Felvonók méretezése. Üzemi viszonyok. (villamos felvonók) Hlatky Endre

Átírás

1 Felvonók méretezése Üzemi viszonyok (villmos felvonók) Hltky Endre

2 Trtlom A felvonó üzemviszonyi Cél: felvonó működése során előforduló üzemállpotokbn kilkuló erők és nyomtékok meghtározás, berendezés elemeinek optimális kiválsztás érdekében fiziki lpok, méretezési elvek, mit méretezzünk? hogyn méretezünk? Hltky Endre

3 A felvonó üzemviszonyi Az üzemviszonyok vizsgáltát célszerű kritikus esetekre korlátozni. A szélső üzemállpotok : - fülke terhelése, - fülke helyzete, - fülke hldási irány, - ill. számítni kívánt jellemzők szerint vizsgálhtók.

4 A felvonó üzemviszonyi A sttikus szélső üzemállpotok : -tele fülke z lsó szinten, -tele fülke felső., -üres fülke felső szinten, -üres fülke z lsó, lehet: - álló helyzet, -egyenletes sebességű hldás ( veszteségek elhnygolásávl)

5 A felvonó üzemviszonyi A két sttikus szélső üzemállpot (álló helyzet) F k F k t T 1 h t T h t T üf T 1 t t t t T 1 illetve T és F k ( m + m ) m T 1 e f g T t g + m k g m k m f +m t 1 illetve T és m F T T 1 g m f T m g + m g k e f k m k

6 A felvonó üzemviszonyi Mire jó sttikus szélső üzemállpot vizsgált? pl. 1. z ellensúly tömegének,. hjtótárcs-tengely, tengely, terelőtárcs- tengely terhelésének meghtározásár 1. Az ellensúly tömege gykorltbn: m e m + 0, 5 m f t mert így: F F kt küf

7 A felvonó üzemviszonyi Mire jó sttikus szélső üzemállpot vizsgált?. A tengelyek terhelése: α m+m ft () P+Q α R pl.: R ( ) m + m + m ( m + m ) m cosα f t e f t e

8 A felvonó üzemviszonyi pl.: konzolos hjtótárcstengely ellenőrzése: hjtótárcs-tengely: mm átmérő: d 70 mm l 85 nyg: 36CrNiMo4V folyáshtár: R ehh 900 N/mm folyáshtár csvrásr: R ehcs 450 N/mm kifárdási htár σ v 480 N/mm gátlástényező β 1 htárigénybev.szorzó: k o 1,7 felületi érdesség: f o 0,88 mérettényező: f d 0,7 keresztmetszeti tényező: K x 33673,9 mm 3 l F mf dinmikus tényező 1,15 hjtótárcs terhelése: F m 1517 kg cos.tétel din.htássl növ.terhelés: F m' N kerületi erő: F k 115 N gép súly: F g 198 N F m függ.vetülete: F mf 1498 kg β 0,16 9,09 mx. hjlítónyomték: M F Nmm mx. csvrónyomték: M t Nmm redukált feszültség: σ red 16,3 N/mm feszültséglengés: σ 43, N/mm biztonsági tényező: n k σ o red R eh 1 + b 1 β σ b σ v 6,38

9 A felvonó üzemviszonyi Ne hnygoljuk el veszteségeket! Veszteségek z knábn: - fülke és ellensúly megvezetése, - kötéltárcsák cspágysúrlódás, - kötelek terelése (hjlítgtás) Figyelembe vételük veszteségi tényezőkkel, ill. htásfokkl történhet.

10 A felvonó üzemviszonyi A sttikus erők: (mozgás közben) tf T 1t T tf kt h t A kötélerők: t t F se v 1t ( m ) f + mt g + mk g Fsf T + m k m k g g T t m e g F se v F sf m f +m t (m f +m t )g F kt T 1t T t (tárcsák veszteségei nélkül)

11 A felvonó üzemviszonyi A veszteséggel és nélkül számított kötélerőkből meghtározhtó z knhtásfok: η F F k kt T T 1 1t T T t h és m m + 0, 5m e F sf ~ F se f t kkor F kt 0,5 m t η + m k g A kiszámított kerületi erő lpján kiválszthtó ktlógusból hjtás néhány jellemzője

12 A felvonó üzemviszonyi jánlott htásfok értékek: megj.: táblázt értékei kötélterelés veszteségét és tárcsák cspágysúrlódását is trtlmzzák

13 A felvonó üzemviszonyi például: 450 kg terhelés mellett 0,7 m/s sebességet szeretnénk terelés lklmzásávl: Fkt 0,5 mt + mk 0, ,8 0,8 68 kg η 0,76 g eredmény: P 3,5 kw, i1/5, dht 480 mm

14 A felvonó üzemviszonyi A kiszemelt változt dtivl további számítások végezhetők: (v áll. mellett!) hjtótárcsán kifejtendő nyomték: ktlógus szerinti nyomték: M ht M ht M ht F kt D ht 0,5 mt + m η 0, ,8 9,81 0,76 k 0,8 g 0,48 0, , Nm felvonógép (motor) M 63 ht M m,1 Nm szükséges névleges Mm i η 5 0,55 m nyomték: η m értéke hjtóműtípustól függ! motor névleges nyomték: M mn Pm ω m Pm 3500 n π , D ht 63 Nm,3 Nm

15 A felvonó üzemviszonyi A hjtótárcs felől számítv z dtokt: (v áll. mellett!) hjtótárcsán kifejtendő nyomték: M ht M ht F kt D ht 0,5 mt + m η 0, ,8 9,81 0,76 k 0,8 g 0,48 D ht 63 Nm felvonógép (motor) szükséges névleges teljesítménye: P m Fkt v η m k P m 68 9,81 0,7 0, W felvonó sebessége: v D n π i 60 ktlógus szerint v 0,7 m/s - de n~1380 1/min, így v tény 0,67 m/s következtetés: más változt célszerűbb lehet!

