自动扶梯后盖板防卡异物结构设计
关于自动扶梯梯级防跳止动装置结构的研究
关于自动扶梯梯级防跳止动装置结构的研究摘要:为了便于人们的通行,在许多公共场合常常安装有自动扶梯,不过梯级在循环运动过程中会出现上跳现象,降低了乘客的舒适度和安全性。
梯级与梯级之间存在着接缝,当梯级运行到上下弧段时,两个相邻梯级之间在垂直方向因相对运动而产生高度差的变化,此时若有异物卡入两个梯级之间,其中一个梯级就会被向上抬起,脱离导轨面,出现梯级的不正常运行,不能完成平梯级过程,梯级就会碰撞梳齿,造成人员失稳跌倒和设备的损坏。
在一些公共交通场所等客流较大的自动扶梯上,应装有梯级防跳止动装置,使梯级在过渡段上跳时该装置能使自动扶梯停止,保证乘客安全。
因此,为了提升扶梯运行安全性能,本文针对梯级防跳止动装置的重要性,对其现有结构进行研究和分析,并通过提出几点改进措施及意见,为进一步提升扶梯运行质量与安全性能奠定基础。
关键词:自动扶梯;梯级防跳止动;运行安全;结构分析一、梯级防跳止动装置的重要性自动扶梯是指具有循环运动方式的扶梯装置,能够通过向上后或向下运输乘客或货物等的驱动设备,是目前我国商场、医院以及其他大型建筑内部常用的电力设备之一。
通常情况下,为了能够使自动扶梯将楼层之间衔接,所有自动扶梯都会以斜置的形式,一端放置在低层部分,便于行人与乘客走上扶梯,另一端则设置在连接上端,将乘客输送到楼层上端。
在扶梯运作时,扶梯基本保持水平倾斜状态,梯级在循环运动过程中,会出现上跳现象,降低了乘客的舒适度和安全性。
而梯级上跳现象多发于梯级运行至上行弯转段时,原因在于两个相邻梯级之间在垂直方向上相对运动,而产生高度差的变化。
梯级与梯级之间存在着接缝,当梯级运行到上下弧段时,两个相邻梯级之间高度差开始变小,此时,如果有物品(如婴儿车的轮子、鞋、玩具球、伞尖等)卡入两个梯级之间,其中一个梯级就会被向上抬起,脱离导轨面,出现梯级的不正常运行,不能完成平梯级过程,梯级就会碰撞梳齿,造成人员失稳跌倒和设备的损坏。
因此,自动扶梯应装设有梯级防跳止动装置,只要这种现象一出现,就能使扶梯停止运行,以防止自动扶梯的损坏与事故的发生。
自动扶梯构造教学课件
自动扶梯的构造
毛刷
毛刷——它是安全装置,防止夹人夹物。
自动扶梯的构造
裙板和栏板
栏板 裙板
裙板——裙板是指与梯级、踏板两侧相邻的金属围板。 栏板——栏板的材质可以是有机玻璃或不锈钢板,主要作用和裙板一样 都是防止乘客和危险设备直接接触,对乘客起到安全保护的作用。
自动扶梯的构造
扶手带保护装置及扶手带
自动扶梯的构造
运行方向指示
运行方向指示——绿色显示自动扶梯运行方向上行,红色显示自动扶梯 禁止。
自动扶梯的构造
紧停按钮
紧停按钮——当电梯出现紧急情况,如客伤、故障时紧急停止。注意, 按急停按钮时必须大声呼喊“紧急停止,请抓住扶手”,提醒乘客注意。
自动扶梯的构造
钥匙开关
钥匙开关——开启和关闭扶梯。
检查紧停按钮
自动扶梯的构造
开启扶梯
启动扶梯
项目二
自动售检票系统
The End
自动扶梯的构造
梳齿板
梳齿板——位于运行的梯级出入口,为方便乘客上,下过渡与楼梯踏板 相啮合的。
自动扶梯的构造
