自动扶梯的结构和原理(1).ppt

,自动扶梯的基本结构,2015、11 王向东,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； 本讲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,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， 误差 0.04mm; 这是自动扶梯的一个技术关键；,（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；,（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； 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）,（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； 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）紧急制动器（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， 所以紧急制动器应装在驱动主轴上，一般安装在驱动链轮上。 紧急制动器（附加制动器）的结构： 紧急制动器必须是机械式的， 常见有两种：盘式、块式；,紧急制动器动作条件： 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，必须安装紧急制动器： a、工作制动器与梯级之间不是用非摩擦的传动时； b、工作制动器不是采用机电式制动器时； c、提升高度超过6米时； 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；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、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；,（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,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,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 作用： 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,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；感测扶手带的张紧。,（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；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；,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）在扶梯的直线段上，扶手带和梯级的同一铅垂位置作标记； 2）