/>Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК
1.1Характеристика объекта разработки
1.2Регламент поиска
1.3 Отчето патентном поиске
1.4Библиографический перечень в процессе поиска информации
1.5Аннотация отобранной в процессе поиска информации
1.6 Вывод
2. ОБЩАЯЧАСТЬ
2.1 Расчетметаллоконструкции лифта
2.1.1Назначение и устройство кабины лифта
2.1.2Устройство и расчет каркаса кабины
2.1.3Устройство и расчет пола кабины
2.1.4Расчет направляющих башмаков
2.2 Расчетнаправляющих
3.СПЕЦЧАСТЬ
3.1 Расчети подбор каната
3.2Определение массы подвижных частей механизма подъема
3.2.1Расчет веса кабины
3.2.2Расчет противовеса
3.2.2.1Назначение, конструкция и устройство
3.2.2.2Определение массы противовеса
3.2.2.3Расчет металлоконструкций каркаса противовеса
3.2.3Расчет массы подвесного кабеля
3.3 Расчетдиаметра канатоведущего шкива и обводных блоков
3.4 Расчетканатоведущего шкива в системе автоматизированного проектирования APMWinMachine
3.5 Расчеттяговой способности канатоведущего шкива
3.6 Расчетэлектродвигателя
3.7 Расчетредуктора
3.8 Расчеттормоза лебедки
3.9Электрическая часть
3.9.1Расчет электродвигателя
3.9.2Электрическая схема лифта
4.ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
4.1Введение
4.2 Анализвредных и опасных производственных факторов при эксплуатации проектируемогооборудования
4.3Мероприятия по устранению и уменьшению действия опасных и вредных факторов
4.4Инженерный расчет по обеспечению безопасных условий труда
4.3.1Расчет заземления
4.3.2Расчет освещения
5.ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
5.1 Оценкатехнической целесообразности конструкции лифта
5.1.1Выбор перечня показателей, оценки технического уровня конструкции
5.1.2Оценка весомости (значимости) показателя 87
5.1.3Расчет комплексного показателя технического уровня и качества конструкции
5.2 Расчеттрудоемкости ОКР
5.3 Расчетвременных и стоимостных затрат на проектирование лифта
5.4Прогнозирование себестоимости лифта
5.4.1Расчет затрат на основные материалы
5.4.2Расчет затрат на комплектующие покупные
5.4.3Расчет затрат на основные материалы в целом по лифту
5.4.4Расчет затрат на заработную плату производственных рабочих
5.4.5Расчет полной себестоимости лифта
5.5Определение лимитной цены лифта
5.6 Расчетуровня капитальных вложений в НИОКР и освоение производства
5.7 Оценкаэкономической эффективности конструкции
5.8Сводные показатели оценки экономической целесообразности конструкции
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК/>
Введение
Лифт стал неотъемлемой частьюискусственно созданной среды обитания человека. Практически за одно столетиеудалось создать полностью автоматизированную систему внутреннего транспортапассажиров и грузов в зданиях и сооружениях, которая надежно функционирует, нетребуя от людей специальных знаний и предварительной подготовки.
В России, в странах ближнего идальнего зарубежья успешно функционирует огромный парк лифтов различногоконструктивного исполнения, который обеспечивает нужды коммунального хозяйства,промышленных предприятий и сложных сооружений общественного и специальногоназначения.
Расширяющиеся потребностиобщественного развития требуют непрерывного совершенствования средстввнутреннего транспорта зданий и сооружений на основе современныхнаучно-технических достижений.
В данном дипломе представленпроект пассажирского лифта с нижним расположением привода грузоподъемностью 500кг со скоростью движения кабины 1 м/с с разработкой лебедки.
Основу механизма подъемапроектируемого лифта составляет канатная система передачи движения кабине(противовесу) и устройства привода для перемещения канатов в виде лебедки.
В целях обеспечения безопасности эксплуатациилифта к лифтовым лебедкам предъявляется ряд специфических требований:
– конструкция лебедки должна бытьрассчитана на нагрузки, действующие в эксплуатационных, испытательных иаварийных режимах;
– между канатоведущим органомлебедки и тормозом должна быть неразмыкаемая кинематическая связь;
– лебедка должна оборудоватьсяавтоматически действующим нормально-замкнутым колодочным тормозом.
– тормозной момент долженсоздаваться при помощи пружин или груза (применение ленточных тормозов недопускается);
– свободные концы вращающихсявалов должны быть ограждены от случайного прикосновения;
– лебедка должна оборудоватьсясистемой ручного привода движения кабины с помощью штурвала, постояннозакрепленного на валу или съемного;
– в конструкции лебедки должнобыть установлено устройство ручного отключения тормоза с самовозвратом взаторможенное состояние после прекращения ручного воздействия;
– на лебедке должно быть указанонаправление вращения штурвала для подъема и спуска кабины лифта;
– усилие ручного воздействия наштурвал не должно превышать 235 Н при подъеме кабины с расчетным грузом;
– при снятии кабины с ловителей спомощью ручного привода прикладываемое усилие не должно превышать 640 Н;
Конструкция лифтовой лебедкидолжна обеспечивать:
– безопасность применения;
– надежность и безотказностьработы;
– бесшумность и низкуювиброактивность;
– допустимый уровень ускорений;
– требуемую точность остановкикабины.
В целях снижения трудоемкоститехнического обслуживания и ремонтных работ конструкция лебедки должна иметьминимальную массу и компактные габариты.
Лифтовые лебедки можноклассифицировать по следующему ряду характерных признаков:
– По типу канатоведущего органа:барабанные и с канатоведущими шкивами (КШВ);
– По характеру кинематическойсвязи приводного двигателя с канатоведущим органом: редукторные ибезредукторные;
– По типу применяемого редуктора:с глобоидными и цилиндрическими червячными передачами;
– По типу привода: сэлектроприводом переменного или постоянного тока;
Характерная кинематическая схемалифтовой лебедки с КВШ приведена на рис. 1.
/>
Рис. 1. Кинематическая схема лифтовой лебедки с КВШ ичервячным редуктором:
1 – КВШ, 2 – редуктор червячный, 3 – соединительная муфта стормозным шкивом,
4 – колодочный тормоз, 5 – электродвигатель.
Проектируемая лебедка включаетканатоведущий орган, редуктор, тормоз и электродвигатель, смонтированные наопорной раме.
Лебедка оборудуется канатоведущимшкивом и червячным редуктором, обеспечивающим большие передаточные отношения при общей компактности конструкции.Причем редуктор выполнен с глобоидальным червяком. Нагрузочная способность глобоидальнойпередачи в 2…4 раза выше, чем цилиндрической. Крометого, редукторы с глобоидальным зацеплением имеютболее высокий КПД ибольшую износостойкость зубьев.К недостаткам глобоидального зацепления следует отнести сложность изготовления иповышенные требования к точности сборки и регулировки.
КВШ устанавливается на тихоходномвалу консольно.
Привод лебедки осуществляется отспециального двухскоростного асинхронного короткозамкнутогоэлектродвигателя.
Тормозной момент создаетсяколодочным тормозом нормально-замкнутого типа с электромагнитнойрастормаживающей системой. Тормоз замкнутого типа характеризуется тем, чтозатормаживает систему при выключенном приводе и растормаживает ее при включениипривода. Правила ПУБЭЛ исключают возможность применения ленточных тормозов в связис их недостаточной надежностью.
/>1.Патентный поиск/> 1.1 Характеристика объекта разработки
Объектом разработки являетсяпривод лифта грузоподъемностью 500 кг, со скоростью 1 м/с. Механизм приводалифта состоит из электродвигателя, нормально-замкнутого тормоза, редуктора иканатоведущего шкива. Привод расположен в нижней части шахты лифта./> 1.2 Регламент поиска
Регламент поиска при исследованиипривода лифта на патентную чистоту по России, Японии, Германии и Финляндииприведен в табл. 1.1.
Таблица 1.1Предмет поиска Ретроспективность Источники информации Страны (5,7) и классификационные индексы предмета поиска (МКЧИ или МКИ) (6,8) Наименование Местонахождение 1 2 3 4 5 6 7 8 Привод лифта С 1971 г. по 1991 г. Открытия и изобретения Библиотека ТулГУ Россия МКИ В 66 В 11/04 --- --- Лифт С 1971 г. по 1991 г. Открытия и изобретения Библиотека ТулГУ Россия МКИ В 66 В 9/16 --- --- Шкив С 1971 г. по 1991 г. Открытия и изобретения Библиотека ТулГУ Россия МКИ В 66 В 15/04 --- --- />
1.3 Отчет о патентном поиске
Отчет при исследовании приводалифта на патентную чистоту по России, Германии, Японии и Финляндии проведен последующим материалам (табл. 1.2).
Таблица 1.2Страна Наименование источника Классификационные индексы предмета поиска Номер авторского свидетельства, патента МКИ ИКМ Россия Открытия и изобретения МКИ В 66 В 11/04 --- АС № 654528 Россия Открытия и изобретения МКИ В 66 В 9/16 --- АС № 679505 Россия Открытия и изобретения МКИ В 66 В 15/04 --- АС № 683975 />1.4 Библиографический перечень в процессе поиска информации
Информация приведена в табл. 1.3.
Таблица 1.3 Страна Номер свидетельского свидетельства Класс Источник
Название
изобретения РФ № 654528 В 66 В 11/04 Открытия и изобретения №12 1979г. Привод лифта РФ № 679505 В 66 В 9/16 Открытия и изобретения №35 1979г. Лифт РФ № 683975 В 66 В 15/04 Открытия и изобретения №31 1979г. Шкив
/>1.5 Аннотация отобранной в процессе поиска информации
1) АС №654528 1 ПРИВОД ЛИФТА
1. Привод лифта, содержащий раму,на которой установлен электродвигатель и редуктор, входной вал которогопосредством муфты соединен с валом электродвигателя, а выходной вал редукторакинематически связан с канатоведущим шкивом, отличающимся тем, что, с цельюснижения металлоемкости путем разгрузки выходного вала редуктора от радиальныхусилий и исключения возможности передачи колебаний вала канатоведущему органу,на корпусе редуктора смонтирована полая ось, на которой установленканатоведущий орган, а внутри полой оси расположен выходной вал редуктора,причем на валу закреплен поводок, снабженный пальцами, а канатоведущий органвыполнен со звеньями для гашения колебаний, взаимодействующими с пальцами.
2. Привод по п. 1, отличающийсятем, что каждое звено гашения колебаний содержит выполненную на канатоведущеморгане полость, в которой помещен палец, полость заполнена вязкой жидкостью иснабжена уплотнением, а между стенками полости и пальцем размещены пакетыпластин.
2) АС №679505 ЛИФТ
Лифт, содержащий установленную внаправляющих кабину, снабженную подвижными блоками, установленные в верхней инижней частях шахты неподвижные блоки, привод с канатоведущим шкивом иснабженные гибким уравновешивающим элементом тяговые канаты, огибающиеканатоведущий шкив, неподвижные и подвижные блоки, отличающийся тем, что, сцелью снижения металлоемкости кабины путем снижения нагрузки на последнюю, внижней части кабины укреплен кронштейн, снабженный подпружиненными тягами ипроушинами, через которые пропущен вал, жестко соединенный с тремя рычагами,средний из которых снабжен дополнительными блоками, а на крайних установленыподпружиненные тяги, связанные с концами тяговых канатов, другими концамиогибающих дополнительные блоки и соединенных с подпружиненными тягами накронштейне.
3) АС №683975 1 шкив
1. Шкив, содержащий ступицу сободом, в желобе которого расположены футеровочные элементы, взаимодействующиесвоей рабочей поверхностью с тяговым канатом и образующие замкнутую систему,отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности эксплуатации, упрощенияконструкции и унификации футерованных ободьев шкивов больших диаметров, онснабжен сегментными держателями, профилированными по форме желоба, причемфутеровочные элементы установлены в держателях, которые скреплены с ободомпосредством разъемных соединений.
2. Шкив по п. 1, отличающийся тем,что в сегментных держателях установлены оси, выполненные с лысками нацилиндрической части и торцах, контактирующими соответственно с заплечикамисегментных держателей и стенками обода, и футеровочные элементы установлены наосях./> 1.6 Вывод
Привод лифта, проектируемый в данном дипломном проекте,обладает патентной чистотой при глубине поиска с 1971 года по 1991 год постранам Россия, Германия, Финляндия и Япония./>/>
2. Общая часть/> 2.1 Расчет металлоконструкции лифта/> 2.1.1 Назначение и устройство кабины лифта
Кабиной лифта называется закрытоегрузонесущее устройство, предназначенное для транспортировки пассажиров игрузов.
Лифты могут оборудоватьсянепроходными и проходными кабинами в зависимости от планировки и назначения соответствующегоздания или сооружения. Проходная кабина отличается наличием двух закрываемыхдверей, расположенных на ее противоположных сторонах или под некоторым углом. Непроходнаякабина оборудуется только одной дверью (не считая аварийной двери для переходаиз кабины одного лифта в другой, которые размещаются в одной шахте).
