VERTIKALNI TRANSPORT

ZADACI

TOKOVI PUTNIKA U ZGRADAMA I NJIHOV UTICAJ NA RJEŠAVANJE VERTIKALNOG TRANSPORTA U NJIMA

Gdje su tokovi putnika najizraženiji? Poslovne i stambene zgrade Poslovni objekti

Istraživanja u oblasti tokova putnika u poslovnim objektima dovela su do sledećih saznanja:

1. Putnici pristupaju u hol lifta u trenucima vremena koji su slučajni 2. Intervali između dva uzastopna dolaska putnika u liftovski hol su slučajne veličine 3. U kratkom vremenskom intervalu (1 s) vjerovatnoća dolaska jednog putnika je

mnogo veća o dolaska dva i više 4. Momenti ulaska i izlaska ne zavise jedan od drugog 5. Putnici ( osim ako i čekaju) u lift ulaze pojedinačno 6. Zahtjevi za vertikalni transport putnika u dužem vremenskom periodu

predstavljaju STOHASTIČNE NESTACIONARNE VELIČINE Projektovanje liftova

1. Projektant zgrade mora da se konsultuje sa projektantom liftova 2. Projektant liftova mora imati u vidu o kakvoj se zgradi radi ( poslovna, stanarska,

bolnicka..) 3. Dobijanje podataka o broju lica koja rade na spratu, broj posjetilaca, vrijeme

dolaska i odlaska zaposlenih..dobija se kritičko vrijeme transporta. Lokacije liftova

Lak pristup i lako pronalazenje Blizu centralnog ulaza u zgradu

KLASIFIKACIJA, KINEMATSKE ŠEME I TEHNIČKE KARAKTERISTIKE LIFTOVA

Liftovi predstavljaju vrstu dizala za podizanje i spuštanje ljudi i (ili) tereta u kabini periodičnim dejstvima tako što se kabina kreće duž krutih pravolinijskih vođica, paralelno ugrađenih sa uglom nagiba do 15*.

KLASIFIKACIJA LIFTOVA može se uspostaviti prema više kriterijuma: Prema namjeni:

Putnički Putničko – teretni Teretni Maloteretni Specijalni (nestandardni) izgradjuju se prema specijalnim tehničkim

uslovima

Prema vrsti pogona mehanizma za dizanje Elektropogon Hidraulični pogon

Prema načinu prenosa kabine

Preko pogonske užetnjače Primjenom vitla sa dobošem i užadima

Prema brzini kretanja kabine

Sporohodi 1 m/s Brzohodi 1 – 2 m/s Expres liftovi brzine preko 2 m/s

Prema položaju mašinske prostorije

Liftovi sa gornjim položajem mašinske prostorije Liftovi sa donjim položajem mašinske prostorije

POGONSKE KARAKTERISTIKE LIFTOVA I OSNOVNI DIJELOVI LIFTA

Pod nosivošću lifta podrazumijeva se težina tereta ili ljudi koji se prevoze u kabini. Nosivost putničkih liftova je 250 kg, 500 kg, 750 kg, 1000 kg, 1500 kg. Nosivost teretnih liftova ide obično do 5000 kg. Orijentaciona brzina liftova: Putnički: V = 0,65 m/s – 1,5 m/s Brzina putničkih liftova za visoke zgrade iznosi i do V = 3,5 m/s, kod nebodera 6 m/s. Teretni liftovi za nosivost: Q = 5000 kg V = 0,25 m/s Q = 3000 kg V = 0,5 m/s Osnovni dijelovi lifta:

1. Pogonski mehanizam 2. Kabina 3. Noseća užad ili lanci 4. Protivteg 5. Vođice 6. Hvatači ili šine 7. Ograničivač brzine

Pogonski mehanizam sa elektromotornim pogonom se ostvaruje pomoću

užetnjače ili pomoću doboša. Ako je pogon ostvaren pomoću hidrauličnog cilindra onda se ostvaruje direktno i individualno (preko lanaca, uzadi). Ako je liftovsko postrojenje bez protivtega onda se primjenjuje doboš kao dio pogonskog mehanizma.

Kada se u liftovsko postrojenje ugradjuje protivteg onda se primjenjuje doboš ili užetnjača. Protivteg se kreće po vođicama koje su postavljene u šahtu. Sam šaht može biti formiran od zidova zgrade ili posebne konstrukcije i snabdjeven je vratima na ulazu i izlazu. Vođice služe za vođenje kabine i protivtega, postavljaju se profili ili specijalne šine za njih. Hvatači za šine dejstvuju u slučaju loma nosećeg užeta i zaustavljaju pad kabine. Ograničivač brzine uključuje hvatače za šine registrujući povećanu brzinu kabine usled loma nosećeg užeta.

KINEMATSKE ŠEME LIFTOVA

Bez protiv tega, ali je električno vitlo smješteno na nivou poda. Riješenja bez protivtega

se upotrebljavaju jedino kada gabaritni uslovi šahta ne omogućavaju primjenu protivtega.

Daleko su racionalnija rješenja liftovskoh postrojenja sa protivtegom.

Konstrukcija koja koristi prenosni odnos 1:2 (smanjuje se brzina kabine, a povećava nosivost)

Kada gornja strana kabine treba da bude slobodna primjenjuje se ovo riješenje.

KOMPEZACIONI UREĐAJ Služi da kompenzira neravnomjernu raspodjelu težina ( kod većih visina dizala težina užadi utiče na veličinu sila sa jedne i sa druge strane užetnjače).

Režim rada elektromotora lifta se karakteriše čestim uklkučivanjima i isključivanjima. Moguće je odrediti sledeće etape kretanja:

a. Pokretanje elektromotora do ustaljene brzine b. Kretanje sa ustaljenim brzinama c. Smanjenje brzine pri prilazu naznačenom spratu d. Kočenje i zaustavljanje kabine lifta na spratu sa potrebnom tačnošću.

