自动扶梯基础知识培训完整ppt课件

自动扶梯的基础 自动扶梯的参数 自动扶梯的结构 自动扶梯基础知识简介 自动扶梯的基础 一 定义 1 GB16899 2011 自动扶梯和自动人行道安装安全规范 带有循环运行梯级 用于向上或向下倾斜运输乘客的固定电力驱动设备 2 特种设备安全监察条例 自动扶梯 指动力驱动 利用沿固定导轨运行的梯级 进行平行运送人的机电设备 自动扶梯的基础 二 分类 1 按驱动装置位置分类 1 端部驱动自动扶梯 或称链条式 驱动装置置于自动扶梯头部 并以链条为牵引构件的自动扶梯 2 中间驱动自动扶梯 或称齿条式 驱动装置置于自动扶梯中部上分支与下分支之间 并以齿条为牵引构件的自动扶梯 一台自动扶梯可以装有多组驱动装置 也称多级驱动组合式自动扶梯 2 按扶手外观分类 1 全透明扶手 扶手带只用全透明钢化玻璃支撑的自动扶梯 2 半透明扶手 扶手带用半透明钢化玻璃及少量撑杆支撑的自动扶梯 3 不透明扶手 扶手带采用支架并覆以不透明板材支撑的自动扶梯 自动扶梯的基础 二 分类 3 按梯路线型分类 1 直线型自动扶梯 扶梯梯路为直线型的自动扶梯 2 螺旋型自动扶梯 扶梯梯路为螺旋型的自动扶梯 自动扶梯的基础 三 设置原则 对于城市轨道交通系统而言 自动扶梯的设置应满足以下三个原则 1 站厅至站台应设置上 下行自动扶梯 2 出入口及过街隧道根据客流量设置上 下行或上行自动扶梯 3 当提升高度达到6m以上时 应设置上 下行自动扶梯以保证客流的疏散和服务质量 自动扶梯的参数 一 提升高度 H 自动扶梯进出口两楼层板之间的垂直距离称为自动扶梯的提升高度 自动扶梯的参数 二 名义宽度 Z1 自动扶梯的名义宽度是指梯级宽度的公称尺寸 规定不应小于580mm 且不超过1100mm 通常为600mm 800mm和1000mm三种规格 自动扶梯的参数 三 额定速度 v 1 自动扶梯倾斜角 不大于30度时 v 0 75m s 2 自动扶梯倾斜角 大于30度时 但不大于35度时 v 0 5m s 四 倾斜角 1 自动扶梯的标准倾斜角是27 3度 30度或35度 2 35度的倾斜角只用于提升高度 6m且v 0 5m s的场合 3 倾角决定了自动扶梯两梯级之间的高度差 30度 200mm 35度 230mm 梯级运行方向与水平面构成的最大角度即自动扶梯的倾斜角 自动扶梯在空载情况下的运行速度即为额定速度 自动扶梯的参数 五 最大输送能力 Ct 自动扶梯每小时最大输送的人数 自动扶梯的结构 一 自动扶梯的总体结构 自动扶梯的结构 二 桁架 自动扶梯桁架的作用在于安装和支承自动扶梯的各个部件 承受各种载荷以及将建筑物两个不同层高的地面连接起来 自动扶梯桁架为金属结构 采用角钢 型钢或矩形钢管焊接而成 进行喷砂处理后再对桁架段整体热镀锌 镀锌层表面应光滑 清洁而无瑕疵且厚度均匀 其镀锌层厚度不小于100 m 具有40年防锈寿命 自动扶梯的结构 二 桁架 为了避免自动扶梯桁架和建筑物直接接触 以防振动与噪声的传播 在支撑桁架的支座下衬以减振金属片 将桁架与建筑物隔离开来 一般情况下 自动扶梯采用双支座支撑的模式 当提升高度过高 桁架没有足够的刚度时 会在桁架中部增加一个或多个中间支撑 自动扶梯的结构 三 驱动装置 1 作用及分类 驱动装置的作用是将动力传递给梯路及扶手系统 是自动扶梯的动力源 相当于电梯的曳引机 驱动装置按照其安装的位置可以划分为端部驱动及中间驱动 