Конструкция кабины и установленныев ней устройства и оборудование должны отвечать требованиям безопасности,комфортности условий транспортировки пассажиров и пожаростойкости.
Оборудование кабины должно иметьнизкую виброактивность в широком диапазоне частот.
Между канатной подвеской икаркасом, между каркасом и купе кабины необходимо устанавливать амортизаторыдля снижения шума и вибрации, распространяемого от лебедки по канатам в салонкабины.
Неблагоприятное воздействиевибрации на организм человека зависит от частоты и амплитуды колебаний. Допустимыевеличины амплитуды и частоты колебаний в кабине лифта не должны превышатьзначений [1], приведенных в табл. 2.1.
Основные требования к конструкциикабин лифтов отражены в разделе 5.5 ПУБЭЛ [4].
Таблица 2.1Амплитуда колебаний, мм Частота колебаний, Гц
0,1 – 0,2
0,005
0,003
3 – 5
16
32
Основу конструкции кабинысоставляют металлоконструкции несущего каркаса, который с помощью устройства,называемого подвеской, надежно соединяется тяговыми канатами подъемной лебедки.Каркас с помощью скользящих или роликовых башмаков центрируется на жесткихнаправляющих, которые исключают заметные поперечные колебания кабины игарантирует постоянство расстояний между движущимися и неподвижными частямилифта в шахте.
В нижней или верхней частикаркаса, в непосредственной близости от башмаков, смонтированы ловители, поодному с каждой стороны кабины. Ловители включаются автоматически изатормаживают кабину относительно направляющих при аварийном превышениискорости движения, надежно удерживая ее на направляющих после остановки.
В нижней части каркаса кабиныдолжны предусматриваться прочные опорные поверхности, необходимые длявзаимодействия с упорами или буферами в приямке при аварийном проходе кабинойнижней посадочной площадки.
На каркасе жестко или черезамортизаторы устанавливается купе кабины. Пол кабины жестко связан сконструкцией купе или служит грузовой платформой устройства контроля нагрузки,смонтированного на раме каркаса.
Передняя часть купе оборудуетсязакрываемыми дверями той или иной конструкции с устройствами, исключающимивозможность движения кабины при открытых створках.
При наличии автоматических дверейих привод устанавливается на специальной раме, связанной с потолочнойконструкцией купе (колпаком купе), в которой обычно монтируются светильники.
Внутри кабины находится аппаратприказов пассажиров, индикаторные устройства и система связи с диспетчерскойслужбой.
Внутренняя отделка купе должнаучитывать назначение лифта и специфические особенности контингентапользователей. Так, в жилых зданиях массовой застройки предпочтение следуетотдавать антивандальным решениям и более практичной внутренней отделке.
Сборная металлическая конструкциякупе является перспективным решением, отражающим отечественный и зарубежныйопыт. Применение тонкостенных панелей из профилированной стали повышаеттехнологичность, пожаростойкость конструкции купе при некотором сниженииматериалоемкости. Повышению пожаростойкости способствует применение дверейспециальной конструкции с пожароустойчивым наполнителем и окраска стен купетермостойким лаком./> 2.1.2 Устройство и расчет каркаса кабины
Каркас кабины должен обладатьдостаточной прочностью и жесткостью, гарантируя безопасную работу лифта врабочих, испытательных и аварийных режимах.
Конструкция каркаса собирается изстального проката или, в последнее время, из специально изготовленных гнутыхпрофилей. Применяются сварные и болтовые соединения.
В нижней части каркасапредусматриваются опорные поверхности для взаимодействия с буферами в приямкешахты. С боковых сторон каркаса, в верхней и нижней его части, устанавливаютсябашмаки.
Наиболее нагруженной частьюкаркаса кабины является вертикальная рама. К ней крепятся тяговые иуравновешивающие канаты. На ней устанавливается горизонтальная рама с подвижнымполом и купе. Вертикальная рама воспринимает динамические нагрузки при посадкекабины на буфер и ловители.
Верхняя и нижняя балка каркасаобычно имеют одинаковую конструкцию, и собирается из швеллеров или гнутогостального профиля.
Стойки вертикальной рамы крепятсяк балкам посредством болтов и выполняются из прокатного или гнутого стальногопрофиля. С целью увеличения жесткости болтовых соединений используются косынкииз стального листа.
Момент сопротивления изгибу стоекобычно в 8 – 12 раз меньше соответствующего момента сопротивления балок. Всвязи с этим, при рабочих деформациях вертикальной рамы, изгибающие моментызаделки стоек имеют незначительную величину, что позволяет производитьпрочностной расчет балок и стоек независимо, по упрощенной методике.
Конструкция горизонтальной рамыкаркаса кабины непосредственно воспринимает действие сил тяжести купе, груза иинерционных сил в рабочих и аварийных режимах.
Характер работы металлоконструкцийгоризонтальной рамы существенно связан с наличием и конструкцией взвешивающегоустройства. Так, при применении взвешивающего устройства с подвижным полом,нагрузка на раму передается через опоры осей рычажной подвески пола, а приотсутствии взвешивающего устройства — непосредственно щитовой конструкциейпола.
Схема каркаса кабины представленана рис. 2.1.
Задаемся размерами кабины:
– высота Н=2100 мм;
– глубина L=1400 мм;
– ширина В=1200 мм.
/>
Рис. 2.1. Схема каркаса кабины: 1 – верхняя балка; 2 –стойка;
3 – нижняя балка; 4 – горизонтальная рама
Вертикальная рама каркасапредставляет собой статически неопределимую конструкцию, которая можетрассчитываться традиционными методами строительной механики или упрощеннымспособом на основе независимого рассмотрения работы горизонтальных балок истоек [3].
Расчетная схема каркасапредставлена на рис. 2.2. На схеме приняты
/>
Рис. 2.2. Расчетная схема противовеса.
Приняты следующие обозначения: Pис – расчетнаянагрузка
в режиме статических испытаний; I1, I2– моменты инерции
поперечных сечений стойки и балки вертикальной рамы;
h, l – основные размеры рамы
Расчетная нагрузка кабиныопределяется двукратным значением величины номинальной грузоподъемности.
При статических испытаниях грузравномерно распределяется по всей площади пола кабины.
Расчетная нагрузка, приложенная всередине пролета верхней балки составляет
/>, кН (2.1)
/>= 18,05 кН
Используя стандартные методыстроительной механики можно определить изгибающие моменты в характерных точкахрамы с учетом симметрии ее конструкции:
– моменты в местах крепления стоекк нижней балке (точки А, D)
/> (2.2)
/>
— моменты в местах крепления стоекк верхней балки (точки В, С)
/> (2.3)
/>,
где /> – коэффициент, учитывающийсоотношение жесткости сопряженных элементов и размеры рамы.
— изгибающий момент в среднемсечении верхней балки
/> (2.4)
/>
Для оценки влияния жесткости стоекна характер и величину деформации верхней балки определим вспомогательныйкоэффициент соотношения момента в заделке (точка В) и момента в точкеприложения нагрузки от канатной подвески (точка Е)
/> (2.5)
/>
В реальных конструкциях лифтоввеличина Км ≥ 10, поэтому доля влияния моментов в узлах соединениябалок со стойками очень мала, что делает вполне оправданным упрощенный расчетбалок и стоек каркаса./> 2.1.3 Устройство и расчет пола кабины
Горизонтальная рама каркаса кабинывместе с полом образует несущую конструкцию грузовой платформы.
Полы могут иметь деревянную,металлическую или комбинированную конструкцию.
Кабины могут оборудоватьсяподвижными и неподвижными полами в зависимости от назначения лифта, наличия иособенностей конструкции системы контроля ее загрузки.
Неподвижные полы устанавливаются вкабинах грузовых, больничных лифтов и в пассажирских лифтах с устройствомконтроля времени загрузки кабины, или в тех случаях, когда применяемый методконтроля нагрузки не требует наличия подвижного пола. Неподвижный пол можетбыть составной частью конструкции купе кабины, закрепленного на несущем каркасечерез амортизирующие прокладки или представлять собой коробчатую конструкциюгрузовой платформы.
Металлическая конструкциянеподвижного пола имеет защитное покрытие из дерева или синтетическихматериалов. Деревянные полы составляются из плотно пригнанных досок толщиной 50– 80 мм, соединяемых в шпунт и связанных между собой поперечными брусьями.Деревянный настил устанавливается в металлическую раму с промежуточнымипоперечными балками. Для защиты деревянный настил покрывается тонкимметаллическим листом или пластиком.
Устройства контроля загрузкипассажирского лифта с подвижным полом обычно представляет собой грузовые илипружинные весы с одним или несколькими дискретными уровнями контроля нагрузки исоответствующими микропереключателями.
Подвижный пол кабины долженизготавливаться из сплошного щита и полностью перекрывать порог дверей, кабины.У кабин с автоматическими раздвижными дверями порог может быть неподвижным.
Вертикальный ход подвижного полане должен превышать 20 мм [2].
На рис. 2.3 представлена схемаустройства контроля загрузки кабины с грузовым механизмом.
/>
Рис. 2.3. Схема грузового механизма контроля загрузки сподвижным полом:
1, 16 – ступицы; 2, 3, 4 – микровыключатели; 5, 10, 13, 14,15, 18, 21 – рычаги;
6, 12 – грузы; 7 – пружина; 8, 22 – полые валы; 9 – упор; 17,23 – ось; 11 – палец;
19 – горизонтальная рама каркаса кабины; 20 – опорная стойкапола;
24 – щитовая конструкция пола
Грузонесущей основой подвижногопола является горизонтальная рама 19 каркаса кабины.
Щитовая конструкция пола черезстойки 20 шарнирами опирается на рычаги полых валов 8 и 22, которые с помощьюподшипников закреплены на неподвижных осях 17, 23, установленных нагоризонтальной раме. Вилки рычагов 13 и 21 охватывают подшипники рычагов 15, 18ступицы 16, которая установлена на оси 17. Такая конструкция обеспечиваетвертикальное поступательное перемещение пола независимо от положения груза вкабине.
На рычагах 5 и 14 ступиц 1 и 16закреплены грузы взвешивающего устройства 6 и 12 Между грузами 12 и 6 имеетсяодносторонняя связь посредством пальца 11, взаимодействующего со скобой,закрепленной на конце рычага 14.
Для контроля 10 % перегрузкикабины, кроме груза 6, используется цилиндрическая пружина 7 Под рычагами 5 и14 установлены микровыключатели 2, 3, 4.
При отсутствии пассажиров вкабине, груз 12, установленный на рычаге 14, уравновешивает силу тяжестиподвижного пола 24. При этом рычаг 14 воздействует на микровыключатель 2
При появлении груза в кабинемассой более 15 кг равновесие системы нарушается и рычаг 14 с грузом 12поднимается вверх. Срабатывает контактное устройство 2, сигнализируя системеуправления о наличии груза.
Дальнейшее увеличение загрузкикабины сопровождается дополнительным подъемом рычага 14. Связанная с ним скобаподнимает палец 11 вместе с грузом 6, поворачивая рычаг 5 против часовойстрелки.
Если груз в кабине достигает 90 %номинальной грузоподъемности, дальнейший подъем рычага 5 приводит ксрабатыванию контактного устройства 4. При этом система управления лифтаперестает реагировать на попутные вызовы с этажных площадок.
При превышении номинальнойнагрузки более чем на 10 %, рычаг дополнительно поднимается вверх сжимаяпредварительно сжатую пружину 7 срабатывает контактное устройство 3 иотключается двигатель механизма подъема. Момент срабатывания контактногоустройства устанавливается регулировкой силы предварительного сжатия пружины 7.
В лифтах с распашными дверямикабины применяется более простая система подвижного пола с петлевым креплениемодной его стороны и опорой другой на пружину. При такой конструкциичувствительность контроля нагрузки зависит от положения пассажира по отношениюк петлевой подвеске пола.
Рассматриваемая конструкцияявляется вариантом системы контроля нагрузки с пружинным уравновешиванием. Рольгрузовой платформы взвешивающего устройства выполняет купе кабины, котороеимеет возможность вертикальных, поступательных перемещений относительно каркасакабины (рис. 2.4. а).
Отличительной особенностью даннойконструкции является очень небольшая величина вертикальных перемещений полакупе, который остается практически неподвижным.
При отсутствии пассажиров вкабине, сила тяжести купе уравновешивается усилием предварительно деформируемойдвухопорной балки 1. Установка величины предварительной деформацииосуществляется регулировочным болтом 4 относительно неподвижной втулки 5 (рис.2.4 б).