梯级
0.38m 0.24m
梯级——在扶梯桁架上循环运行,供乘客站立的部件。 材质为耐磨防蚀铝合金压铸制,梯级高度不小于0.24m,深度不小于0.38m。
自动扶梯的构造
梯级黄线
梯级黄线——禁止站入,乘客需靠右站立,紧握扶手带。
扶手带保护装置——是在扶梯两侧对乘客起安全保护作用 扶手带设置在扶手装置的顶面,与梯级同步运行。 扶手带是一种边缘向内弯曲的封闭型橡胶带,设置扶手带的主要目的是 供乘客扶握以确保乘客的安全。。
自动扶梯的构造
自动扶梯的日常养护
检查标志
自动扶梯的构造构造
自动扶梯外盖板装配结构设计分析
自动扶梯外盖板装配结构设计分析发布时间:2021-04-01T07:27:31.032Z 来源:《中国科技人才》2021年第5期作者:徐伟强[导读] 在进行自动扶梯设备使用的过程中,存在一定的安全隐患。
要严格按照国家质检局的要求,对自动扶梯和自动人行道的盖板及楼层板设计工作进行分析整改,还要做好设计内容的完善和优化。
广州广日电梯工业有限公司 511400摘要:在对自动扶梯的外盖板装配结构进行设计时,要对现有的设计方案进行优化,提高自动扶梯外盖板的装配效果。
在这个过程中可以引进更加先进的设计理念,尽可能缩短施工的时间,降低安装成本,从而获得更多的经济效益和安全效益,设计人员在开展工作时,要对外侧封板选项差异性的影响进行综合考虑,要根据相关的要求进行针对性的设计。
还要对安装结构进行优化处理,才能促进装配结构设计工作的标准化发展。
本文就自动扶梯外盖板装配结构设计进行相关的分析和探讨。
关键词:自动扶梯;外盖板装配结构;设计;分析探讨在进行自动扶梯设备使用的过程中,存在一定的安全隐患。
要严格按照国家质检局的要求,对自动扶梯和自动人行道的盖板及楼层板设计工作进行分析整改,还要做好设计内容的完善和优化。
要通过检修工作的开展,对存在的安全隐患问题进行及时的发现和解决。
但在检查时发现,一些活动盖板和保护装置存在设计缺陷,要根据实际情况制定针对性的解决措施。
设计人员在开展工作时,也应该对这些构件进行重点关注,要尽可能降低故障问题的发生几率,提高自动扶梯设备应用的安全性和稳定性[1]。
一、自动扶梯外盖板装配结构设计现状不同的客户群体对自动扶梯的外盖板存在不同的需求。
在进行外盖板安装结构设计时差异性比较大,主要存在无外装饰板和客户自理装饰板、防尘装饰板、碳钢焊接式侧封板、不锈钢弯装配式侧封板等类型。
在开展设计工作时,要根据客户的具体需求,选用正确的外盖板装配结构设计形式。
在对自动扶梯外盖板装配结构进行改进之前,无外装饰板和客户的自理装饰板以及防尘装饰板,都是通过螺柱板与护栏玻璃托架上的固定支架进行安装,并且利用固定的螺母进行紧固处理。
自动扶梯结构及相关标准要求
减速度的大小与扶梯运行的质量(空载或满载)有关, 而减速度的大小则 反映在制停的距离上;
·标准规定: 在空载和满载载下,自动扶梯的制停距离均必须满足: 当V=0.5m/s 制停距离: 0.2 ~ 1.0m 当V=0.65m/s 制停距离: 0.3 ~ 1.3m 当V=0.75m/s 制停距离: 0.35 ~ 1.5m 且减速度≤1 m/s2
