理论教育 电梯维护与保养:自动扶梯扶手系统介绍

电梯维护与保养:自动扶梯扶手系统介绍

时间:2023-09-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:自动扶梯或自动人行道设置的扶手装置由固定和活动两部分组成。在乘客出入自动扶梯或自动人行道的瞬间,扶手的作用显得更为重要,它也是一种装饰性的装置。

电梯维护与保养:自动扶梯扶手系统介绍

自动扶梯或自动人行道设置的扶手装置由固定和活动两部分组成。为了安全性考虑所设置的安全装置,供站立在自动扶梯或自动人行道梯级(或踏板)上的乘客扶手之用。在乘客出入自动扶梯或自动人行道的瞬间,扶手的作用显得更为重要,它也是一种装饰性的装置。如图5-7所示为摩擦轮驱动扶手系统,如图5-8所示为压滚驱动扶手系统,它们为扶手系统两种常用的基本结构形式。

图5-7 摩擦轮驱动扶手系统

1—扶壁板(玻璃);2—扶手带;3—压紧导向轮组;4—扶手带张紧滑轮群组;5—多楔带;
6—摩擦轮;7—压带张紧调节装置;8—滑轮群组;9、10、13—导向轮;11—换向链;
12—扶手支架导轨装置;14—托辊

图5-8 压滚驱动扶手系统

1—张紧链轮;2—传动链;3—压轮;4—扶手带;5—驱动轮;6—链轮;7—传动链轮

扶手装置基本结构有:扶手驱动系统、扶手带、扶壁板(大多采用钢化玻璃)、扶手导向板(或导向系统)、压滚轮、多楔带(摩擦带)、换向链(滑轮群)、扶手支架与导轨、扶手张紧装置等。

5.2.3.1 驱动扶手系统

1.摩擦轮驱动扶手系统

摩擦轮驱动扶手系统是由摩擦轮摩擦带动扶手带(橡胶带),扶手胶带围绕若干导向滑轮群,上、下进出口端的换向链以及扶手导轨构成闭合环路的扶手系统路线。摩擦轮驱动与梯级驱动是同一驱动装置,而且是同速同向旋转,两者速度误差不大于2%,即扶手带的运行应与梯级(或踏板)同步或略微超前于梯级(或踏板)。如果两者速度误差过大,易出事故,为了安全,可选用扶手带速度监控装置。扶手带张紧由压带张紧装置调节,以使扶手带与多楔带增加摩擦力,从而保证扶手带正常运行。

摩擦式扶手系统的特点为:结构紧凑,为手动张紧装置,但张紧行程小,且要求扶手带延伸率小。

当提升高度大于6m时,在采用上述结构形式的基础上,扶手胶带的张紧则由下分支增加中间迂回环路来实现,如图5-9所示。

图5-9 摩擦轮驱动扶手系统示意图

1—扶手带;2、4—张紧滑轮群组;3—摩擦轮

扶手系统是扶手胶带围绕主动摩擦轮,张紧和偏斜滑轮群组,若干导向滚柱式滑轮群,上、下进出口端的换向链以及扶手导轨而构成闭合环路的扶手系统。摩擦轮驱动与梯级驱动是同一驱动装置并获得动力。扶手胶带的张紧则由下分支增加的中间迂回环路来实现。由于在上、下出入口处的扶手胶带及扶手滑轮要求位于同一垂直平面内,所以扶手胶带绕过迂回环路后,必须再回到原来的平面之内。其结构特点为:

(1)能克服摩擦阻力,摩擦包角较大,摩擦张力增大。

(2)上、下两只张紧滑轮群组虽然增加了摩擦力,但扶手带扭曲角较大,磨损较快。

(3)多次反复扭曲,因此增大交变载荷,影响使用寿命。

如图5-10所示为上端扶手出入口处设置的扶手驱动装置。其结构组成:下滑轮1,扶手带张紧滑轮组2,张紧滑轮3,上扶手出入圆弧处驱动滑轮4,链条5(梯级驱动轮通过链条带动),张紧滑轮群6,链轮7(与上扶手出入圆弧处驱动滑轮同轴旋转),扶手带8。

图5-10 上端扶手出入口处设置的扶手驱动装置

1—下滑轮;2—扶手带张紧滑轮组;3—张紧滑轮;4—上扶手出入圆弧处驱动滑轮;
5—链条;6—张紧滑轮群;7—链轮;8—扶手带

扶手驱动系统是自动扶梯的驱动装置,工作原理是通过链传动使梯级驱动链轮旋转,同轴链轮带动上扶手出入圆弧处驱动链轮旋转,并通过张紧滑轮增大带轮的摩擦包角,增大张力,使摩擦力增大而带动扶手胶带。

