Статический и кинематический расчет включает определение массы подвижных элементов и канатов лифта, сопротивлений движению кабины и противовеса, нагрузки на канатоведущем органе, параметров двигателя, редуктора и тормоза механизма подъема без учета действия сил в переходных режимах. В связи с этим статический расчет имеет предварительный характер и требует последующей корректировки по результатам динамического расчета (уточняются параметры КВШ, тормоза, муфты).

Порядок статического расчета следующий:

выбирают кинематическую схему лифта в соответствии с требованиями производства;
определяют массу кабины и противовеса. Масса кабины (кг) для грузовых лифтов

где F_K — площадь пола кабины, м².

Масса противовеса определяется, исходя из условий уравновешивания массы кабины и части массы груза: Gn = G_K + 0,5 G;

определяют необходимое число ветвей канатов подвески кабины и типоразмер каната из условий прочности. Диаметр каната грузовых лифтов с проводником должен быть не менее 9,5 мм, а канат ограничителя скорости — d > 7 мм;

рассчитывают массу вспомогательных уравновешивающих канатов или цепей с учетом схемы запасовки канатов механизма подъема.

Наиболее широко применяется система с уравновешивающими канатами (цепями), соединяющими противовес и кабину при простой и полиспастной подвеске последней (рис. 8.27).
В этом случае масса уравновешивающих канатов (кг)

где q_y — масса уравновешивающих канатов на 1 м длины каната, кг/м; l_у — общая длина уравновешивающих канатов, м;

для системы уравновешивания: «кабина — противовес»

для системы «кабина — шахта», «противовес — шахта»

где q_т.к , — масса тяговых канатов на 1 м длины каната, кг/м; т_п — кратность полиспаста канатной подвески; q_n.к — масса подвесного электрического кабеля на 1 м длины кабеля, кг/м;

определяют расчетный диаметр канатоведущего шкива из условия допустимого угла перегиба и компоновки лифтового оборудования в плане шахты с учетом допустимых зазоров и расстояний, регламентируемых правилами ПУБЭЛ (правилами устройства и безопасной эксплуатации лифтов):

где е — опытный коэффициент, значения которого приведены в табл. 8.8.

где l_к.п — расстояние между геометрическими центрами плана кабины и противовеса (в шахте), м;

производят расчет величины сопротивлений кабины и противовеса. Аэродинамическое сопротивление движению кабины скоростного лифта

где v_к — скорость кабины, м/с.

Сопротивление движению канатов на отклоняющих блоках (Н) принимается = 1 % максимального натяжения канатов

Сопротивление движению противовеса (Н) при установке башмаков с зазором

где w’c — коэффициент сопротивления, w’c = 0,12.
Сопротивление движению кабины (Н) в направляющих

где w_p — коэффициент сопротивления движению роликов, w_p = 0,05; n_п, n_н — число поверхностей трения башмаков в плоскости направления движения и перпендикулярной к ней; Nп, Nн — силы нормального давления роликов на направляющие по направлению движения и перпендикулярном к нему, Н; Nn — возникают в горизонтальной плоскости, Н; N_H — от перекоса кабины в вертикальной плоскости, Н.

Расчет этих сил производят по уравнениям моментов относительно точек подвеса при асимметричном расположении груза.

Величина нормальных реакций (рис. 8.28) определяется из суммы моментов относительно осей X и Y, соответственно

Расчет нормальных реакций выполнен без учета сил трения в башмаках. Связанная с этим ошибка не превышает 5 %. Величины поперечного и продольного смещения груза в кабине принимаются равными:

Сопротивление движению кабины (Н) с грузом

Величина расчетного статического натяжения каната (Н)

где G — номинальная грузоподъемность лифта, кг; G_K — масса кабины, кг; G_H — масса натяжного груза уравновешивающих канатов, кг; G_Т.К — масса тяговых канатов подвески кабины в нижнем крайнем положении, кг; mп — кратность полиспаста канатной подвески кабины; i_n — число ветвей подвески кабины.
Для предотвращения скручивания уравновешивающих канатов внизу шахты устанавливается массивный натяжной блок, который может перемещаться в вертикальных направляющих при вытяжке канатов.

Общая масса натяжного устройства — 300- 600 кг;

рассчитывают величину натяжения канатов подвески кабины и противовеса в различных эксплуатационных и испытательном (ИС) режимах. Расчет удобнее оформлять в виде таблицы (табл. 8.9);

рассчитывают статическую нагрузку на канатоведущем органе и соотношение натяжений канатов в расчетных режимах: соотношение натяжений ? = Smax /Smin; консольная нагрузка КВШ Rконс = Sнаб + Sсб; окружное усилие на КВШ Wo =(Smax- Smin) ± 0,02Smax. Знак (+) берут при подъеме, (-) — при опускании неуравновешенного груза;
определяют необходимую мощность электродвигателя и выбирают его по каталогу;
рассчитывают частоту вращения канатоведущего шкива, исходя из его диаметра и скорости подъема кабины, и определяют общее передаточное число редуктора;

выбирают по каталогу редуктор, обеспечивающий скорость движения кабины с точностью не менее 5 %;

рассчитывают тормозной момент тормоза из условия удержания максимального неуравновешенного груза в эксплуатационном и испытательном режимах, подбирают тормоз по каталогу.