淺析電梯導軌支架數量與間距

徐友紅

摘 要：介紹了電梯導軌支架的數量與間接要求，對導軌支架的受力進行了計算，并對導軌支架安裝間接進行了強度校核；重點分析了導軌支架數量不滿足標準要求，對轎廂導軌的強度及撓度進行校核計算。

關鍵詞：導軌支架數量；間距；強度校核

電梯導軌的承載能力與導軌支架的間距及數量有著直接的聯系。GB/T 10060—2011《電梯安裝驗收規范》第5.2.5.2條款規定“每根導軌宜至少設置兩個導軌支架，支架間距不宜大于2.5m。當不能滿足此要求時，應有措施保證導軌安裝滿足GB7588—2003《電梯制造與安裝安全規范》中10.1.2規定的許用應力和變形要求。對于安裝于井道上、下端部的非標準長度導軌，其導軌支架數量應滿足設計要求” 。下面筆者以3000kg載貨電梯為例，對導軌支架間距和數量進行校核。

1 導軌支架間距的強度校核

計算用參數如下：額定載重Q=3000kg，額定速度V=0.5m/s，轎廂自重P=2400kg，轎廂凈寬Dy=2140mm，轎廂凈深Dx=2700mm，轎廂架上、下導靴之間的距離h=3950mm，轎廂導軌根數n=2，重力加速度gn=9.8m/s2，導軌支架最大設計間距L=2m。

1.1 導軌支架受力計算

根據GB7588—2003附錄G7，載貨電梯轎廂屬于導軌中心導向和懸掛，偏載轎廂作用于導軌的最大彎曲應力發生在安全鉗動作工況，此時導向力在轎廂導軌y軸和x軸上的作用力分別為：

式中：k1——沖擊系數，查GB7588-2003表G2，取k1=5；

xQ、yQ——額定載荷Q相對導軌直角坐標系的坐標，取xQ=、yQ=；

xP、yP——轎廂重心P相對導軌直角坐標系的坐標，取xP=0、yP=0；

則：FX=6280.1N，Fy =9955.1N

2 導軌支架數量

當轎廂在頂層平層裝卸載時，轎廂頂端導軌的受力較其它工況大些，與頂端0.4米導軌相連接的下一根導軌其受力力學模型簡化為懸臂梁。

2.1 彎曲應力

1）由導向力引起的Y軸上的彎曲應力為：

2）由導向力引起的X軸上的彎曲應力為：

式中：Fx——X軸上的作用力；

Fy—— Y軸上的作用力；

xP、yP——轎廂重心P相對導軌直角坐標系的坐標，xP=0，yP=0；

x1、y1——轎廂入口處對導軌直角坐標系的坐標，x1=1410mm、y1=134mm；

Fs——根據GB7588—2003中G2·5“在轎廂裝卸載時，作用于地坎的力Fs假設作用于轎廂入口的地坎中心。力的大小為：對于額定載重量不小于2500kg的電梯：Fs=0.6gnQ，施加該力時，認為轎廂空載。

Mx、My——彎矩；

b——轎廂導靴F力作用點至懸臂端導軌支架的距離，b=261mm；

Wx、Wy——彎曲截面系數；T114/B導軌 Wx =29.70cm3，Wy =19.05cm3

σ——彎曲應力。

1）由導向力引起的Y軸上的彎曲應力為：

Fx=3148.4N，My=821733.7N.mm，σy=43.14MPa

2）由導向力引起的X軸上的彎曲應力為：

Fy=598.4N，Mx=156187.7N.mm，σx=5.26MPa

2.2 壓彎應力

“正常使用、裝卸載”工況，不發生壓彎情況。

2.3 翼緣彎曲

式中：σF——局部翼緣彎曲應力，MPa；

c——導軌導向部分與底腳連接部分的寬度；T114/B導軌c=9.5mm

σF=64.54<σperm =165Mpa

2.4 撓度

式中：δBx——懸臂梁端頭B點在X軸上的撓度；

δBy——懸臂梁端頭B點在Y軸上的撓度；

E——導軌材料彈性模量；取E=200×103Mpa；

Ix——X軸上的截面慣性矩；T114/B導軌Ix =179.3cm4；

Iy——Y軸上的截面慣性矩；T114/B導軌Iy =108.6cm4；

l ——懸臂梁的長度，l=630mm；

δperm——T型導軌的最大允許變形，GB7588—2003中10·1·2·2 a）“對于裝有安全鉗的轎廂、對重（或平衡重）導軌，安全鉗動作，在兩個方向為5mm”。

綜合上面計算結果，3000kg載貨電梯在頂層裝卸載時，頂端懸臂梁導軌在各種工況下其應力及撓度均滿足GB7588-2003 規范的要求。

3 結語

GB/T10060-2011中要求“每根導軌宜至少設置兩個導軌支架，支架間距不宜大于2.5m”，當現場實際情況不能滿足要求時，需要根據GB7588-2003的要求計算導軌的許用應力和變形，看是否能滿足要求。以上是筆者關于導軌支架間距和數量的一些膚淺的認識，如有不妥敬請指正。

參考文獻：

[1] 朱昌明.電梯與自動扶梯[M].上海交通大學出版社，1995.

[2] 成大先.機械設計手冊（第四版）[M].化學工業出版社，2002.