扶梯基本原理与结构z.

自动扶梯基本原理与结构赵艳锋高安特种设备检验中心简介最早由奥的斯公司设计制造。我国第一台自动扶梯、上海自动扶梯厂、1959年、北京火车站；没有上下水平梯级。定义：自动扶梯是带有循环运行梯级，用于向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。（摘自国标GB16899-1997）动力－电力轨道－向上或向下倾斜固定路线－环运动梯路用途－运载乘客固定设备（特种设备）GB／T7024—2008电梯、自动扶梯、自动人行道术语GB16899—2011自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范GB7588—2003电梯制造与安装安全规范GB21240—2007液压电梯制造与安装安全规范GB／T18775—2009电梯、自动扶梯和自动人行道维修规范GB50310一2002电梯工程施工质量验收规范GB10060—1993电梯安装验收规范GB／T20900—2007电梯、自动扶梯和自动人行道风险评价和降低的方法GB/T24474-2009电梯乘运质量测量GB/T24475-2009电梯远程报警系统GB/T24476-2009电梯、自动扶梯和自动人行道数据监视和记录规范GB24803.1-2009电梯安全要求第1部分：电梯基本安全要求GB24804-2009提高在用电梯安全性的规范分类原则分类按用途普通型与公共交通型按安装位置分室内型与露天型按受载情况分轻型与重型自动扶梯基本参数序号名称常见1梯级宽度600～1000mm2提升高度3.5m以上3倾斜角度27.3º、30º、35º4用途乘客5额定速度0.5m/s、0.65m/s、0.75m/s6运送能力9000人/小时地铁使用的自动扶梯属于公共交通重载型（含室内与露天）自动扶梯。公共交通型重载自动扶梯GB16899—2011，自动扶梯与自动人行道制造与安装安全规范。每周运行140小时，在任何3小时的间隔内，持续重载时间不少于0.5小时，其载荷应达到100%的制动载荷；同时规定了桁架的饶度不小于1/100。（普通扶梯不小于1/750）公交重载扶梯必须能适应的工作条件1、地下和露天的环境条件2、持续重载的负载条件3、无监管的运行条件4、高寿命工作条件1、地下和露天的环境条件地铁车站多是地下建筑，扶梯需要适应地下的坏境条件。其特点是，机坑和井道周边有地下渗水和腐蚀性气体；对在没有顶盖的出入口工作的扶梯，还需要直接承受日晒雨淋和风沙侵袭。扶梯必须具有很好的耐水、耐蚀、耐沙尘的性能。2、持续重载的负载条件地铁的扶梯除了需要每天20小时，每周七天，每年365天连续工作外，还存在客流高峰。客流高峰主要出现在上下班时段，高峰持续至少需按1小时考虑；高峰客流时的地铁车辆发车间隔是2分钟，此时的扶梯基本上是连续处于满载运行状态。因此要求扶梯必须具有持续重载1小时以上的能力，动力配置应有足够的裕度。3、无监管的运行条件地铁车站的出入口分散，扶梯需要在无人员监管条件下工作，特别是到了夜深人静时，扶梯常会处于独自运行状态，要求扶梯必须具备更好的安全性，需要配置多于国标《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899－1997）的安全装置。4、高寿命工作条件地铁是政府投资项目的公交系统，是社会公益设施，自动扶梯作为车站的大型固定设备，必须具备有相当高的使用寿命。一般要求整机寿命在40年以上，大修周期不小于20年。要求部件必须有很高的强度、耐磨性和耐腐蚀性。公交重载扶梯的基本技术参数1、额定速度2、倾角3、梯级宽度4、水平梯级数量5、上下导轨转弯半径1、额定速度宜采用0.65m/s国标《地铁设计规范》（GB50157－2003）中规定，地铁车站扶梯的额定速度应大于≥0.5m/s。地铁是快速运输系统，作为地铁车站垂直方向的运输工具，宜采用较高的速度；但从使用安全角度，还要考虑本地区人们对扶梯速度的适应能力。