Увеличение нагрузки купе приводитк дополнительной деформации балки и увеличению угла ее поворота /> на опорах. Благодаряэтому, консольная часть балки, с винтом 6 на конце, поворачивается противчасовой стрелки. Винт 6 действует на рычаг 7, который поднимается вверх,преодолевая усилие пружины 8, и перестает действовать на приводной механизмконтактов микровыключателя 10 по достижению определенного, контролируемогоуровня нагрузки купе кабины.
/>
Рис. 2.4. Система контроля загрузки кабины с плавающей установкойкупе
а) схема установки взвешивающего устройства: 1 – каркас, 2 –подвеска, 3 – купе,
4 – направляющие ролики вертикального перемещения купе,
5 – взвешивающее устройство;
б) схема устройства контроля нагрузки: 1 – упругаяпредварительно деформированная балка, 2 – устройство передачи нагрузки от полакупе на балку, 3 – направляющая втулка, 4 – болт регулировки предварительнойдеформации балки, 5 – упорная втулка,
6, 12 – винт регулировочный, 7 – балка рычажногопередаточного механизма,
8, 11 – пружина, 9 – рычаг подвески микровыключателя,
10 – микровыключатель, 13 – упор
Взвешивающее устройствооборудовано тремя комплектами элементов 6 – 12 и их настройка позволяетконтролировать три уровня загрузки кабины, включая перегрузку.
Винты 6 и 12 используются длярегулировки нагрузки срабатывания каждого из 3-х микровыключателей 10. Подбалкой установлен упор 13 для защиты ее от перегрузки, при посадке кабины набуфер или ловители.
Определяем параметры взвешивающегоустройства.
Прогиб балки в середине пролета:
/>, (2.6)
где l – пролет балки, м;
I – момент инерции поперечногосечения балки, м4;
P – расчетная нагрузка, Н;
Е – модуль упругости материалабалки, Н/м2.
/>0,0009 м
Угол упругого поворота оси балкина опоре при прогибе в середине пролета
/> (2.7)
/>0,0022 рад
Тангенциальное перемещение болта 6составит величину
/>, м, (2.8)
где r – радиус поворота рычага.
/>=0,00027 м
Перемещение конца рычага 7 в точкеконтакта с конечным выключателем
/>, м (2.9)
/>= 0,0007 м.
Соотношение плеч рычажной системысоответствует величине перемещения приводного элемента микропереключателя./> 2.1.4 Расчет направляющих башмаков
Для центрирования относительнонаправляющих кабин (противовесов) и неизменности расстояний между подвижными инеподвижными частями лифта на несущих каркасах устанавливаются башмаки. Скаждой стороны кабины (противовеса) устанавливается по два башмака, в верхней инижней ее части.
Конструкция башмаков охватываетголовку направляющей с трех сторон, так, чтобы обеспечить действие нормальныхсил, уравновешивающих опрокидывающие моменты, вызванные эксцентриситетомположения центра масс груза, кабины и смещением центра подвески.
Принимаем направляющие башмакискользящей конструкции.
Площадь поверхности вкладышаопределяем в зависимости от допустимого контактного напряжения материала:
— для боковой поверхности
/>, (2.10)
где /> – расчетная нагрузка на башмак впоперечном направлении (рис. 2.5);
/> – допустимое напряжение смятияматериала вкладыша из капрона.
— для торцевой поверхности
/>, (2.11)
где Nн – расчетнаянагрузка на башмак в торцевом направлении (см. рис. 2.5);
Силы нормального давления,действующие на башмаки в плоскости направляющих и в перпендикулярном к нимнаправлении, определим из уравнений равновесия кабины:
∑Мх = 0, ∑Мy = 0 (2.12)
/>
Рис. 2.5. Схемы к расчету опорных реакций башмаков кабины:
а) схема горизонтальной проекции кабины;
б) схема вертикальной проекции кабины.
На рис. приняты следующиеобозначения: А, В — ширина и глубина кабины, м; h — расстояние между башмакамипо вертикали, м; П — обозначение точка подвески кабины; Хп, Yп — продольное и поперечное смещение точки подвески кабины относительно центрапола, м; S — натяжение тяговых канатов, кН; К — положение центра масс кабины; Г- положение центра масс расчетного груза; Хв, Yв — продольное и поперечное смещение центра масс кабины относительно центра пола,м; Хг, Yг — продольное и поперечное смещение центра массрасчетного груза, м; Nп, Nн — нормальные реакции в зонеконтакта башмаков с направляющими, которые действуют перпендикулярно ипараллельно плоскости направляющих; Рк, Рг — сила тяжестикабины и груза, соответственно, кН.
Из уравнений равновесия определяемсоответствующие нормальные реакции
/>, (2.13)
/>, (2.14)
где Рг= Qр·10-2– величина силы тяжести массы расчетного груза, кН (для пассажирского лифта Qр=0,5·Qс,где Qс – грузоподъемность из условия свободного заполнениякабины);
Рк– силатяжести массы кабины, кН;
Хп, Yп–координаты смещения точки подвески кабины, принимаются поконструктивным соображениям от 0,03 до 0,1 м;
Хк, Yк–величина продольного и поперечного смещения центра масс кабины,зависящая от конструкции дверей кабины, может приниматься в пределах от 0,02 до0,1 м;
Хг,=В/6,Yг=А/6 — определяются в предположении, что расчетный груз равномерно распределенпо треугольной площадке, составляющей 50 % площади пола кабины, отделеннойдиагональю прямоугольного контура.
/>
/>
/>
/>
/>
/>/> 2.2 Расчет направляющих
Направляющими называются неподвижноустановленные в шахте стальные рельсы, расположенные по боковым сторонам кабины(противовеса), которые гарантируют прямолинейное движение без поперечногораскачивания и обеспечивают постоянство безопасных зазоров между подвижными инеподвижными частями оборудования в шахте лифта.
В аварийных режимах посадки наловители направляющие служат прочной основой для плавного торможения инадежного удержания кабины (противовеса) до момента снятия с ловителей.Возникающие при этом значительные динамические нагрузки непосредственновоспринимаются направляющими и устройствами их крепления в шахте.
В нормальных рабочих режимахнаправляющие воспринимают силы нормального давления башмаков, которыеобусловлены смещением центра масс груза и кабины относительно канатной подвескиили процессом загрузки кабины средствами напольного транспорта.
От прочности, жесткости и точностиустановки направляющих зависит надежность и безопасность работы лифта. В связис этим раздел 5.3 ПУБЭЛ предъявляет ряд специальных требований к конструкциинаправляющих [4].
Прочностной расчет направляющихпроизводится с учетом нагрузок действующих в рабочем режиме и при посадке наловители (рис. 2.6).
Примем следующие обозначения:
l, lр – величинапролета крепления направляющей и ее расчетный пролет;
е – эксцентриситет приложенияпродольной силы R относительно центра тяжести сечения направляющей;
Nн, Nп –нагрузка, действующая в плоскости направляющих и перпендикулярном к нейнаправлении;
R – расчетная величина тормознойсилы ловителя;
Мн, Мп, МR– изгибающие моменты в опасном сечении направляющей.
/>
Рис. 2.6. Расчетные схемы направляющих
а) многоопорная балка; б) двухопорная балка
Направляющая рассматривается какнеразрезная многопролетная балка, загруженная в одном пролете поперечными,нормальными силами и продольной тормозной силой при посадке кабины(противовеса) на ловители.
Методика расчета направляющихпротивовеса особой специфики не имеет. В связи с этим, более детально рассмотримрасчет направляющей кабины.
1. Предварительно определяемпараметры профиля и шаг крепления направляющей (п. 7.1; табл. 7.1 [1]).
Геометрические характеристикипрофиля (рис. 2.7 а):
– Обозначение профиля НТ-3;
– Размеры поперечного сеченияпрофиля:
H=60 мм;
h=35 мм;
B=90 мм;
b=16 мм.
– Масса 1 м 11,8 кг;
– Шаг крепления принимаем равным 2м.
/>
Рис. 2.7. Направляющая таврового профиля
а) схема поперечного сечения; б) расчетная схема
2. Рассчитываем величины моментовинерции и моментов сопротивления поперечного сечения направляющей (рис. 2.7 б).
Площадь поперечного сечения брутто
/> (2.15)
/>
Площадь поперечного сечения нетто(учет ослабления отверстиями)
/> (2.16)
/>
Координаты центра тяжести сечениябрутто
/> (2.17)
Xсб=0
/>
Координаты центра тяжести сечениянетто
/> (2.18)
Xсн = 0
/>
где Y1, Y2,Y3,Y4 – координаты центра элементарных площадокпоперечного сечения относительно любой выбранной точки горизонтальной осисечения;
h1=35 мм;
h2=17 мм;
h3=8 мм;
h4=8 мм;
b1=16 мм;
b2=8 мм;
b3=90 мм;
b4=8 мм;
Y1=42,5 мм;
Y2=16,5 мм;
Y3=4 мм;
Y4=4 мм;
F1=560 мм2;
F2=136 мм2;
F3=720 мм2;
F4=64 мм2.
Моменты инерции сечения брутто
/> (2.19)
/>
/> (2.20)
/>
Моменты инерции нетто
/> (2.21)
/>
/> (2.22)
/>
Минимальная величина радиусаинерции брутто
/> (2.23)
/>=28,2 мм
Моменты сопротивления брутто приизгибе в плоскости направляющих:
– для верхней точки сечения
/> (2.24)
/>
– для нижней точки сечения
/> (2.25)
/>
Момент сопротивления брутто приизгибе в плоскости перпендикулярной плоскости направляющих:
– для крайней точки основаниясечения направляющих
/> (2.26)
/>
– для точки на боковой поверхностиголовки направляющей
/> (2.27)
/>
Момент сопротивления нетто приизгибе в плоскости направляющих:
– в верхней точке сечения
/> (2.28)
/>
– в нижней точке сечения
/> (2.29)
/>
Момент сопротивления нетто приизгибе в плоскости перпендикулярной плоскости направляющих:
– в крайней точке основаниясечения направляющей
/> (2.30)
/>
– в точке боковой поверхностиголовки
/> (2.31)
/>
3. Производим расчет направляющейв рабочем режиме работы лифта с 10 % перегрузкой кабины (см. рис. 2.6 а, б).
Предполагается, что в центрепролета направляющей действуют расчетная, нормальная сила Nн вплоскости направляющих и нормальная сила Nп перпендикулярнаяплоскости направляющих. Нормальные силы определяются рассмотренным выше методомпри смещении центра масс груза в поперечном и продольном направлениях навеличину А/6 и В/6, соответственно.
Пролет реальной многопролетнойбалки заменяется расчетным эквивалентным, учитывающим влияние жесткостисоседних пролетов, путем сокращения его длины до величины
/> (2.32)
/>
В среднем сечении пролета вовзаимно перпендикулярных направлениях действуют изгибающие моменты отпоперечных сил:
– в плоскости направляющих
/> (2.33)
/>
– в плоскости, перпендикулярнойплоскости направляющих
/> (2.34)
/>
Наибольшее расчетное нормальноенапряжение определяется геометрическим сложением нормальных напряжений,действующих в двух плоскостях изгиба
/> (2.35)
/>
где Wн, Wп –минимальные значения величины момента сопротивления сечения направляющейсоответствующих плоскостях изгиба.
Коэффициент запаса прочностиопределяется по отношению к пределу текучести материала направляющей (для Ст.20 ГОСТ 1050-74 />=245 МПа=2450000 Н/м2)
/>, (2.36)
где [nэ] – допускаемыйзапас прочности в рабочем режиме.
4. Проверка жесткостинаправляющей.
Прогиб в плоскости направляющих
/>,
где Е=2,17·107 Н/см2
/>
Прогиб направляющей не долженпревышать величины />
/>
Условие выполняется, следовательно, направляющая подобранаверно./>
3. Спецчасть 3.1 Расчет и подбор каната
Канаты подъёмных механизмов лифтовобеспечивают передачу движения от лебедки к кабине и противовесу с небольшимипотерями мощности на канатоведущем органе и отклоняющих блоках [2, 3].
Канаты воспринимают растягивающиенагрузки при движении и неподвижном состоянии кабины, в нормальныхэксплуатационных и аварийных режимах.
От надежности работы системыподвески подвижных частей лифта зависит жизнь пассажиров. Поэтому к стальнымканатам и тяговым цепям лифтов предъявляются повышенные требования прочности идолговечности. Эти требования нашли отражения в ПУБЭЛ Госгортехнадзора [4].
Канаты, поступающие на монтажлифтового оборудования должны иметь документ (сертификат), характеризующий ихкачество и оформленный в полном соответствии с требованиями государственныхстандартов. Аналогичные требования предъявляются к тяговым цепям.
Параллельно работающие канатыподвески кабин (противовесов) должны иметь одинаковые диаметры, структурные ипрочностные характеристики.
Не допускается сращивание тяговыхканатов механизмов подъема и ограничителей скорости.
Номинальный диаметр тяговыхканатов лифтов для перевозки людей должен быть не менее 8 мм, а в ограничителяхскорости и лифтах, не рассчитанных на транспортировку людей, – не менее 6 мм.