16 A felvonó üzemviszonyi A dimmikus szélső üzemállpotok : -tele fülke feliránybnz z lsó szintről, -tele fülke leiránybn., -üres fülke leiránybn felső szintről indul, -üres fülke feliránybn, stb. A mozgás során sebesség változik: fülke és kpcsolódó tömegek gyorsulnk, lssulnk

17 A felvonó üzemviszonyi A tf m rt M t m k m k m k g m rht T 1t üzemállpot indításkor: t t ω, ε F se h t (m f +m t ) M ht T t F kt g A (szög)sebességváltozás (szög)gyorsulásirányávl ellentétes értelmű nyomtékokt, tömegerőket ébreszt: forgó mozgás: egyenes vonlú mozgás: M F Θ ε m F sf m f +m t (m f +m t )g

18 A F sf A felvonó üzemviszonyi tf m rt M t m k m k m k g m rht T 1t m f +m t üzemállpot indításkor: t t ω, ε F se h t (m f +m t ) (m f +m t )g M ht T t F kt g M ω Θ t forgó mozgás: t t pl: M Θ ε hengerplást korong, henger helyette: és vgy: gyűrű Θ m r Θ Θ Θ λ m 1 1 m r m vgyis forgó tömeget kerületre redukált értékkel, hldó mozgás gyorsulásávl vesszük figyelembe r t Θ m ω v ε t r t r r ( R + r )

19 A felvonó üzemviszonyi A tf m rt M t m k m k m k g m rht T 1t üzemállpot indításkor: t t ω, ε F se h t (m f +m t ) M ht T t F kt g z erők egyensúly: 1t F ktf ( m ) f + mt ( g + ) + mk ( g + ) + mr Fsf T + T t m e T 1t ( g ) Fse T t F sf m f +m t (m f +m t )g

20 A F sf A felvonó üzemviszonyi tf m rt M t m k m k m k g m rht T 1t m f +m t üzemállpot indításkor: t t ω, ε F se h t (m f +m t ) (m f +m t )g M ht T t F kt g mozgó tömegek redukálhtók motor tengelyére: Θ r m r öszefüggéslpján, és mert lendület szempontjából z zonos sebességű részek egyenértékűek: Θ r itt: m r i m mf + mt + me + mk + mr teljes mozgó rendszer tehetetlenségi nyomték: mr r D ht Θ Θ + Θ m r

21 A felvonó üzemviszonyi A tf m rt M t m k m k m k g m rht T 1t üzemállpot indításkor: t t ω, ε F se h t (m f +m t ) M ht T t F kt g Mire jó z előbbi számítás? z indításhoz szükséges dinmiki nyomték meghtározásához: M d M m M t Θ mr i D motor ellenőrzéséhez: ktlógusok közlik motor áltl elviselhető redukált nyomtékot ht F sf m f +m t (m f +m t )g hjtótárcs hjtóképességének ellenőrzéséhez: következő lp

22 A F sf A felvonó üzemviszonyi tf m rt M t m k m k m k g m rht T 1t m f +m t üzemállpot indításkor: t t ω, ε F se h t (m f +m t ) (m f +m t )g M ht T t F kt g ellenőrizni kell z lábbi üzemállpotokt: berkodás, vészleállítás, elkdás, normál menet (indulás) feltétel: T 1 T < e f α (z elkdás kivételével)

23 A felvonó üzemviszonyi A tf m rt M t m k m k m k g m rht T 1t üzemállpot indításkor: t t ω, ε F se h t (m f +m t ) M ht T t F kt g például: F sf m f +m t (m f +m t )g l.: vill_mint.xls

24 A felvonó üzemviszonyi A tf m rt M t m k m k m k g m rht T 1t üzemállpot indításkor: t t ω, ε F se h t (m f +m t ) M ht T t F kt g Az összefüggéseket minden esetben z ktuális kni elrendezésnek megfelelően kell átlkítni! F sf m f +m t (m f +m t )g következő lp

25 A felvonó üzemviszonyi Az áltlános eset :

26 A felvonó üzemviszonyi Az áltlános eset :

27 A felvonó üzemviszonyi A tf üzemállpot indításkor (péld): ktulizálv: m r t m r t m r t m r t ( 1,5 Q+ P) ( g + ) ( g + i ) + m i + m + F T1 + mk rt t sft i ( g ) T m rt i m t F se i 91,5 N 4890,0 N m k P, P+Q T 1 T v k m r h t ( ) ( ) Q+ P g T 641,3 N 1 + mk ( g i ) mrt i mrt Fsft i ( g + ) T 635,4 N + m rt i + m rt + Fse i P g T 1 + F 463,4 N sfü i T m g i 580,5 N k m r t m r t l.: villmint.xls

28 A felvonó üzemviszonyi m rt M t m k m k m k g m rht T 1t t t ω, ε h t F m se e M ht F kt T t g (m f +m t ) Azért ez egyszerűbb! F sf m f +m t (m f +m t )g