Силова частина електроприводу вантажного ліфта

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ  УКРАЇНИ

ШОСТКИНСЬКИЙ ІНСТИТУТ

 СУМСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

ЗАОЧНА ФОРМА НАВЧАННЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

на тему:

"Силова  частина електроприводу вантажного  ліфта"

з дисципліни:

"Автоматизований  електропривод"

 

 

 

 

Група: СУЗТ-41 Ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Виконав студент:                                                         Короткевич Ю. М.

 

   Перевірив викладач:                                                   Сєряков А.Г.

 

 

 

 

2008

 

ЗАДАНИЕ

 

1. Разрабатываемое устройство:

 

Силовая часть электропривода грузового лифта

 

 

2. Область применения  устройства:

 

Грузовой лифт предназначен для  подъёма груза с нижней площадки на верх-нюю. 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.

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).

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 5000кг);

2. Загрузка и выгрузка производиться при полной остановке лифта;

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

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ШОСТКИНСЬКИЙ ІНСТИТУТ

 СУМСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО УНІВЕРСИТЕТУ

ЗАОЧНА ФОРМА НАВЧАННЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНЮВАЛЬНА  ЗАПИСКА

 ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ

на тему:

"Силова частина електроприводу  вантажного ліфта"

з дисципліни:

"Автоматизований  електропривод"

 

 

 

 

Група: СУЗТ-41 Ш

     7.091401. КП 0401.01 ПЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

   Керівник  проекту:                                                          Сєряков А.Г.

 

   Виконав студент:                                                            Короткевич Ю. М.

 

 

 

 

2008

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

                                                                                                                         Стр.

 

1. Введение………………………………………………………………….……..8

2. Конструкция, технические характеристики, типы лифтов (подъёмников)…9

3. Основные технические требования  при проектировании,

    установке и эксплуатации лифтов (подъёмников)……………………..……23

4. Выбор рода тока  и типа электропривода…………………………………….26

5. Расчет мощности и  выбор приводного электродвигателя;

   определение передаточного числа и выбор редуктора……………………..27

5.1 Выбор двигателя………………………………………………………......…27

5.2 Выбор редуктора…………………………………………………………….28

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

7. Предварительная проверка двигателя  по нагреву и производительности...32

8. Допустимая частота пусков………………………………………………..…34

 

9. Построение  механической характеристики…………………………………36

 

10. Построение переходных процессов………………………………………...37

 

Литература………………………………………………………………………..38

 

 

 

 

 

 

 

1.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.

 

 

2. 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.