Число параллельных ветвей канатовподвески кабины (противовеса) должно быть не менее указанных в таблице 4 ПУБЭЛ[4].
В лифтах применяются только канатыдвойной свивки, которые свиваются из прядей проволок относительно центральногосердечника в виде пенькового каната, пропитанного канатной смазкой.
Обычно стальной канат состоит из 6прядей и сердечника.
Условия работы канатов в лифтах сКВШ отличаются наличием изгибающих, растягивающих, скручивающих и сдвигающихнагрузок, поэтому очень важно иметь большую поверхность касания проволочек вотдельных слоях. Этому требованию в наибольшей степени отвечают канаты типа ЛКс линейчатым касанием между проволоками.
В зависимости от структурыпоперечного сечения прядей различают канаты ЛК-О – при одинаковых диаметрахпроволок по слоям навивки, ЛК-Р с различным диаметром проволок. Канаты сточечным касанием проволок имеют обозначение ТК.
В обозначении конструкции канатаучитывается характер касания проволок, количество прядей и число проволок вкаждой пряди: ЛК-О 6x19 или ТК 6x37.
При использовании канатов важнообеспечить не только достаточную их прочность, но и надежное соединение сэлементами конструкции лифта.
Стальные канаты должнырассчитываться на статическое разрывное усилие
/>, (3.1)
где Р – разрывное усилие каната,принимаемое по таблицам ГОСТ или результатам испытания каната на разрыв, кН;
К – коэффициент запаса,принимаемый по таблице 6 ПУБЭЛ в зависимости от типа канатоведущего органа,назначения и скорости кабины лифта [4];
S – расчетное статическоенатяжение ветви каната, кН
Величина расчетного натяженияветви канатной подвески должна определяться по следующим зависимостям:
для канатов подвески кабины.
/>(3.2)
для канатов подвески противовеса
/>/>, (3.3)
гдеQ – грузоподъемностьлифта, кг;
QК – масса кабины, кг;
QП – масса противовеса,кг;
QТК – масса тяговыхканатов от точки схода с КВШ до подвески, кг;
QН – масса натяжногоустройства уравновешивающих канатов, кг;
m– число параллельныхветвей канатов;
g=9,8 м/с2 –ускорение свободного падения.
Канат подвешивается в соответствиис правилами ПУБЭЛ [4]. Лифт с канатоведущим шкивом, в котором допускаетсятранспортировка людей должен быть подвешен не менее чем на трех канатах. Порекомендации [1] лифты от 500 до 1000 кг подвешиваются на 3-6 отдельныхканатах.
Выбираем 3 отдельные ветвиканатов, на которых подвешивается кабина и противовес.
Масса тяговых канатов определяетсяпо формуле
/> (3.4)
где /> – приближенное значение массы 1метра тягового каната, кг/м (принимается 0,4-0,5 кг/м);
/>– расчетная высота подъема кабины,м.
/>
/>
/>
/>
По расчетному значению разрывнойнагрузки Р и таблицам ГОСТ определяется необходимый диаметр каната, так, чтобытабличное значение разрывной нагрузки было равно или больше расчетной величины.
Выбираем канат типа ЛК-Р ГОСТ2680-80 [12] с одним органическим сердечником со следующими параметрами:
– Диаметр каната d=9,1 мм;
– Расчетная площадь сечения всехпроволок F=31,18 см2;
– Масса 1000 м смазанного каната305 кг
– Маркировочная группа по временномусопротивлению разрыву 1860 МПа;
– Расчетное разрывное усилие:
s суммарное всех проволок в канате 58050Н;
s каната в целом 47500 Н;
После выбора типа и определениядиаметра каната производим проверку фактической величины коэффициента запасапрочности каната подвески кабины или противовеса [3]
/>,
где РТ – табличноезначение разрывной нагрузки выбранного каната, кН;
/> – фактическое значение массыканата от точки схода с КВШ до подвески кабины (противовеса), кг;
/> – фактическоезначениемассы 1 метра выбранного тягового каната, кг/м;
/>,
где Н – расчетная высота подъемакабины лифта, м
/>
/>
Правильному выбору каната должносоответствовать условие
/> (3.5)
13 ≥ 12
Условие прочности 3.5 выполняется.
3.2 Определение массы подвижных частей механизма подъема
Работа механизма подъема лифта связанас перемещением массы кабины, противовеса, тяговых канатов и подвесного кабеля.
Работа по преодолению сил тяжестиподвижных частей может быть существенно снижена, если добиться равновесия силтяжести, действующих на канатоведущий орган лебедки со стороны кабины ипротивовеса.
Так как полезный груз в кабине неостается величиной постоянной, полное уравновешивание кабины с грузомпрактически исключается. Если силу тяжести конструкции кабины можно полностьюуравновесить с помощью противовеса, то груз в кабине – только частично.
В крайних положениях кабиныоказывается неуравновешенной и сила тяжести тяговых канатов [2, 3]. Влияниенеуравновешенности канатов становится весьма ощутимым при значительной высотеподъема лифта.
Основную роль в системе уравновешиванияиграет противовес. При небольшой высоте подъема масса противовеса выбирается изусловия уравновешивания кабины и среднестатистического значения массы полезногогруза. Это обеспечивает существенное снижение окружной нагрузки КВШ инеобходимой мощности привода лебедки.
При высоте подъема кабины более 45м приходится учитывать влияние силы тяжести неуравновешенной части тяговыхканатов и применять для их уравновешивания дополнительные гибкиеуравновешивающие элементы в виде цепей или уравновешивающих канатов.
Определение массы противовесатребует предварительного определения массы кабины лифта по исходным данным илипо приближенным соотношениям, устанавливающим зависимость между площадью пола имассой кабины [3].
3.2.1 Расчет веса кабины
Масса кабин пассажирских лифтовотечественного производства приближенно определяться по следующей формуле [1]:
/>, (3.6)
где А, В –ширина и глубинакабины, соответственно, м.
/> 3.2.2 Расчет противовеса3.2.2.1. Назначение,конструкция и устройство
Применениеуравновешивающих устройствзначительно уменьшает потребное тяговое усилие на шкиве или барабане, а, следовательно, позволяет использовать более легкие и дешевыелебедки.
Одним из уравновешивающих устройств является противовес, массукоторого выбирают такой, чтобы она уравновешивала массу кабины и часть массыгруза. В лифтах с КВШ противовес, наряду с этим, обеспечивает натяжениеканатов, необходимое для надежного сцепления канатов с ободом шкива.
Основу конструкции противовесасоставляет несущий каркас с устройством канатной подвески и башмаками.
Канаты закрепляются на верхнейбалке каркаса с помощью пружинной подвески или огибают блоки, если вконструкции лифта используется полиспаст.
Рамы противовеса заполняютсянабором железобетонных или чугунных грузов исходя из расчетного значениякоэффициента уравновешивания φ и массы каркаса.
Масса каркаса, в зависимости отконструктивного исполнения и грузоподъемности лифта, составляет 5…15% расчетноймассы противовеса. В конструкции каркаса предусматриваются устройства длянеподвижной фиксации набора грузов в каркасе.
Поперечные размеры в планеопределяются соответствующими размерами грузов.
Габаритная высота противовесаобычно соизмерима с высотой кабины.
На рис. 3.1 представлен варианттиповой конструкции противовеса с пружинной подвеской, применяемый в лифтахотечественного производства.
/>
Рис. 3.1. Противовес с пружинной подвеской:
1 – пружинная подвеска; 2 – аппарат для смазки направляющей;3 – башмак;
4 – металлоконструкции несущего каркаса; 5 – запорноеустройство;
6 – контрольный башмак; 7 – стяжка; 8 – набор грузов.
Несущий каркас противовесаизготавливается из стального проката или гнутого стального профиля.
В целях экономии материала иногдаприменяются противовесы, не имеющие жесткого каркаса. Конструкция бескаркасногопротивовеса состоит из верхней и нижней балки, между которыми располагаетсянабор грузов, стянутых двумя вертикальными болтами, проходящими через сквозныеотверстия. Недостатком такого решения является сложность регулировкикоэффициента уравновешивания груза кабины.
В противовесах применяютсячугунные и железобетонные грузы различной формы и размеров.
Масса груза не должна превышать 60кг из условия возможности подъема двумя рабочими.
Корректировка величиныкоэффициента уравновешивания груза производится путем снятия или добавлениянеобходимого количества грузов.
По правилам ПУБЭЛ конструкцияпротивовеса должна быть рассчитана на нагрузки в рабочем режиме, в режимепосадки противовеса и кабины на буфер и ловители. Нагрузки при посадке наловители должны определятся при максимальной расчетной скорости срабатыванияограничителя скорости./>3.2.2.2. Определение массы противовеса
Масса противовеса определяется поформуле
/>, (3.7)
где/> — коэффициент уравновешивания массы груза. Дляпассажирских лифтов жилых зданий рекомендуется принимать /> = 0,35…0,4.
/>
/>3.2.2.3. Расчет металлоконструкций каркаса противовеса
В большинстве случаев противовесыизготавливаются с жестким каркасом, состоящим из верхней и нижней балок, жесткосоединенных вертикальными стойками. Наряду с традиционными конструкциями изстального проката успешно применяются каркасы из гнутого стального профиля (рис.3.2).
Расчет может производитьсятрадиционными методами строительной механики как жесткой вертикальной рамыпрямоугольной формы, нагруженной в среднем сечении верхней балки.
Предварительно по конструктивнымсоображениям определяется форма и размеры поперечных сечений балок и стоек сучетом влияния жесткости узлов стыка стоек с верхней балкой.
/>
Рис. 3.2. Схема каркаса противовеса из гнутого стальногопрофиля:
а) конструктивная схема, б) расчетная схема
Sпр — расчетная нагрузка канатной подвески; М2,М3, М4 — изгибающие моменты в характерных точках рамы; b,Н — основные размеры рамы.
Определяются момент инерциисечения верхней балки каркаса Iб, стойки Iст и моментысопротивления изгибу в вертикальной плоскости.
С учетом принятых размеров каркасаи параметров сечений его несущих элементов определяются изгибающие моменты врасчетных сечениях (см. рис. 3.2 б).
/>(3.8)
/>, (3.9)
где /> – коэффициент учета соотношенияжесткостей элементов и геометрических параметров каркаса;
h=3,38 м;
b=0,75 м;
Iб=2,72 м4;
Iст=0,153 м4.
/>
/>
/>
Напряжение изгиба в среднемсечении верхней балки
/> (3.10)
/>,
где W3 – моментсопротивления изгибу расчетного сечения верхней балки, м3, W3=0,78м3
Напряжение среза в расчетномсечении
/> (3.11)
где F3 – площадьпоперечного сечения верхней балки, м2, F3=0,36 м2
/>
Эквивалентное напряжение врасчетном сечении верхней балки
/> (3.12)
/>
Фактическое значение коэффициентазапаса прочности
/> (3.13)
/>
где σт – пределтекучести и расчетный коэффициент запаса прочности для материала каркаса.
Расчет стоек каркаса и болтовогосоединения стоек с верхней и нижней балкой какой либо специфики не имеет. Конструкциянижней балки каркаса принимается такой же как и верхней. 3.2.3 Расчет массы подвесного кабеля
Масса подвесного кабеля
/> (3.14)
где qпк = 0,513 кг/м –погонная масса кабеля КПВЛ-24 ГОСТ 16092-70;
mк=3 – число кабелей.
/> 3.3 Расчет диаметра канатоведущего шкива и обводных блоков
В конструкции механизмов подъемалифтов с канатной подвеской кабины (противовеса) канатоведущие шкивыиспользуются для преобразования вращательного движения выходного вала механизмапривода в поступательное перемещение кабины (противовеса).
В зависимости от кинематическойсхемы лифта применяются также отклоняющие блоки.
Применение КВШ в лифтовых лебедкахпозволяет существенно повысить безопасность пассажиров, практически исключаяопасность обрыва канатов, так как кабина может быть подвешена на несколькихпараллельных ветвях канатов, а высота переподъема ограничиваетсяпроскальзыванием канатов из-за посадки противовеса на буфер.
Независимость параметров лебедки сКВШ от высоты подъема открывает широкие возможности унификации лебедок ссоответствующими технико-экономическими преимуществами.
Внешняя нагрузка КВШ, определяемаяразностью натяжения канатов подвески кабины и противовеса, уравновешиваетсядействием сил сцепления канатов с ободом. Эти силы зависят от угла обхваташкива канатами и формы профиля поперечного сечения канавок.
Для обеспечения работы КВШ безпроскальзывания канатов применяются канавки специального профиля (рис. 3.3).
/>
Рис. 3.3. Профиль поперечного сечения канавки обода КВШ:
а) полукруглая канавка; б) полукруглая с подрезом; в)клиновая; г) клиновая с подрезом; /> – центральный угол зоны контактаканата и поверхности канавки;
/> – угол подреза (угол клина); k,m, n – точки наибольшего напряжения смятия в материале канавки.