结合中国的国情，采用0.65m/s中速扶梯是比较合适的速度。广州地铁的扶梯均采用0.65m/s的额定速度，使用效果良好。广州地铁的扶梯均采用0.65m/s的额定速度，使用效果良好。2、倾角应采用30度国标《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899－1997）规定，公交型扶梯不能采用大于30°的倾角；国标《地铁设计规范》（GB50157－2003）规定，扶梯的倾角为30°。3、梯级宽度应采用1000mm自动扶梯的标准梯级宽度有0.6m、0.8m、1.0m。在国标《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899－1997）中，对公交型扶梯应采用哪个宽度没作规定，但在国标《地铁设计规范》（GB50157－2003）中规定重载公交扶梯的梯级宽度为1.0m。4、水平梯级数量在水平梯级数量的规定上，国标《地铁设计规范》（GB50157－2003）对重载公交扶梯的规定，与国标《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899－1997）对公交扶梯的规定是相同的。对于0.65m/s的扶梯，都规定上、下端都不能少于3块。但水平移动段是乘客进入和离开扶梯时的过渡段，增加水平梯级的数量，能有效提高乘客登上和离开扶梯时的平稳性。对国内地铁扶梯使用情况了解，0.65m/s的扶梯，采用3块水平梯级是不够的，易发生乘客的失稳，特别是在上端部。广州地铁0.65m/s的扶梯均采用4块水平梯级，多于标准规定1块。经10多年的运行，从未发生过乘客在出入扶梯时因站立不稳而导致安全事故。5、上下导轨转弯半径应采用大的转弯半径倾斜段至上、下水平段的曲率半径，习惯上称为上、下导轨转弯半径。梯级通过这段弯转导轨从水平运动变为倾斜运动（或反之），而产生离心力（或向心力），这种力不利于人在梯级上的站立稳定性，因此转弯半径不能太小。国标《地铁设计规范》（GB50157－2003）对此没有做出规定；国标《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899－1997）只是对额定速度高于0.65m/s的公交型扶梯，建议上部导轨最小转弯半径增至2.6m，下部增至2m。其标准规定是：速度大于0.5m/s时,上部的转弯半径不小于1.5m，下部不小于1m。对国内地铁扶梯使用情况了解，对0.65m/s的扶梯，采用这个标准是不够的。对于大客流、全天候运行的重载公交扶梯，采用大的转弯半径是很有必要的。广州地铁0.65m/s扶梯，均采用如下较大的转弯半径：增加上下水平梯级的数量和采用大的转弯半径，能有效提高扶梯的使用安全性，在广州地铁已为10多年的大批量使用所证明。八个系统1.曳引系统－井道和机房2.导向系统－井道和机房3.轿厢－井道4.门系统－井道5.重量平衡系统－井道6.电力拖动系统7.电气控制系统8.安全保护系统八个系统驱动系统梯路系统骨架扶手系统梯级系统电力拖动系统电气控制系统安全保护系统基本要求安全性和可靠性自动扶梯依附的建筑物两层楼之间◇◇◇◇◇◇自动扶梯主参数自动扶梯结构组成自动扶梯是一种由电力驱动的、连续运动扶梯，适用于垂直交通繁忙的场合，在这些场合中，电梯的运送能力已无法满足其需求。自动扶梯由三个主要的系统组成：行架、扶栏和梯级。行架由钢管组成，它连接上下两个端站，所有的机械部件和扶栏都安装在行架上。梯级两侧装有梯级链。驱动马达通常安装在自动扶梯的上平台，通过梯级链带动梯级运动。梯级随梯级链连续不断地在一个闭环回路中转动。扶栏安装在行架上，给乘客提供移动的扶手，并与梯级的运动保持同步。扶栏的侧面由玻璃和钢结构制成。位于上平台的马达沿着安装在行架上的导轨拖动梯级链运行，梯级链依次拖动梯级向上或向下运动。