Pored osnovne brzine kretanja kabine lifta koja određuje kapacitet lifta, elektro

pogon i upravljački sistem lifta jedan od važnijih zahtjeva je neophodnost ograničenja ubrzanja i usporenja kabine:

dt

dVa i njihovog izvoda

dt

das =

2

2

dt

Vd , trzaj

Ograničenje brzina, ubrzanja i trzaja mora da obezbedjuje veliku ravnomjernost

prelaznih procesa i samim tim da isključuje negativan uticaj na osjećaj putnika (komfor).

Za brze liftove max vrijednost trzaja je: s = 3 do 10 m/s 2 . Važan zahtjev koji se postavlja elektromotoru lifta je obezbjeđivanje tačnog zaustavljanja kabine na zadatom nivou. Kompenzacioni uređaji se mogu riješiti na dva načina:

a. Vezivanjem ispod kabine i protivtega istog broja i prečnika čeličnih užadi b. Vezivanjem kabine i protivtega čeličnim lancem ( izveden od karika kroz koje

je provučen kanap od kudelje)

POGON LIFTOVSKIH POSTROJENJA

Pogonska mašina lifta treba da zaustavi kabinu tačno na svakoj etaži.

DOBOŠ I UŽETNJAČE

Ako je kod pogona liftovskog postrojenja primjenjen doboš užad koja nose kabinu i užad koja nose protivteg čvrsto su vezani za doboš. Užad kabine se namotavaju na doboš dok se istovremeno užad protivtega odmotavaju i obrnuto. Ako se koristi užetnjača trenje između užeta i užetnjače omogućava ostvarenje pogonskih uslova. Pogonske mašine sa užetnjačama su sa aspekta povoljnije od doboša. Kada bi kabina lifta prešla krajnji gornji položaj (otkazivanje krajnjih isključivača) doboš bi se i dalje namotavao i došlo bi do kidanja užeta. Kod pogona sa užetnjačama, zbog povećanih otpora došlo bi do proklizivanja užeta po žljebu što bi omogućilo havariju.

Dva užeta kabine se vezuju za jednu stranu doboša, a dva užeta protivtega za drugu.

Uzima se 40d

D D – prečnik doboša ; d – prečnik užeta

Uže se na doboš namotava samo u jednom sloju.

Konstrukcija sa užetnjačama

1G - težina tereta u kabini

2G - težina kabine [ N ]

3G - težina užeta za dizanje kabine [ N ]

4G - težina užeta za uravnoteženje [ N ]

6G - težina protivtega

5S - sila zatezanja uravnotežavajućih užadi

eS

S

2

1

- koeficijent trenja između užeta i žljeba

pogonske užetnjače - obuhvatni ugao

e = 2, 718 logx=a lnx=a e – osnova prirodnog logaritma Užad započinju klizanje po obodu pogonske

užetnjače pri eS

S

2

1

eS

S

2

1 - nema klizanje

Pri kretanju kabine ka dole (kočenje) kabina je opterećena korisnim teretom i nalazi se u donjem položaju:

ammS

GGS

ammmSGGGS

)(2

)(2/

645

642

32153211

gmS 55 (ako je zatezanje tegom)

21 SS

ammS

GG

ammmS

GGG

S

S

64

5

64

321

5

321

2

1

2

2

=

ammgm

gmm

ammmgm

gmmm

645

64

3215

321

2

2

2

2

564

5321

2

1

gmagmm

gmgammm

S

S

Zaustavljanje prazne kabine u krajnjem gornjem položaju:

21 SS

2

5

42422

SammGGS

2

5

63631

SammGGS

2

2

5

4242

5

6363

2

1

SammGG

SammGG

S

S

2

2

54242

56363

2

1

Sammgmm

Sammgmm

S

S

2

2

542

5

63

2

1

gmagmm

magmm

S

S

g

Prema našim propisima za liftovska postrojenja uzima se odnos 2

1

S

S za slučaj kada je

pogonska mašina postavljena gore, a neopterećena kabina se nalazi gore u stanju mirovanja.

2G - težina prazne kabine

3G - težina užeta na dužini visine dizanja

6G - težina protivtega

7G - težina kabla računata na pola visine dizanja (kada kabina dođe u krajnji gornji

položaj, kad je dug H/2).

631 GGS

72

63

2

1

722

GG

GG

S

S

GGS

ZADATAK: Kabina lifta E ima masu od 1,8 t, a protivteg F 2,3 t. Ukoliko motor pri pokretanju lifta pokreće pogonski kotur konstantnim momentom od 100 Nm, odrediti ubrzanje kabine lifta. Takođe odrediti vrijeme potrebno da kabina dostigne brzinu od 10 m/s iz stanja mirovanja. Koturovi A i B imaju masu od 150 kg i poluprečnika energije i = 0,3 m. Zanemariti masu kablova i smatrati da ne proklizavaju.

dt

dt

dt

dEk - zakon održanja energije

KFKEKBKAK EEEEE

2

2

1NmEK - translatorno kretanje

22

2

1

2

1eJwJEK - obrtno kretanje

2imJ - što je mjera inercije tijela pri translaciji, a što pri obrtanju.