В конструкции отклоняющих блоков,не предназначенных для передачи тягового усилия канатам, применяется полукруглаяканавка, обеспечивающая минимальную величину контактных давлений, чтоспособствует увеличению долговечности канатов.
Наибольшую силу сцепленияобеспечивают канавки клинового профиля, однако, их существенным недостаткомявляется зависимость силы сцепления от степени износа опорной поверхности. Врезультате износа клиновая канавка преобразуется в полукруглую с подрезом сзаметно меньшей силой сцепления.
С учетом вышесказанного в КВШиспользуем канавку клиновую с подрезом.
Канатоведущие шкивы и отклоняющиеблоки изготавливаются из чугунного или стального литья. Отливка в зоне ободадолжна иметь достаточно высокую твердость и однородную структуру.
Расстояние между канавками ободаКВШ зависит от диаметра каната и определяется по формуле
/>, (3.15)
/>
Ширина обода КВШ определяетсячислом параллельных ветвей канатов
/>, (3.16)
где t, d – шаг канавок и диаметрканата, мм;
m — число параллельных ветвейканатов;
z – число обхватов канатами КВШ.
/>
Для обеспечения долговечностиканата важно обеспечить минимальное число их перегибов на отклоняющих блоках идопустимое по ПУБЭЛ соотношение между диаметром каната и огибаемого канатомцилиндрического тела (КВШ, отклоняющий блок). В связи с этим, диаметр КВШ иотклоняющих блоков следует определять с учетом условия долговечности
/>,
где е– коэффициент, учитывающий допускаемый изгиб каната на шкиве;
d – диаметр каната, мм.
В соответствии с табл. 3.3 [11]для лифтов, в которых допускается транспортировка людей, с линейной скоростьюкабины до 1,6 м/с значение коэффициента е=40.
/>
Подбираем диаметр шкива и обводныхблоков Dшк= Dбл= 720 мм.
Обод шкива проверяется надопускаемое напряжение смятия в зоне контакта с рабочей поверхностью ручья поформуле
/>, (3.17)
где /> - наибольшее натяжение всехканатов, Н;
/> - число канатов;
D — диаметр канатоведущего шкива,м;
/> — коэффициент, характеризующийпрофиль ручья (коэффициент давления).
/>
/>
Для клинового ручья коэффициентдавления может быть определен по формуле
/>
/>
/>
Допустимое значение /> определяем по графикуна рис. 3.14 [11]:
/>,
7,47 МПа ≤ 65 МПа
Вывод: расчетное напряжение смятияне превышает допустимого, следовательно, шкив подобран правильно. 3.5 Расчет тяговойспособности канатоведущего шкива
Тяговое усилие канатоведущегошкива определяется силой трения канатов о шкив. Если кабину лифта начатьпостепенно перегружать, то при определенном значении массы груза сила тренияокажется недостаточной, и канаты начнут скользить по шкиву. Причем началоскольжения канатов происходит при совершенно определенном соотношении междуусилиями в левой и правой ветвях каната.
Во избежание полногопроскальзывания каната относительно шкива необходимо выполнить условие формулыЭйлера
/>, (3.18)
где /> – коэффициент трения междуканатом и ручьем шкива, /> [11];
/> – угол обхвата шкива, рад, />
Величина /> называется тяговым коэффициентомили тяговым фактором, и чем она больше, тем большее тяговое усилие можетсоздавать канатоведущий шкив.
Как следует из формулы (3.18),величина тягового фактора шкива зависит от величины коэффициента трения канатао шкив и угла обхвата шкива канатом />.
При проектировании лифтов сканатоведущими шкивами необходимо проводить проверку тяговой способности шкива.Для расчета выбирается такой режим работы, когда усилие в более загруженнойветви достигает максимума, а в менее загруженной ветви — минимума. Обычно этосоответствует периоду пуска полностью груженной кабины с первого этажа (рис. 3.8).
/>
Рис 3.8. Кинематическая схема лифта
В этом случае усилие в точкенабегания канатов на шкив
/>,
где Q, Qк, Qтк — масса груза, кабины и тяговых канатов, кг;
/> – ускорение пуска. В соответствиис ПУБЭЛ [4] максимальное ускорение пуска для лифтов, в которых допускаетсятранспортировка людей, />
g – ускорение свободного падения, />
/> – коэффициент трения башмаков(для металлических башмаков принимается равным 0,12);
/>, /> – ширина и глубина кабинысоответственно, м;
/> – расстояние между башмаками повертикали, м.
/>
Усилие в точке сбегания (см. рис.3.8)
/>,
где /> – сила инерции противовеса впериод пуска, направленная в сторону, противоположную направлению движенияпротивовеса, кг.
В соответствие с выводами,полученными в [11]
/>
/>
Подставив полученное значение вформулу Эйлера получим
/>
/>
1,5
Условие 3.18 выполняется.
Вывод: тяговая способностьканатоведущего шкива достаточна для работы лифта. 3.6 Расчет электродвигателя
Потребная мощность двигателялебедки для обычных лифтов выбирается по условию движения полностью груженойкабины с первого этажа без учета инерционных нагрузок:
/> (3.19)
где /> – КПД передачи (для червячнойпередачи 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 окружноеусилие
/>
/>
Сопротивление на отклоняющихблоках можно с достаточной точностью определить по формуле
/>, (3.20)
где Sбл — усилие вканате при набегании на отклоняющий блок, Н;
/> - угол обхвата блока канатами;
/> - коэффициент сопротивления (дляблоков на подшипниках качения ω = 0,02; на подшипниках скольжения ω =0,04).
Сопротивление на верхнем блоке
/>
Сопротивление на нижнем блоке
/>
/>
Выбираем двигатель АС-2-72-6/18ШЛсо следующими параметрами:
N=3,35/1,18 кВт;
n=950/275 мин-1 3.7 Расчет редуктора
В редукторах лифтовых лебедкахпреимущественное распространение получили червячные передачи (рис. 3.9) в силуряда очевидных преимуществ: возможность получения больших передаточных чисел водной паре, а также плавность и бесшумность работы [3].
Недостатком червячной передачиявляется сравнительно низкий КПД, повышенный износ в связи с большимискоростями скольжения в зацеплении, склонность к задирам и заеданиюконтактирующих поверхностей.
/>
Рис. 3.9. Схема червячной передачи лифтового редуктора:
а) червячная передача; б) червяк цилиндрический; в) червякглобоидный
В нашей стране отдаетсяпредпочтение глобоидным передачам. Глобоидные червячные передачи обладаютповышенной нагрузочной способностью, так как в зацеплении с зубом червякаодновременно находится несколько зубьев, и линии контакта зубьев с червякомрасполагаются практически перпендикулярно вектору скорости скольжения, чтоспособствует образованию непрерывной масляной пленки на трущихся поверхностях.Благоприятные условия смазки способствуют устранению заедания в червячномзацеплении.
Увеличение площади контактнойповерхности позволяет использовать более дешевые сорта бронзы и дает некоторуюэкономию цветных металлов. Именно это обстоятельство предопределилопредпочтительное применение глобоидных передач в лифтовых лебедкахотечественного производства в послевоенный период. Наряду с очевиднымидостоинствами, глобоидные передачи имеют весьма существенные недостатки.
Значительно сложнее технологияизготовления глобоидных передач. Практическое отсутствие оборудования дляшлифовки глобоидного червяка исключило возможность его термической обработки,что в свою очередь, привело к снижению усталостной прочности, уменьшению КПД иповышенному износу зубьев колеса в связи с наличием существенных микронеровностейна поверхности червяка. Отсутствие аналитической теории и использованиеэкспериментальных зависимостей существенно усложняет процесс проектирования.
Глобоидные передачи весьмакритичны к точности сборки и регулировке осевого положения червяка и колеса.Снижение точности сборки и регулировки глобоидной передачи влечет за собойрезкое снижение КПД и может вызвать заклинивание червячного зацепления.
К недостатку глобоидной передачиследует отнести и наличие небольших кинематических колебаний окружной скоростичервячного колеса, которые могут служить одной из причин вибрации кабины.
Влифтовых лебедкахприменяют три способа расположения червяка редуктора: нижнее горизонтальное,верхнее горизонтальное и вертикальное.
Лебедки с верхним расположениемцилиндрического червяка успешно применяются в лифтах зарубежного иотечественного производства.
Недостатком такого редуктораявляется ухудшение условий смазки зацепления после длительного простоя лифта.Остаточная масляная пленка не гарантирует жидкостное трение в момент пускадвигателя. Для компенсации этого недостатка и повышения несущей способностимасляной пленки целесообразно увеличивать скорость скольжения контактирующихповерхностей червячного зацепления за счет применения двигателя с повышеннойчастотой вращения ротора.
С другой стороны в лебедках сверхним расположением червяка полностью устраняется утечка масла.
При выборе редуктора с глобоиднымчервяком должно обеспечиваться следующее условие:
Uр ≥ Uо;
где Uр,Uо–табличное и расчетное значение передаточного числа редуктора;
Передаточное число редуктораопределяется с учетом кинематической схемы лифта по следующей формуле
/>, (3.21)
где D– расчетная величинадиаметра КВШ, м;
nн – номинальноезначение частоты вращения вала двигателя, об/мин;
V – расчетное значениевеличины скорости кабины, м/с.
/>
Выбираем редуктор РГЛ-180 спередаточным числом U=35.
После выбора редуктора лебедкипроизводится уточнение диаметра барабана (КВШ) по кинематическому условию,гарантирующему обеспечение номинальной скорости движения кабины с погрешностьюне превышающей 15%.
/>, м, (3.22)
где Vр – рабочаяскорость кабины, равная номинальной или отличающейся на 15 %, м/с;
Uр – табличное значениепередаточного числа редуктора лебедки;
/> – номинальное значение частотывращения 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 замедлениядвижения машины или механизма, полной остановки и надежной фиксациинеподвижного состояния.
Тормоза лифтовых лебедок должныудовлетворять следующим требованиям:
– высокая надежность ибезопасность работы;
– наличие механизма ручноговыключения тормоза с самовозвратом в исходное состояние;
– высокое быстродействие;
–низкая виброактивность и уровеньшума;
– технологичность изготовления ималая трудоемкость технического обслуживания;
– обеспечение необходимой точностиостановки кабины в лифтах с нерегулируемым приводом.
В лифтовых лебедках используютсяколодочные тормоза нормально-замкнутого типа с электромагнитнойрастормаживающей системой. Тормоз замкнутого типа характеризуется тем, чтозатормаживает систему при выключенном приводе и растормаживает ее при включениипривода.
Правила ПУБЭЛ исключаютвозможность применения ленточных тормозов в связи с их недостаточнойнадежностью.
Роль тормоза лифтовой лебедкизависит от типа привода. В лебедках с нерегулируемым приводом тормозиспользуется для обеспечения необходимой точности остановки и надежногоудержания кабины на уровне этажной площадки, тогда как в лебедках срегулируемым приводом — только для фиксации неподвижного состояния кабины.
Для наиболее распространенныхконструкций колодочных тормозов лифтовых лебедок характерно наличие независимыхтормозных пружин каждой колодки, а в некоторых случаях, и независимыхрастормаживающих электромагнитов.
Тормозные накладки закрепляются наколодках посредством винтов, заклепок или приклеиванием термостойким клеем иобеспечивают угол обхвата шкива от 70° до 90°.
Материал накладок долженобеспечивать высокое и стабильное значение коэффициента трения в широкомдиапазоне температур, хорошую теплопроводность для исключения местногоперегреваповерхности трения и высокую износостойкость.
Кинематические схемы колодочныхтормозов весьма разнообразны. Они отличаются способом создания тормозногоусилия и особенностями конструкции механизма растормаживания.
Лебедки с верхним горизонтальнымрасположением червяка оборудуются колодочными тормозами, изготовленными посхеме на рис. 3.10.
Тормозное усилие в этих тормозахсоздается цилиндрическими пружинами, тогда как выключение тормозаосуществляется электромагнитами постоянного или переменного тока, получающимиэлектропитание в момент включения двигателя лебедки.
/>
Рис. 3.10. Схема колодочного тормоза лифтовой лебедки скороткоходовым электромагнитом
Тормозные электромагнитыразличаются величиной хода подвижного сердечника (якоря) и подразделяются накороткоходовые и длинноходовые. В конструкциях колодочных тормозов зарубежногои отечественного производства чаще применяются короткоходовые электромагнитыпостоянного тока, так как они меньше шумят и имеют лучшие тяговыехарактеристики (рис. 3.11).
Недостатком электромагнитовпостоянного тока является их электромагнитная инерция, связанная с большойиндуктивностью катушки. Поэтому возникает возможность запуска двигателя подтормозом. Для исключения такой возможности необходимо обеспечить опережающеевключение питания магнита.
