摘要：习近平总书记提出：“绿水青山就是金山银山”，强调节能降耗的绿色的、可持续发展的理念。现在我们电梯整梯制造厂，纷纷响应总书记的号召，投产节能降耗型的永磁同步有机房4：1载货电梯；但是因为曳引轮节径一般多为Φ400mm、Φ480mm、Φ485mm，曳引包角等原因，该类型电梯易打滑，而导致事故的出现，因此电梯的机电选型至关重要。为此，本文就永磁同步3200kg有机房，探讨了载货4：1电梯有机房的有关综合计算。
关键词：打滑；轿厢自重；曳引包角；提升高度
随着当前国家对装备制造业和实体经济的大力的振兴和扶持，载货电梯的应用更加广泛。传统的曳引比为2：1的交流异步载货电梯的曳引机（以下简称：主机）采用蜗轮蜗杆式。随着我国电梯载重量的不断增大，其主机的体积和占用机房的空间都越来越大，成本也越来越高。目前，随着永磁同步主机的发展，有机房载货电梯也开始引入永磁同步主机。其中的曳引比也从2：1转变为4：1。每一种额定载重量的电梯对应的轿厢有效面积要求，GB7588-2003《电梯制造与安装安全规范》。本文尺寸计量单位：mm。
1.打滑
1.1什么是打滑：通俗直观地说就是，对重按0.5×Q+P配比，轿厢自重轻了或包角小了，空轿厢从顶层下行，轿厢下不来，曳引轮在转，而轿厢不动。
1.2钢丝绳打滑通常有以下原因：
①曳引钢丝绳表面的润滑脂过多，导致与轮槽的摩擦系数降低；
②曳引钢丝绳表面磨损严重，导致直径减小，摩擦力减小；
③曳引轮槽的材质与钢丝绳材质强度比不匹配，导致两者其一磨损过快，降低摩擦系数；
④曳引轮的轴承磨损严重或已坏掉不能正常工作导致钢丝绳打滑；
⑤曳引轮的槽形：曳引轮常规的槽形为带切口半圆形（U形槽），订货时备注将曳引轮加工为V形槽；《Traction Force》软件，进行模拟计算。若计算仍无法通过，则将V形槽的槽材质的硬度处理达到钢丝绳相同的硬度（即经硬化）
1.3改善打滑的有效途径
①增大曳引包角：减小曳引轮中心与导向轮中心的水平距，包角增大最快，最省成本；
②增加轿厢自重：轿厢总成的材料，板材的厚度要加厚，型材的号数要加大，意味着增加成本；
③加补偿链：补偿链的总长度=提升高度+2×底坑深度，这也意味着增加成本，特别是提升高度较高的高层电梯；
④换主机槽形为V形槽：可以有效地改善打滑，但是V形槽对曳引钢丝绳的磨损是主要的弊端。
1.4《Traction Force》软件法计算打滑（本软件由某主机厂商售前工程师提供）；
其中②、③须明显增加成本，④不符合可持续发展的理念。
①双击《Traction Force》，打开软件进入操作界面（如图1所示）；
②仔细录入电梯额定载重量、额定速度、包角、曳引轮节径等参数；
③自动计算结果：
情况1：若左半边录入参数后，自动计算的结果，有一项出现“NG”字样，即存在打滑的可能性；
情况2：所有计算结果，必须全部显示“OK”，方可通过！
图1 《Traction Force》软件工作界面
2.轿厢自重计算推算
以本人设计投产的福建省厦门市的一台3200kg永磁同步4：1载货电梯为例进行计算。
2.1有关轿厢有效面积的要求：
根据GB7588.1-2016《电梯制造与安装安全规范》中8.2.2，轿厢轿厢有效面积应予以限制：
①GB7588.1-2016表1规定：额定载重量为3200kg的载货电梯对应的轿厢最大轿厢有效面积应不大于6.12m2；②对于轿厢的凹进和凸出部分，不管高度是否小于1m，也不管其是否有单独门保护，在计算轿厢最大轿厢有效面积时必须算入；
③当门关闭时，轿厢入口的任何轿厢有效面积也应计入。
2.2轿厢轿厢有效面积的计算
2.2.1实际轿厢轿厢有效面积的计算：（单位：mm）
参数代号注释：A-轿厢内深度；B-轿厢内深度；C操纵壁轿厢深度方向尺寸，即操纵箱的厚度（各地检验标准：在轿厢1200mm处量到慢门）Δ1-轿门关闭时轿门门面与操纵壁面板的距离。
SCAR=[A×（B-C×J）+Δ1×JJ×J]/10^6
=[2400×（2550-90×1）+（90+5）×1800×1]÷10^6
=6.075m2≯6.12m2（6.075÷6.12=99.3%）
《电梯制造与安装安全规范》对轿厢有效面积的其他规定：