222

2

1

2

1iimiJEKA

22

2

1iimEKA

22

2

1iimE BKB

222

2

1

2

1wrmvmE EEEKE

= 2

2

1wrmE

mr 35,0

22

2

1

2

1wrmvmE FFFKF

222222

2

1

2

1

2

1

2

1rwmrwmiimiimE FEBAK

mmm BA

222222

2

1

2

1

2

1

2

1rwmrwmiimiimE EEK

2222

2

1

2

1rwmrwmimiE FEK

2222

2

1

2

1rimrimimiE FEK

2

2

232322

2222

125,257

875,14025,1106

35,0103,22

135,0108,1

2

12,0150

2

1

2

1

iE

iE

iE

rmrmmiiE

K

K

K

FEK

MAr - Rad rotacionog kretanja koje se vrši kada se pri konstantnom momentu sile

izvrši rotacija za neki ugao.

MAr

rFM o

dlMdlMdMdA EF

dlrGdlrGdlMdA EF

dlrGrGMdA EF

dldA 35,01765835,022563100

N 2256381,9103,2 3 gmG FF

N 1765881,9108,1 3 gMG EE

dldA 75,1816

dt

dA

dt

dEK

2125,257 iEK iidt

dEK 22125,257

iidt

dEK 25,514

dldA 75,1816 /: dt

idt

dA75,1816

iii 75,181625,514

2

2 53,353,325,514

75,1816

s

radsi

53,335,0 irraT

idt

d

223,1

s

maT

tav s

m

a

vt 13,8

23,1

10

2

11

s

mkgNmJ

WP - snaga

Wt

AP

3

2

111s

mkg

s

JW

WKS 7461 - konjska snaga

ZADATAK:

Moment inercije dva kombinovana kotura vezana remenicom je 250 mkg . Teret teži

4420 N. Zatezanje od 2150 N u kablu vezanom za motor. Utvrditi ugaono ubrzanje povezanih koturova.

r1=0,6 m r2=0,2m

maymgFFy '2

IrFrFMo 2211

2raa yT

222 'F ' FmgmayF

IrmgmayrF 211

IrmgrmrF 2211

ImgrrmrF 2

2

211

2

2211 mrImgrrF

2

2211 mrImgrrF

22

2

211

2,056,45050

2,044206,02150

mrI

mgrrF

mgG

2s

rad5,97 56,450

81,9

4420 kg

g

Gm

ZADATAK: Za mehanizam šematski prikazan na slici potrebno je odrediti:

a) Silu u užetu koje se namotava na doboš. b) Moment na vratilu između reduktora i doboša. c) Koliki treba da bude prenosni odnos ako je brzina dizanja tereta

min,/30mvdiz sinhroni broj obrtaja elektromotora .o/min 200 -1EMn

Poznati su sledeći podaci mehanizma za dizanje tereta:

1-

kot

min 2000

min

m 30

95,0

mm 300DdDk

nosivost t 10

EM

Q

n

Vdiz

M

-stepen korisnosti koturače

kotZ

QFn

z = 6

min/ 5,95300

min

m 901000

1000

1000

min 90

min 3033

32

6

2 c)

16,5 15,51632

3,05,172102

22

1,98 9810081,910000

10000 10 b)

2,17 5,1721095,06

98100

Dd

Vdobndob

nDdVdob

mmVdizVdob

i

zi

KNmNmDd

FuM

KNNgMQ

kgtM

KNNFu

dob

Q

Q

Traženi prenosni odnos:

94,205,95

2000

ndob

ni EM

red

1.ZADATAK:Srdjan Jevtic Kod jednog mehanizma za dizanje tereta koji je šematski prikazan na slici, poznati su sledeći podatci:

Visina dizanja tereta H=10 m prečnik užeta du=20 mm računska sila kidanja užeta Fr=220 KN

broj obrtaja elektromotora -1min 716EMn

ukupan stepen korisnosti mehanizma za dizanje 82,0m

stepen korisnosti koturače 98,0kot

prenosni odnos reduktora 5,12redi

25,1zi

stepen sigurnosti užeta K=5,5

koeficijent trenja kočnica 4,0k

moment kočenja određuje se kao Mk=1,6 Mn

ugao obuhvata papuče kočnice 60

širina papuče B=0,3 Dk 30% prečnika kočnog doboša specifična snaga kočenja je 25Vkp

Dk=Dd=400 mm Potrebno je odrediti:

a. Nosivost mehanizma i prenosni odnos koturače b. Brzinu dizanja tereta c. Snagu prenosnog elektromotora d. Broj aktivnih zavojaka na dobošu e. Prečnik kočnog doboša mehaničke kočnice sa dvije papuče Dk=?

a) Nosivost:

KNNK

FrZQ

kot

2451024598,05,5

102206 3

3

Sa obzirom da je prosta koturača, samo jedan kraj užeta se namotava na doboš: 6 zikot b) Brzina doboša:

VdizVdob 6

s

mmVdobVdiz

mVdob

ii

nn

n

n

n

niziredin

ndobDdVdob

zred

EMdob

dob

EM

dob

16,0min

6,96

58,57

6

min58,5782,454,0

min82,4525,15,12

min716 11

1

c) Snaga pogonskog elektromotora za dizanje:

KWWVdizQ

m

8,47108,4782,0

16,010245Pr 3

3

d) broj aktivnih zavojaka na dobošu:

zavojaka 488,474,0

610

Dd

iHZ kot

A

e) da bi se odredio prečnik kočnog doboša mehaničke kočnice sa dvije

papuče, potrebno je napisati izraz za korisnu silu kojom se djeluje na papuču kočnog doboša:

DkDkN

nnn

r

nr

nRV

Sn

W

Dk

W

m

D

Mn

D

MkN

EMEM

k

EM

kkkk

2092

4,0

94,74

82,0108,476,1

S 30

min/ 06

2min/ 2

2

r

nRw

nrr rV

94,7430

16,7

30

Pr6,1

6,1

3

1-o

30

o

1

Površina papuče kočnice:

360

m 157,03,032

3,022

2

DkDkDk

DkDk

BDk

Ap

Pritisak papuče na kočni doboš:

232 m

N

13325

157,0

2092

DkDkDkAp

Np

Obična brzina kočnog doboša:

s

m 47,3794,74

22Dk

DkWem

DkVk

Karakteristika zagrijavanja kočnice mehanizma:

0,500250,300,40:Dk

mm 447Dk m 0,447Dk 1025

499288

1025

499288Dk

m

W 1025

49928847,37

13325

5

5

2

2

5

22 3

Dk

DkkD

DkVkp

Usvaja se prečnik kočnog doboša :

Dk=500 mm 2.ZADATAK:Aleksandar Cvijic Dva vitla različitih karakteristika podižu teret zajedničkom koturačom. Potrebno je odrediti:

a. ukupnu snagu za dizanje koju ostvaruju oba vitla b. brojeve obrtaja prevojnih koturova i kotura u koturači c. izračunati ukupno vrijeme podizanja tereta tn na visinu H, ako je vrijeme

ubrzanja t1=2,5 s. Zanemariti trenje u koturovima tj. µkot = 1. Poznati su sledeći podaci:

za vitlo 1:

Dd1= 400 mm – prečnik doboša vitla

ndob1=50 °/min

za vitlo 2: Dd2=500 mm ndob2=25 °/min µmeh = 0,85 - stepen korisnosti prenosnog mehanizma

dizanja visinam 25H

podiže se koji teretamasa kg 3200M

3 i 1,2 koturova prečrečn mm 315

Q

321

DkDkDk

a. broj traka užeta

KW 31,4 W 4,3140785,0

30

253924

30

502,3139

3030M

P

Nm 39242

5,015696

2

Nm 2,31392

4,015696

2

FuFu

N 1569612

31392

z

QFu

N 3139281,93200mQ kg 3200m

2z

22

11

22

11

21

k

QQ

m

dobdob nM

n

DdFuM

DdFuM

Fu

g

b.

min/ 7,39315,0

654,060

min/ 5,63315,0

047,160

60nk

230Vuž

užeta krajevaćih odgovaraju brzine - Vuž i

Vdob ;

m/s 654,02

5,0

30

min/25

230

m/s 047,12

4,0

30

min/ 50

230

nVdob

0

2

0

1

1

11

111

1

2211

22

o

1dob11

k

k

k

o

dob

n

n

Dk

VužDkn

Vuž

VužeVužeVdob

DdnVdob

Dd

Obimna brzina kotura 3:

s

m 85,0

2

654,0047,1

2

s

m 85,0

524,0

)2

315,0524,0(654,0

)(

)(

)(::

m 524,0654,0047,1

654,0315,02

2)(Vuž

2Vuž

x: 2Vuž

:brzina pola trenutnogeodređdređi )

min/ 88,11315,0

196,060

s

m 60

n

:3 kotura obrtaja

s

m 196,0

2

654,0047,1

22

21

2

2

2

21

2

221

221

21

o

3

3

k3

3

21213

VužVužVdiz

Vdiz

x

RxVužVdiz

xVdizRxVuž

RxxVdizVuž

VužVuž

VužRx

VužRVužx

xVužRVužx

xRVuž

c

mDk

Vok

Broj

Vok

VdobVdobVužVužVok

s 66,3016,285,2t

: teretapodizanja vrijemeUkupno

s 16,2885,0

94,23t

kretanje konstantno -

m 94,23062,125

m 062,12

5,285,0

2

222

taS

kretanje ubrzano jednako

21u

22

12

11

22

tt

Vdiz

S

t

SV

SHS

tVdizS

tV

t

tV

taV

3. ZADATAK:Alen Avdic Poznati su sledeći podatci mehanizma pogona za dizanje tereta.

broj obrtaja elektromotora 950emn ,

prečnik užeta za dizanje tereta du=24 mm,

površina poprečnog presjeka užeta An=0,62 4/2

ud ,

zatezna čvrstoća užeta Rm=180 2/ cmKN , ukupni stepen korisnosti mehanizma za dizanje

,82,095,094,092,0 dobkotredm

prenosni odnos reduktora 5,99redi

stepen sigurnosti užeta K=7,1 visina dizanja tereta H=13,2 m

koeficijent trenja kočnice ,4,0k

moment kočenja Mk=1,72 Mn ugao obuhvata papuče kočnice 650

širina papuče B=0,3 Dk snaga kočenja mehanizma za dizanje

24A

m

W 1025

dm

W 1025

dm 25

2

5

2

3

2

odnos

KW

Vkp

Potrebno je odrediti:

1. prečnik doboša, a potom ga standardizovati, 2. brzinu dizanja tereta, 3. potrebnu snagu elektromotora mehanizma za dizanje, 4. broj aktivnih zavojaka na dobošu, 5. odrediti prečnik kočnog doboša

Standardni prečnik doboša Dd od kotura Dk: 200, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250 mm.Usvaja se:

Dd = 630 mm

mm 5762424du24Dd 24du

DdA ) a

KW 5,54N 105,5482,0

105,010426VdizQPr

:oraelektromot snaga )