自动扶梯组成1、金属结构架2、驱动部分3、梯路部分4、扶手部分5、控制部分6、其他部分1、金属结构架矩形钢管制作材料规格：120×60×5100×60×560×60×4Q235-A有缝高频焊管挠度测试结果：XO21G型0.38‰XO21S型0.5‰2、驱动部分驱动机组牵引链条或齿条工作制动器机房（保护及空间尺寸）照明驱动机组减速箱：传统的扶梯减速箱多采用蜗轮副传动，结构简单，但传动效率低，一般都在0.85以下；采用齿轮副传动则效率可在0.95以上，传动效率提高了10%以上，具有可观的节能意义，特别对动力配置较高的重载扶梯，提高减速箱的传动效率，更具有节能的意义。电机功率配置：公交型扶梯在3小时的时间间隔内，持续重载间时不少于0.5小时，其载荷应达到100%的制动载荷。由于电机需要考虑对于公交重载扶梯，需要考虑在3小时的时间间隔内，1小时的持续重载，因此其电机的功率配置应高于一般的公交型扶梯。电机的功率配置需要满足1小时持续重载的需要，功率的配置需要有足够的裕度。对0.65米/秒、提升高度5米的重载公交型扶梯，电机功能一般不应小于15Kw。电机与减速箱之间的传动：在电机与减速箱之间采用皮带等磨擦传动，就有可能出现传动打滑。打滑将会使扶梯超速（下行时）或倒转（上行时）,这是重载扶梯必须严防的。电机与减速箱之间的传动应采用联轴器。OTISEC2-7曳引机OTISEC-7曳引机(主机自带保护装置)热保护(动作温度155℃)速度传感器(可作速度检测,防逆转检测)超速限速器驱动主机驱动和张紧装置驱动和张紧装置全都采用链轮驱动链轮要求轮齿同步驱动张紧轴应保证平行驱动系统简图驱动系统简图张紧系统简图3、梯路部分梯级梯级传动链条梯路导轨围裙板梯级整体铝合金压铸或不锈钢梯级（选用）重量轻精度高、外表美观梯级滚轮采用高强度进口聚氨酯制作梯级梯级传动链条重型扶梯专用链条链条节距131.33链板厚度5mm，链条破断强度180KN。链滚轮内置高强度聚氨酯制作轮体，轴承选用80206聚氨酯耐油，耐磨损单个滚轮受力较链外结构小梯级传动链条梯路导轨上下圆弧段导轨采用大侧板（鱼尾板）焊接扁钢导轨导轨10×3515×3510×40喷漆防锈倾斜段采用中部导轨支撑板支撑导轨中部导轨支撑板用数控设备切割制成中部导轨用型材制作镀锌防锈围裙板梯级侧面有一防偏滑块，与围裙板间隙0.5mm围裙板同时起到梯级防偏的作用起到反轨的作用，防止梯级翻转和下滑用发纹不锈钢制作围裙板应是对接缝的4、扶手部分扶手结构扶手工作原理及驱动相关尺寸扶手结构扶手驱动扶手栏板扶手支架和扶手导轨内外盖板扶手带扶手驱动直线压辊驱动驱动装置有四个驱动轮，四个压轮没有大的反向弯曲，减小僵性阻力，延长使用寿命提高传动效率直线扶手驱动大摩擦轮扶手驱动扶手栏板10mm钢化玻璃制作垂直式布置扶手支架和扶手导轨G型铝合金制作扶手支架偏置式G型Q235-A型材制作扶手导轨，表面镀锌处理S型扶手支架和导轨合二为一，采用发纹不锈钢制作扶手支架和扶手导轨内外盖板发纹不锈钢制作也称平斜盖板扶手带橡胶钢带或钢丝内芯帆布内衬5、控制部分控制柜面板操纵盒安全装置变频功能简介控制柜采用PC控制（可靠性较继电器控制高，智能化程度高）控制柜内电路保护：空气开关，熔断器相位继电器，热保护器电源应为三相五线面板操纵盒含一个钥匙开关，一个STOP按钮，一块数码管显示器正常工作时显示‘P’，检修时显示‘L’，发生故障时显示故障代码。方便维护保养。自动扶梯的控制1.继电器控制2.PLC控制3.微机控制自动扶梯的拖动1.星型/三角型控制2.VVVF控制电源三相五线制（推荐）TN-S三相四线TN-C(不选用）上述两种混合TN-C-S相序绝缘电气装置安全保护GB16899第14.1条规定安全触点要求自动扶梯的安全装置驱动链断链开关：驱动链过度伸长和破断时，能使扶梯停止。梯级下陷开关：梯级任何一部分下陷时，能使扶梯停止。梯级运行开关：两梯级之间卡入异物影响梯级滚轮运行迹象异常时，能使扶梯停止。梯级链张紧装置：在梯级链过度伸长或不正常收紧或破断时，能使扶梯停止。梳齿板开关：能在水平和垂直两个方向对扶梯进行保护。水平动作力达900—1200N时水平开关动作；垂直动作力达100—200N时垂直开关动作，扶梯均能停止。裙