2.压滚驱动扶手系统

齿条式传动的自动扶梯的扶手系统常采用如图5-8所示的压滚驱动扶手系统和如图5-11所示的牵引齿条驱动扶手系统。两者的区别:一种为链条驱动,另一种为齿条驱动。图5-11为扶手系统由扶手胶带的上、下两组压滚组成。上压滚组由自动扶梯的驱动主轴获得动力驱动扶手胶带,下压滚组从动,压紧扶手带,使压紧力增大,从而带动扶手胶带,形式闭合环路的扶手驱动系统。

图5-11 牵引齿条驱动扶手系统

1—齿条;2—齿轮;3—扶手带

压滚驱动系统的特点为:

(1)降低能耗。

(2)启动时不需要初始张力。

(3)降低僵性阻力,延长使用寿命。

(4)驱动轮不仅承受压力,而且承受切向力。

这种系统用四个轮子同时进行驱动。压轮上弹簧力越大,则扶手胶带与驱动轮间的最大静摩擦力也越大,这说明驱动能力越大,但不利于压轮的使用寿命。若扶手胶带驱动面的摩擦系数大,所需的驱动力相同,则摩擦系数越大,压轮压力越小,有利于扶手胶带的使用寿命。若四个轮子的压缩刚度过大(由于扶手带在全长范围内随厚度变化而增加厚度,或有杂质进入其中,或轮子同轴度有偏差等),则压力显著上升,受力增加。

压滚驱动轮在整个系统中起着十分重要的作用,扶手胶带形成闭合环路的驱动是靠着压滚驱动轮与扶手胶带、压轮之间有着良好的静摩擦力的产生,使之扶手驱动。

当自动扶梯的驱动装置不是采用齿条式中间驱动,而是采用上端部驱动装置(斜齿轮传动减速器、蜗轮副减速器)时,在梯级驱动链轮两侧同轴的小链轮,通过链条带动设置在梯级直线段两侧的压滚驱动扶手装置上的驱动链轮。设置如图5-12所示。(www.daowen.com)

图5-12 上端部驱动方式的压滚式扶手驱动装置

1—滑轮群;2—张紧装置;3—扶手驱动装置;4—驱动链轮;5—链条;6—过渡链轮;
7—换向滑轮群组;8—驱动小链轮;9—扶手带;10—滚轮(托辊);11—玻璃夹紧件;
12、13—角形件;14—上弦杆

如图5-12所示为上端部驱动方式的压滚式扶手驱动装置,其结构特点为:扶手胶带的受弯曲交变载荷比较小,张紧装置设置在下方,张紧力较小,确保扶手胶带不脱出扶手导轨,闭合环路运行阻力较小。其传动方式为:扶梯整机驱动,则由上端驱动减速器的输出轴上的双排小链轮,通过介质链条传至梯级驱动链轮,并由同轴两侧的驱动小链轮8,再通过介质链条传至小链轮4,使扶手驱动装置3在链条的驱动下,带动驱动轮与压滚轮,扶手胶带在滚压与摩擦力的作用下使扶手胶带与梯级同步运行。这种传动方式在结构上与齿条式中间传动相类似,扶手带的运行是靠驱动轮、压轮与扶手带之间的摩擦力来带动扶手带实现的。因此驱动力的大小只与驱动轮和扶手带间的压力及摩擦力有关,而与扶手带的预紧力无关。

5.2.3.2 扶手张紧系统

设置扶手带张紧装置的目的是为了保证扶手带正常运行。扶手带在制造时存在误差,在系统中造成张紧不够,可用托轮、压轮做辅助性的张紧,以避免扶手带过松,产生脱出导轨(或造成与下分支某零部件相碰)的现象。扶手带的张紧度要适度,如果过松,则表面磨损严重,应更换。扶手带的水平位移应调整,一般在较松(松边)的扶手带转向端会产生水平位移。采用压滚式驱动扶手系统,扶手带长度设计要求比较高。如果制造长度比设计长度短,勉强使用的话,则会产生很大的运行阻力,造成过早的磨损和机件的损坏。

5.2.3.3 扶手带、扶手支架、扶手导轨及相关组件

1.扶手带

扶手带的设置主要从安全方面考虑。当梯级运行时,扶手带必须沿着自身的“导轨”和梯级同步运行。扶手带形式有多层织物衬垫型、织物夹钢丝绳型(用于普通型)和织物夹薄钢皮带型(用于苗条型)。

