Расчет конструкции лифта (стр. 4 из 14)
Определяем параметры взвешивающего устройства.
Прогиб балки в середине пролета:
, (2.6)где l – пролет балки, м;
I – момент инерции поперечного сечения балки, м4;
P – расчетная нагрузка, Н;
Е – модуль упругости материала балки, Н/м2.
0,0009 мУгол упругого поворота оси балки на опоре при прогибе в середине пролета
(2.7) 
0,0022 радТангенциальное перемещение болта 6 составит величину
, м, (2.8)где r – радиус поворота рычага.
=0,00027 мПеремещение конца рычага 7 в точке контакта с конечным выключателем
, м (2.9) 
= 0,0007 м.Соотношение плеч рычажной системы соответствует величине перемещения приводного элемента микропереключателя.
2.1.4 Расчет направляющих башмаков
Для центрирования относительно направляющих кабин (противовесов) и неизменности расстояний между подвижными и неподвижными частями лифта на несущих каркасах устанавливаются башмаки. С каждой стороны кабины (противовеса) устанавливается по два башмака, в верхней и нижней ее части.
Конструкция башмаков охватывает головку направляющей с трех сторон, так, чтобы обеспечить действие нормальных сил, уравновешивающих опрокидывающие моменты, вызванные эксцентриситетом положения центра масс груза, кабины и смещением центра подвески.
Принимаем направляющие башмаки скользящей конструкции.
Площадь поверхности вкладыша определяем в зависимости от допустимого контактного напряжения материала:
- для боковой поверхности
, (2.10)где
– расчетная нагрузка на башмак в поперечном направлении (рис. 2.5); 
– допустимое напряжение смятия материала вкладыша из капрона.- для торцевой поверхности
, (2.11)где Nн – расчетная нагрузка на башмак в торцевом направлении (см. рис. 2.5);
Силы нормального давления, действующие на башмаки в плоскости направляющих и в перпендикулярном к ним направлении, 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 следующие обозначения: А, В - ширина и глубина кабины, м; h - расстояние между башмаками по вертикали, м; П - обозначение точка подвески кабины; Хп, Yп - продольное и поперечное смещение точки подвески кабины относительно центра пола, 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 масс расчетного груза, м; Nп, Nн - нормальные реакции в зоне контакта башмаков с направляющими, которые действуют перпендикулярно и параллельно плоскости направляющих; Рк, Рг - сила тяжести кабины и груза, соответственно, кН.
Из уравнений равновесия определяем соответствующие 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 заполнения кабины);
Рк – сила тяжести массы кабины, кН;
Хп, Yп–координаты смещения точки подвески кабины, принимаются по конструктивным 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 до 0,1 м;
Хг,=В/6,Yг=А/6 - определяются в предположении, что расчетный груз равномерно распределен по треугольной площадке, составляющей 50 % площади пола кабины, отделенной диагональю прямоугольного контура.
2.2 Расчет направляющих
Направляющими называются неподвижно установленные в шахте стальные рельсы, расположенные по боковым сторонам кабины (противовеса), которые гарантируют прямолинейное движение без поперечного раскачивания и обеспечивают постоянство безопасных зазоров между подвижными и неподвижными частями оборудования в шахте лифта.
В аварийных режимах посадки на ловители направляющие служат прочной основой для плавного торможения и надежного удержания кабины (противовеса) до момента снятия с ловителей. Возникающие при этом значительные динамические нагрузки непосредственно воспринимаются направляющими и устройствами их крепления в шахте.
В нормальных рабочих режимах направляющие воспринимают силы нормального давления башмаков, которые обусловлены смещением центра масс груза и кабины относительно канатной подвески или процессом загрузки кабины средствами напольного транспорта.
От прочности, жесткости и точности установки направляющих зависит надежность и безопасность работы лифта. В связи с этим раздел 5.3 ПУБЭЛ предъявляет ряд специальных требований к конструкции направляющих [4].
Прочностной расчет направляющих производится с учетом нагрузок действующих в рабочем режиме и при посадке на ловители (рис. 2.6).
Примем следующие обозначения:
l, lр – величина пролета крепления направляющей и ее расчетный пролет;
е – эксцентриситет приложения продольной силы R относительно центра тяжести сечения направляющей;
Nн, Nп – нагрузка, действующая в плоскости направляющих и перпендикулярном к ней направлении;
R – расчетная величина тормозной силы ловителя;
Мн, Мп, МR – изгибающие моменты в опасном сечении направляющей.
Рис. 2.6. Расчетные схемы направляющих
а) многоопорная балка; б) двухопорная балка
Направляющая рассматривается как неразрезная многопролетная балка, загруженная в одном пролете поперечными, нормальными силами и продольной тормозной силой при посадке кабины (противовеса) на ловители.
Методика расчета направляющих противовеса особой специфики не имеет. В связи с этим, более детально рассмотрим расчет направляющей кабины.
1. Предварительно определяем параметры профиля и шаг крепления направляющей (п. 7.1; табл. 7.1 [1]).
Геометрические характеристики профиля (рис. 2.7 а):
– Обозначение профиля НТ-3;
– Размеры поперечного сечения профиля:
H=60 мм;
h=35 мм;
B=90 мм;
b=16 мм.
– Масса 1 м 11,8 кг;
– Шаг крепления принимаем равным 2 м.
Рис. 2.7. Направляющая таврового профиля
а) схема поперечного сечения; б) расчетная схема
2. Рассчитываем величины моментов инерции 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 сечения брутто
(2.17)Xсб=0
Координаты центра тяжести сечения нетто
(2.18)Xсн = 0
где Y1, Y2, Y3,Y4 – координаты центра элементарных площадок поперечного сечения относительно любой выбранной точки горизонтальной оси сечения;
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;