端部驱动 中间驱动 有链式 无链式 单级 多级 自动扶梯的结构 三 驱动装置 2 工作原理 端部驱动装置通常由驱动主机 驱动主轴 中间传动件 传动链轮及链条等组成 1 有链式端部驱动 电气上 扶梯通电并选择运行方向后 主接触器吸合 工作制动器打开 星形启动接触器吸合 星形启动 延时几秒后 星形启动接触器断开 三角形启动接触器吸合 扶梯改为三角形启动 直到额定速度 启动运行完毕 自动扶梯的结构 三 驱动装置 2 工作原理 单级驱动装置通常由驱动主机 主驱动轴 中间传动件 驱动链轮及齿条等组成 其电气原理与端部驱动相类似 2 单级中间驱动 自动扶梯的结构 三 驱动装置 3 驱动主机 驱动装置的驱动主机主要由电动机 减速器和制动器等组成 1 电动机 电动机一般采用三相交流异步电动机 有较大的起动转矩 具有热保护 速度传感器 超速限速器等安全保护装置 自动扶梯所用的电动机按其放置方式不同可以分为立式和卧式 自动扶梯的结构 三 驱动装置 3 驱动主机 2 减速器 自动扶梯的减速器有齿轮减速器 蜗轮蜗杆减速器 蜗杆 齿轮减速器和行星齿轮减速器 自动扶梯的结构 三 驱动装置 3 驱动主机 2 减速器 自动扶梯的减速器有齿轮减速器 蜗轮蜗杆减速器 蜗杆 齿轮减速器和行星齿轮减速器 自动扶梯的结构 三 驱动装置 3 驱动主机 3 制动器 自动扶梯的制动器包括工作制动器 附加制动器和辅助制动器 a 工作制动器 工作制动器是扶梯必须配置的制动器 一般装在电动机高速轴上 它应能使自动扶梯或自动人行道在停止运行过程中 以一个几乎是匀减速度使其停止运转 并能保持停住状态 工作制动器在动作过程中应无故意的延迟现象 工作制动器应采用常闭式的机 电一体式制动器 其控制至少应有两套独立的电气装置来实现 制动力必须由有导向的压缩弹簧等装置来产生 自动扶梯的结构 三 驱动装置 3 驱动主机 3 制动器 a 工作制动器 自动扶梯的工作制动器通常使用 块式 闸瓦式 制动器 带式制动器 盘式制动器 这些制动器均为常闭式制动器 即在无电的情况下处于制动状态 自动扶梯的结构 三 驱动装置 3 驱动主机 3 制动器 a 工作制动器 块式制动器制动力是径向的 所用制动的块是成对的 因此制动块压力相互平衡 制动轮轴不受弯曲载荷 块式制动器由制动轮 制动瓦块及铆接于其上的高摩擦系数的衬垫 制动臂和线圈组成 这种制动器结构简单 制造与安装都很方便 因此在自动扶梯中获得广泛使用 自动扶梯的结构 三 驱动装置 3 驱动主机 3 制动器 a 工作制动器 带式制动器的摩擦力是依靠制动杆及张紧的钢带作用在制动轮上的压力而产生的 在钢带上铆接着制动衬垫以增加摩擦力 带式制动器结构简单 紧凑 包角大 其结构设计使得制动力矩能根据移动方向自动调节 即两个方向运转所产生的制动力矩不相等 自动扶梯的结构 三 驱动装置 3 驱动主机 3 制动器 a 工作制动器 盘式制动器的制动力是轴向的 并且成对相互平衡 其摩擦力对动轴所产生的制动力矩的大小可按制动块对数多少而定 盘式制动器结构紧凑 与块式制动器比较 制动轮的转动惯量相同时的制动力矩大 制动平稳 灵敏 散热性能好 有广泛的使用前景 自动扶梯的结构 三 驱动装置 3 驱动主机 3 制动器 b 附加制动器 附加制动器又被称为紧急制动器 主要是防止工作制动器失效 对于以驱动链驱动主驱动轴的自动扶梯 一旦传动链条突然断裂 两者之间即失去联系 此时 如果在驱动主轴上装设一只或多只制动器 