48,9930

950

30

min

m 3,6

s

m 105,0

5,993

48,99

2

63,0

2

22i

VdobVdiz

:dizanja

426N 106,42107,16FuZQ

:određdre se

101801010180cm

KN 180

N 101,71,7

101804

024,062,0

462,0

32

6

2

zi 6z koturačo

33

m

kot

44

2

74

2

3

2

4

72

2

c

sn

W

Vdiz

i

WWdob

WdobDd

Vdob

ii

WDd

i

WdobDd

brzina

KN

nosivost

m

N

cm

NRm

Fu

K

Rmdu

K

RmAn

K

FrFu

dvojna

EMEM

red

EM

redkot

EM

kot

5

2

2

5

2 3

EM

22

00

00

3

k

A

1025565295

m

W 1025Dk 74,49

11365

s

mDk 74,4948,99

2 W

2

DkVk

:doboš kočoč na papučapritisak

m 17,03,013,12

DkAp

rad 13,13,57

65

3,572

360rad 1

360rad 2 65

3,022

DkAp

kočočni papuča površina

N 1932

4,0

48,99

82,0105,5472,1

Pr72,1

72,1MkN

:doboša kočočnpapučap na djeluje koja sila korisna i)

zavojaka 2063.0

32,13Z

:zavojakaaktivnih broj )

Dk

DkpVk

Dk

DkDk

DkDk

B

DkDk

Dk

W

Dk

Mn

Dk

Dd

iH

d

k

EM

m

k

kot

mm 500Dk se usvaja mm 475

475,01025

565295Dk

1025

565295Dk

1025

565295555

2

Dk

Dk

4.ZADATAK:Damir Aljukic Izračunaj snagu P elektromotora dizalice trgovačkog lifta, ako se zna da se dizanje tereta ostvaruje preko proste koturače poznati su sl. Podatci:

nosivost t5QM

ukupna visina dizanja H=20 m prečnik doboša Dd=500 mm

broj aktivnih zavojaka 50AZ

spec.snagu kočenja s

Vp K

2cm

mKN 25,0

p=12 2cm

N

prečnik kočnog doboša Dk=500 mm

9,0m

prenosni odnos reduktora 70redi

Dd

ZHZ A

Prosta koturača: Zikot

Z – ukupan broj krakova na kojima visi teret

4 925,320

5,050

i kot

kotkot

Akot

A

ii

H

DdZ

Dd

iHZ

Obimna brzina na dobošu:

Vdob = Vuž = Dd· dobn

KN 05,49N 49050 9,81 kg 5000

KW 05,49,060

46,405,49

60

min

m 46,4

4

85,17

i

VdobVdiz

min

m 85,1737,115,0

min 37,11

70

2,796n

min 2,796

14,35,0

1250

min

m 1250

s

m 83,20

s

m 83,20

12

1025,0

cm

Nm 1025,0

cm

N 12p

cm

KNm 25,0

kot

dob

1

1

2

2

3

2

3

22

Q

VdizQP

Vdiz

Vdobi

nDdVužVdob

n

i

n

n

ni

Dk

Vknn

nn

Vk

cm

Nscm

Nm

Vk

sVkp

sVkp

m

EM

kot

dob

dob

red

EM

dob

EMred

EM

EM

8,0

cm

KN 180

22

8

3,6

92,0

min750

81

63

2

1

1

m

m

K

EM

red

Q

R

du

DdA

Z

K

nn

i

m

5.ZADATAK:Sasa Janjusic Odrediti snagu elektromotora za pog. Dizanje. Uže za dizanje tereta smatrati da je punog metalnog poprečnog presjeka. Poznati su sledeći podatci:

1. Broj obrtaja elektromotora 2. Stepen korisnosti koturače 3. Stepen sigurnosti užeta 4. Odnos prečnija doboša i prečnika užeta 5. Zatezna čvrstoća žice u užetu

Poznati podaci:

QM =63 t

EMn = 750

K=7 Z=8 A=Dd/du=22 Rm=180 kN/cm2

8,0m

Prenosno odnos koturače:

42

8

2

Zikot

Broj obrtaja doboša:

Rm

KFudu

KFuRmdu

Fu

i

nn

red

EMdob

4

4

min 26,981

750

2

1-

KN 618N 61803081,91063

KN 97,8392,08

618

3

gMQ

Z

QFu

Q

kot

3

3

10180

3,61097,834

du =1,93 cm = 19,3 mm

2

310180cm

KN 180

cm

NRm

Usvaja se: du=20 mm Prečnik doboša je:

mm 4402022 duADd Usvaja se standardni prečnik doboša: Dd=500 mm

Oblik brzine doboša:

s

m 242,0

60

26,95,0

60

dobnDdVdob

Brzina dizanja tereta:

s

m 0605,0

4

242,0

koti

VdobVdiz

Potrebna snaga elektromotora za podizanje tereta:

KW 46,7 W 25,467368,0

0605,010618Pr

3

m

VdizQ

-Usvaja se: PrEMP

6.ZADATAK:Drazen Milosevic

Mehanizam za dizanje tereta sa motornim pogonom je nosivosti tona.10Qm

Poznati su sledeći podaci:

prečnik užeta za dizanje tereta računska sila kidanja izabranog užeta stepen iskorištenja mahanizma prečnik kočnog doboša srednji površinski pritisak specifična snaga kočenja

koef.trenja kočenja između papuče i kočnog doboša

Potrebno je odrediti:

1. stepen sigurnosti užeta na K 2. prečnik doboša 3. prenosno odnos mehanizma za pogon dizanja 4. brzinu dizanja tereta

k

EM

sVkp

p

Dk

m

Dd

dr

P

2

2

cm

KNm 3,0

cm

KN 019,0

mm 315

82,0

22

KN 178,5Fr

mm 18

KW 25

1. 22

4

2

Zikot

Sila u užetu:

N 9810081,910000

KN 24,525 N 242514

98100

gMQ

Z

QFu

Q

K

Stepen sigurnosti užeta

3,7525,24

5,178

Fu

FrK

2. mm 39618222222 duDddu

DdA

Usvaja se standardni prečnik: Dd=400 mm

3. MEM

mmEMM

MdobiMMdob

mi

Obrtni moment na dobošu:

