量。
有益效果：本发明通过对轿厢允许最大装潢重量的计算，从而在保证电梯正常运转 的同时又可以最大限度的进行装潢重量的实施，从而保证了电梯主要部件的安全长寿， 同时提高了企业的最大化宣传效果，提高了企业效益。
具体实施方式
下面结合具体的电梯运行实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
某梯曳引系统参数如下：


①从电梯曳引钢丝绳的安全系数方面计算轿厢自重的临界值Pmax：
首先计算Sf的值：
S f = 10 2.6834 - log ( 695.85 × 10 6 × Nequiv ÷ ( D t dt ) 8.567 ) ÷ log ( 77.09 × ( D t dt ) - 2.894 ) - - - ( 5 ) ]]>
式中： D t dt = 490 10 = 49 ]]>
Nequiv＝Nequiv(t)+Nequiv(p)
带切口半圆槽切口角β＝105。查GB7588-2003附录N表N1得：
Nequiv(t)＝15.2
Nequiv(p)＝KP(NPS+4NPr)
K P ( D t dt ) 4 = ( 490 400 ) 4 = 2.25 ]]>
曳引系统中无引起反向弯折的滑轮，NPr＝0,NPS＝2
Nequiv(p)＝kp(NPS+4NPr)＝2.25×(2+4×0)＝4.5
Nequiv＝Nequiv(t)+Nequiv(p)＝15.2+4.5＝19.7
将Nequiv＝19.7代入式(5)得：Sf＝17.29再代入式(2)得：
这里取S＝Sf＝17.29；q＝q1＝0.347kg/m；
P max = 44000 × 7 × 2 - 17.29 × 1000 × 9.8 - 17.29 × 96.8 × 7 × 2 × 0.347 × 9.8 17.29 × 9.8 = 2165 kg ]]>
(注：电梯曳引绳槽表面比压不能反映曳引能力，更不能反映寿命，GB7588-2003 标准中未作要求，免于这方面的计算。)
②从曳引机主轴许用经载荷计算轿厢自重的临界值Pmax，
将Amax＝3500kg,m＝2,Q＝1000kg,K＝48,W1＝470kg,W2＝432kg，代入式(3)得：
Pmax＝mAmax－1.25Q－W－W1－W2
＝2×3500－1250－2030－470－432＝2818kg
③从主机轴许用转矩或制动器的许用制动转矩，计算轿厢自重临界值Pmax(以制动器 的许用制动转矩为例)
主机所配制动器一组部件的最大制动转矩为940Nm，代入式(4)得：
P max = 2 M max m D g n η - 1.25 Q - W 1 + W + W 2 , ]]>其中 D = D t , ]]>
= 2 × 2 × 940 0.49 × 9.8 × 0.85 - 1.25 × 1000 - 470 + 2030 + 432 = 1663 kg ]]>
四、计算轿厢允许装潢的最大重量P装max
以上从三方面计算得到的轿厢自重最大值分别为2165kg、2818kg、1663kg，从中选 取最小值作为允许轿厢自重的最大值即：P允max＝1663kg，将P允max＝1663kg、P实＝1550kg 代入式(1)，得P装max＝P允max－P实＝1663－1550＝113kg，P装max＝113kg。即允许例梯轿厢装 潢的最大重量为113kg。
计算实例告诉我们，电梯轿厢的装潢重量是有限制的，因此电梯制造厂家在销售过 程中应根据电梯轿厢允许的装潢的最大重量做合适的限制，不可盲目承诺客户要求装潢 的重量。电梯检验单位在检验过程中也应考虑受检单位电梯装潢的重量，为保证电梯及 其零部件的安全长寿把好最后一道关。