关动作切断安全回路电源,扶梯停止运行。 要求:主机驱动链保护开关圆轮触头与打杆凹点有效连接且水平伸出,打杆
与正上方的驱动链垂直间距约20-30mm。
(七)安全装置)
2、梳齿保护开关。 位置:自动扶梯的上部和下部装有梳齿保护装置。 作用:当踏板进入与梳齿板啮合处时有异物夹住,梳齿板与梯级或踏板不能
正常啮合,发生碰撞,触动保护开关动作切断安全回路电源,扶梯 停止运行。 要求:梳齿保护开关圆轮触头与沿动作方向接触面间距约1mm。
·所谓“满载”指:在2/3梯级上站满人,每人按60kg; 梯级宽600 ---每级站1人; 800 --- 每两级站3人; 1000 --- 每级站2人;
(一)驱动装置(主机)
C、减速器
多数采用蜗轮蜗杆减速器 – 结构紧凑、运行平稳、但效率低;
D、传动环节 ·非摩擦传动:多排链、双排链传动; 齿轮传动; ·摩擦传动:三角皮带传动(不得使用平皮带);
轴垂直距离约3mm。
(七)安全装置)
6、踏板链断链延长保护开关 位置:自动扶梯的下部装有踏板链保护装置。 作用:当踏板链在使用中断裂或在张紧装置移动超过±20mm之前,踏板链
保护装置动作,,触动保护开关动作切断安全回路电源,扶梯停止 运行。 要求:踏板链保护开关圆轮触头与波浪板沿动作方向的接触面间距1mm。
3)自动扶梯基本结构
自动扶梯的结构使用安全与检验
遵循扶梯的使用说明,不要 超载或过度使用。
注意儿童和老年人的安全,确 保他们在使用扶梯时有足够的
保护措施。
自动扶梯的检验
确保自动扶梯的安全运行 及时发现潜在的故障和隐患 预防意外事故的发生 保障乘客的安全和舒适
检验周期:每年至少一次
检验要求:按照国家相关标准和规 定进行
操作方式:紧急停止装置通常是一个红色的按钮,有些是凸起的,有些则是凹陷的。 乘客在紧急情况下需要用力按下该按钮以停止扶梯。
使用情况:在扶梯发生故障、意外情况或火灾等紧急情况下,乘客应该迅速找到并按 下紧急停止按钮,以确保安全。
遵守安全规定:按照规定使用自动 扶梯,不要在扶梯上奔跑或进行危 险行为。
扶手装置:扶手带和扶手导轨, 为乘客提供扶手抓握的支撑
扶手带:由塑料或玻璃纤维制成, 运行速度略低于梯级速度,防止乘 客滑倒
扶手导轨:确保扶手带平稳运行, 防止偏移和抖动
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扶手装置:固定在扶手带上,提供 稳定的手握力,帮助乘客保持平衡
扶手带驱动装置:提供动力,使扶 手带与梯级同步运行
自动扶梯的维护保 养
清洁:定期清理扶梯表面,保持干 净整洁
润滑:定期对扶梯的各个部件进行 润滑,保证运转顺畅
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检查:对扶梯的各项功能进行检查, 确保正常运行
紧固:检查并紧固扶梯的螺丝等部 件,防止松动脱落
保养周期:每 半年或每年进 行一次全面保
养
保养内容:检 查自动扶梯的 各个部件,包 括电机、链条、 轴承等,确保
其正常运转
保养注意事项: 在保养前应关 闭电源,并确 保安全措施到
自动扶梯的结构原理
谢谢!
