升降橫移八層庫(kù)傳動(dòng)校核計(jì)算

(安徽馬鋼智能立體停車(chē)設(shè)備有限公司 安徽 馬鞍山 243000)

引言

目前立體停車(chē)行業(yè)升降橫移[1]層數(shù)一般只做到六層，很少有廠家做到六層以上，為了響應(yīng)機(jī)械停車(chē)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展要求，設(shè)計(jì)地面升降橫移八層庫(kù)，其中提升傳動(dòng)部分采用鋼絲繩提升車(chē)板。升降橫移相比目前許多智能立體車(chē)庫(kù)而言，設(shè)備結(jié)構(gòu)、電控系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，市場(chǎng)價(jià)格遠(yuǎn)低于智能立體車(chē)庫(kù)，性價(jià)高、市場(chǎng)廣。

一、設(shè)備傳動(dòng)簡(jiǎn)介

八層升降橫移主提升系統(tǒng)采用減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)卷筒，鋼絲繩提升方式，如圖1所示，為了縮短取車(chē)時(shí)間，二三層上升下降速度設(shè)計(jì)值為4.0m/min，四至八層上升下降速度設(shè)計(jì)值為7.0m/min。橫移傳動(dòng)采用減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，前后同步軸轉(zhuǎn)動(dòng)方式，見(jiàn)圖2示意。

圖1 主軸提升 圖2 橫移軸傳動(dòng)

二、傳動(dòng)系統(tǒng)的校核

(一)鋼絲繩的校核

八層設(shè)備提升用鍍鋅鋼絲繩，直徑為φ10mm，型號(hào)：6×19S+FC1770。

鋼絲繩最小破斷力查表[4]得[F]=58.4kN，機(jī)械式停車(chē)設(shè)備通用安全要求[2]，鋼絲繩安全系數(shù)采用準(zhǔn)無(wú)人n=7,即nF0=7×6.25=43.75kN<[F]=58.4kN，因此，鋼絲繩的選用符合強(qiáng)度要求。

(二)提升電機(jī)功率的校核

1.設(shè)備二層和三層提升電機(jī)選用2.2kW功率，上升下降速度為4.0m/min。

功率P=FV÷60÷η F—牽引力=25kN，η—傳動(dòng)效率，取0.8。

P=25×4.0÷60÷0.8=2.08kW<2.2 kW，二、三層電機(jī)功率符合要求。

2.車(chē)庫(kù)四至八層提升電機(jī)選用3.7kW功率，上升下降速度為7.0m/min。

功率P=FV÷60÷η=25×7.0÷60÷0.8=3.65kW<3.7kW，四至八層電機(jī)功率符合要求。

三、提升電機(jī)速比計(jì)算

D—卷筒直徑=273mm，Z1—電機(jī)鏈輪齒數(shù)=13，Z2—傳動(dòng)鏈輪齒數(shù)=29，F(xiàn)—牽引力=2500Kg

根據(jù)電機(jī)扭矩、功率，選擇電機(jī)速比，參見(jiàn)明椿減速電機(jī)樣本，電機(jī)功率2.2kW,速比1:120；電機(jī)功率3.7kW，速比1:80，確定電機(jī)型號(hào)：MLPK502201203和MLPK50370803。

四、提升傳動(dòng)軸的校核

提升軸的材料選用冷拔45#鋼實(shí)心軸，直徑D1=55mm，調(diào)質(zhì)處理，升降電機(jī)額定功率為2.2kW和3.7kW，取鏈傳動(dòng)效率為η=0.96

P1=P電機(jī)1η=2.2×0.96=2.112kW

P2=P電機(jī)2η=3.7×0.96=3.552kW

二三層電機(jī)選用2.2kW，電機(jī)出力轉(zhuǎn)速11r/min；四至八層電機(jī)選用3.7kW，電機(jī)出力轉(zhuǎn)速18r/min。

五、橫移傳動(dòng)軸的校核

橫移軸材料選用公稱口徑25的鍍鋅鋼管(Q235)，D=33.5mm，d=26.5mm。橫移電機(jī)額定功率P=0.2kW，鏈輪傳動(dòng)效率η=0.96。P’=Pη=0.2×0.96=0.192 kW，電機(jī)轉(zhuǎn)速n=26r/min，電機(jī)鏈輪和傳動(dòng)鏈輪齒數(shù)都是14，n滾輪=26r/min。

Q235調(diào)質(zhì)屈服極限值[4]為240MPa，取安全系數(shù)2，倍數(shù)0.5，則許用剪切應(yīng)力[τ]=60MPa。

根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度要求，選用軸承型號(hào)為UCFL206的軸承。

六、結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，采購(gòu)電機(jī)、制作傳動(dòng)軸，建立樣機(jī)進(jìn)行重載實(shí)驗(yàn)，并順利通過(guò)北起所(行業(yè)資質(zhì)頒發(fā)部門(mén))驗(yàn)收，取得八層升降橫移型式實(shí)驗(yàn)合格證，從實(shí)際角度驗(yàn)證計(jì)算的正確性，圖3是升降橫移八層設(shè)備實(shí)物圖。

圖3 升降橫移八層庫(kù)實(shí)物