自动扶梯及自动人行道结构及基本知识

❖ 现对自动扶梯的工作原理和基本结构，做简单介 绍，讲四个内容：
❖
1）自动扶梯工作原理
❖
2）自动扶梯主要参数
❖
3）自动扶梯基本结构
❖
4）自动扶梯的检测
扶 梯 组 成 简 图
一、自动扶梯工作原理
❖ （一）自动扶梯传动原理
❖ 1、自动扶梯是由两组传送带组成：
❖ 一组是链传送带---由梯级链拖动的一串的梯级；
❖ 因此，对动作时减速度必须有要求；
❖
❖ · 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：
❖
在空载和有载下，扶梯下行时的制停距离：
❖
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
❖
当倾角 ≤30°时，V≤0.75m/s；
❖ 4、梯级宽度：
❖
名义宽度：600；800；1000；
❖
实际梯级尺寸：宽度—580 ~ 1100；
❖
深度--- 不小于 380；
❖
高度--- 不大于 240；（或210—可作楼梯使用）
❖
二、自动扶梯的主要参数
❖ 5、水平梯级数：
❖
K型 n=2 用于 H≤6m V≤0.5m/s;
❖
β--- 满载系数 β= 0.6(2-V)
❖
按运载能力不同，分为：普通型、公共交通型 ；
三、自动扶梯基本结构
❖ （一）驱动装置（主机）
❖ 1）作用：提供梯级和扶手带运行的动力；
❖ 2）驱动位置：
❖
端部驱动（采用链传动）、
❖
中间驱动（采用齿条传动）
❖ 3）结构：包括：电动机、减速器、制动器、
❖
传动链、驱动主轴；
❖
附加制动器必须是机械式的，
❖
常见有两种：盘式、块式；
❖ ·附加制动器动作条件：
❖ a、运行速度超过额定速度的1.4倍时； ❖ b、梯级出现非操作的反向运行时（传动链断裂）；
❖
❖ *以下情况之一时，必须安装附加制动器： ❖ a）工作制动器和梯级、踏板或胶带驱动装置之间不是
用轴、齿轮、多排链条或多根单排链条连接的； ❖ b）工作制动器不是符合GB16899规定的机－电式制动
❖
M型 n=3
❖
L 型 n=4 用于 H 大于6米，V大于0.5m/s
❖ ·一般要求水平段的长度最少不小于800；（即至少 2个梯级）
❖ ·当H≥6m 或 V≥0.5m/s 时，要求水平段至少为1200;
❖ (即至少3级)
❖ 6、运载能力：
❖
Q = V·m·β·3600/0.4
❖
m --- 每梯级站立人数（与梯级宽度有关）
❖
当V=约在：0.6~0.8 m/s2
❖ 制停距离的下限对应于空载质量；上限对应于满载质量；
❖ ·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；
❖ （2）辅助制动器
❖ 与工作制动器起相同的作用，用于停梯时起保险作用， ❖ 尤其在满载下行时起辅助工作制动器作用； ❖ (在用户要求时才配置)；
❖ （3）附加制动器
❖ ·用于传动链突然出现断裂时，应使驱动主轴制停，
❖ 所以附加制动器应装在驱动主轴上，一般安装在驱动链轮上。
❖ ·附加制动器的结构：
❖ B、制动器
❖ 自动扶梯上的制动器有三种：
❖
工作制动器；
❖
辅助制动器；
❖
紧急制动器；
❖ （1）工作制动器
❖ ·主要用于扶梯停止运行时，提供制动力，
❖
安装于减速器的高速轴上。
❖ ·一般有两种形式：带式制动器、块式制动器；（均为常闭式）
❖ ·工作制动器可能在扶梯运行中发生故障时动作，紧急制动；
❖
紧急制动时的减速度，关系到乘客的安全；
❖ 要求：在5000N的预紧力下，测量左右对应的两段链长，
❖
误差≤ 0.04mm;
❖ 这是自动扶梯的一个技术关键；
一、自动扶梯工作原理
（一）自动扶梯传动原理