并以机械方式阻止自动扶梯向下滑行。
•梯级链安全装置:如果梯级链断裂或者发生过分伸长时,该装置将切断驱动电动机和制动器的电源。
•扶手入口安全装置:如果有异物卡入扶手入口处,该装置将立即切断驱动电动机及制动器的电源。
•限速装置:限速装置安装在减速箱的输入轴上,在自动扶梯运行速度过快时,限速装置将动作,并切 断驱动电动机和制动器的电源。
自动扶梯的构造
扶手装置
1、扶手装置的作用: 1)是人员站立位置的防护栏; 2)是保持人体上身的速度与梯级的速度一致;
2、扶手带的运行: 依靠摩擦传动,有两种:直线压带式 和 园弧压带式;
3、保证扶手的防护作用: 扶手的高度(距踏板面)不小于900,不大于1100;玻
璃护壁板---采用厚度不小于 6 的钢化玻璃,玻璃间隙不大 于4; 4、扶手带的速度:
4、在“驱动主轴”上装有左右两个“梯级驱动链轮”和一个“扶手带驱动链轮”;左右两个“梯 级驱动链轮”分别带动左右两条“梯级链”(也叫驱动链或牵引链);一个个梯级就安装在“梯 级链”上;所以左右两条梯级链的长度必须一致,否则将造成梯级跑偏;所以左右对应的两条链 要进行配对;
5、驱动主轴上的扶手带驱动链轮带动扶手带摩擦轮,通过摩擦轮与扶手带的摩擦,使扶手带以与 梯级同步的速度运行;
自动扶梯的结构原理
制作人:唐敬
自动扶梯的构造
扶梯梯级
自动扶梯从驱动原理到结 构和垂直电梯都有很大的差别;
扶手带
其工作原理,其实就是一条 链条式的循环传送带,属于强 制式的驱动;所以一旦出现卡 阻可能造成设备的损坏;
围裙板
其工作的主要特点是:敞开 式,所以间隙处异物的卷入是 装饰板 造成人身伤害和设备损坏的主 前沿板 要危险;
自动扶梯构造讲解
旧结构
新结构
GS型
扶手带入口
• 扶手带在扶手转向端入口处的最低点与地板之间的距离 h3 不应小于0.1m,也不应大于0.25m(见图2和图3)。 • 扶手转向端顶点到扶手带入口处之间的水平距离 l4应至 少为0.30m(见图2)。如果l4大于(l2-l3+50mm),则 扶手带进入扶手装置时,与水平方向的夹角应至少为 20°。 • 在扶手转向端的扶手带入口处应设置手指和手的保护装 置,并应设置一个符合表6的 i)规定的安全装置。
02
出入口
• 自动扶梯和自动人行道在出入口区域(例如:梳齿支撑 板和楼层板)应具有一个安全的立足面,该面从梳齿板 齿根部起测量的纵深距离应至少为0.85m(见图2中L1和 剖视图X)。
02
梳齿板
• 梳齿板应安装在两端出入口处,以方便使用者出入。梳齿板应易 于更换。梳齿板的端部应为圆角,其形状应做成使其在与梯级、 踏板或胶带之间造成挤夹的风险尽可能降至最低。梳齿端的圆角 半径不应大于 2mm。梳齿板的梳齿应具有使使用者在离开自动扶 梯或自动人行道时不会绊倒的形状和斜度,如图2的剖视图X所示, 设计角β不应超过35°。 • 梳齿板的梳齿应与梯级、踏板或胶带的齿槽相啮合(见 5.7.3.3 ), 在梳齿板踏面位置测量梳齿的宽度不应小于 2.5mm(见图2中剖视 图X)。 • 梳齿板或其支撑结构应为可调式的,以保证正确啮合。 • 梳齿板应设计成当有异物卡入时,梳齿在变形情况下仍能保持与 梯级或踏板正常啮合或者梳齿断裂。 • 梳齿板的梳齿与踏面齿槽的啮合深度h8(见图2的剖视图X)不应 小于4mm。间隙h6(见图2的剖视图X)不应大于4mm。
围裙板防夹装置 1
• 由刚性和柔性部件(例如:毛 刷、橡胶型材)组成;从围裙 板垂直表面起的突出量应最小 为33mm,最大为50mm;在刚性 部件突出区域施加900N的力, 该力垂直于刚性部件连接线并 均匀作用在一块6cm2的矩形面 积上,不应产生脱离和永久变 形; • 刚性部件应有18mm到25mm的水 平突出,并具有符合规定的强 度。柔性部件的水平突出应为 最小15mm,最大30mm; • 在倾斜区段,围裙板防夹装置 的刚性部件最下缘与梯级前缘 连 线 的 垂 直 距 离 应 在 25mm 和 30mm之间;
