升降横移八层库传动校核计算
2019-10-14
(安徽马钢智能立体停车设备有限公司 安徽 马鞍山 243000)
引言
目前立体停车行业升降横移[1]层数一般只做到六层,很少有厂家做到六层以上,为了响应机械停车行业市场发展要求,设计地面升降横移八层库,其中提升传动部分采用钢丝绳提升车板。升降横移相比目前许多智能立体车库而言,设备结构、电控系统简洁,市场价格远低于智能立体车库,性价高、市场广。
一、设备传动简介
八层升降横移主提升系统采用减速电机驱动卷筒,钢丝绳提升方式,如图1所示,为了缩短取车时间,二三层上升下降速度设计值为4.0m/min,四至八层上升下降速度设计值为7.0m/min。横移传动采用减速电机驱动,前后同步轴转动方式,见图2示意。
图1 主轴提升 图2 横移轴传动
二、传动系统的校核
(一)钢丝绳的校核
八层设备提升用镀锌钢丝绳,直径为φ10mm,型号:6×19S+FC1770。
钢丝绳最小破断力查表[4]得[F]=58.4kN,机械式停车设备通用安全要求[2],钢丝绳安全系数采用准无人n=7,即nF0=7×6.25=43.75kN<[F]=58.4kN,因此,钢丝绳的选用符合强度要求。
(二)提升电机功率的校核
1.设备二层和三层提升电机选用2.2kW功率,上升下降速度为4.0m/min。
功率P=FV÷60÷η F—牵引力=25kN,η—传动效率,取0.8。
P=25×4.0÷60÷0.8=2.08kW<2.2 kW,二、三层电机功率符合要求。
2.车库四至八层提升电机选用3.7kW功率,上升下降速度为7.0m/min。
功率P=FV÷60÷η=25×7.0÷60÷0.8=3.65kW<3.7kW,四至八层电机功率符合要求。
三、提升电机速比计算
D—卷筒直径=273mm,Z1—电机链轮齿数=13,Z2—传动链轮齿数=29,F—牵引力=2500Kg
根据电机扭矩、功率,选择电机速比,参见明椿减速电机样本,电机功率2.2kW,速比1:120;电机功率3.7kW,速比1:80,确定电机型号:MLPK502201203和MLPK50370803。
四、提升传动轴的校核
提升轴的材料选用冷拔45#钢实心轴,直径D1=55mm,调质处理,升降电机额定功率为2.2kW和3.7kW,取链传动效率为η=0.96
P1=P电机1η=2.2×0.96=2.112kW
P2=P电机2η=3.7×0.96=3.552kW
二三层电机选用2.2kW,电机出力转速11r/min;四至八层电机选用3.7kW,电机出力转速18r/min。
五、横移传动轴的校核
横移轴材料选用公称口径25的镀锌钢管(Q235),D=33.5mm,d=26.5mm。横移电机额定功率P=0.2kW,链轮传动效率η=0.96。P’=Pη=0.2×0.96=0.192 kW,电机转速n=26r/min,电机链轮和传动链轮齿数都是14,n滚轮=26r/min。
Q235调质屈服极限值[4]为240MPa,取安全系数2,倍数0.5,则许用剪切应力[τ]=60MPa。
根据机械强度要求,选用轴承型号为UCFL206的轴承。
六、结束语
根据计算结果,采购电机、制作传动轴,建立样机进行重载实验,并顺利通过北起所(行业资质颁发部门)验收,取得八层升降横移型式实验合格证,从实际角度验证计算的正确性,图3是升降横移八层设备实物图。
图3 升降横移八层库实物