Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Модернизация пассажирского лифта г/п 630 кг., 1 м/с скорость (Необходима модернизация лебедки)

Содержание:

Введение 6
1 Лифты как средство вертикального транспорта в зданиях и сооружениях 8
1.1 Схемы организации вертикального транспорта 8
1.2 Виды современного вертикального транспорта 11
1.3 Нормативные документы в области вертикального транспорта 15
2 Обзор и анализ вертикального транспорта 17
2.1 Классификация лифтов 17
2.2 Ряды номинальных скоростей и грузоподъемностей лифтов 21
2.3 Кинематические схемы лифтов 22
3 Цели проекта 26
3.1 Устройство и состав типового лифта 26
3.2 Описание модернизации лифта 28
4 Расчетно-конструкторская часть 33
4.1 Общий расчет лифта 33
4.1.1 Расчет массы кабины и противовеса 33
4.1.2 Расчет и выбор канатов 34
4.1.3 Расчет и выбор диаметра КВШ 36
4.2 Тяговый расчет лифта 40
4.2.1 Расчет натяжения каната в подвеске кабины и противовеса в рабочих и испытательных режимах 40
4.2.2 Расчет соотношений натяжения канатов, консольной и окружной нагрузки канатоведущего шкива 44
4.3 Расчет лебедки до модернизации 45
4.4 Динамический расчет лифта 49
4.4.1 Приведенный момент инерции привода 49
4.4.2 Расчет необходимого момента инерции штурвала ручного привода лебедки 53
4.4.3 Расчет приведенной к ободу КВШ массы поступательно движущихся частей 53
4.4.4 Расчет приведенного момента инерции поступательно движущихся масс для 10 режимов 56
4.4.5 Расчет уточненного приведенного момента инерции динамической системы привода для 10 режимов 57
4.4.6 Расчет ускорения при пуске, генераторном торможении, механическом выбеге 57
4.4.7 Расчет величины коэффициента динамичности соотношения натяжения канатов подвески кабины и противовеса 60
4.4.8 Расчет точности остановки кабины 60
4.5 Расчет ловителей и механизма их включения 64
4.5.1 Расчет механизма включения ловителей 64
4.5.2 Расчет ловителей 66
4.6 Расчет механизма привода дверей и дверей шахты 68
4.7 Расчет лебедки лифта после модернизации 72
4.7.1 Расчет необходимой мощности привода лебедки 72
4.7.2 Определение диаметра КВШ 72
5 Технологическая часть 74
5.1 Порядок проведения испытаний 74
5.2 Проверка обученности лиц, принимающих участие в испытании 74
5.3 Проверка наличия соответствия и состояния приборов, инструментов и приспособлений 74
5.4 Осмотр и проверка лифта 75
5.5 Разработка методики проведения испытания 76
5.6 Указание мер безопасности 77
5.7 Оформление результатов испытания 78
6 Охрана труда и защита окружающей среды 79
6.1 Монтажные работы 79
6.2 Пожарная безопасность 88
6.3 Защита окружающей среды 93
7 Экономическая часть 95
7.1 Определение годовой эксплуатационной производительности лифта (провозная способность) 95
7.2 Расчет капитальных вложений 98
7.3 Расчёт годовых текущих затрат 99
7.3.1 Затраты на заработную плату механиков 99
7.3.2 Затраты на капитальный ремонт 100
7.3.3 Затраты на техническое обслуживание и текущие ремонты 101
7.3.4 Затраты на электроэнергию 102
7.3.5 Затраты на смазочные материалы 103
7.3.6 Затраты на сменную оснастку 103
7.5 Расчёт экономического эффекта. 105
7.5.1 Определение показателей приведённых затрат 105
7.5.2 Экономическая эффективность 106
7.6 Расчёт дополнительных показателей экономической эффективности 108
7.6.1 Экономия годовых затрат труда 108
6.6.2 Годовая экономия затрат материала, из которого изготовлен подъёмник 108
7.6.3 Годовая экономия электроэнергии 109
Заключение 111
Список используемых источников литературы 112

Введение:

Первое упоминание о лифте имеется в трудах римского архитектора Ветрувия, который сообщает о том, что Архимед еще в 236 году до нашей эры установил «в крепостях, крепких для подъема воинов и грузов, странную платформу». В литературных источниках более позднего периода упоминается о подъемных устройствах с кабиной (подвешенной на пеньковом канате), приводимых в движение вручную или с использованием силы животных: подъемники Синайского монастыря в Египте (VI век), дворцовые постройки Англии и Франции (VII век). В конце XVIII столетия лифты стали применяться в России.
В 1793 г. И.П. Кулибиным была разработана конструкция винтового пассажирского подъемника для Зимнего дворца. В 1816 г. лифтом такой конструкции оборудовали главный дом усадьбы Архангельское. Создание единичных образцов подъемников для транспортировки людей было продиктовано прихотью состоятельных людей и творческим воображением изобретателей и не отражало стойкой тенденции развития техники.
История лифтостроения реально началась в конце XIX — начале XX столетия в связи с развитием капитализма в странах Северной Америки и в Европе. Первые подъемники, послужившие прототипом современных лифтов, появились в США в 1850 году (лифт Уотермена), в 1852 году (лифт Отиса), в 1867 году на Всемирной Парижской выставке и приводились в действие при помощи паровой машины.
Первый электрический лифт, разработанный Сименсом, появился в Германии в 1880 году. К началу XX века электрические лифты получили широкое распространение, постепенно вытесняя лифты с другими типами приводов. В это время во многих странах мира создаются фирмы по изготовлению и монтажу лифтов: Франция («Пелка»); Италия («Штиглер»); США («Отис»); Германия («Гутман», «Карл Флор»); Швеция («Грахам»). Лифты этих фирм были исключительно с электрическим приводом. В дореволюционной России лифтостроения практически не существовало. Для Петербурга и Москвы лифты закупались у иностранных фирм и монтировались русскими рабочими. История зафиксировала год и место установки первого электрического подъемника типа «Сименс»: 1901 г., Москва, Рождественский бульвар № 17.
В настоящее время отмечается непрерывный рост парка лифтов при устойчивой тенденции поиска новых конструктивных решений. Пропускная способность лифтов (по американским данным) в 25 раз больше, чем железных дорог. Современные пассажирские лифты достигли следующих максимальных скоростей: в США – 9 м/с, в Японии – 10 м/с. Скорость пассажирских лифтов имеет тенденцию к увеличению, однако следует предполагать, что в недалеком будущем она не превысит 12 м/с. Высота подъема высокоскоростных пассажирских лифтов составляет в Японии – 200 м, в США – 300 м.
Основные тенденции развития лифтостроения:
– применение новых конструкционных и отделочных материалов;
– совершенствование конструкции и дизайна кабин;
– расширение сферы применения наружной установки лифтов в углублении наружных стен общественных и административных зданий;
– повышение надежности устройств, обеспечивающих безопасное применение лифтов;
– комплексное решение проблем внутреннего транспорта зданий на основе комбинированного применения лифтов, патерностеров, эскалаторов и пассажирских конвейеров;
– повышение эффективности системы технического обслуживания лифтов на основе применения современных методов компьютерной обработки информации.

Заключение:

В ходе работы над дипломным проектом был выполнен анализ лифтов, как средств вертикального транспорта в зданиях и сооружениях, рассмотрены схемы организации их работы в зависимости от высоты подъема.
Расчетная часть проекта представлена общим и тяговым расчетом лифта грузоподъемностью 630 кг и скоростью подъема кабины 1 м/с.
В результате расчетов был осуществлен выбор электродвигателя, редуктора и КВШ. Для эффективной работы данного лифта мощность асинхронного двигателя (АД) должна быть не менее 7 кВт.
Также был выполнен динамический расчет лифта, который показал какие усилия возникают в КВШ и тяговых канатах при различных условиях работы лифта: осуществляется подъем кабины с грузом или без груза, или спуск кабины с грузом и без груза.
Для обеспечения безаварийной работы лифта был проведен расчет ловителей.
В настоящее время для главного привода лифтов начинают широко применять безредукторные лебедки, которые менее энергоемки по сравнению с АД такой же мощности примерно на 40…60 % и менее металлоемки. Такие лебедки создают намного меньше шума и работают более плавно, поэтому и точность остановок на этажах у них выше. На основе анализа материалов по безредукторным лебедкам в данном проекте выполнена модернизация лифта. Выбран безредукторная лебедка ЛЛ 0601 мощностью 5,9 кВт и числом оборотов 48 мин-1 , но крутящий момент почти в 10 раз больше, чем у выбранного АД мощностью 7,5 кВт.
Также в проекте была разработана технологическая часть, в которой сформулированы перечень и порядок проведения испытаний и осмотров лифта, и представлена методика проведения испытаний и порядок оформления их проведения.