❖ 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； ❖ 由于扶手带是通过摩擦传动，容易造成“丢速”， ❖ 这是自动扶梯的又一个技术关键；
❖ 作用：
❖
1）运行速度超过1.4倍额定速度动作；
❖
2）出现非操作改变运行方向时动作；
❖ 附加制动器动作时，不要求达到工作制动器动作规定的
❖ 制停距离；
❖ 2、超速保护装置
❖ 安装于主机高速轴上（电动机飞轮）； ❖ 作用：运行速度超过1.2倍额定速度时动作；
（四）自动扶梯的安全装置
“OITS”品牌采用的一种型式：其设置有 电磁线圈脱钩触发机构以及断链保护触 发机构。执行机构是一个制动靴。
❖ 一组是磨擦传送带---由传送胶带组成的扶手带；
❖ 2、两个传送带都由同一个“驱动主轴”拖动；
❖ 使两个传送带的线速度保持一致；
❖ 3、主机与驱动主轴之间的传动有两种：
❖ 一种是通过传动链传动，叫“非磨擦传动”
❖
（双排链或两根以上单链）
❖ 另一种是通过三角皮带传动，叫“磨擦传动”
❖
（皮带不得少于三根，不得用平皮带）。
（四）自动扶梯的安全装置
“OITS”品 牌附加制动 器原理图
（四）自动扶梯的安全装置
超 速 保 护 装 置
（四）自动扶梯的安全装置
❖ 3、梯级链过份伸长保护装置
❖ 安装于下端站的转向盘后端；
一、自动扶梯工作原理
❖ 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；
❖ ·梯级链必须具有足够的强度:
❖
每条链的安全系数不小于5;
❖ ·梯级链必须有足够的尺寸精度；
❖
同区段两根链长度偏差≤0.04;
❖
·梯级两侧同一区段的两根梯级链长度公差应进行选配；
❖ ·梯级链的节距可有多种：67.7; 100; 101.6; 135; 200;
❖ ·梯级链的主要失效形式：
❖
磨损和断裂；
❖ 5、梯路上的空间与间隙
❖ 出入口畅通区纵深尺寸至少为：2.5m； ❖ 踏板上方的垂直净高不小于2.3m； ❖ 扶手带开口与支架间的间隙≤8； ❖ 扶手带外沿与墙壁间距不小于80；这个尺寸至少保持到踏板上方2.1m； ❖ 相邻两扶梯的扶手带外沿距离不小于120； ❖ 扶手带在梯级踏板面以上垂直高度不小于0.9m；最高不大于1.1m； ❖ 扶梯入口处的水平段不小于800；（2个梯级） ❖ 速度大于0.5m/s 或 提升高度大于6m，水平段应不小于1200;(3个梯级） ❖ 在水平段相邻两个梯级的高度差≤4; ❖ 工作区段相邻梯级的间隙≤6; ❖ 踏板与两侧围裙板的间隙≤4;两侧间隙总和≤7; ❖ 梳齿与踏板面齿槽的啮合深度≥6;
❖
玻璃间隙不大于4；
❖ 4、扶手带的速度：
❖ 扶手带的运行速度与梯级速度的同步偏差在 0~+2% ；
❖ 5、断带保护装置：
❖ 扶手带的破断载荷应不小于25KN，
❖ 否则应设断带停止运行装置；
（三）扶手装置
（四）自动扶梯的安全装置
*思考哪些安全装置动作后有故障锁定保护 ？
1、紧急制动的附加制动器
❖ 属机械摩擦式，安装于驱动主轴的驱动链盘上；
❖ A、电动机
❖ ·一般采用深槽或者双鼠笼异步电动机，具有较大的起动转矩
❖ ·为降低起动电流，采用星—三角起动，无需调速；
❖ ·现在也有采用交流变频调速，主要为了节能。
❖
在轻载或空载时采用低速；
❖ （在星—三角中也可用星接降压运行）
扶 梯 驱 动 站 简 图
驱 动 装 置
带 式 制 动 器
（一）驱动装置（主机）
二、自动扶梯的主要参数
❖
❖ 1、提升高度：
❖
小高度—6米以下；
❖
中高度--- 6 ~ 20 米；
❖
大高度---- 大于20 米；
❖ 2、倾斜角：
❖
标准为 30 ° ；
❖
当H ≤ 6m V≤0.5m/s 时 ：倾角可≤ 35°；
❖
当停梯时作楼梯使用，倾角可为：27.3°；
❖ 3、运行速度：
❖
当倾角大于30°时，V≤0.5m/s;
❖
（除节能运行）
❖
（三）自动扶梯的主要潜在危险
