自动扶梯基础

自动扶梯自动扶梯的定义：自动扶梯是带有循环运动梯路向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。自动扶梯和自动人行道具有连续工作，运输量大且不受提升高度影响的特点，广泛应用于商场、地铁、车站、机场、天桥等公共场所。自动扶梯上所配置的梯级与两根牵引链条(梯级链条)、梯级轴连接在一起，在按一定线路布置的导轨上运行即形成自动扶梯的梯路。牵引链条绕过上牵引链轮、下张紧装置并通过上、下分支的若干直线、曲线区段构成闭合环路。这一环路的上分支中的各个梯级应严格保持水平，以供乘客站立；自动扶梯两旁装有与梯路同步运行的扶手装置，以供乘客扶手之用。自动扶梯必须设置安全保护装置，以保证自动扶梯上的乘客的人身安全。自动扶梯分类二、分类1）公共交通型自动扶梯适用在下列工作条件下运行的自动扶梯：属于一个公共交通系统的组成部分包括出口和入口处；适应每周运行时间约140h且在任何3h的间隔内持续重载时间不少0.5h，其载荷应达100%的制动载荷。2）普通型自动扶梯不符合上述公共交通型自动扶梯使用条件的自动扶梯和自动人行道。通常人流集中的地铁、车站、机场、天桥所使用的自动扶梯应选用公共交通型的，而酒店、大厦等则可选用普通型的。但由于我国商场或一般性建筑配置的自动扶梯数量通常偏少，因此建议设计时对于某些人流量相对较大的商场或大厦使用公共交通型的自动扶梯。主参数1)提升高度H提升高度是指使用自动扶梯的建筑物上、下楼层底面间的高度差。2)名义宽度Z1名义宽度是指梯级宽度的公称尺寸，规定不应小于580mm，且不超过1100mm；通常为600mm、800mm和1000mm三种规格。3)额定速度v自动扶梯在空载情况下的运行速度，是制造厂商所设计确定并实际运行的速度。当倾斜角α≤30°时，其V≤0.75m/s；当倾斜角30°﹤α≤35°，其V≤0.5m/s,且提升高度不应超过6m。4)倾斜角α梯级运行方向与水平面构成的最大角度，通常自动扶梯的倾斜角为30°和35°两种。自动扶梯的倾斜角α一般不应超过30°，当提升高度不超过6m，额定速度不超过0.5m/s时，倾斜角α允许增至35°。5)理论输送能力Ct自动扶梯每小时理论输送的人数，按下式计算：Ct=V*3600*k/0.4式中：Ct——理论输送能力（人/h）；v——额定速度（m/s）k——系数；对常用宽度的k值为：当Z1=0.6m时，k=1.0当Z1=0.8m时，k=1.5当Z1=1.0m时，k=2.0自动扶梯的基本结构1支承部分金属结构桁架是自动扶梯的承载部件，作用在于安装和支承自动扶梯的各个部件并承受各种载荷，同时将建筑物两个不同层高的平面连接起来2.驱动装置驱动装置的作用是将动力传递给予梯路系统及扶手系统。一般由电动机、减速箱、制动器、传动链条及驱动主轴等组成。驱动装置通常位于自动扶梯或自动人行道的端部(即端部驱动装置)，也有位于自动扶梯或自动人行道中部的。3.制动器工作制动器一般装在电动机高速轴上，它应能使自动扶梯或自动人行道在停止运行过程中，以一个几乎是匀减速度使其停止运转，并能保持停住状态。工作制动器在动作过程中应无故意的延迟现象。工作制动器应采用常闭式的机一电一体式制动器，其控制至少应有两套独立的电气装置来实现，制动力必须由有导向的压缩弹簧等装置来产生。自动扶梯的工作制动器通常使用块式制动器、带式制动器和盘式制动器。附加制动器主要是防止工作制动器失效。对于以驱动链驱动主驱动轴的自动扶梯，一旦传动链条突然断裂，两者之间即失去联系。此时，即使有安全开关使电源断电，电动机停止运转，也无法使自动扶梯停止运行。特别是在有载上升时，自动扶梯将突然反向运转和超速向下运行，导致乘客受到伤害。此时如果在驱动主轴上装设一只或多只制动器，直接作用于梯级驱动系统的非摩擦元件上（单根链条不能认为是一个非摩擦元件）使其整个停止运行，则可以防止意外发生。这个制动器称作附加制动器。下列情况下应设置附加制动器：1.工作制动器和梯级、踏板或胶带驱动轮之间不是用轴、齿轮、多排链条、两根或两根以上的单根链条连接的，2.工作制动器不是使用机一电一式制动器的，3.提升高度超过6m，4.公共交通型自动扶梯。附加制动器的功能应在制动力作用下，有载自动扶梯以有明显感觉的减速度停止下来，保持在静止状态。并不需要保证工作制动器的制动距离。附加制动器的动作要能在紧急情况下切断控制电路。附加制动器应该是机械式的，利用摩擦原理通过机械结构进行制动。附加制动器应在下列两种情况的任一种起作用：在速度超过额定速度的４０％之前；②梯路突然改其规定的运行方向时。梯级在一台自动扶梯中，梯级是数量最多的部件又是运动的部件。因此，一台自动扶梯或自动人行道的性能与梯级的结构、质量有很大关系。梯级应能满足结构轻巧、工艺性能良好、装拆维修方便的要求。