直接作用于梯级驱动系统的非摩擦元件上使其整个停止运行 则可以防止意外发生 自动扶梯的结构 三 驱动装置 3 驱动主机 3 制动器 c 辅助制动器 工作制动器是自动扶梯必备的制动器 附加制动器需要按照电扶梯标准的要求配备 而辅助制动器是根据用户的要求配置 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的作用 辅助制动器动作后需要人工操作才能复位 自动扶梯的结构 三 驱动装置 4 驱动主轴 驱动主轴是链条式自动扶梯端部驱动装置的枢纽 其轴上装有一对梯级驱动链轮 主驱动链轮和扶手带驱动链轮 另外 其梯级驱动链轮上装有附加制动器 自动扶梯的结构 四 运载系统 自动扶梯运载系统由梯级 牵引构件 梯路导轨系统 梳齿前沿板等组成 自动扶梯运行时 梯级链将驱动主机的动力传送给梯级 使梯级沿着梯路导轨系统运行 安全快速运输乘客 自动扶梯的结构 四 运载系统 1 梯级 梯级是直接承载输送乘客的部件 是一种特殊结构形式的四轮小车 有两只主轮 两只辅轮 自动扶梯运载系统由梯级 牵引构件 梯路导轨系统 梳齿前沿板等组成 自动扶梯运行时 梯级链将驱动主机的动力传送给梯级 使梯级沿着梯路导轨系统运行 安全快速运输乘客 自动扶梯的结构 1 梯级 四 运载系统 梯级有分体式和整体式两种结构型式 分体式梯级由踏板 踢板 支架等部分装配组合而成 而整体式梯级集三者于一体整只压铸而成 分体式梯级虽然加工工艺简单 但梯级在运行过程中往往会松脱 易造成事故 因此 现在大部分自动扶梯制造厂都采用整体铝合金压铸的方法制造梯级 自动扶梯的结构 1 梯级 四 运载系统 梯级通过梯级链 在梯级链驱动轮的牵引下 沿导轨运行 梯级的主轮轴与梯级链连接在一起 全部梯级按一定规律布置在导轨上 导轨的形状决定了梯级的运行轨迹 梯级在梯路上半周时 踏面一直处于水平状态 而在下半周 恰好翻转180 自动扶梯的结构 2 牵引构件 四 运载系统 自动扶梯的牵引构件是牵引梯级的主要机件 常见的牵引构件有牵引链条和牵引齿条两种 一台自动扶梯一般有两根构成闭合环路的牵引链条或牵引齿条 1 牵引链条 牵引链条也称为梯级链 牵引链条按梯级主轮所处的不同位置结构 可分为套筒滚子链和滚轮链两种 梯级主轮在链条内侧或外侧的称为套筒滚子链 梯级主轮在链条之间的称为滚轮链 自动扶梯的结构 2 牵引构件 四 运载系统 2 牵引齿条 牵引齿条是中间驱动装置所使用的牵引构件 这种齿条分一侧有齿和两侧均有齿两种 一侧有齿的齿条 两梯级间用一节牵引齿条连接 两侧都有齿的齿条 一侧为大齿 另一侧为小齿 大齿用来带动梯级 小齿用来驱动扶手胶带 自动扶梯的结构 2 牵引构件 四 运载系统 3 张紧装置 张紧装置是使自动扶梯的梯级链条获得恒定的张力 以补偿在运行过程中梯级链条的伸长 梯级链弹簧张紧装置结构示意图如右图所示 这种张紧装置的链轮轴两端均装在滑块内 滑块可在固定的滑槽中滑动 以调节梯级链条的张力 达到张紧的目的 张紧装置不仅具有张紧作用而且还具有防止梯级链断裂的功能 自动扶梯的结构 3 梯路导轨系统 四 运载系统 梯路导轨系统是由主轮 副轮的全部工作轨 返回轨 转向壁以及相应的支撑物等组成的阶梯式导轨系统 导轨系统的作用是保证梯级按一定轨迹运行 确保乘客上下扶梯的安全 平稳运行 并支撑梯路的负载和防止梯级跑偏 自动扶梯的结构 3 梯路导轨系统 四 运载系统 工作轨 