Nm 98102

4,0245252

22

DdFuMdob

S obzirom da je specifična snaga kočenja:

min 9588,957

315,010019,0

103,060n

cm

N 103,0

6060

3

3

EM

2

3

EMk nDkp

nDkpVkp

Obrtni moment na vratilu elektromotora:

4882,025,249

9810i KNcm 92,24Nm 25,249

3,100

1025

s 3,100

30

958

30

m

3

EM

EMEM

EMEM

EM

EMEM

W

PM

nW

W

PM

4.

dob

kot

nDdVdob

i

VdobVdiz

min

m 4,12

2

8,24

min

m 8,2496,19396,0

min 96,19

48

958

Vdiz

Vdob

i

nn

m

EMdob

Tačke 3 i 4 se mogu riješiti i drugačije:

min

m 53,12

98100

82,0102560P60Vdiz

60

3

EM

Q

VdizQP

m

m

EM

broj obrtaja doboša:

diz = => Vdob = Vdiz · ikot

Vdob = 12,53 · 2 = 25,06

Vdob = Dd · ndob => ndob =

ndob = = 19,95

prenosni odnos mehanizma za dizanje:

im =

nem – izračunat u tački 3.

8.Zadatak :Borislav Stojnic Odrediti osnovne dimenzije doboša, koji je bez narezanih žljebova, izradjen od livenog gvoždja. Sila u užetu je 50 kN, režim rada pogona mehanizma za podizanje je srednji. Dužina namotanog užeta na dobošu jednaka je 200 m. U pitanju je uže sa vlaknastim

jezgrom. Namotavanje na doboš je 4 - slojno, dat je i odnos A = .

- Usvaja se uže prema sili kidanja užeta Fr Fr = k · Fu = 5,5 · 50 = 275

- Za srednji režim rada stepen sigurnosti užeta k = 5,5

za Rm = 1770 ; Fr1tab = 299

Fmin1 = 252 – najmanja prekidna sila

Fr – računska prekidna sila

du = 22 - nazivni prečnik užeta

- za čelično uže sa vlaknastim jezgrom masa jedinične dužine iznosi:

M1 = 1,73

Ddob = 18 · du = 18 · 22 = 396 ; usvaja se Ddob = 400

- radna površina doboša za slučaj četveroslojnog namotavanja

Ldob =

Lu = dužina užeta koje se namotava na doboš; M = 4 broj slojeva užeta koje se namotava na doboš t = du = korak zavojaka užeta (kod glatkog-nenarezanog doboša odgovara prečniku užeta jer je višeslojno namotavanje užeta preko doboša)

Ldob = = 0,72 = 720

- debljina zida doboša

α = = = 0,028 = 28

= 8 -dopušteni napon pritiska doboša

= 8 -za doboše od livenog gvožđa

= 10 -za doboše od čeličnog liva

= 11 -za doboše od čelika

8 = 8 · 103 = 8 · 103 · 104 = 8 · 107

- spoljni prečnik oboda doboša

Dsd = Dd + 2 du = 400 + 2

- za doboše sa narezanim žljebovima debljina zida se određuje

KOČNICA - (sa dvije papuče)

P = Pem = Md1 Wem = Md1

Md1 – obrtni moment na vratilu elektromotora

Md1 =

β1 – stepen sigurnosti kočenja mehanizma za dizanje

β1 = =

Mst(k) – statički moment od tereta koji se diže sveden na vratilo elektromotora pri kočenju

Mk – moment kočenja Mk = β1 · Md1 ·

=

Mk = 2 = N

p =

B – širina papuče; B = 90

º - uvrštava se u stepenima u gornju formulu

9.Zadatak :Sladjan Jovovic Karakteristike kočnice sa dvije papuče mehanizma za dizanje su sledeće: Ap = 86 - površina obloge papuče kočnice;

p · Vk = 0,3 – specifična snaga kočenja;

koeficijent trenja između papuče i doboša kočnice. Donja prosta koturača je

nosivosti mq = 3,2 . Uže se namotava na doboš prečnika Dd = 320 . Odrediti

stepen sigurnosti kočenja mehanizma za dizanje ako je poznato: nem = n1 = 945 ;

ired = 30 – prenosni odnos reduktora ;

m = 0,84 – ukupni stepen korisnosti prenosnog mehanizma; k = 0,4.

S,K – spojnica, kočnica je ugrađena na elastičnoj spojnici između elektromotora i reduktora;

z = 2 – broj krakova proste koturače ikot = z = 2

- moment kočenja kočnice: Mk = k · N · Dk

p · Vk = ·

Mk = k · N · Dk = k ·

Mk = 0,4 · = 208,6

- sila u užetu:

Fn = S = =

Q = mq · g = 3,2 · 103 · 9,81 = 31 392

- moment od tereta ka dobošu (za prostu koturaču):

Mdob = Fn ·

- statički moment od tereta sveden na vratilo elektromotora pri kočenju:

- stepen sigurnosti kočenja:

= 2,91

10.Zadatak :Alma Buljubasic Za mehanizme pogona dizanja koji su prikazani na slici a) i b), odrediti nosivost MQ sa slike a), odnosno snagu elektromotora pogona dizanja Pem prema slici b). Poznati su sledeći podaci: Pem = P1 = P2 – snage elektromotora pogona dizanja; Vdob1 = 1,5 Vdob2 – obimne brzine doboša; Vdiz2 = 2,5 - brzina dizanja. Nosivost mehanizma pogona dizanja na slici a)

iznosi MQ = 200 a = - stepen korisnosti prenosnog mehanizma.

a) b)

- kako je =>

- treba nam Q2 i P1

- s obzirom da je

=> Vdob1 = 3 · Vdiz1

- prenosni odnos proste koturače b) :

- polazeći od uslova zadatka:

= 2

- sada je moguće odrediti MQ2:

- snaga elktromotora za pogon dizanja na slici a) :

Zadatak : Pogon mehanizma za dizanje ostvaruje se preko dvojne koturače. Odrediti brzinu dizanja tereta i broj krakova dvojne koturače. Šematski prikazati takvu dvojnu koturaču. Poznati su sledeći podaci:

- specifična snaga kočenja;

- moment kočenja;

- koeficijent trenja između papuča i doboša kočnice;

- površina trenja papuča;

- stepen sigurnosti kočenja (predstavlja odnos između momenta kočenja i

statičkog momenta svedenog na vratilo elektromotora); - maksimalna nosivost;

- stepen korisnosti mehanizma;

- prenosni odnos mehanizma pogona dizanja;

- prečnik doboša.

