交流载货电梯机房主承重梁的超静定设计.doc

1 交流载货电梯机房主承重梁的超静定设计[摘要] 针对标准货运电梯不能满足一些特殊客户多样性要求的问题, 本文详细地介绍了一种非标准交流货运电梯设计方法: 电梯机房主承重梁由二支承设计成三支承的超静定设计, 在不改变原材料的情况下, 满足了客户要求, 经过空载与负荷试运行, 显示了设计是成功的, 并取得了较好的经济效益。[ 关键词] 交流货梯主承重梁超静定设计随着社会的发展和人民生活的改善, 电梯的使用越来越普遍, 给人们的工作和生活带来极大便利。由于专业厂家的货梯都是按照标准来设计, 往往不能满足一些特殊要求, 根据某卷烟厂的实际情况与要求, 设计了其生产车间的载货电梯。其具体要求为设计一个, 载荷为标准 3 吨的载荷量, 而轿厢面积为标准 5 吨电梯的面积。对于这样一个电梯, 采用标准的货运电梯不能满足要求, 本文是在标准 3 吨电梯的基础上对主承重梁重新进行了设计, 即由原来的二支承结构改为三支承的超静定结构, 大大改善了梁的受力, 以下是具体地设计计算过程。 2 一、机房主承重梁的设计计算 1. 机房的梁承受的负载重量计算公式: P 总= P1+P2 = P1+2[2W+(1-F)L+ ω] 式中:P1 —静负载重量(曳引机、曳引轮、电机及梁的自重等) P2 —动负载重量( 装运负载重量+ 轿厢自重+ 对重及钢绳等)W—轿厢自重, L—装运负载重量, F—对重的不平衡系数, ω—钢丝绳、随行电缆等的重量。取 P1=5000kg,W=3500kg , F= , L=3000kg ,ω=2000kg ∴P 总 = 5000kg+2[2 × 3500+(1+) × 3000+2000]=32000kg 即机房的梁承受的负载总重量为 32000kg 。 2. 机房的梁的结构及受力分析(1) 承重分布则:F1=6000kg , F2=6000kg , F3=7500 , F4=7500kg F5=F2+F3+P1=6000+7500+5000=18500kg 其中:P1 为静负载重量。(2) 机房的梁的结构及受力: ①结构图( 如下图) ②根据受力最多的第 3 梁的受力分析,得:, 3 ③求 R1 ’(R1 ’=R4+R5+R1): 因分布距离较小, 因而将 R4 和 R1 合成一点计算,得 R1 ’= R5+R(4+1)=4700+4700=9400kg ④求 支反力 RB 得 : RB=9400+4700+3800-5250=12650kg 3. 求梁的弯矩、应力(1) 求各点的弯矩: MC 、 MD 、 ME MC= × 12650 = 5230kg ·m MD= × 12650- × 9400=7760kg ·m ME= × 3800=2700kg ·m (2) 画弯矩图(3) 求最大弯曲应力:设选用工字钢 36a ,则其 WZ=875cm2 于是有(4) 许用应力[σ]: 查表得 Q235 或 Q235 的σ = , 取安全系 n=4, 则, 故采用材料工 36a 不安全。同理采用工 40a 也不安全。 4. 改用超静定梁(增加一个支承点) (1) 求支反力 RC: 由变形协调条得载面 C 的挠度为零, 即 YC=0 而 yc=yC · D+yC · E+yC ·