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1、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；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；一组是磨擦传送带-由传送胶带组成
2、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）。,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；要求：在5000N的预紧力下，测量左右对应的两段链长
3、，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；,（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/s0.75 m/s；3、自动扶梯运行过程，无需变速；（除节能运行）,（三）自
4、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）；,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 V0.5m/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，V0.5m/s;当倾角 30时，V0.75m/s；4、梯级宽度：名义宽度：600；800；1000
5、；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 H6m V0.5m/s;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H6m 或 V0.5m/s 时，要求水平段至少为1200;(即至少3级)6、运载能力：Q=Vm3600/0.4 m-每梯级站立人数（与梯级宽度有关）-满载系数=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
6、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；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）,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
7、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；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V=0.75m/s 制停距离：0.35 1.5m 这时的平均减速度约在：0.60.8 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
8、；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：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
9、作制动器不是符合GB16899规定的机电式制动器；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；,（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，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
10、平段；上下园弧段组成；,直线段,上园弧段,上曲线段,梯级链张紧轮,上水平段,上分支,下分支,（二）梯路,2、梯级 是扶梯的主要承载部件;结构-踏板、踢板、支架、主辅轮；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 踏板面与踢板面做成齿槽，相互啮合，齿顶距不大于6；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；,踏板,踢板,辅轮,主轮,支架,（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
11、；一般为套筒滚子链；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；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；反轨：主轮反轨和辅轮反轨；反轨在主、
12、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,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
13、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;,（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
14、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：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,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；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
15、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；,*思考哪些安全装置动作后有故障锁定保护？,（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。,（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；作用：梯级链因磨损而过分伸长时，梯级链张紧装置后移，使梯级链保持足够的张紧力，当后移距离超过设定值时，安全开关动作，使电梯停止。4、梳齿异物保护装置 由梳齿板、梳齿和安全开
16、关组成，安装于上、下端站 前沿盖板的前端；作用：1）梳齿与踏板面有齿槽啮合，消除了连续的缝隙，防止发生剪切；2）有异物随梯级卷入梳齿时，推动梳齿板后移，使安全开关动作，使电梯停止；,（四）自动扶梯的安全装置,梯级链过份伸长保护装置,张紧弹簧,（四）自动扶梯的安全装置,梳齿异物保护装置,（四）自动扶梯的安全装置,（四）自动扶梯的安全装置,5、梯级塌陷保护装置 作用：当梯级出现塌陷等损坏时，运行中可能撞击梳齿板，造成设备的损坏，因此必须在损坏的梯级到达梳齿前 使电梯停止。本装置由撞杆与安全开关组成，安装于上、下梳齿前，规定的工作制动器最大制停距离之外;6、围裙板异物保护装置(此装置不是强制)作用：
17、1）为防止异物插入梯级与围裙板之间的间隙，造成对人员伤害；2）防止梯级跑偏与梳齿错位，造成设备的损坏；在上、下水平段围裙板的背面装有安全开关，当围裙板凹陷变形时，使安全开关动作,（四）自动扶梯的安全装置,梯级塌陷保护装置,安全开关,拨杆,（四）自动扶梯的安全装置,毛刷保护装置,（四）自动扶梯的安全装置,7、扶手带入口异物保护 在扶手带的上、下入口处设有安全开关；作用：在有异物随扶手带卷入入口时，使安全开关动作；8、扶手带断带保护装置作用：在自动扶梯在运行中若出现扶手带断裂时，使扶梯停止运行，避免造成严重事故；所以要求扶手带需有：破断载荷应有不小于25KN的证明；否则应设置断带保护装置；感测扶手
18、带的张紧。,（四）自动扶梯的安全装置,扶手带入口保护装置,（四）自动扶梯的安全装置,扶手带断带保护装置,（四）自动扶梯的安全装置,9、梯级缺失保护装置 在梯路上设有安全开关；作用：在梯级缺失时，使安全开关动作；10、非操纵逆转保护装置作用：此装置使扶梯在梯级、踏板或胶带改变规定运行方向时自动停止运行，避免造成严重事故；自动扶梯的“逆转”,是指自动扶梯在运行中非人为改变其运动方向的一种现象。扶梯满载上行工况发生逆转，容易造成下跌、滚落、挤压、踩踏事件，是自动扶梯事故中危害最大的一种。,（四）自动扶梯的安全装置,梯级缺失保护开关,（四）自动扶梯的安全装置,机械式非操纵逆转检测装置,安装在梯级链轮上
19、，上行的自动扶梯发生逆转变为下行时，安全开关动作，切断安全回路，有附加制动器时同时切断附加制动器电源。下行时该开关由下行接触器副触点短接。,（四）自动扶梯的安全装置,11、驱动链断链保护装置 在驱动链上设有安全开关；作用：在驱动链断链或过分伸长时，使安全开关动作；,驱动链断链保护装置,（五）自动扶梯的启、停操作,1、扶梯的启动 分为手动启动和自动启动1）手动启动-应用钥匙开关操作；应在无人（空载）下启动；2）自动启动-依靠光电信号或触点开关信号启动；光电信号应在梳齿前至少 1.3m；触点开关应在梳齿前至少1.8m；2、停止运行 停止运行的方式：有手动和自动两种1）手动停止-同样用钥匙开关操作；
20、也必须在空载下停止；2）自动停止-启动自动停止信号到扶梯运行停止必须有一定延时，时间至少为工作分支整个运送时间加10秒；3、紧急停止 在扶梯出现故障或紧急情况时，使扶梯停止；1）自动制停-当安全装置动作，由安全开关控制制停；2）手动制停-使用紧急开关控制；提升高度超过12m的扶梯和长度超过40m的人行道应增设附加紧停装置；要求紧停装置的间距：自动扶梯在15m高度之内；自动人行道在40m之内；,（六）扶梯的结构支撑,四、自动扶梯检测,自动扶梯的检测，除进行检查、测量外；主要进行三项试验：1、各安全开关动作试验；2、扶手带与梯级的同步测试；3、制动试验；（1）扶手带与梯级的同步性测试：1）在扶梯的
21、直线段上，扶手带和梯级的同一铅垂位置作标记；2）启动扶梯，使梯级运行一段直线距离L；3）测量扶手带与梯级运行后的标记距离偏差+s;扶手带标记超前为+；落后为；4）+s/L 应在0+2%的范围内为合格；,四、自动扶梯检测,（2）制动试验 制动试验分：空载制动 和 有载制动 1、有载制动：以人员为载荷；以梯级宽度计：600每级站1人；800每2级站3人；1000-每级站2人；站满2/3梯级；扶梯向上运行时紧急制动；测量制停的距离：应在规定值的上限；（最大距离）2、空载制动：（定期检验采用）使自动扶梯在空载下以额定速度下行；紧急制动；测量制停距离：应在规定值的下限；（最小距离）,五、自动扶梯的安全操作,谢 谢,