自动扶梯的结构原理PPT课件
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自动扶梯的构造
自动扶梯电力拖动特点
1、自动扶梯的启、制动:
正常运行的起动和停止都是在空载 下进行,(除紧急制动)所以制动器 及起、制动减速度的要求不如电梯;
2、自动扶梯的运行速度:
运行速度低--- 0.5m/s~0.75 m/s;
3、自动扶梯运行过程,无需变速; (除节能运行)
扶梯梯级扶手带围裙板装饰板前沿板下机房1提升高度自动扶梯进出口两楼层板之间的垂直距离自动扶梯上下水平梯级踏面之间的高度2额定速度梯级空载运行的速度3倾斜角度梯级运行方向与水平面构成的夹角4梯级宽度指名义宽度指梯级承载区域的宽自动扶梯传动原理1自动扶梯是由两组传送带组成
自动扶梯的结构原理
制作人:唐敬
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•驱动链安全装置:如果驱动链断裂或者发生过分伸长时,该装置将切断驱动电动机和制动器的电源,
并以机械方式阻止自动扶梯向下滑行。
•梯级链安全装置:如果梯级链断裂或者发生过分伸长时,该装置将切断驱动电动机和制动器的电源。
•扶手入口安全装置:如果有异物卡入扶手入口处,该装置将立即切断驱动电动机及制动器的电源。
侧轨:也叫主轮防偏侧轨;作用是 防止梯级跑偏,保证梯级顺利通过梳齿 板;
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自动扶梯的构造
扶手装置
1、扶手装置的作用:
1)是人员站立位置的防护栏;
2)是保持人体上身的速度与梯级的速度一致;
2、扶手带的运行:
依靠摩擦传动,有两种:直线压带式 和 园弧压带式;
3、保证扶手的防护作用:
扶手的高度(距踏板面)不小于900,不大于1100; 玻璃护壁板---采用厚度不小于 6 的钢化玻璃,玻璃间隙不 大于4;
扶梯基本原理与结构z课件
扶手装置
01
扶手装置是扶梯的重要组成部分,提供乘客 抓握和站立的功能。
02
03
它通常由稳固的扶手带和支撑结构组成,确 保乘客安全。
扶手带应具有足够的摩擦力,以防止乘客滑 倒。
04
扶手装置的设计应考虑人体工学,适应不同 人群的需求。
驱动装置
驱动装置是扶梯的动力 来源,负责带动扶梯运 行。
它通常由电动机、减速 器和驱动链组成,确保 扶梯稳定运行。
1.B 控制系统通常由控制器、传感器、操作面
板等组成,控制器是控制系统的核心,负 责接收传感器信号和控制指令,并输出控 制信号。
1.C 传感器用于检测扶梯的运行状态和故障情况 ,如超载、欠载、断相等,并将检测信号反 馈给控制器。
1.D 操作面板用于人工控制扶梯的运行和停止,
如急停按钮、启动按钮、方向选择开关等。
20世纪初
随着技术的不断发展, 扶梯逐渐得到改进和完 善。
20世纪中期
随着城市化进程加速, 扶梯开始广泛应用于公 共场所。
现代
扶梯技术不断更新换代 ,智能化、节能环保成 为发展趋势。
02 扶梯基本原理
工作原理
01
自动扶梯的工作原理基于曳引系统,通过电机驱动,使 ห้องสมุดไป่ตู้梯带循环运行,从而将乘客从一端输送到另一端。
紧急情况处理
遇到紧急情况时,请立即按下 扶梯上的紧急停止按钮,停止 扶梯运行。
如果遇到突发状况,如摔倒、 跌倒等,请保持冷静,不要惊 慌失措,及时寻求帮助。
在扶梯故障或停电等紧急情况 下,请遵循工作人员的指引, 有序疏散。
安全教育
学习正确的扶梯使用方法
家长和学校应该教育孩子如何正确使用扶梯,包括如何站立、如 何携带物品等。