主轮工作轨和辅轮工作轨 是梯级主轮与辅轮运行的受载导轨 返回轨 主轮返回轨和辅轮返回轨 是梯级运行到下分支时的导轨 A A 自动扶梯的结构 3 梯路导轨系统 四 运载系统 工作轨 主轮工作轨和辅轮工作轨 是梯级主轮与辅轮运行的受载导轨 返回轨 主轮返回轨和辅轮返回轨 是梯级运行到下分支时的导轨 自动扶梯的结构 3 梯路导轨系统 四 运载系统 工作轨 主轮工作轨和辅轮工作轨 是梯级主轮与辅轮运行的受载导轨 返回轨 主轮返回轨和辅轮返回轨 是梯级运行到下分支时的导轨 自动扶梯的结构 3 梯路导轨系统 四 运载系统 转向壁也称为转向导轨 是主轮 辅轮运行终端转向的整体式导轨 设置转向壁的目的是确保梯级平滑反转运行时有良好的连续性 当牵引链条通过驱动端和张紧端的转向轮时 梯级主轮不再需要导轨 而是直接与齿轮啮合 完成转向 但辅轮仍需要导轨 大部分的辅轮转向导轨都做成整体式的 下图是端部驱动扶梯的下部转向壁的结构 主轮工作轨压板 主轮工作轨 辅轮转向轨 辅轮工作轨 辅轮返回轨 主轮返回轨 自动扶梯的结构 4 梳齿前沿板 四 运载系统 梳齿前沿板是设置在自动扶梯的出人口处 是确保乘客安全上下扶梯的机械构件 它由梳齿 梳齿板和前沿板三部分组成 梳齿板为易损件 成本低且更换方便 自动扶梯的结构 1 扶手带 五 扶手装置 扶手装置是与梯级以相同速度 速度差在0 2 以内 运动的 供乘客扶手的部件 扶手装置由扶手带 扶手带驱动装置 护壁板 扶手支架及导轨 扶手带涨紧装置 围裙板 内盖板 外盖板等组成 扶手带是一种边缘向内弯曲的封闭型橡胶带 它由橡胶层 织物层 钢丝或纤维芯层 抗摩擦层组成 依据扶手带内表面的形状 可将其分为平面形扶手带和V形扶手带 设置扶手带的主要目的是确保乘客的安全 自动扶梯的结构 2 扶手带驱动装置 五 扶手装置 扶手带驱动装置就是驱动扶手带运行 并保证扶手带运行速度与梯级运行速度偏差不大于2 的驱动装置 扶手带驱动装置一般分为摩擦轮驱动 压滚轮驱动和端部轮式驱动三种形式 压滚轮驱动 摩擦轮驱动 端部轮式驱动 1 摩擦轮驱动 自动扶梯的结构 2 扶手带驱动装置 五 扶手装置 下图所示为一种摩擦轮驱动方式的扶手系统 扶手带围绕若干组导向轮群 进出口的导向滚轮群及特种形式的导轨构成一闭合环路 扶手带与梯路由同一驱动装置驱动 并保证二者的速度基本相同 1 摩擦轮驱动 自动扶梯的结构 2 扶手带驱动装置 五 扶手装置 下图所示为一种摩擦轮驱动方式的扶手系统 扶手带围绕若干组导向轮群 进出口的导向滚轮群及特种形式的导轨构成一闭合环路 扶手带与梯路由同一驱动装置驱动 并保证二者的速度基本相同 1 摩擦轮驱动 自动扶梯的结构 2 扶手带驱动装置 五 扶手装置 下图所示为一种摩擦轮驱动方式的扶手系统 扶手带围绕若干组导向轮群 进出口的导向滚轮群及特种形式的导轨构成一闭合环路 扶手带与梯路由同一驱动装置驱动 并保证二者的速度基本相同 1 摩擦轮驱动 自动扶梯的结构 2 扶手带驱动装置 五 扶手装置 下图所示为一种摩擦轮驱动方式的扶手系统 扶手带围绕若干组导向轮群 进出口的导向滚轮群及特种形式的导轨构成一闭合环路 扶手带与梯路由同一驱动装置驱动 并保证二者的速度基本相同 1 摩擦轮驱动 自动扶梯的结构 2 扶手带驱动装置 五 扶手装置 当然 上面的那种扶手带驱动方式是针对不锈钢扶手栏板的自动扶梯而言 也有把钢化玻璃作为扶手栏板的扶梯 其端部扶手转向端有所不同 