- prenosni odnos za dvojnu koturaču:

- iz izraza za specifičnu snagu kočenja možemo odrediti broj obrtaja

elektromotora:

- potrebno je odrediti N · :

Mk – moment kočenja

.

= 750,3

- broj obrtaja doboša:

- obimna brzina doboša:

- obrtni moment na vratilu elektromotora:

=>

- snaga elektromotora:

=>

- brzina dizanja tereta:

=>

Q = MQ · g = 5 000 · 9,81 = 49 050

- prenosni odnos dvojne koturače:

- broj krakova:

Zadatak : Odrediti vrijeme za koje će teret težine Q = 100 biti podignut do kraja podignut do

kraja visine dizanja, ako je vrijeme ubrzanog dizanja t1 = 2 . Teret se podiže preko

dvojne koturače. Poznati su sledeći podaci: Za = 16 – broj aktivnih zavojaka na dobošu; K = 6,3 – stepen sigurnosti užeta; Rm = 157 - zatezna čvrstoća žice u užetu;

- stepen korisnosti koturače;

- stepen sigurnosti kočenja;

- stepen korisnosti mehanizma;

ired = 60 – prenosni odnos reduktora; - koeficijent trenja kočnice;

Dk = 400 - prečnik kočnog doboša;

B = 120 - širina papuče;

p · Vk = 184 - specifična snaga kočenja;

- ugao obuhvata papuče doboša.

Z=4 – broj krakova; A= =22

– ista slika kao u prethodnom zadatku

Fu = = = 25500

– računska sila kidanja:

Fr k*Fu = 6,3*25500 = 160650 = 160,65

Rm = 157 = 1570

-uže sa čeličnim jezgrom iz tabele

Za Rm =1570 MPa Fr = 185 KN

A = = 22 Dd = 22*du = 22*16 = 352

usvaja se prvi veći Dd = 400

-visina dizanja tereta:

ZA= H= [m]

Određivanja broja obrtaja elektromotora: -statički moment sveden navratilo EM:

M'st(k)= M

Mdob=2Fu* =Fu*Dd

Q=Fu*z* k

M'st(k)= M = * M

M'st(k)= Nm]

-moment kočenja: 1=

Mk= 1* M'st(k)=2.5*144.6=361.5 Nm]= 36150[Ncm]

-najniža sila pritiska koja djeluje na papuču kočnice

Mk=N*μk*Dk N= = =2259.4 Nm]

P=

Ap= =251.2[cm ]

-kritična brzina klizanja na obodu kočnog doboša:

Vk=

P*Vk=

=

-broj obrtaja doboša:

Odob= =16.3

-brzina doboša:

Vdob=Dd* *Odob=0.4* *16.3=20.5

-brzina dizanja:

Vdiz= =10.25

=

-dva perioda kretanja: 1) jednoliko ubrzano

2)ravnomjerno usporeno

1) V=at S= S= =

= =0.17m

2)

= = =0.96min

-ukupno vrjeme dizanja tereta:

+ =2+57.5=59.5s

ZADATAK: Pogon mehanizma za dizanje ostvaruje se preko proste kontrole. Odrediti brzinu dizanja tereta i broj krakova koturače , kao i šematski je prikazati. Poznati su sledeći podaci:

P*Vk=300 - spec.snaga kočenja

Mk=150Nm - moment kočenja

-koefic.trenja između papuča i doboša kočnice

Ap=70 -površina trenja

₁ =3 –stepen sogurnosti kočenja

-max. Nosivost

=30 –prenosni odnos mehanizma pogona dizanja

Dd=400mm -prečnik doboša

=Z-

P*Vk=

Mk=N* *Dk N*Dk= = =375 Nm

ndob= =35.67

Vdob=Dd* .67=44.8

-obrtni moment na vratilu elektromotora:

= =

= = =61.73 Nm

-snaga elektromotora:

= * =61.73* =6913.3W =6.9Kw

-brzina dizanja tereta:

=

Vdiz= = =38

Q= *g=1000*9.81=9810N

= = =1.2

=2 =Z=2

ZADATAK: Pogon mehanizma za dizanje ostvaruje se preko dvojne koturače(z=4). Odrediti potreben prečnik užeta za dizanje i broj obrtaja elektromotera ako su poznati sledeći podaci: k=13 –stepen sigurnosti užeta Zm=1770Mpa

=0.95 –stepen korisnosti koturače

=2 –stepen sigurnosti kočenja

=0.85 –stepen sigurnosti mehanizma

=30 –prenosni odnos reduktora

=0.4 –koefic. ternja kočnice

Dk=200mm –prečnik kočnog doboša B=80 mm –širina papuče

λ*Vk=150 -spec. snaga kočenja

=60° -ugao obuhvata papuče doboša

A= =18

Q=20kN –nosivost(težina tereta)