自动扶梯的结构和原理共34页
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
自动扶梯的结构和原理
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。
56、书——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
电梯按钮防卡壳设计
电梯按钮防卡壳设计
现有限位开关芯部多采用弹簧或弹片形式,开关动触片在从常闭接触转化为与常开接触瞬间容易出现按钮卡壳、不导通或信号闪烁现象,此现象容易导致机器设备出现错误动作导致机器损坏,在电梯上使用还可能造成电梯意外停止或开动,动车上使用会导致门无法打开,乘客需要紧急疏散。
目前解决此问题的方案多采用将常开和常闭金属动触片做成活
动结构,再加两动触片之间用小弹簧使其定位在动触片塑料支架上两端。
通过弹性组件产生的动作力远大于小弹簧的力,常闭动触片触点与常闭接插件触点接触并与动触片塑料支架靠近常闭动触片一端产
生间隙,此间隙用与抵消开关动作临界位置产生的微小间隙导致断电或闪烁现象。
因开关需要承受比较大电流,动静触点之间间隙有要求,产生的间隙会加到动静触点之间间隙,此种方法带来问题是开关动作参数比没有带小弹簧动作参数及距差大得多。
此方法带来另一个问题是:动触片用小弹簧定位,在外部振动使用环境及开关自身动作使得动触片位置容易变化,从而导致开关使得精度及动作参数公差变化大。
防止动作死点的开关芯部结构,包括底座、基座组件和活动组件,底座顶面设有穿出孔;基座组件包括下盖、左常开接插组件、右常开接插组件、左常闭接插组件和右常闭接插组件,通过上述等结构之间的配合使用解决信号闪烁或断电现象,能提高开关动作参数及重复精度。
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自动扶梯后盖板防卡异物结构设计
作者:刘灿
来源:《科技风》2019年第02期
摘要:自动扶梯卡异物故障在所有故障类型中占比最高,会造成保护性停梯、梳齿、梯级损坏以及客流运载能力下降、影响人员疏散等后果,甚至危及人身安全,本文提出了一种扶梯后盖板开孔设计方案,通过在入口端的盖板上开设小孔,下方安装托盘,使乘客带入的螺丝、铁钉等随小孔落下,以减少异物卷入卡阻,降低扶梯的故障率,提升扶梯的运载效率与服务质量。
关键词:自动扶梯;卡异物;后盖板
因自动扶梯的结构特点与运行特点,在自动扶梯故障类型中,卡异物是较为多发的故障,在客流量非常大的地铁车站扶梯中尤为显著。
据统计,2015年7月-2016年11月期间,广州地铁一号线自动扶梯故障中,卡异物的占比达到了44%,为所有故障类型最高,见图1。
自动扶梯卡异物后的故障后果,主要有完全卡阻导致梳齿板安全开关或扶手带安全开关动作进行保护性停梯、异物未完全卡阻导致扶梯运行异物与梯级刮擦引起异响,同时异物卡阻后可导致梳齿板断齿、梯级齿崩断,严重的将引起梯级挤压变形和扶梯盖板冲击移位,可造成乘客人身伤害。
广州地铁线网2016年扶梯卡异物故障中,有85%的卡异物导致了扶梯停梯,15%的卡异物引起扶梯运行刮擦异响,其中4次卡异物引起梯级变形或损坏。
虽然大多数卡异物引起保护性停梯,未造成严重后果,但对于轨道交通行业而言,停梯对客流运载能力、乘客服务质量、紧急情况下的人员疏散等影响较大,同时引起人员踩踏事故的可能性也较大。
因此,对于地铁自动扶梯卡异物的防范的重要性不言而喻。
1 防卡异物的措施对比
自动扶梯卡异物发生时,多数情况下,安全开关能够及时动作停梯,防止故障影响扩大,未能停梯是由于异物夹杂于缝隙,未能形成引起开关动作的作用力,属于正常范围。
通过定期维保和加强作业监管等措施,可基本保证安全开关动作的可靠性。