如下图所示 2 压滚轮驱动 自动扶梯的结构 2 扶手带驱动装置 五 扶手装置 压滚轮扶手带驱动装置得作用原理是 扶手带通过一系列相对压紧的轮子的转动来获得驱动力 来驱动扶手带循环运动 3 端部轮式驱动 自动扶梯的结构 2 扶手带驱动装置 五 扶手装置 端部轮式驱动扶手带装置因其结构原因只能用在不锈钢扶手栏板的自动扶梯上 无锡地铁一号线的所有蒂森自动扶梯所用的就是这种扶手带驱动方式 自动扶梯的结构 3 扶手带支撑装置及保护板 五 扶手装置 扶手带支撑栏板按其材料不同可分为 钢化玻璃扶手栏板和不锈钢扶手栏板 采用钢化玻璃扶手栏板的自动扶梯乘客可以透过扶手护栏看到自动扶梯对面的景象 开阔了视野 使乘客在心理上感觉似乎增加了建筑物空间 符合大部分人的心理需求 自动扶梯的结构 3 扶手带支撑装置及保护板 五 扶手装置 采用不锈钢制成扶手栏板的自动扶梯 结构强度大 适用于车站 码头 机场等客流量大的场合 无锡地铁一号线所有自动扶梯所用扶手栏板均为不锈钢扶手栏板 自动扶梯的结构 1 扶手带入口安全保护装置 六 安全保护装置 人们在乘梯时 与扶梯部件的接触 碰撞以及其速度的突然变化都会对乘用人员造成安全隐患 因此 自动扶梯应设置一定的安全保护装置以避免各种潜在危险事故的发生 确保乘用人员和设备的安全 并把事故对设备和建筑物的破坏降到最小程度 扶手带是运动部件 在自动扶梯的上下端各有一个出入口 运动着的扶手带从出入口进出 为防止乘用人员好奇用手触摸 造成不必要的伤害 因此标准中规定 扶手带出入口必须装设安全保护装置 以防止乘用人员的手指受到伤害 并装设安全保护开关 开关一旦动作 自动扶梯就会停止运行 自动扶梯的结构 1 扶手带入口安全保护装置 六 安全保护装置 如下图所示为一种形式的出入口保护装置 自动扶梯的扶手带入口保护装置是在扶手带入口处设有一橡胶圈 扶手带穿过橡胶圈运行 当有异物卡住时 橡胶圈向内移动 与之相连的触发杆将向内移动 切断安全开关 使自动扶梯制停 自动扶梯的结构 2 扶手带断带安全保护装置 六 安全保护装置 GB16899 1997中规定 对于公共交通型自动扶梯 如果制造厂商没有提供扶手带的破裂载荷至少为25kN的证明 则应提供能使自动扶梯在扶手带断带时停止运行的装置 在断带或扶手带过分伸长失效时 安全开关均可动作 从而切断安全回路 使自动扶梯制停 下图所示的就是一种扶手带断带安全保护装置 自动扶梯的结构 2 扶手带断带安全保护装置 六 安全保护装置 滚轮式断带安全保护装置如右图所示 滚轮在重力作用下靠贴在扶手带内表面 并在摩擦力作用下滚动 扶手带一旦断裂 摇臂就会上抬 触动安全开关 使自动扶梯控制电路断开 停止运动 自动扶梯的结构 3 扶手带去静电装置 六 安全保护装置 扶手带属橡胶制品 在运动时扶手带与导轨之间不停摩擦 会产生静电 静电荷在扶手表面达到一定量时 就会使人手有触电的感觉 所以就要装设扶手带去静电装置 常见的去静电装置使用紫铜刷或铜质导向件与扶手表面接触 经桁架接地去静电 自动扶梯的结构 4 扶手带同步检测装置 六 安全保护装置 扶手带正常工作时应与梯级同步 标准中规定了扶手带对梯级速度的允许偏差为0 2 如果相差过大 作为重要的安全设施的活动扶手带就会失去意义 特别是在扶手带过分慢时 会将乘客的手臂向后拉 为此 需设置扶手带监控装置 自动扶梯的结构 5 梯级塌陷安全保护装置 六 安全保护装置 梯级是运载乘客的重要部件 