2.2.2客梯系列有效面积介于其额定载重量对应的最大轿厢有效面积和最小有效面积区间内，轿厢有效面积允许超标5%；货梯系列：实际轿厢有效面积≯其额定载重量对应的最大轿厢有效面积。
2.2.3客梯系列承载人数=ROUNDDOWN（该梯额定载重量kg/75kg），故客梯系列有最小有效面积之说；
货梯系列对人数暂未述及。
实际轿厢有效面积
实际轿厢有效面积≯轿厢最大轿厢有效面积
2.3包角计算公式
根据高中《数学（三角学）》，水平距=L，铅垂距=H，主机包角为α，将该梯参数代入自制EXCEL包角计算软件（见图2）。根据相关结构参数，仅对本投产电梯进行包角自动计算，α=158.16°。
图2 自制EXCEL包角计算软件
3.电气选型计算
已知：载重量3200kg，额定速度1.0m/s；通润GTW10-162P0主机，电流44.5A、转速158rpm、频率42.1Hz、功率=21kW、级数32）、默纳克3000+一体式变频器、富士系列接触器
3.1主机
功率：N=QVη（1-K）/102=3200×1.0×0.9×（1-0.5）/102=17.408kW
其中：N—电动机功率；Q—额定载重量；V—额定速度；η—总机械传动效率；K—平衡系数。宜选用18kW以上的电机（同步主机21kW）。
3.2变压器
3.2.1门机以TBK-1000/AC220V为变压器
门机变频电动机80W，宜选PS=200W的TBK-1000/AC220V变压器。
3.2.2选BK-200照明变压器
只供给底坑与轿顶的照明灯（36V、40W），40×2=80W，宜选PS=200W的TDB-200-01变压器。
3.3选GSM-H120D5+24的开关电源
3.3.1微机控制器运行耗电容量
35W 的NICE3000，故W21=35（W）。
3.3.2呼梯、指令指示灯
呼梯、指令指示灯选用二极发光管，导通正向电流0.1A。
视在功率：W22=I1×U1×n1=0.1×24×（5×3-2）=31.2W。
3.4层楼显示板（选DC24V0.1A）
W23= I2×U2×n2=0.1×24×（5+1）=14.4W。总功率：W21+W22+W23=W2=80.6W。
宜选120W 的GSM-H120D5+24。
3.5交流接触器
选6kW、14A的曳引机，鉴于要频繁起动电梯，额定电流选1.7倍的，即14×1.7=23.8A，交流接触器电流为24A或以上即可。
3.6变频器
就曳引机，选用功率、额定电流、速度分别为：30kW、50A、1.0m/s的机型。我公司使用最大的默纳克型号：NICE3000+、功率30kW、50A的，这台主机：额定功率：21kW，额定电流是42.1A必须用30kW、50A的便能达到要求。30kW，60A
4.结语
总而言之，该投产电梯轿厢有效面积符合GB7588.1-2016《电梯制造与安装安全规范》中8.2.2的要求。3200kg有机房载货4：1电梯，经过计算可知，由于采用最新的4：1绕绳方式，改变了传统货梯的曳引比，故机电选型与传统2：1曳引比下的有机房载货电梯相比容量稍有降低，因此对减少经济成本，且曳引机体积也更小，投入使用后也节约了维护成本，故成为广大电梯厂家所认可和推广的电梯应用机型。
参考文献：
[1]GB7588.1-2016《电梯制造与安装安全规范》中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局2003.11.
[2]GB/T7024-2008《电梯及自动扶梯、人行道术语》.
[3]高兴荣.电梯采购的选型与成本控制[J].中国招标，2013（28）：18-19.
[4]成大先《机械设计手册（第四版）》第1卷化学工业出版社ISBN7—5025—3519—52002.1.
[5]朱昌明《电梯与自动扶梯》上海交通大学出版社1995.10ISBN7-313-01088-5/TM-6.
[6]《Traction Force》计算软件.
论文作者:吴昊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/11
标签：电梯论文; 面积论文; 载货电梯论文; 载重量论文; 曳引论文; 永磁论文; 钢丝绳论文; 《基层建设》2019年第16期论文;