Фрагмент текста работы:

1 Лифты как средство вертикального транспорта в зданиях и сооружениях

1.1 Схемы организации вертикального транспорта

Одним из важнейших видов обязательного инженерного оборудования жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений стал современный лифт.
Лифт – не только надежное, но и чаще других используемое человеком средство передвижения: 365 дней в году и 24 часа в сутки. Подсчитано, что в среднем за месяц каждый лифт проходит 3 тыс. км и пользуются им 12 тыс. раз. Таким образом, за 20 лет работы он покрывает расстояние в 720 тыс. км и совершает от 2 до 3 млн. пусков. Ежедневно лифты России перевозят 90 млн. человек. Например, лифты Москвы перевозят в три раза больше пассажиров, чем весь остальной транспорт вместе взятый.
В зависимости от высоты зданий и сооружений различают следующие схемы организации вертикального транспорта в них:
– местная схема;
– зонная классическая схема;
– зонная схема с пересадочными этажами («скайлобби»).
Местная схема организации вертикального транспорта применяется при высоте зданий и сооружений не выше 20-25 этажей. Лифтовые шахты располагаются по всей высоте здания, и лифты обслуживают все этажи.
В многонаселенных высотных зданиях для перемещения пассажиров между этажами требуется устраивать значительное число лифтов, из-за чего строительство таких зданий становится неэкономичным. Поэтому в таких зданиях лифты делятся на две группы с остановками по четным и нечетным этажам, т.е. одна группа лифтов имеет остановки на основном посадочном этаже и четных этажах, другая – на основном посадочном этаже и нечетных этажах.
После того как высота зданий стала достигать 30 этажей и выше, потребовалось новое решение, поскольку существующая схема уже не обеспечивала приемлемое время перемещения (из-за долгого времени ожидания и т.д.). Именно тогда была разработана зонная классическая схема организации вертикального транспорта (рис. 1.1, а) – в здании выделяется главный посадочный этаж (чаще всего это первый этаж здания), все лифты разделяются на группы, обслуживающие только часть этажей. Например, первая группа обслуживает этажи с 1 по 20 включительно; вторая группа – с 21 по 40 включительно, а зону со 2 по 20 этажи лифтовые кабины этой группы проходят транзитом, без остановок (так называемая «слепая» зона). Это позволяет реализовать преимущество высокой скорости движения лифтовых кабин, и чем выше обслуживаемая зона, тем с большей скоростью кабины могут проходить «слепую» зону.
Зачастую лифтовые группы обслуживания при проектировании соотносятся с зонированием высотных зданий по вертикали. Это позволяет использовать технические этажи для размещения машинных помещений лифтов, сократив потери полезной площади здания. Размещение оборудования на технических этажах позволяет с меньшими затратами решить проблему защиты от шума и вибраций. Не во всех зданиях можно разместить оборудование таким образом, но сейчас это и не представляет собой острой проблемы – в настоящее время ведущие производители выпускают оборудование, отличающееся достаточно низким уровнем шума, кроме того, хорошо отработаны различные решения по шумозащите.
Такая схема организации вертикального транспорта успешно применяется и в настоящее время, однако в зданиях выше 50 этажей проявляются ее недостатки, главный из которых – увеличение количества лифтов. Простой расчет вероятностными методами показывает, что при такой схеме в некоторых случаях площадь, потребная для размещения лифтовых шахт, вообще превышает площадь этажа. С учетом очень высокой стоимости площади («квадратного метра») высотного здания такое увеличение количества лифтов совершенно неприемлемо для инвестора.