TCEA 3020-2022 自动扶梯梯级链与自动人行道踏板链设计与计算规范

ICS91.140.90CCSQ78中国电梯协会标准T/CEA3020—2022自动扶梯梯级链与自动人行道踏板链设计与计算规范Specificationfordesignandcalculationofescalatorchainsandmovingwalkchains2022-12-22发布2023-06-01实施中国电梯协会发布T/CEA3020—2022I目次前言..............................................................................II引言.............................................................................III1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14链条的设计要点....................................................................24.1抗拉强度......................................................................24.2主要尺寸参数的设计............................................................24.3材料的选择与常用热处理........................................................35结构型式..........................................................................46关键零件设计计算...................................................................7附录A（资料性）梯级链及踏板链主要尺寸、抗拉强度示例................................10T/CEA3020—2022II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件所要求达到的性能指标，应由采用本文件的制造企业在设计制造过程中自行进行验证测试，并对销售的产品作产品符合性声明。本文件由中国电梯协会提出并归口。本文件负责起草单位：杭州东华链条集团有限公司。本文件参加起草单位：苏州江南嘉捷电梯有限公司、蒂升扶梯有限公司、日立电梯（广州）自动扶梯有限公司、奥的斯电梯制造有限公司、康力电梯有限公司、通力电梯有限公司、迅达（中国）电梯有限公司、上海三菱电梯有限公司、西子电梯科技有限公司、杭州西奥电梯有限公司、菱王电梯有限公司、沈阳远大智能工业集团股份有限公司、巨人通力电梯有限公司、西继迅达电梯有限、快意电梯股份有限公司、广州特种机电设备检测研究院、建研机械检验检测（北京）有限公司、快客电梯有限公司。本文件主要起草人：王胜、冯建忠、卢继光、张志雁、李春福、黄新宇、李勇勇、许开胜、杨立勇、张海刚、徐彬、姜浩、方文、华刚、李嘉、吴大将、陈冬、陈洋、梁峰、刘杰、石丹超、孙学礼、蔡亚光、肖海。本文件于2022年首次发布。T/CEA3020—2022III引言自动扶梯梯级链与自动人行道踏板链是自动扶梯和自动人行道的重要零部件，链条产品性能对自动扶梯和自动人行道运输能力、运行平稳性、使用寿命等有重要影响影响自动扶梯梯级链与自动人行道踏板链设计与计算的因素很多，本文件规定了自动扶梯梯级链与自动人行道踏板链设计与计算要求，包括技术指标、结构型式、主要参数设计、设计计算、材料选用、热处理要求等,针对自动扶梯梯级链与自动人行道踏板链的零件进行创新性设计时（如零件心部钻孔等设计），及自润滑链条的设计时，需参考《机械设计手册》结合具体设计案例进行计算。T/CEA3020—20221自动扶梯梯级链与自动人行道踏板链设计与计算规范1范围本文件规定了自动扶梯梯级链与自动人行道踏板链设计与计算要求，包括技术指标、结构型式、主要参数设计、设计计算、材料选用、热处理要求等。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T7024电梯、自动扶梯、自动人行道术语GB/T9785链条链轮术语GB16899—2011自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范JB/T8545—2010自动扶梯梯级链和链轮T/CEA301—2019地铁用自动扶梯技术规范3术语和定义GB/T7024、GB/T9785、JB/T8545—2010中确定的术语和定义适用于本文件。3.1自动扶梯escalator带有循环运行梯级，用于向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。[来源：GB16899—2011，3.1.9]3.2自动人行道movingwalk带有循环（板式或带式）走道，用于水平或倾斜角不大于12°输送乘客的固定电力驱动设备。[来源：GB16899—2011，3.1.19]3.3梯级（或踏板）距精度steppitchaccuracy用于安装在一个梯级（或踏板）上所需的单根链条长度的公差，名义梯级距是梯级（或踏板）链名义节距的整数倍。3.4梯级（或踏板）距同步精度steppitchsynchronizationaccuracy用于安装在同一个梯级（或踏板）上所需的两段链条实际长度的差值。