因此,防范自动扶梯卡异物应侧重考虑预防性措施,即从源头上防范异物卷入卡阻。
2016全年广州地铁线网扶梯所卡异物类型中,螺丝、铁钉等非扶梯所属的金属异物与沙石类杂物占到了56%,(剔除无描述的其他异物则更多);乘客衣物、鞋跟鞋带及随身物等,约共占14%。
可见在考虑防范措施时,应主要针对螺丝、铁钉、沙石等零碎物品,乘客衣物、高跟鞋等占比不大且较难防范。
基于以上结论,提出以下常用的措施:
(1)重点车站设置隔离桩。
为防范乘客携带大件行李乘梯,在扶梯进入端加装固定立柱进行隔离,引导携带大件乘客不要乘坐自动扶梯。
但该措施只能防止大件行李中的螺丝、铁钉、碎片等异物掉入扶梯运行范围,作用相对有限。
(2)铺设过滤吸纳垫。
为防范螺丝、沙石、垃圾等零碎物件随乘客带入扶梯范围,在扶梯上下部盖板上铺设玄关垫或毛毯,起到清洁、吸纳的作用。
该措施操作简便,但需经常性清洗与更换,提高了人力成本,且对整体的视觉效果影响较大。
(3)扶梯盖板开孔设计。
在扶梯入口端的盖板上开设小孔,下方固定托盘,使乘客带入的螺丝、铁钉、沙石等零碎物件随小孔落下。
该措施需对盖板结构进行改动,前期更换工作量较大,但安装后清洁维护工作量小,不影响整体美观性。
针对以上措施,最终选择第三种方案,进一步进行结构设计与可行性分析。
2 自动扶梯后盖板防卡异物结构设计
2.1 结构设计
因后盖板安全稳定性好,不存在翻转风险,且下方为机房或桁架结构,空间较大,可安装托盘,因此对后盖板进行开孔。
本文以广州地铁一号线三菱自动扶梯为例进行结构设计。
三菱自动扶梯的机房在上部。
上行扶梯需在下部后盖板开孔,盖板位置与结构如图4所示。
下行扶梯需在上部外侧第二块后盖板开孔,盖板位置与结构如图5所示。
测得上部后盖板外形尺寸为1390×540×20mm3(长×宽×厚),下部后盖板外形尺寸为1390×670×20mm3。
以尺寸较小,结构较为薄弱的上部后盖板进行分析。
结构图如图6,底部有7个U型加强肋板结构。
开30×10mm2(长×宽)贯穿矩形孔,均匀分布在无肋板的底板中,见图7。
为避免卡住乘客高跟鞋,因此开孔尺寸较小,同时倒圆角R4,避免应力集中。
2.2 強度分析
根据《GB16899-2011自动扶梯和自动人行道安装安全规范》,自动扶梯支承结构设计的所依据的载荷是自重加上5000N/m2的载荷,对于公共交通型自动扶梯,最大挠度不应大于支承距离l1的1/1000。
即要求开孔后的盖板应能在自重与5×10-3MPa的压强下,不发生永久变形,即不发生强度失效,且挠度不大于1390×1/1000=1.39mm。
在ABAQUS有限元分析软件中,对开孔前和开孔后的后盖板建模,该扶梯盖板材料为碳钢,取密度为7.9kg/m3,弹性模量E=2×105MPa,泊松比γ=0.3,因后盖板四边均支承在扶梯框架或前后盖板边缘上,因此设置四边为固支约束,上表面施加5×10-3MPa的压强,设置重力载荷,重力加速度9.8m/s2。
网格划分后模型如图8。
求解后查看云图,最大变形发生在盖
板中部,为0.107mm,远小于1.39mm,见图9。
米塞斯应力为σ=66.06MPa,如图10,碳钢的屈服强度取σs=235MPa,σ
综上,以上后盖板开孔的设计符合要求。
3 结论
本文通过对扶梯盖板进行开孔的结构设计,实现从源头上防范螺丝、铁钉、沙石等异物卷入卡阻,从而减少卡异物导致的扶梯停梯、运行异响、梳齿、梯级损坏甚至危及人身安全,消除隐患,减少事故的发生,降低扶梯的故障率,以进一步提升扶梯的运载效率与服务质量。
在可行性分析上,目前只进行了强度分析,满足要求,后续需制作样件试点运行,观察该结构设计防卡异物的实际效果。
参考文献:
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