Расчет конструкции лифта (стр. 8 из 14)
При проектировании лифтов с канатоведущими шкивами необходимо проводить проверку тяговой способности шкива. Для расчета выбирается такой режим работы, когда усилие в более загруженной ветви достигает максимума, а в менее загруженной ветви - минимума. Обычно это соответствует периоду пуска полностью груженной кабины с первого этажа (рис. 3.8).
Рис 3.8. Кинематическая схема лифта
В этом случае усилие в точке набегания канатов на шкив
,где Q, Qк, Qтк - масса груза, кабины и тяговых канатов, кг;
– ускорение пуска. В соответствии с ПУБЭЛ [4] максимальное ускорение пуска для лифтов, в которых допускается транспортировка людей, 
g – ускорение свободного падения,
– коэффициент трения башмаков (для металлических башмаков принимается равным 0,12); 
, 
– ширина и глубина кабины соответственно, м; 
– расстояние между башмаками по вертикали, м. 
Усилие в точке сбегания (см. рис. 3.8)
,где
– сила инерции противовеса в период пуска, направленная в сторону, противоположную направлению движения противовеса, кг.В соответствие с выводами, полученными в [11]
Подставив полученное значение в формулу Эйлера получим
1,5<3
Условие 3.18 выполняется.
Вывод: тяговая способность канатоведущего шкива достаточна для работы лифта.
3.6 Расчет электродвигателя
Потребная мощность двигателя лебедки для обычных лифтов выбирается по условию движения полностью груженой кабины с первого этажа без учета инерционных нагрузок:
(3.19)где
– КПД передачи (для червячной передачи η = 0,6…0,8; КПД возрастает с увеличением числа заходов червяка); 
– КПД шкива или барабана (ηшк = 0,94…0,98; меньшие значения относятся к шкивам на подшипниках скольжения, большие – к шкивам на подшипниках качения).В лифтах с противовесом окружное усилие
Сопротивление на отклоняющих блоках можно с достаточной точностью определить по формуле
, (3.20)где Sбл - усилие в канате при набегании на отклоняющий блок, Н;
- угол обхвата блока канатами; 
- коэффициент сопротивления (для блоков на подшипниках качения ω = 0,02; на подшипниках скольжения ω = 0,04).Сопротивление на верхнем блоке
Сопротивление на нижнем блоке
Выбираем двигатель АС-2-72-6/18ШЛ со следующими параметрами:
N=3,35/1,18 кВт;
n=950/275 мин-1
3.7 Расчет редуктора
В редукторах лифтовых лебедках преимущественное распространение получили червячные передачи (рис. 3.9) в силу ряда очевидных преимуществ: возможность получения больших передаточных чисел в одной паре, а также плавность и бесшумность работы [3].
Недостатком червячной передачи является сравнительно низкий КПД, повышенный износ в связи с большими скоростями скольжения в зацеплении, склонность к задирам и заеданию контактирующих поверхностей.
Рис. 3.9. Схема червячной передачи лифтового редуктора:
а) червячная передача; б) червяк цилиндрический; в) червяк глобоидный
В нашей стране отдается предпочтение глобоидным передачам. Глобоидные червячные передачи обладают повышенной нагрузочной способностью, так как в зацеплении с зубом червяка одновременно находится несколько зубьев, и линии контакта зубьев с червяком располагаются практически перпендикулярно вектору скорости скольжения, что способствует образованию непрерывной масляной пленки на трущихся поверхностях. Благоприятные условия смазки способствуют устранению заедания в червячном зацеплении.
Увеличение площади контактной поверхности позволяет использовать более дешевые сорта бронзы и дает некоторую экономию цветных металлов. Именно это обстоятельство предопределило предпочтительное применение глобоидных передач в лифтовых лебедках отечественного производства в послевоенный период. Наряду с очевидными достоинствами, глобоидные передачи имеют весьма существенные недостатки.
Значительно сложнее технология изготовления глобоидных передач. Практическое отсутствие оборудования для шлифовки глобоидного червяка исключило возможность его термической обработки, что в свою очередь, привело к снижению усталостной прочности, уменьшению КПД и повышенному износу зубьев колеса в связи с наличием существенных микронеровностей на поверхности червяка. Отсутствие аналитической теории и использование экспериментальных зависимостей существенно усложняет процесс проектирования.
Глобоидные передачи весьма критичны к точности сборки и регулировке осевого положения червяка и колеса. Снижение точности сборки и регулировки глобоидной передачи влечет за собой резкое снижение КПД и может вызвать заклинивание червячного зацепления.
К недостатку глобоидной передачи следует отнести и наличие небольших кинематических колебаний окружной скорости червячного колеса, которые могут служить одной из причин вибрации кабины.
Влифтовых лебедках применяют три способа расположения червяка редуктора: нижнее горизонтальное, верхнее горизонтальное и вертикальное.
Лебедки с верхним расположением цилиндрического червяка успешно применяются в лифтах зарубежного и отечественного производства.
Недостатком такого редуктора является ухудшение условий смазки зацепления после длительного простоя лифта. Остаточная масляная пленка не гарантирует жидкостное трение в момент пуска двигателя. Для компенсации этого недостатка и повышения несущей способности масляной пленки целесообразно увеличивать скорость скольжения контактирующих поверхностей червячного зацепления за счет применения двигателя с повышенной частотой вращения ротора.
С другой стороны в лебедках с верхним расположением червяка полностью устраняется утечка масла.
При выборе редуктора с глобоидным червяком должно обеспечиваться следующее условие:
Uр ≥ Uо;
где Uр,Uо–табличное и расчетное значение передаточного числа редуктора;
Передаточное число редуктора определяется с учетом кинематической схемы лифта по следующей формуле
, (3.21)где D – расчетная величина диаметра КВШ, м;
nн – номинальное значение частоты вращения вала двигателя, об/мин;
V – расчетное значение величины скорости кабины, м/с.
Выбираем редуктор РГЛ-180 с передаточным числом U=35.
После выбора редуктора лебедки производится уточнение диаметра барабана (КВШ) по кинематическому условию, гарантирующему обеспечение номинальной скорости движения кабины с погрешностью не превышающей 15%.
, м, (3.22)где Vр – рабочая скорость кабины, равная номинальной или отличающейся на 15 %, м/с;
Uр – табличное значение передаточного числа редуктора лебедки;
– номинальное значение частоты вращения вала двигателя, об/мин. 
Оставляем диаметр шкива D=0,72 м, т.к. полученное значение с учетом погрешности в пределах нормы.
3.8 Расчет тормоза лебедки
Тормоз предназначен для замедления движения машины или механизма, полной остановки и надежной фиксации неподвижного состояния.
Тормоза лифтовых лебедок должны удовлетворять следующим требованиям:
– высокая надежность и безопасность работы;
– наличие механизма ручного выключения тормоза с самовозвратом в исходное состояние;