采用金属整体压铸而成的梯级称为整体式梯级；采用金属分零件压铸拼装而成的梯级称为分体式梯级。牵引构件张紧装置张紧装置的作用是：使自动扶梯或自动人行道的驱动链条获得恒定的张力，以补偿在运转过程中链条的伸长。扶手系统装置扶手系统由扶手带、扶手带驱动装置及扶手装置等组成。扶手带入口安全保护装置扶手带是运动部件，在自动扶梯的上下端各有一个出入口，运动着的扶手带从出入口进出。在一般情况，人手是不会去接触扶手带出入口的，但儿童却有可能用手去摸，手和手臂就有可能受到伤害，因此标准中规定，扶手带出入口必须装设安全保护装置，以防止手指受到伤害，并装设安全保护开关，开关一旦动作，自动扶梯就会停止运行。二.扶手带断带安全保护装置扶手带是受力部件，工作中受驱力、摩擦力的长时间作用，扶手带有断裂的可能。在标准中规定，公共交通型的自动扶梯或自动人行道如没有扶手带破断强度大于25kN的证明，就应装设断带安全保护装置。梯级塌陷安全保护装置梯级是载人的重要部件，一旦发生支架断裂、主轮破裂、踏板断裂等情况时，会造成梯级下沉，将会对人员造成极大伤害，因此就需要一个梯级塌陷保护装置来阻止事故的发生六.梳齿板安全保护装置当异物卡在梯级踏板与梳齿之间，使梯级不能与梳齿板正常啮合梳齿就会弯曲或折断，如此时梯级仍不能进入梳齿板，就会导致重要机件的损坏。标准规定，当出现这种情况时应有一个装置，使扶梯停止运行。围裙板安全保护装置自动扶梯裙板与梯级侧面存在着间隙，在正常运行时裙板与梯级之间的间隙，单边不大于4mm，两侧之和不大于7mm；特别是在上下弯转处，梯级除作水平方向外，还有垂直方向的运动，容易将异物卡入间隙造成危险。为保证乘客的安全，自动扶梯一般都装有裙板安全开关，一旦出现异物卡入间隙时，能使自动扶梯立即停止运行九.裙板防接触装置为了不使人的鞋、小腿与裙板接触，可在子总扶梯两侧的裙板上安装防接触装置。常见的有毛刷型和橡胶条型。橡胶条型如图5.4.7（a）所示。半圆型的橡胶条用耐油橡胶制成，人体与其接触时产生的摩擦要大于毛刷型，其安全性不如毛刷，但外形较美观，易于更换。毛刷型的结构如图5.4.7（b）所示。毛刷柔软可曲，当人体一碰到就会变形，不会产生大的摩擦，在人体与其接触是不会有大的摩擦感，安全性好，但易藏沙尘，且对扶梯外观有所影响。梯级链断裂安全保护装置梯级链使用中随着磨损会发生伸长甚至断裂。伸长的主要原因是链条节点处的销轴与轴套的磨损，使节距增大，伸长大多就会导致梯级系统产生不正常振动和噪声，并在返回时会出现被卡住的可能。在标准中规定，自动扶梯必须装设当梯级链过度伸长或断裂时使扶梯停止的安全保护装置。梯级链保护装置一般与梯级链张紧装置时同一结构。十二.超速检测装置标准规定，当电机的转差率大于10%或电机与梯级间的转动中存在摩擦转动时，就必须有超速检测装置，并在自动扶梯发生超速达到额定速度1.2倍前切断控制电路。超速检测装置常见的有机械式和电子式两种。机械式检测装置安装在驱动主机的高速轴上，以旋转时的离心力反映自动扶梯的运行速度。常见的结构是在飞轮上装有离心锤，当自动扶梯运行速度达到一定程度时，离心力使离心锤克服弹簧力向外伸出，撞击开关座，使开关动作，达到切断控制电路的目的。机械式超速检测装置可通过安装两个开关座，分别实行1.2倍和1.4倍超速检测。光电式速度检测装置时把光电盘装在驱动主机减速箱的高速轴上，通过光电开关检测自动扶梯的实际速度，当自动扶梯超速至某个值时，切断自动扶梯的控制电路。也有的自动扶梯采用测速电机来检测自动扶梯的实际速度。十四.驱动链安全保护装置标准规定，当驱动链发生断链时，应使自动扶梯停止运动。采用驱动链的自动扶梯，都装有驱动链断链保护装置，驱动链断链保护装置的作用有两个：一是在链条断裂时发生断链信号，对装有辅助制动器的扶梯，使辅助制动器立即动作；而是当链条过分松弛时，切断自动扶梯安全电路，使自动扶梯工作制动器动作。.供电系统断相、错相保护装置供电系统如发生断相，会使电动机处于非正常工作状态；发生错相就会改变自动扶梯运行方向，这都是不安全的状态。当出现这种情况时，应有一个装置使自动扶梯立即停止运行。在自动扶梯上一般都是用断相、错相保护器、继电器作为保护元件，来防止这种不安全状态的出现。.电动机过载保护当电动机过载时应加设一个装置使自动扶梯立即停止运行。因此在自动扶梯上都装有电动机过流保护继电器，或采用能直接切断电流的具有过载保护功能的自动开关，以保护电动机不会在过载状态下工作。电流接地故障保护当电路发生漏电应有一个装置能自动切断控制电路，使自动扶梯不能继续运行。在自动扶梯上一般使用供电电路上的自动开关来实现。当发生漏电接地线中有点列通过时，开关自动跳开，须人工复位才能重新接通。紧急停止装置自动扶梯和自动人行道必备的安全装置，一般安装在出入口处的围裙板上，为红色按钮，当发现人员发生意外紧急情况时，立即按下此钮，用于紧急情况下使设备立即停止运行，阻止事故的发生或者防止事故的延续。