[来源：GB/T8545—2010，3.1.2]3.5链长同步精度chainlengthsynchronizationaccuracyT/CEA3020—20222同一台自动扶梯（或自动人行道）上的两条梯级（或踏板）链，交货段实际链长的差值。[来源：GB/T8545—2010，3.1.3]3.6销轴比压pinpressure链条销轴所受载荷与其受载荷面积的比值。4链条的设计要点4.1抗拉强度根据自动扶梯（或自动人行道）提升高度、梯级宽度、倾斜角度，以及用户需要安全系数，确定最小抗拉强度；𝐹𝑢𝑚𝑖𝑛=𝑛∙𝐹1………………………………………………...…………...……...…………………………(1)式(1)中:𝐹𝑢𝑚𝑖𝑛——链条最小抗拉强度（N）n——安全系数𝐹1——链条所受工作拉力结合GB16899、参考T/CEA301，按照自动扶梯（或自动人行道）承受5000N/m2的额定结构载荷，其中F1的计算见公式(2)。𝐹1=12×[(5000×𝐻𝑡𝑎𝑛𝛼×𝑍1+𝐻𝐿×𝑠𝑖𝑛𝛼×𝑊)×𝑠𝑖𝑛𝛼+𝑇]………(2)式(2)中：H——自动扶梯（或自动人行道）提升高度，单位为m；Z1——自动扶梯（或自动人行道）梯级（或踏板）名义宽度，单位为m；α——自动扶梯（或自动人行道）倾斜角，单位为(°)；L——梯级（或踏板）节距，单位为m；W——含梯级（或踏板）链和梯级（或踏板）轴的梯级（或踏板）重量，单位为N；T——梯级（或踏板）链张紧装置单侧张紧力，单位为N。注：当倾斜角度等于0°时，上述公式（2）应予以修正。4.2主要尺寸参数的设计4.2.1梯级（踏板）距和链条节距梯级距和链条节距根据运行平稳性及能耗等因素进行选取。4.2.2内链节内宽内链节内宽根据链轮的厚度以及销轴比压进行选取。4.2.3滚子外径滚子外径根据滚子与链轮的啮合进行选取。4.2.4销轴直径销轴直径的选取要同时考虑抗拉强度和销轴比压。在其他同等条件下，销轴比压越小，链条越耐磨。4.2.5链板厚度、高度及孔心距T/CEA3020—20223链板厚度、高度根据链条的抗拉强度进行选择，链板孔心距根据链条节距和套销间隙进行选择。4.2.6销轴与套筒间隙ΔZ在保证链条铰链灵活性和润滑的前提下，考虑自动扶梯（或自动人行道）链条的运行工况较好，适当选取较小间隙是有利的，其销轴与套筒间隙ΔZ应介于0.1mm和0.28mm之间（推荐值，随节距、销轴直径的增大而增大，随具体使用情况的恶劣程度而增大）。4.2.7套筒与滚子间隙ΔG考虑梯级（或踏板）链条的运行工况，以及运行舒适性，因而套筒与滚子的间隙ΔG应介于0.04mm与0.3mm之间，通常取ΔG=0.1～0.2mm(推荐值，随节距、销轴直径的增大而增大)，这比标准的输送链的ΔG要小，运行时会降低链轮与梯级链啮合时产生的噪音。4.2.8链长尺寸链长尺寸应满足主机设备对梯级链（或踏板链）的链长精度要求，链长精度包括梯级距精度、梯级距同步精度以及链长同步精度；梯级距精度不宜超过梯级距公称长度值的0.1%，梯级距同步精度不宜超过0.3mm，链长同步精度不宜超过0.3mm。4.2.9润滑及防腐设计时应考虑销轴与套筒铰链副的初期润滑及防腐，销轴与套筒之间应涂润滑脂，链条在出厂之前应浸防锈油。注：在不同的操作环境温度下的链传动宜采用润滑油的黏度等级根据ISO10823：2004滚子链传动选择指导推荐于表1。润滑油中不宜含污物，特别是微粒磨料。表1链传动宜采用润滑油的黏度等级环境温度（t）/℃润滑油黏度等级-5≤t≤+5VG68（SAE20）+5＜t≤+25VG100（SAE30）+25＜t≤+45VG150（SAE40）+45＜t≤+70VG220（SAE50）4.3材料的选择与常用热处理对于梯级链条各零件的材料选择，应根据所设计链条的具体使用条件，综合考虑静强度、磨损特性、疲劳强度等多种因素。梯级链条的常用材料和热处理可参考表2。表2常用材料和热处理零件名称常用材料热处理要求链板40Cr、35CrMo、45Mn、45、BS700MC27～44HRC或不热处理（自然硬化）销轴20CrMo、20CrMnMo、95Cr18、45、55、20Cr、42CrMo有效硬化层深度:0.5～1.2mm热处理表面硬度：56～63HRCT/CEA3020—20224表2（续）零件名称常用材料热处理要求套筒15Mn、20、20Cr、20CrMo有效硬化层深度:0.2～1.0mm热处理表面硬度：56～63HRC滚子20、20Cr、20CrMo、40Cr、35、45有效硬化层深度:0.2～1.0mm热处理表面硬度：56～63HRC销轴、套筒、滚子采用低碳钢或低碳合金钢时，一般采用渗碳处理，以提高表面硬度，增加零件的耐磨损性能，而心部保持低碳钢或低碳合金钢较好的韧性。销轴、滚子采用中碳钢或中碳合金钢或不锈钢时，一般采用表面感应淬火回火处理，保证表面硬度，增加零件的耐磨损性能，同时心部保持较好的韧性。通常情况下，有效硬化层深度随扶梯提升高度（或销轴直径）的增大而加深。5结构型式自动扶梯梯级链示例的结构型式（不局限于示例结构）见图1、图2和图3，自动人行道踏板链示例的结构型式见图2、图3、图4。图1、图2、图3和图4中t为梯级距、P为链条节距，其他标注尺寸符号含义见附录A。标引序号说明：1——内链板；2——套筒；3——滚轮；4——梯级销轴；5——外链板；6——销轴；7——滚子。a)3节一个梯级滚轮在梯级链外侧（A型）T/CEA3020—20225标引序号说明：1——内链板；2——套筒；3——滚轮；4——梯级销轴；5——外链板；6——销轴；7——滚子。b)3节一个梯级滚轮在梯级链内侧（B型）标引序号说明：1——内链板；2——套筒；3——梯级销