❖ 1、传送带的整体结构是敞开的，
❖
周围的环境容易造成伤害；
❖ 2、运动部件的间隙对人体的夹持；
❖ 3、对人体的施力方向与人的重力方向不一致，
❖
容易使人倾倒；
❖
扶手带的线速度必须与梯级相同，或略大；
❖ 4、传动链的断裂；
❖
（包括传动链、梯级链、扶手带的断裂）；
自动扶梯及自动人行道 基本结构
北京市特种设备检测中心 王小轮
❖ 自动扶梯从驱动原理到结构和垂直电梯都有 很大的差别；
❖ 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；
❖ 其工作的主要特点是：敞开式，所以间隙处异 物的卷入是造成人身和设备损坏的主要危险；
（三）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，
（二）梯路
❖ 梯路是自动扶梯的输送线路，
❖ 它主要包括：梯级与梯级链；导轨；上下转向壁；
❖ 1、梯路组成：
❖ 分为上分支和下分支； ❖ 上分支为工作分支，
上分支
上曲线段
❖ 下分支为非工作分支；
❖ 上分支由：倾斜直线段；
❖ 上下曲线段； ❖ 上下水平段；
直线段
❖ 上下园弧段组成；
梯级链 张紧轮
下分支
器； ❖ c）提升高度大于6m。 ❖ d)属公共交通型的自动扶梯；
（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）；
❖ E、驱动主轴
❖ 它是驱动的枢纽，在轴上装有一对梯级驱动链轮、 ❖ 传动链轮和扶手带驱动轮； ❖ 在梯级驱动链轮上装有紧急制动器；
❖ 磨损------造成链条过度伸长; 在下端站必须设张紧装置；
❖ 梯级链断裂，会造成断裂处以下部分的链条下滑和弯折造成事故
❖ ---- 为此在链条上采取“防断链弯折”结构以及使用“压链反板”
（二）梯路
❖ 4、导轨
❖ 自动扶梯上的导轨分为：
❖
导轨；反轨；侧轨；
❖ 导轨：主轮导轨和辅轮导轨；
❖
是梯级主轮与辅轮运行的受载导轨；
（一）自动扶梯传动原理
（一）自动扶梯传动原理
（二）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；
❖ 反轨：主轮反轨和辅轮反轨；
❖
反轨在主、辅轮的上方，防止主;辅轮上跳;
❖ 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；
❖
要求侧轨与主轮侧面的间隙：在水平段 ≤0.5;
❖
其它区段 ≤1；
（二）梯路
❖ 主轮导轨与辅轮导轨的相对位置：
❖ 1） 在工作分支的倾斜直线段----主、辅轨在一个平面上；
❖ 2） 在工作分支的曲线段---
❖
使梯级高度向水平段过渡，并使梯级踏板面保持水平状态；
❖ 3）在工作分支的水平段---
❖ 使各梯级踏板面在同一水平面，相邻两梯级间高低差不大于4；
❖ 4）在下分支 ---
❖
要避免梯级相挤压，主、辅轨应拉开距离；
❖ 5）转向壁---是主、辅导轨及反轨相衔接的地方；
❖
（二）梯路
❖ ·主辅轮 --- 是梯级的主要承载部件；
❖ 主辅轮的磨损和变形是影响扶梯运行质量的主要原因之一；
❖
主轮--- 梯级前端两轮，与梯级链连接；
❖
辅轮--- 梯级的后端两轮；
❖ 主、辅轮之间的距离称为：基距；分为：短、中、长；
（二）梯路
❖ 3、梯级驱动链（梯级链、驱动链、牵引链）
❖ ·它是自动扶梯最重要的驱动部件；一般为套筒滚子链；
上水平段 上园弧段
（二）梯路
❖ 2、梯级
踏板
❖ 是扶梯的主要承载部件;
❖ ·结构---
❖
踏板、踢板、支架、主辅轮； 踢板
❖ 分为：整体式和分体式；
❖ 梯级的宽度B : 580 < B < 1100; ❖ 梯级高度:不大于 240
支架
主轮
❖ 踏板面与踢板面做成齿槽， ❖ 相互啮合，齿顶距不大于6；
辅轮