Q=Z*Fu* Fu= = Fu=5263 N

Fr k*Fu=13*5263=68419 N =68.4kN

Za Rm=1770MPa Fr=74.9kN du=11mm

Dd=18*du=18*11=198mm Usvaja se Dd=200mm

-odrđivanje broja obrtaja elektromotora:

= *

Mdob = 2Fu * = Fu * Dd = 5263*0.2 = 1052.6 Nm

= * 0.85 =29.82 Nm

= = =

Q = z*Fu* Fu =

= =29.82 Nm

-moment kočenja

= Mk = * = 2* 29.82 = 59.64 Nm

-normalna sila pritiska koja djeluje na papuču kočnice:

Mk= N * * Dk N = = =745.5 N

p= p=

Ap= = = = = 0.0084 = 84

p*Vk= * = 150

= = = 1614.8

ZADATAK:

Odrediti stepen sigurnosti kočenja mehanizma za dizanje ako je u pitanju dvojna

koturača (z= 4). Karakteristike kočnice sa dvije papuče mehanizma za dizanje su sledeće:

Ap=80 -povšina obloge papuče kočnice

p*Vk=0.3 -specif. snaga kočenja

=0.4 –koef. trenja između papuče i doboša kočnice

Dvojna koturača je nosivosti =2t. Uže se namotava na doboš prečnika Dd=320mm.

Dati su sledeći podaci:

= =1200

ired=30 –prenosni odnos reduktora

= 0.84 –ukupni stepen korisnosti mehanizma

Z=4 ikot = = =2

-moment kočenja kočnice:

Mk= *N*Dk

p*Vk= * N*Dk=

Mk= * = =152.9 Nm

-sila u užetu:

Q=z*Fu* Fu= =

Fu=4905N

Q= * g = 2000*9.81= 19620

-moment od tereta na dobošu:

Mdob=2*Fu* = 4905*0.32=1569.6 Nm

-statički moment od tereta sveden na vratilo elektromotora pri kočenju:

= = *0.84 = 43.9 Nm

-stepen sigurnosti kočenja:

= = = 3.5

ZADATAK: Za mehanizam (prosta koturača z=2), koji se koristi za podizanje tereta, odredi potreban prečnik užeta za dizanje, kao i broj obrtaja el.motora ako su poznati sledeći podaci:

nosivost ( težina tereta ) Q=20 kN stepen sigurnosti užeta k=13

odnos prečnika doboša i prečnika užeta A= =18

zatezna čvrstoća užeta Rm=1770 MPa , (čelično uže sa čeličnim jezgrom)

stepen sigurnosti kočenja =2

prenosni odnos reduktora ired=30

stepen korisnosti mehanizma =0.85

stepen korisnosti koturače =0.95

koef. trenja između papuča i doboša kočnice =0.4

specif. snaga kočenja p*Vk=150

prečnik kočnog doboša Dk=200mm širina papuče B=80mm

ugao obuhvata papuče =

Q=z*Fu* Fu= = = 10526N

k*Fu=13*10526.3=136842 N =136.8 kN

-za Rm=1770 MPa (čelično uže sačeličnim jezgrom)

= 138 kN du=13mm

Dd=18*du = 18*13 =234 mm usvaja se Dd= 315 mm

-određivanje broja obrtaja el. motora :

= Mdob = Fu * = 10526.3 * = 1658 Nm

= = 47 Nm

= = =

Q=z*Fu* Fu=

= = 46.97 Nm 47Nm

-moment kočenja:

= Mk= * = 2*47 = 94 Nm

-korisna sila pritiska koja djeluje na papuču

Mk= *N * Dk N = = = 1175 N

Ap = p =

Ap = = Ap = =

Ap=0.00837 =83.7

p*Vk= * = 150

= = = 1020.9

ZADATAK:

Izračunaj snagu P el. motora dizalice trgovačkog lifta, ako se zna da se dizanje tereta ostvaruje prekoproste koturače. Dati su sledeći podaci:

nosivost

prečnik doboša Dd= 400mm ukupna visina dizanja H=20 m

broj aktivnih zavojaka

specif. snaga kočenja p*Vk=0.25

pritisak na kočni doboš p=12 N/

prečnik kočnog doboša Dk=400mm

stepen korisnosti mehanizma

prenosni odnos reduktora ired=30

broj aktivnih zavojaka

=

-usvaja se =

Q= = 2000 * 9.81 = 19620 N

=

Vdob=Dd*

=

Vk = Dk*

p*Vk=0.25 Vk = 20.83 m/s

= = 16.6

Ndob =

Vdob=0.4*

Vdiz =

=

ZADATAK:

Mehanizam za dizanje tereta sa motorkim pogonom je nosivosti =3t. U pitanju je

dvojna koturača (z=4). Poznati su sledeći podaci:

snaga el. motora

prečnik užeta za dizanje du = 14 mm računska sila kidanja užeta Fr = 108 kN

odnos prečnika doboša i prečnika užeta

stepen iskorištenja mehanizma

prečnik kočnog doboša Dk = 315 mm

srednji površinski pritisak p = 0.012

specif. snaga kočenja p*Vk = 0.3

Potrebno je odrediti:

1. stepen sigurnosti užeta na kočeje K 2. prečnik doboša 3. prenosni odnos mehanizma za pogon dizanja 4. brzinu dizanja tereta

-sila u užetu:

Fu=

Q= *g = 3000*9.81=29430

-stepen sigurnosti užeta:

K =

A =

usvaja se Dd = 315 mm

Mdob =

-ortni moment na dobošu:

Mdob = 2*Fu* = 7357.5*0315 = 2317.6 Nm

p * Vk = p *

=158.7

Vdob = Dd*

Vdob = 0.315*

Vdiz=

na drugi način

Vdiz=

Vdob=Dd*

Vdob = 2*25=50

=30