Для расчета необходимоготормозного момента рассмотрим два режима: испытательный статический режим сперегрузкой и нормальный эксплуатационный режим.
/>
Рис. 3.11. Тормоз с вертикальным расположением электромагнитапостоянного тока
1 – шпилька; 2 – фасонная шайба; 3 – втулка опорная; 4 –рычаг; 5 – вилка;
6 – подставка; 7 – якорь; 8 – катушка магнита; 9 – шток; 10 –корпус магнита;
11 – пружина; 12 – двуплечий рычаг; 13 – винт регулировочный;14 – рычаг;
15 – фиксатор колодки; 16 – колодка
Расчетный тормозной моментопределяется по формуле
/>
где/> – коэффициент запасаторможения;
Wок – окружное усилиена шкиве при удержании испытательного груза, кг;
D – диаметр шкива, м;
i – передаточное отношениередуктора;
/> — КПД лебедки.
По табл. 3.5 [11] определяем />=1,4.
Окружное усилие на шкиве пристатическом испытании
/>
где /> – коэффициент уравновешиваниягруза;
Rп – коэффициентперегрузки (по ПУБЭЛ Rп =1,5 для грузового малого лифта, барабанныхлебедок и лебедок со звездочкой, в которых не допускается транспортировка людей,Rп=2,0 у всех остальных).
/>
/>
По величине тормозного момента /> выбираемколодочный тормоз ТКП-200 со следующими параметрами:
– расчетный тормозной момент 122Н·м;
– диаметр тормозного шкива 200мм;
– потребная мощность 160Вт;
– ток 220/380В 50 Гц;
– тип привода МП201;
– масса, не более 35кг.
Расчет работоспособностиколодочного тормоза рассмотрим на примере конструкции, приведенной на рис. 3.11.(необходимые размеры и обозначения указаны на схеме).
Исходные данные:
Мт– расчетныйтормозной момент, Мт=114 Н·м;
μ – коэффициент трения междуколодкой и шкивом, μ=0,5;
l1=0,125, l2=0,228,l3=0,291, l4=0,035, l5=0,070 – величинысоответствующих плеч приложения усилий, м;
Dт – диаметр тормозногошкива, Dт = 0,2 мм.
Величина нормальной реакциитормозного шкива на давление колодки
/> (3.23)
/>
Усилия сжатия тормозной пружиныпри включенном тормозе найдем из уравнения равновесия рычага 14 относительноцентра шарнира О
/> (3.24)
/>
Давление рычага 12 нарегулировочный винт 13 определяем из условия равновесия рычага относительноточки О
/> (3.25)
/>
Тяговое усилие электромагнита привыключенном тормозе определим из условия равновесия рычага 12 относительноточки О1
/> (3.26)
/>
Ход якоря (подвижного сердечника)электромагнита рассчитываем по заданному значению радиального зазора междуколодкой и шкивом ε
/> (3.27)
/>
Контактное давление между колодкойи тормозным шкивом
/>, (3.28)
где В –ширина накладкитормозной колодки, м;
β– угол дуги охваташкива колодкой, рад;
[р]– допускаемая величинаконтактного давления, зависящая от материала накладки, Н/м2.
/>
Условие выполняется, тормозподобран правильно.
В нормальном рабочем режиме тормоздолжен обеспечивать необходимую точность остановки кабины при заданныхвеличинах замедления. Однако тормозной путь кабины с грузом и без него будетразличным. Например, при спуске тормозной путь пустой кабины будет меньше, чемтормозной путь груженой кабины, при подъеме — наоборот.
Точностью остановки кабиныназывается полуразность тормозных путей груженой и пустой кабины, т.е.
/>, (3.29)
где /> – для спуска; /> – для подъема.
Величина /> для спуска и подъема различна,поэтому для расчета точности остановки следует брать большую величину.Тормозной путь можно рассчитать, пользуясь зависимостью между работамитормозящих, статических и инерционных сил. Если привести все эти силы кокружности шкива, то можно написать уравнение:
/>, (3.30)
где mп — приведенная ккабине масса всех поступательно и вращательно движущихся частей лифта;
n — скорость кабины;
W0 — статическоеокружное усилие на шкиве в рабочем режиме;
Wт — тормозное усилиетормоза, приведенное к окружности шкива;
S — тормозной путь кабины.
/>
Рис. 3.12. Схемы загрузки и направление движения кабины
Знак перед статическим окружнымусилием зависит от направления движения и загрузки кабины. При торможениигруженой кабины на спуске (рис. 3.12, а) направление сил инерции и окружногоусилия совпадает (окружное усилие направлено в сторону ее загруженной ветви).При подъеме пустой кабины (спуск более тяжелого противовеса) направление силинерции и окружного усилия также совпадает (рис. 3.12, б). Поэтому в формуле(3.30) следует поставить знак плюс. При спуске пустой кабины (рис. 3.12, в) ипри подъеме груженой кабины (рис. 3.12, г) направление окружного усилия и силинерции не совпадает и в этом случае следует принимать знак минус.
Приведенная к кабине масса всехпоступательно и вращательно движущихся частей лифта может быть определена поформуле (при движении пустой кабины Q = 0)
/>,
где GDл2-маховой момент вращающихся элементов лебедки, приведенной к валу двигателя, H·м2;
i — передаточное отношениелебедки;
D — диаметр шкива.
Маховой момент вращающихсяэлементов лебедки, приведенный к валу двигателя, можно определить по формуле
/>,
где Rн = 1,1...1,2 — коэффициент, учитывающий маховые моменты вращающихся деталей редуктора и шкива;
GDя2 — маховой момент якоря двигателя;
GDT2 — маховой момент тормозной муфты:
/>
/>
Тормозное усилие тормоза,приведенное к окружности канатоведущего шкива, определяется по формуле
/>,
где МТ — тормозноймомент на валу двигателя.
/>
Из уравнения (3.30) можноопределить величину тормозного пути для всех четырех случаев торможения:
/>
/>
Найденные значения тормозного путиподставляем в формулу (3.29) и определяем точность остановки кабины.
/>
Полученное значение точностиостановки кабины не превышает норм ПУБЭЛ (±50 мм). Тормоз подобран правильно. 3.9 Электрическая часть 3.9.1 Расчет электродвигателя
Потребная мощность двигателялебедки для обычных лифтов выбирается по условию движения полностью груженойкабины с первого этажа без учета инерционных нагрузок:
/> (3.31)
где /> – КПД передачи (для червячнойпередачи 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 окружноеусилие
/>
/>
Сопротивление на отклоняющихблоках можно с достаточной точностью определить по формуле
/>, (3.32)
где Sбл — усилие вканате при набегании на отклоняющий блок, Н;
/> - угол обхвата блока канатами;
/> - коэффициент сопротивления (дляблоков на подшипниках качения ω = 0,02; на подшипниках скольжения ω =0,04).
Сопротивление на верхнем блоке
/>
Сопротивление на нижнем блоке
/>
/>
Выбираем двигатель АС-2-72-6/18ШЛсо следующими параметрами:
N=3,35/1,18 кВт;
n=950/275 мин-1 3.9.2 Электрическая схема лифта
Схема выполнена для пассажирскоголифта грузоподъемностью 500 кг и скоростью движения 1 м/с.
Лифт подготовляется к работевключением рубильника QB1 и автоматического выключателя QF1, после чего наэлектрические цепи подается ток и лифт готов к работе. Электрическая схемасодержит 2 трансформатора Т1 и Т2, один из которых (Т1) обеспечивает требуемоенапряжение в цепи привода дверей, а другой питает индикаторные устройства,устройства приказов пассажиров, кнопки и различные датчики внутри шахты. Вкачестве трансформатора Т1 допускается применить трансформатор типа НТС-0.5380/100 В для питания электродвигателя привода дверей. На схеме можно увидетьдва электродвигателя разной мощности М1 и М2. М1 предназначен для подъема иопускания кабины с противовесом, иными словами для передвижения кабины в шахте.М2 служит приводом для открывания и закрывания дверей. Электромагнит YA1 междуконтактами ХТ11/1 и ХТ11/2 обеспечивает разомкнутое состояние тормоза во времядвижения лифта. В нижней части листа расположены возможные варианты схемосвещения шахты и диспетчерской связи.
Лифт работает по следующейпрограмме:
а) при нахождении кабины на этажес закрытыми дверями и нажатии кнопки вызова любого другого этажа кабина должнаприйти в движение, выполнить остановку на заданном этаже и автоматическиоткрыть двери;
б) при нахождении кабины на этажес закрытыми дверями и нажатии кнопки вызова данного этажа у лифта должныоткрыться двери;
в) при нахождении кабины на этажес открытыми дверями и нажатии кнопки приказа любого другого этажа двери должнызакрыться и кабина направиться на заданный этаж. После остановки кабины назаданном этаже двери автоматически открываются;
г) кабина должна экстренноостановиться, если во время ее движения пассажир нажмет на кнопку «Стоп»;
д) если во время закрытия дверейпроизойдет защемление створками пассажира, то закрытие дверей прекращается, иони должны автоматически открыться;
е) при движении вниз кабина будетвыполнять попутные остановки на этажах, с которых поступили сигналы вызовалифта;
ж) если грузоподъемность кабинысоставляет 90 % и более от номинальной (не более 100 %), то кабина при движениивниз не будет выполнять остановки на этажах, с которых подаются команды длявызова кабины, а достигнет требуемого этажа и откроет двери.
з) при превышении номинальной грузоподъемности двери кабиныне закроются и лифт не переместится на нужный этаж, пока величина груза вкабине не уменьшится до допустимых значений./>/>
4. Производственная безопасность 4.1 Введение
Охрана труда — это комплексзаконодательных механических и организационных мероприятий, направленных наустранение травматизма и сохранение здоровья человека в процессе труда.
Охрана окружающей среды — этокомплекс законодательных, организационных и механических мероприятий направленныхна создание комфортных условий для человека.
Санитарные нормы и правила поохране труда подразделяются на единые, межотраслевые и отраслевые. Единыераспространяются на все отрасли народного хозяйства. Межотраслевые закрепляютважнейшие гарантии обеспечения безопасности и гигиены труда в несколькихотраслях либо в отдельных видах работ, при отдельных видах производств.Отраслевые распространяются на отдельную отрасль в масштабе всей страны иучитывают специфику этой отрасли.
Безопасность производственныхпроцессов определяется в первую очередь безопасностью производственногооборудования, которая обеспечивается с учетом требований безопасности присоставлении технического задания на его проектирование при разработкетехнического и рабочего проекта, выпуска и испытании опасного образца ипередаче его в серийное производство согласно ГОСТ 15001 — 88.
Основным требованием безопасностик техническим процессам является устранение непосредственного контактаработающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами готовойпродукции и отходами производства, оказывающими вредное действие, заменатехнологических процессов и операций, связанных с возникновением опасных ивредных производственных факторов, процессами и операциями, при которыхуказанные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью: комплекснаямеханизация и автоматизация производства, применение дистанционного управлениятехнологическими процессами и операциями, своевременное удаление иобезвреживание отходов производства, обеспечение пожаро- взрывобезопасности. 4.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов приэксплуатации проектируемого оборудования
В процессе эксплуатации лифтаможно выделить следующие вредные и опасные факторы:
Опасные:
s возможность поражения электрическим током;
s вероятность травмирования;
s пожарная безопасность.
Вредные:
s параметры микроклимата;
s параметры освещения;
s параметры вибрации;
s параметры шума. 4.3 Мероприятия по устранению и уменьшению действия опасных ивредных факторов
s Возможность поражения электрическим током. Лифт является устройством, работающим от сети снапряжением 380 В. Практически все его механизмы связаны с электрическим током:подъем и опускание кабины, открытие и закрытие дверей (для лифтов савтоматическими дверями), панель приказов и вызовов лифта пассажирами,индикаторные устройства, система связи с диспетчерской службой, различныедатчики и другое оборудование. В связи с этим необходимо обеспечить безопасностьэксплуатации проектируемого оборудования. Электросеть выполняется сизолированной нейтралью понижающего трансформатора, все кабели, панели итоковедущие части изолируются или помещаются в недоступные для пассажировместа. Все оборудование заземляется.