扶手带是一种边缘向内弯曲的胶带,如图5-13所示为扶手带示意图。它由橡胶层(外层)、帘子布层(纤维衬)、钢丝(或薄片或玻璃纤维)、摩擦层(滑动层)组成。外层颜色一般为黑色,由橡胶制成,也可选用聚乙烯合成材料制成的彩色外层。钢丝(薄钢片)埋在帘子布层(纤维衬)中,起承受拉力的作用。摩擦层(滑动层)与压轮接触,起摩擦作用。

图5-13 扶手带示意图

1—橡胶外层;2—帘子布层(纤维衬);3—钢丝(或薄钢片或玻璃纤维);4—摩擦层(滑动层)

扶手带在整个运行循环中反复绕行,为了提高其使用寿命,要求如下:

(1)橡胶表面具有足够的硬度,耐磨,表面能承受较大的压力,并具有较高的摩擦力。

(2)扶手带承载时有足够的强度和横向刚性。

(3)既要有良好的抗拉刚度,又要有良好的纵向柔软性。

(4)橡胶表面与驱动轮间具有较高的摩擦力,橡胶表面与压轮(驱动橡胶轮)应有适当的摩擦力。

扶手带所用的材料制作要求:不允许产生较大的永久性伸长,这样可防脱落;耐磨性好,这样可延长使用寿命;柔性好,这样可避免弯曲时产生较大的僵性,减小运行阻力;摩擦性好,这样压轮压力可小一些,扶手带的延展伸长系数小,从而减小了驱动轮轴的压力。

2.扶手支架、扶手导轨

扶手下支架按其扶手带的形状,可选取普通型和苗条型两种。支架材料为冷拉成型钢材。

普通型下支扶手支架(扶壁板支架导轨)和苗条型下支扶手支架(扶壁板支架导轨),如图5-14所示。

图5-14 下支扶手支架示意图

1—U形件;2—下R支架;3—下直线段支架;4—下支上R支架;5—U形件;6—上弦杆

普通型所选用的材料为成型的铝合金材料。苗条型的材料为冷拉成型钢材。扶手带导轨一般采用冷拉型材,特殊要求的可用不锈钢。标准型扶手的扶手带导轨用螺钉固定在扶手支架上,起到扶手带导向作用。扶手支架用铝合金型材制成,起到连接扶手导轨、扶壁板及扶手照明灯管的作用。苗条型扶手则将扶手带导轨与扶手支架合二为一,使外观更为简洁明朗,拆装也较为方便,如图5-15所示。

图5-15 扶手带、扶手拦板及相关组件的横截面图

1—扶手带;2—扶手带导轨;3—扶手支架;4—照明灯管;5—扶壁板;6a—内盖板;6b—外盖板;
6c—夹紧条;7—围裙板;8—C形件;9—梯级;10—外装饰板;11—桁架上弦杆;12—防震垫;
13—建筑物楼面;14—U形夹件;15—下支架导轨;16—尼龙衬垫

3.扶壁板

自动扶梯或自动人行道常采用一定厚度的钢化玻璃板作为扶壁板,也可根据使用场合的需要选用金属板材作为扶壁板。扶壁板的材料如果选用钢化玻璃,则要求其具有良好的刚性和强度,能承受高温。扶壁板在制作过程中,为避免应力集中,应在其四周倒角或倒圆弧。

5.2.3.4 围裙板与装饰板

围裙板是由面向梯级的部分组成。围裙板既是装饰部件又是安全部件,围裙板由涂漆钢板或不锈钢板制成。设置围裙板的目的:

(1)梯级在直线导轨上运行时,为避免梯级链在运行中左右晃动及梯级运行中的晃动而造成事故,所以在梯级两侧设置梯级导向块,以贴合围裙板做导向运行,两者开挡间隙不大于0.5mm。

(2)为安全运行而设置,不使物体落入机体内,避免产生事故,围裙板与梯级单边间隙小于4mm,双边叠加间隙小于7mm。

外装饰板由涂漆板或不锈钢板构成,它设置在金属桁架的左右外侧。内装饰板是围裙板和护壁板之间的覆盖件。内盖板应制做成倾斜状,以防乘客在上面时,由于内盖板的边缘凸出围裙板而碰到乘客,因此要求在长度方向(梯级运行方向)不得有凸出物,相邻内盖板的接头应平整。内外装饰的目的是将自动扶梯和自动人行道金属结构桁架封闭起来,起到防尘和美观的作用。

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