如果损坏是很危险的 有时 由于梯级轮外圈的橡胶剥落或梯级轮轴断裂或梯级的弯曲变形等情况发生时 如果没有被检测出来 在进入梳齿和转向壁时 会损坏扶梯的重要零部件 造成事故 因此自动扶梯上必须装设有梯级塌陷或严重变形的保护装置 自动扶梯的结构 5 梯级塌陷安全保护装置 六 安全保护装置 当引起梯级轮外圈的橡胶剥落或梯级轮轴断裂或梯级弯曲变形或超载使梯级下沉时 梯级会碰到上下检测杆 轴随之转动 碰击开关 自动扶梯停止运行 此时应检查或更换 修复损坏的梯级 故障排除后 手动将检测杆复位 安全开关随即复位 自动扶梯便可重新运转 自动扶梯的结构 6 梳齿板安全保护装置 六 安全保护装置 梳齿通过螺丝连接在梳齿板上 梳齿与梯级踏板面的凹槽相配合 配合间隙一般在3 4mm 以铲除一些垃圾和异物 但有时如果有异物卡到梳齿与梯级之间 就有可能将梳齿打断或损坏梯级 因此 自动扶梯上必须设有梳齿板异物卡住时的保护装置 自动扶梯的结构 6 梳齿板安全保护装置 六 安全保护装置 这种梳齿板保护装置可以在水平和竖直两个方向上切断安全回路 当有异物卡在梳齿之间时 梳齿板会向后移动 连接在梳齿板上的可调摆杆将安全开关的触点切断 当梳齿板向上抬起时 通过摆杆转化成摆杆的水平移动 同样可以将开关切断 自动扶梯的结构 6 梳齿板安全保护装置 六 安全保护装置 自动扶梯的结构 7 裙板安全保护装置 六 安全保护装置 自动扶梯裙板与梯级侧面存在着间隙 在正常运行时裙板与梯级之间的间隙 单边不大于4mm 两侧之和不大于7mm 特别是在上下转弯处 梯级除作水平方向外 还有垂直方向动 容易将异物卡入间隙造成危险 为保证乘客的安全 自动扶梯一般都装有裙板安全开关 一旦出现异物卡入间隙时 能使自动扶梯立即停止运行 自动扶梯的结构 8 裙板防接触装置 六 安全保护装置 为了不使人的鞋 小腿与裙板接触 可在自动扶梯两侧的裙板上安装防接触装置 常见的有毛刷型和橡胶条型 自动扶梯的结构 9 梯级链断裂安全保护装置 六 安全保护装置 梯级链在使用中随着磨损会发生伸长甚至断裂 伸长的主要原因是链条节点处的销轴与轴套的磨损 使节距增大 伸长太多就会导致梯级系统产生不正常振动和噪声 并在返回时会出现被卡住的可能 在标准中规定 自动扶梯必须装设当梯级链过度伸长或断裂时使扶梯停止安全保护装置 梯级链保护装置一般与梯级链张紧装置是同一结构 自动扶梯的结构 10 梯级缺失探测器 六 安全保护装置 梯级缺失探测器是一个安全装置 用于探测梯路中梯级的缺失 由接近开关组成 一旦发现梯级带出现空隙 梯级缺失指示器就会关闭自动扶梯 当两个接近开关同时报告没有梯级时 很显然出现了梯级带空隙 接近开关位于上下反向站内 使得在梯级带空隙可见之前梯级带就被制动 自动扶梯的结构 11 驱动链断链保护装置 六 安全保护装置 标准规定 当驱动链发生断链时 应使自动扶梯停止运动 采用链式驱动的自动扶梯都应装有驱动链断链保护装置 驱动链断链保护装置的作用有两种 一是在链条断裂时发出断链信号使附加制动器立即动作 二是当链条过分松弛时 切断自动扶梯安全电路 使自动扶梯工作制动器动作 自动扶梯的结构 12 电动机超速检测装置 六 安全保护装置 标准规定 当电机的转差率大于10 或电机与梯级间的转动存在摩擦时 就必须有超速检测装置 并在自动扶梯发生超速达到额定速度1 2倍前切断控制电路 这是一种电子式速度监控装置 其速度传感器是一个旋转编码器 安装在电机轴上