При выполнении техническогообслуживания лифта электромеханик обязан выполнять требования правил личной иколлективной техники безопасности, несоблюдение которых может привести ктравмам с тяжелыми последствиями.
s Вероятность травмирования. Во время пользования лифтом необходимо обеспечитьтравмобезопасность пассажиров. Травмы могут возникнуть при падении человека вшахту лифта, взаимодействия его с различными механизмами, в том числе кабиной,поломке оборудования (например, обрыв канатов противовеса или кабины) и другихситуациях. Поэтому применяются различные конструктивные решения, исключающиеили сводящие к минимуму возможность травмирования пассажира. Двери шахты — являются наиболее ответственными и важными устройствами безопасности лифтов — служат для предотвращения травм людей, которые могут возникнуть при попаданиичеловека в шахту или столкновения его с кабиной. Двери кабины предохраняют отвзаимодействия с элементами оборудования шахты в процессе движения кабины.Кроме того все двери связаны с электрическими системами безопасности,позволяющими избежать защемления пассажиров, движения кабины с открытымидверями или открытия дверей во время движения кабины. Для исключения перегрузкикабины лифты снабжены подвижным полом, связанным с взвешивающим устройством. Вслучае перегрузки лифт просто не будет реагировать на команды перемещениякабины пассажирами и проинформирует о большой величине груза. Ловитель иограничитель скорости помогут уберечь пассажиров от падения кабины в случаеполомок в механической части лебедки (например, отказе тормоза, обрывеподъемных канатов или неисправности электрического оборудования). Тормозныеустройства лифтов также помогут избежать падения кабины при отключенииэлектроэнергии. В лифтовых лебедках используются колодочные тормозанормально-замкнутого типа. Подъемные канаты подвески кабины и противовесаобладают высокой прочностью и достаточной гибкостью. Направляющие (а такжебашмаки) кабины и противовеса определяют положение кабины и противовеса в шахтепутем ограничения перемещения их в горизонтальном направлении и обеспечиваютсоответствующее расположение их как между собой, так и относительно неподвижныхэлементов шахты. Направляющие служат также опорой для удержания кабины ипротивовеса в случаях посадки их на ловители. Буфера и упоры предназначены дляограничения хода кабины и противовеса в случае опускания их ниже минимальногорабочего положения. Их рассчитывают на посадку кабины с нагрузкой, превышающуюноминальную грузоподъемность на 10% и на посадку противовеса, движущегося снаибольшей скоростью, допускаемой ограничителем скорости.
s Пожарная безопасность.Сборная металлическая конструкция купе является перспективным решением,отражающим отечественный и зарубежный опыт. Применение тонкостенных панелей изпрофилированной стали повышает пожаростойкость конструкции купе при некоторомснижении материалоемкости. Повышению пожаростойкости способствует применениедверей специальной конструкции с пожароустойчивым наполнителем и окраска стенкупе термостойким лаком. Кроме этого в непосредственной близости от лифта напервом этаже и в служебном помещении располагаются огнетушители.
s Параметры микроклимата.Для поддержания требуемых норм влажности и температуры воздуха (табл. 4.1)шахты лифтов оборудуются вытяжной вентиляцией, способствующей обмену воздуха сокружающей средой.
Таблица 4.1
Допустимые значения параметровмикрокламатаТемпература воздуха, °С Влажность воздуха, %
Скорость движения
воздуха, м/с оптимальная допустимая оптимальная допустимая, не более оптимальная допустимая, не более min max 22-25 18 30 40-60 75 0,1 0,2
s Параметры освещения.Минимальное освещение в кабине должно быть не менее 50 лк. Поэтому былпроизведен расчет и подобрано соответствующее осветительное оборудование (см.далее) для удовлетворения требованиям освещенности. Шахта лифта также имеетискусственное освещение, позволяющее вести механикам ремонтные работы иобслуживание оборудования.
s Параметры вибрации.Оборудование кабины должно иметь низкую виброактивность в широком диапазонечастот. Неблагоприятное воздействие вибрации на организм человека зависит отчастоты и амплитуды колебаний. Допустимая величина амплитуды колебаний в кабинелифта не должен превышать следующих значений [1]:
амплитуда колебаний, мм частота колебаний, Гц
0,1 – 0,2
0,005
0,003
3 – 5
16
32
Для исключения недопустимыхдиапазонов вибраций и частот, распространяемых от лебедки по канатам в салонкабины, между канатной подвеской и каркасом, а также между каркасом и купекабины устанавливаются амортизаторы. Кроме того, лебедка лифта располагается внижней части здания на жесткой основе, что также резко уменьшает нежелательныевибрации.
s Параметры шума. Всеоборудование подбиралось с учетом обеспечения допустимых значений шума, т.е. неболее 80 дБ. Например, использовался редуктор червячного типа, имеющий оченьнизкий показатель шума. А через уравновешивающие цепи был пропущен пеньковыйканат, уменьшающий звон цепей. К тому же применяющиеся амортизаторы междуканатной подвеской и кабиной кроме снижения вибраций также уменьшают и уровеньшума. В результате этого общий уровень шума при работе лифта не превышает 40дБ./> 4.4 Инженерный расчет по обеспечению безопасных условий труда/> 4.3.1 Расчет заземления
Исходные данные:
Производственное оборудованиенапряжением 380 В. Электросеть выполнена с изолированной нейтралью понижающеготрансформатора.
Заземление располагается поконтуру здания углубленными на величину h=80 см трубами. Удельное сопротивлениегрунта />
В качестве заземления используютсятрубы диаметром d=6 см, длиной lтр=250 см. Заземлители располагаютсядруг от друга на расстоянии l=500 см и соединены между собой соединительнойполосой шириной b=4 см.
Анализ шахты показывает, что онаопасна по условиям поражения электрическим током. Согласно ПУБЭЛустанавливаемое производственное оборудование в данном случае подлежитзаземлению.
Нормативное значение величинысопротивления защитного заземления применительно к прилагаемым условиям
r3 ≤ 4 Ом (4.1)
Определяем сопротивление одноготрубчатого заземлителя
/> (4.2)
где /> – удельное сопротивление грунта,Ом·см;
/> - длина трубчатого заземлителя, см;
d — диаметр трубчатогозаземлителя, см;
t — глубина, см.
/> (4.3)
/>
/>
Определяем необходимое количествотрубчатых заземлителей
/>, (4.4)
где /> – номинальное значение величинысопротивления защитного заземления, Ом;
/> - коэффициент использования вертикальныхзаземлителей; />=0,68.
/>
Определяем величину сопротивлениясоединительной полосы
/>, (4.5)
где /> - суммарная длина соединительнойполосы, см.
/> – глубина заложения полосы, см.
/> (4.6)
/>
/> (4.7)
/>
/>
Определяем величину сопротивлениявсего заземляющего устройства
/>, (4.8)
где /> – коэффициент использованиясоединительной полосы, />=0,4.
/>
Так как 2,73 Ом 4.3.2 Расчет освещения
Суммарное действие ближайшихсветильников создает в контрольной точке освещенность />. Действие остальных источниковсвета учитывается коэффициентом μ=1,1…1,2. Тогда для получения в даннойточке заданной освещенности Е световой поток каждого светильника определяетсяпо формуле:
/>
где Е=50 лк – освещенность;
Зная высоту лифта h=2,1 мпо графику 4 [13] определяем значение />
/>
По величине Ф из приложения 1 [13] выбираем 2 лампы Б215-223-60 мощностью по 60 Вт каждая./>
5. Экономическая часть 5.1 Оценка технической целесообразности конструкции лифта
Сравнительныйанализ проектируемого изделия на техническом уровне является первым этапомоценки и отбора лучших вариантов. Его цель:
–установить техническую целесообразность спроектированной конструкции на основесравнения с аналогом по основным группам функционально-технических показателей;
–обеспечить расчет лимитной цены изделия. 5.1.1 Выбор перечня показателей, оценкитехнического уровня конструкции
Таблица5.1
Переченьпоказателей технического уровня и качества изделийПоказатели
Единица
измерения Проектируемое изделие Базовое изделие 1. Мощность двигателя кВт 3,35 5 2. Масса редуктора кг 165 175 3. Диаметр шкива м 0,72 1,2 4. Скорость передвижения кабины м/с 1 0,63 5. КПД лебедки 0,8 0,7 6. Срок службы лет 15 20 7. Надежность отказ/год 6 8 8. Точность остановки мм 45 50 9. Сложность конструкции балл 30 24 10. Трудоемкость н-час 7560 6632 5.1.2 Оценкавесомости (значимости) показателя
Оценкавесомости показателей лифта осуществляется на основе экспертных оценок.Наиболее простым методом индивидуальной экспертизы, используемой для оценкивесомости показателей, является метод попарных сравнений.
Результатыэкспертизы представлены в виде матрицы (табл. 5.2), в которой на пересечениистроки и столбца зафиксированы индексы тех показателей, которые являются болееважными в оценке качества изделия при их попарном сравнении.
Таблица5.2
Матрицапопарного сравнения показателей
j
i Индексы показателей
/>
/> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Индексы показателей 1 1 1 4 5 1 7 1 1 1 6+1 0,127 2 1 3 4 5 6 7 2 9 10 1+1 0,036 3 1 3 4 5 3 7 3 3 3 5+1 0,109 4 4 4 4 4 4 7 4 4 4 8+1 0,164 5 5 5 5 4 5 7 5 5 5 7+1 0,145 6 1 6 3 4 5 7 6 9 10 2+1 0,055 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 9+1 0,182 8 1 2 3 4 5 6 7 8 10 1+1 0,036 9 1 9 3 4 5 9 7 8 9 3+1 0,073 10 1 10 3 4 5 10 7 10 9 3+1 0,073
/> 55 1
Количественноепредставление весомости (значимости) показателей может быть получено поформуле:
/>
где /> — количествопредпочтений i — го показателя.
5.1.3 Расчеткомплексного показателя технического уровня и качества конструкции
Комплексныйпоказатель позволяет дать обобщенную оценку совокупной технической ценностиизделия.
Комплексныйпоказатель рассчитывается по формуле:
/>
где /> – безразмерный(относительный) показатель качества по i-му параметру;
/> – коэффициентвесомости i-го параметра, причем />
n–число единичных показателей качества.
Относительныйпоказатель качества по i-му параметру может быть рассчитан с помощьюформул:
/> (5.1)
/> (5.2)
где />, /> -количественные значения i-го показателя соответственно сопоставляемыхвариантов и эталонного значения.
Перваяформула используется для показателей, при увеличении абсолютных значенийкоторых возрастает обобщающий показатель, в противном случае вторая формула.
Сопоставлениекомплексных показателей качества по потенциально возможным вариантамконструкции позволяет сделать вывод о технической целесообразности новойразработки, определить коэффициент изменения качества при сравнении лифта саналогом
/>
где />, />-комплексныепоказатели качества проектного и базового вариантов. Данный коэффициентиспользуется при определении лимитной цены проектируемого лифта.
Расчетысведем в табл. 5.3.
Таблица5.3
Оценкатехнической целесообразности конструкции
Наименование
показателей по группам
Коэффициент
значимости
показателя
Оценка
значения
показателя
Оценка
вклада
показателя 1. Мощность двигателя 0,127 0,67 0,085 2. Масса редуктора 0,036 0,94 0,034 3. Диаметр шкива 0,109 0,6 0,065 4. Скорость передвижения кабины 0,164 1,6 0,262 5. КПД лебедки 0,145 1,143 0,166 6. Срок службы 0,055 1,3 0,072 7. Надежность 0,182 0,85 0,137 8. Точность остановки 0,036 0,9 0,032 9. Сложность конструкции 0,073 1,25 0,091 10. Трудоемкость 0,073 1,14 0,083 Коэффициент изменения качества W 1,27 5.2 Расчет трудоемкости ОКР
Выбираемосновные узлы лифта:
1. Рама противовеса;
2. Каркас кабины;
3. Лебедка;
4. Взвешивающее устройство кабины.
Таблица5.4
Исходныеданные для расчета трудоемкости ОКРХарактеристика объектов Объекты изделия Общая схема Узел 1 Узел 2 Узел 3 Узел 4 Сложность схемы лифта № группы 4 - - - -
К0 1,4 - - - - Новизна конструкции № группы - 2 2 3 1
/>, баллы - 1,5 1,5 2,0 1 Сложность узла по количеству кинематических пар Количество - 2 4 6 3
К1 - 1,2 1,6 1,9 1,6
К2 - 1,2 1,4 1,4 1,2 Насыщенность оригинальными деталями Количество - 2 2 6 1
/>, баллы - 3 3 5 3 Объем конструкции по внешним контурам
Дм3/> - 0,61 3,73 0,96 0,02
К3 - 1,13 1,43 1,13 1 Насыщенность сложными деталями Количество - 1 3 5 3
К4 - 1,05 1,1 1,2 1,1
Осуществляем расчет показателей.
Показательобъема работ первой группы по узлу i определяется по формуле:
/>
где /> -нормативноезначение объема работ, (первой группы в баллах), выбираемое в зависимости отгруппы новизны узла;
K1-корректирующий коэффициент, учитывающий влияние сложности узла почислу кинематических пар.
Показательобъема работ второй группы по узлу i определяется по формуле:
/>
где /> – нормативноезначение объема работ второй группы в баллах, выбираемое в зависимости отколичества оригинальных деталей в узле;
/> –корректирующие коэффициенты, учитывающие влияние группы сложности по числукинематических пар, группы объемности по внешним контурам, насыщенности узласложными деталями соответственно.
