TKJ系列电梯轿厢结构设计.doc

### TKJ系列电梯轿厢结构设计关键知识点 #### 一、引言 随着社会的发展和物质生活水平的提高，电梯已成为日常生活中不可或缺的一部分。电梯轿厢作为乘客直接接触的部分，其设计不仅关系到乘客的安全感、舒适度，还体现了电梯的整体性能和品质。因此，电梯轿厢的设计需要紧跟时代的步伐，不仅要满足功能性需求，还要注重创意和美观。 #### 二、设计计算说明 ##### 2.1 电梯的工况和受力分析 电梯在正常运行状态下，以不超过额定载荷的重量并以额定速度工作。在这一状态下，曳引电动机保持恒定转速，曳引钢丝绳两端受到的力相等。但在电梯启动、制动时，曳引电动机会出现加速或减速的状态，导致曳引钢丝绳两端的力出现不平衡。 **电梯加、减速运行时的工况分析**： 1. **上行起动/下行制动**： - **重边力（轿厢侧）**：\(S_1 = (G + Q) \times (g + a)\) - **轻边力（对重侧）**：\(S_2 = (W_d) \times (g - a)\) 2. **下行起动/上行制动**： - **重边力（对重侧）**：\(S_1 = (W_d) \times (g + a)\) - **轻边力（轿厢侧）**：\(S_2 = (G + Q) \times (g - a)\) 3. **空载上行起动/下行制动**： - **重边力（轿厢侧）**：\(S_1 = G \times (g + a)\) - **轻边力（对重侧）**：\(S_2 = (W_d) \times (g - a)\) 4. **空载下行起动/上行制动**： - **重边力（对重侧）**：\(S_1 = (W_d) \times (g + a)\) - **轻边力（轿厢侧）**：\(S_2 = G \times (g - a)\) 其中： - \(G\)：轿厢自重（N） - \(Q\)：额定载重量（N） - \(W_d\)：对重装置重量（N），且\(W_d = G + kQ\) - \(k\)：对重平衡系数，一般取\(0.45\)至\(0.5\)，对于客运电梯通常取\(0.45\) - \(A\)：电梯起、制动加速度（m/s²） - \(V\)：额定运行速度（m/s） - \(g\)：重力加速度（m/s²） **电梯的加、制动加速度**： 根据GB7588-1995《电梯制造与安装安全规范》的规定，电梯的起、制动加速度\(A\)可根据额定运行速度\(V\)确定。具体数值如下： - 当\(0 \leq V \leq 0.63\)时，\(C_1 = 1.10\)，\(a = 0.467\) - 当\(0.63 \leq V \leq 1.0\)时，\(C_1 = 1.15\)，\(a = 0.684\) - 当\(1.0 \leq V \leq 1.6\)时，\(C_1 = 1.20\)，\(a = 0.892\) - 当\(1.6 \leq V \leq 2.5\)时，\(C_1 = 1.25\)，\(a = 1.09\) - 当\(V > 2.5\)时，\(C_1 \geq 1.25\) **超载试验与限速器**： - 根据GB7588-2003的规定，超载试验时的载重量为125%的额定载重量。 - 限速器允许运行速度不小于115%的额定速度。 #### 三、材料与结构分析 ##### 3.1 材料选择 电梯轿厢的结构件通常采用不低于Q235-A级别的钢材，这种材料具有良好的强度和韧性，能够承受较大的载荷和冲击。 ##### 3.2 结构优化 - **基于现代理论的结构优化**：利用莫氏强度理论、现代张力场梁理论及有限元强度理论来进行结构设计，确保结构轻巧合理的同时，最大限度地发挥材料的综合强度。 - **安全性考量**：在计算中考虑结构内部的剪力、弯矩等复合应力，并根据GB7588-2003中的规定进行安全系数的设置，一般机械强度计算取安全系数不小于1.1。 #### 四、设计工具 为了实现更加直观的设计效果和提高工作效率，本设计将使用AutoCAD和SOLIDWORKS等平面三维设计软件进行辅助设计。这些工具不仅可以帮助设计师更精确地绘制图纸，还能通过三维建模来模拟实际运行情况，进一步提升设计质量。 #### 五、结论 TKJ系列电梯轿厢的结构设计是一项复杂但又极其重要的任务。通过对电梯工况和受力的深入分析、合理选材与结构优化，结合现代化的设计工具和技术手段，可以有效提升电梯轿厢的安全性、舒适性和美观度。此外，严格遵循相关的国家标准和安全规范，也是确保电梯轿厢设计成功的关键因素之一。