自动扶梯的驱动功率计算

自动扶梯的驱动功率计算

3.1自动扶梯的主要参数

1) 提升高度H ：建筑物上，下楼层间的高度。取H ＝10m ，为大提升高度。

2）理论输送能力t C ，设备每小时内理论上能输送的人数。当自动扶梯的各梯级均站满人时，就达到了其理论输送能力，由下式计算：

13600t KV C Y = t C ——理论输送能力（人/h ）

K ——承载系数，与踏板名义宽度Z1有关。当Z1＝1.0m 时，k=2

V ——额定速度（m/s ）取v=0.65m/s

1Y ——梯级深度（m ）取Y1=0.4m

所以t C =3600×20.650.4

⨯=11700(人/h) 3) 额定速度v 自动扶梯运行速度的快慢，直接影响到乘客在扶梯上的停留时间。与满载系数ϕ密切相关，根据现场实测数据并经线性回归，得

ϕ＝1.1－0.6V=1.1-0.6×0.65＝0.71

4) 梯级名义宽度1Z 取1Z =1.0m

5) 倾角α为o 30

3.2 自动扶梯阻力计算

为方便起见，扶梯自重的线载荷t q 表示，经过估算每个梯级的重量为15kg 梯级的宽度大约是400mm ；每个滚子的重量约为2.5kg ，梯级的节距是100mm 。那么可以算出梯级的线载荷为，取g=10, 11个滚轮间隔为1.0m 。

t q =7010 2.5101120.4

⨯+⨯⨯⨯≈925N 乘客的线载荷用r q 表示，

其计算公式如下

r q =0.4KQ ϕ Q ——估计平均每个乘客的重量大约60kg,

0.4——表示梯级的宽度大约是400mm ；

k ——每一梯级上可站立的人数；

ϕ ——满载系数。

（取0.71）

代值计算结果是r q =2200N

总阻力法

总阻力法求自动扶梯阻力的思路是：分别计算自动扶梯驱动装置所需要克服的各项阻力，包括扶手系统的阻力，然后求出扶梯系统的总阻力。

(1) 梯路上分支倾斜区段乘客载荷形成的阻力。

1W = r q m L ⨯ sin cos αμα+（）

(2) 乘客载荷形成的阻力

梯路上水平分支区段共有2个，乘客载荷形成的相应阻力为：

2W =2r q l μ

(3) 上分支与下分支倾斜区段梯级自重形成的阻力，可认为上、下分支的阻力相等。

3W =2t q m L μ

(4) 上分支与下分支4个水平区段梯级自重形成的阻力这个阻力可看作相等。 4W =4t q l μ

(5) 梯路曲线区段的运动阻力

这个阻力可看作乘客与梯级自重共同形成，每个曲线区段内的载荷均可分解为垂直梯路方向的载荷和平行梯路方向的载荷两部分。垂直梯路方向的载荷应乘以

cos 2

α因子，而平行梯路方向的载荷则应乘以sin 2α因子。经过分析可以得出梯路曲线区段运动阻力应为：

5W =[2r q (cos sin 22α

α

μ+)+4t q cos 2μ

μ]l '

(6)梯路转向区段运动阻力

这个区段的阻力主要通过摩擦传递，即

6W = t q ψμ

(7) 扶手系统阻力

7W =4f q (m L +2l )f βμ

上面各个式中的参数为

71~W W ——阻力（N ）；

r q ——乘客线载荷（N/m ）2200N

t q ——梯路线载荷（N/m ）925N

μ ——梯级滚轮的摩擦因子，取μ=0.02~0.025；

l ——进出端水平段长度（m ），大提升高度取1.2m.

m L ——倾斜区段梯路水平投影长度(m)计算得17.32m

l '——梯路曲线区段水平投影长度(m)取0.6m

ψ——梯路转向时，梯级所经路径的曲线长度（m ）；取2m β——乘客手握扶手胶带的附加阻力系数，取β=1.2

f q ——扶手胶带的线载荷（N/m ）, 取f q =14N/m;

f μ——扶手胶带阻力系数，可取f μ=0.25

α——自动扶梯倾角 30

经过计算得 1W =19712N 2W =105.6N 3W =640.8N 4W =89N

5W =777 6W =37N 7W =331.3

扶梯系统的总阻力就是上述各项阻力之和，既

7654321W W W W W W W W ++++++=

W =21692.7N

3.3 自动扶梯的功率计算

自动扶梯的总功率计算可以用总阻力法求出，其具体公式如下： N=1000WV

η

N ——自动扶梯的总功率（KW ）

W ——用总阻力法求出的自动扶梯总阻力

V ——自动扶梯额定速度（m/s ）；0.65m/s

η——传动系统的效率

η的计算由四对滚动轴承副，（传动效率0.98）；两个链传动副（传动效率0.92）；一对蜗轮副传动（传动效率0.9）。

则η=42

0.980.920.90

⨯⨯=0.703

代值计算总功率N=20.06kw