Суммарнаятрудоемкость ОКР определяется по формуле
/>,
где /> –нормативудельной трудоемкости, чел.-дни /бал;
К0–коэффициент, учитывающий сложность и степень автоматизацииуправления объектом в целом.
Расчетпроизводим в табличной форме (табл. 5.5).
Таблица5.5
Расчеттрудоемкости ОКРГруппы работ Объем работ по группам в баллах
Показатели
Узлы Расчетно-аналитические Чертежно-графические
/>
K1
/>
/>
K2
K3
K4
/> Узел 1 1,5 1,2 1,8 3 1,2 1,13 1,05 4,3 Узел 2 1,5 1,6 2,4 3 1,4 1,43 1,1 6,6 Узел 3 2,0 1,9 3,8 5 1,4 1,13 1,2 9,5 Узел 4 1 1,6 1,6 3 1,2 1 1,1 4
/>
/>
/> 34 Норматив удельной трудоемкости на 1 балл, чел-дн 25
Коэффициент сложности схемы К0 1,4 Трудоемкость ОКР
чел-дн
чел-час
1190
9520 5.3 Расчет временных и стоимостных затрат на проектирование лифта
Важнымипоказателями, используемыми при технико-экономическом анализе лифта, являютсястоимостные затраты на разработку и срок реализации проекта.
Типпроизводства выбираем мелкосерийный (МС).
Трудоемкостьпри разработке технического задания, эскизного и технического проектирования:
/>
Трудоемкость рабочегопроектирования:
/>
Трудоемкость техническойподготовки:
/>
Нормативнаядлительность цикла технического и рабочего проектирования
ТЗ,ЭП, ТП – 3,5 мес.;
РП –3,5 мес.
Длительностьцикла технологической подготовки производства определяем по формуле:
/>мес.
Определяемпотребную численность исполнителей по стадиям проектирования:
/>,
где /> – месячныйфонд времени работника (165 часов);
/> –коэффициентвыполнения нормы, /> =1,1 – 1,2
/> человек
/> человек
/> человек
Определяемфонд заработной платы на разработку проекта
/>,
где /> –средняямесячная заработная плата исполнителей i-й стадии,
/>;
/> – коэффициентотчисления на социальные нужды, />= 36,3.
/>
Определяемполные затраты на разработку проекта
/>,
где /> –удельныйвес заработной платы в общей структуре себестоимости, выбирается постатистическим данным, />=0,35–0,4;
/>
Оценкасрока реализации проекта
/>
где /> — коэффициентпараллельности, учитывающий величину совмещения стадий, />= 0,7.
/> мес.
Расчет сведем в табл. 5.6.
Таблица5.6
Расчетвременных и стоимостных затрат на проектирование лифта
Стадии
Показатели ОКР ТПП ТЗ, ЭП, ТП РП Соотношение трудоемкости стадий проектирования, % 40 35 25 Трудоемкость, нормо-час 5077 4443 3173 Длительность производственного цикла, мес. 3,5 3,5 2,5 Потребное количество исполнителей, чел. 8 7 7 Средняя заработная плата исполнителей, руб. 5700 5500 5000 Фонд заработной платы по стадиям, руб. 190820 183664 135959 Общий фонд заработной платы на проектирование, руб. 510443 Оценка затрат на разработку проекта, руб. 1276108 Оценка срока реализации проекта, мес. 6,7
5.4Прогнозирование себестоимости лифта
На стадии конструкторскойподготовки производства, когда отсутствуют необходимые технологическиедокументы и нормативы для расчета себестоимости приходится применять различныеметоды прогнозирования: удельных весов и коэффициентов приведения, известнойструктуры себестоимости аналогов.
Прямыми статьями, определяющимисебестоимость конструкции, являются:
— затраты на основные материалы;
— затраты на комплектующиепокупные изделия;
— заработная платапроизводственных рабочих. 5.4.1 Расчет затрат на основные материалы
Расчетзатрат на основные материал можно выполнять с помощью метода коэффициентовприведения. Согласно этому методу проектируемое изделие расчленяется на блоки иузлы, по одному из которых, принятому за базовый, возможен прямой расчет затратна материалы. Затраты по остальным узлам определяются через коэффициентыприведения, рассчитанные методом экспертных оценок с учетом ихконструктивно-технологических особенностей.
Затратына основные материалы по базовому узлу можно рассчитать по формуле:
/>
где /> –применяемостьi детали в j узле;
/> – масса деталиi в соответствии с чертежом, кг;
Ц М– цена материала, руб.;
ЦО– цена отходов, руб.;
kОТХ– средний процент реализуемых отходов (30%);
kТЗ– коэффициент транспортно-заготовительных расходов,
kТЗ=1,03-1,07
Затратына материалы для остальных узлов /> определяются по формуле:
/>
где /> –коэффициентприведения затрат j-го узла к базовому узлу, определяемый на основеэкспертных оценок.
Стоимостьосновных материалов определяется на основе норм расхода каждого вида материалаи прейскурантных цен за вычетом стоимости отходов.
Забазовый узел выбираем каркас кабины лифта.
Расчетсведем в табл. 5.7.
Таблица5.7
Расчетзатрат на основные материалы по базовому узлу.Деталь Применяемость Материалы
Норма
расхода, кг Цена, руб Сумма, руб
Возвратные
отходы Общая сумма Деталь Узел Норма, % Цена, руб Сумма, руб Балка 2 Ст3пс 100 200 20 4000 0,30 2 120 3880 Стойка 2 Ст3пс 80 160 20 3200 0,30 2 96 3104 Балки горизонтальной рамы 4 Ст3пс 60 240 20 4800 0,30 2 144 4656 Итого по базовому узлу, руб. 11640 С расчетом транспортно-заготовительных расходов 11989 5.4.2 Расчет затрат на комплектующиепокупные
Затраты на комплектующие покупныедля лифта сведем в табл. 5.8.
Таблица 5.8
Расчет затрат на комплектующиепокупные изделия и полуфабрикатыНаименование Техническая характеристика Применяемость
Цена за
единицу, руб. Сумма, руб. 1. Валы и оси 22 150 3300 2. Электродвигатель АС-2-72-6/18 ШЛ 1 18000 18000 3. Редуктор РГЛ-180 1 20000 20000 4. Тормоз ТКП-200 1 10500 10500 5. Канаты
ЛК-Р 6х19
ГОСТ 2680-80 L=1000 м 15 15000 6. Шкив 1 900 900 Итого по комплектующим узлам, руб. 67700 С учетом транспортно-заготовительных расходов, руб 69731 5.4.3 Расчет затратна основные материалы в целом по лифту
Расчетсведем в табл. 5.9.
Таблица5.9
Расчетзатрат на основные материалы в целом по лифту
Статьи затрат
Части лифта Основные материалы
/> Затраты, руб. 1.Каркас кабины 1 11989 2. Каркас противовеса 0,9 10790 3. Лебедка 1,3 15586 4. Взвешивающее устройство кабины 0,03 350 Итого по лифту
/> 38725
5.4.4 Расчет затратна заработную плату производственных рабочих
Расчетсведем в табл. 5.10.
Таблица5.10
Расчетзаработной платы (основной и дополнительной) производственных рабочих.Показатель
Формула
расчета Обозначение Расчет (условные данные) Трудоемкость изделия
/>
/> – удельная трудоемкость 1 кг массы конструкции, н – ч;
G – масса проектируемой конструкции, кг
/> Трудоемкость годового выпуска
/>
/> – прогнозируемый объем выпуска, шт.
/> Потребное количество основных производственных рабочих
/>
/> – годовой действительный фонд времени одного рабочего
/>
Годовой фонд ЗП основной и
дополнительной
/>
/> - средняя заработная плата ОПР
/> ЗП с учетом отчислений на социальные нужды
/>
НСН – коэффициент расходов на социальные нужды
/> 5.4.5 Расчет полнойсебестоимости лифта
Расчетполной себестоимости лифта осуществляется по формуле
/>
где /> -нормативысоответственно общепроизводственных, общехозяйственных и отчисления насоциальные нужды, %, /> />;
НВП — норматив внепроизводственных расходов, %, НВП = 7%.
/> — основная заработная плата производственных рабочих наединицу изделия.
/> руб.
/> руб. 5.5 Определение лимитной цены лифта
Лимитнаяцена выражает предельно допустимый уровень цены проектируемого лифта с учетомулучшения потребительских свойств замещаемого лифта, при котором обеспечиваетсяотносительное удешевление его для потребителя.
Лимитная цена определяется поформуле
/>
где /> – плановаясебестоимость лифта;
nР– плановый уровень рентабельности к себестоимости лифта, пР=25 %
/> руб. 5.6 Расчет уровня капитальных вложений в НИОКР и освоениепроизводства
Вусловиях ограничения финансовых ресурсов технический и коммерческий успехпроекта во многом определяется величиной новых капитальных вложений при егоразработке и реализации. Капитальные затраты на всех этапах жизненного циклалифта являются важной оценкой экономической эффективности новых проектов.
Единовременныезатраты в сфере производства включают предпроизводственные затраты КППЗи капитальные вложения в производственные фонды завода изготовителя КПФ.
/>
Расчеткапитальных вложений в производственные фонды завода производится по формуле:
/>;
/>
где КОБ– капитальные вложения в оборудование и оснастку;
КОС– капитальные вложения в оборотные средства.
Приэтом
/>
где /> –лимитнаяцена лифта;
/>— прогнозируемыйгодовой объем выпуска;
/> -отраслевой норматив удельных капитальных вложений в оборудование на один рубльобъема реализации новых изделий, /> = 1,1 руб.;
/> - коэффициенты,учитывающие соответственно годовой объем производства в стоимостном выражении итип производства, />.
/> руб.
/> руб.
/> руб.
/> руб. 5.7 Оценка экономической эффективности конструкции
/>,
где П– прибыль на один лифт в проектном варианте,
/>;
/> - удельныекапиталовложения в производство,
/>
/> – нормативныйкоэффициент экономической эффективности.
/> руб. 5.8. Сводные показатели оценки экономической целесообразностиконструкции
Таблица5.11Наименование показателя Единица измерения
Проектный
вариант Прогнозируемый объем выпуска шт 100 Единовременные капитальные вложения Предпроизводственные затраты руб. 1276108 Вложения в производство руб. 171077892 Всего руб. 172354000 Текущие издержки на производство лифта На материалы руб. 108456 На заработную плату руб. 272832 Полная себестоимость руб. 1477319 Прибыль на единицу лифта руб. 369330 Лимитная цена руб. 1846649 Экономический эффект руб. 11079900 Срок реализации проекта год 0,6 /> /> /> /> /> /> />
Вывод: проведенноетехнико-экономическое обоснования производства лифта выявило перспективностьосуществления данного проекта. Проектируемое изделие по ряду технических иэкономических показателей превосходит существующие аналоги. Проведенныеэкономические расчеты себестоимости и цены лифта позволяют определитьпланируемую прибыль и рентабельность, а также годовой экономический эффект припроизводстве проектируемого изделия. Рассчитанный срок возврата капитальныхвложений невелик, что подтверждает перспективность данного проекта./>/>
Библиографический список
1. ВолковД.П. Лифты. – М.: Изд-во АСВ, 1999. – 480 с.: ил.
2.Архангельский Г.Г., Вайнсон А. А., Ионов А. А. Эксплуатация и расчет лифтовыхустановок. – М.: МИСИ, 1980.
3.Архангельский Г.Г., Ионов А.А. Основы расчета и проектирования лифтов. – М.:МИСИ, 1985.
4. Правилаустройства и безопасной эксплуатации лифтов. – М.: Госгортехнадзор, 1992.
5.Крагельский И. В., Михин Н. М. Узлы трения машин. – М.: Машиностроение, 1984.
6. ВолковД.П., Ионов А.А., Чутчиков П.И. Атлас конструкций лифтов. – М.: Машиностроение,1984. – 60 с.: ил.
7.Трояновская Г.И., Зеленская М.Н. «О расчете силы трения между полимером иметаллом» статья в книге Теоретические и прикладные задачи трения, износа исмазки машин. – М.: «Наука», 1982.
8.Чутчиков П.И. Ремонт лифтов. – М.: Стройиздат, 1983
9. ЛобовН.А. Пассажирские лифты. – М.: Изд-во МГТУ
им. Н.Э. Баумана,1999
10.Полковников В.С., Лобов Н.А., Грузинов Е.В. Монтаж и эксплуатация лифтов. Пятоеиздание. – М.: Высшая школа, 1987.
11.Подъемники: Учеб. пособие/А.П. Баранов, В.А. Голутвин. – Тула: Изд-во ТулГУ,2004.- 150 с.
12.Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. – 8-е изд.,перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестоковой. – М.: Машиностроение, 2001
13.Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование: Справочник / С.В.Белов, А.Ф. Козьяков, О.Ф. Партолин и др.; Под ред. С.В. Белова. – М.:Машиностроение, 1989. – 368 с.: ил.