自动扶梯与自动人行道构造课件.ppt

1,下册 自动扶梯与自动人行道,2,重要内容1.简述自动扶梯的定义。2.简述解决两根牵引链条引起梯级偏斜的方法。3.紧急制动器应该安装在什么位置?4.简述紧急制动器的设置条件。5.简述紧急制动器的作用条件。6.自动扶梯的制停距离要求是什么?7.简述张紧装置的作用。8.扶手带运行速度的要求是什么?9.自动扶梯的必备安全装置有哪些?10.请说出自动人行道的几种结构分别是哪几种?,3,第一节 自动扶梯与自动人行道的的构造,自动扶梯是由一台特种结构型式的链式输送机和两台特殊结构型式的胶带输送机所组合而成的，用在建筑物的不同层高间运载人员上下的一种连续输送机械。,4,一系列的梯级与两根牵引铸条连接在一起。再按一定线路布置的导轨上运行即形成自动扶梯的梯路。牵引链条绕过上牵引链轮、下张紧装置并通过上、下分支的若于直线、曲线区段构成闭合环路。这一环路的上分支中的各个梯级(也就是梯路)应严格保持水平，以供乘客站立。上牵引链轮(也就是主轴)通过减速器等与电动机相连以获得动力。扶梯两旁装有与梯路同步运行的扶手装置，以供乘客扶手之用口扶手装趁同样由上述电动机驱动。为了保证自动扶椰乘客绝对安全，要求装设多种安全装置。,5,由于自动扶梯是连续工作的，因此，在人流集中的公共场所、商店，车站、机场，码头、大厦及地下铁道车站等处，要在较短时间内输送大量人流.采用自动扶梯较采用问歌工作的电梯具有如下的优点：(1)生产率即输送能力大；(2)人流均匀，能连续运送人员；(3) 自动扶梯可以逆转，能向上和向下运转。(4) 当停电时或重要零件损坏需要停车时，可作普通扶梯使用。自动扶梯与电梯比较有一些缺点：（1）自动扶梯结沟有水平区段，有附加的能量损失；（2）大提升高度自动扶梯，人员在其上停留时间长；造价较高。,6,在设计自动扶梯时，按它的受载情况和使用时间长短可分为普通型和交通运输型。交通运输型自动扶梯每周运行时间约为140h，而且在任何3h的时间间隔内，持续重载时不少于.5h，其载荷应达到规定彻动载荷的100%。因此，特别要求自动扶梯经久耐用。自动扶梯的发展趋势是;结构紧凑，减少占用空空间，减轻设备自重;减少应力，节约能耗;外貌美观，兼可作建筑物的装饰用;运转平稳，减少噪声。,7,自动人行道也是一种运载人员的连续输送机械。它与白动扶梯不同之处在于:运动路面不是形成阶梯形式梯路，而是平的路面。自动人行道主要用于输送，也能进行一定角度（a=12。）的倾斜输送。同样适用于人流集中的公共场所。如前所述，自动扶梯由梯级、牵引链条、梯路导轨系统，驱动装置、张紧装置、扶手装置和金属结构等若干部件组成。其中梯级、牵引链条以及梯路导轨系统广义上可称自动扶梯梯路。在本章中，我们先讨论自动扶梯的各主要部件。有关自动扶梯的梯路运动学及设计计算等将于以下的章节中进行讨论。,8,第二节 自动扶梯的构造一、梯级 梯级是特殊结构形式的四轮小车，有两只主轮，两只辅轮。梯级的主轮的轮轴与牵引链条铰接在一起，而辅轮轴则不与牵引链条连接。这样，全部梯级通过按一定的规律布置的导轨运行，可以做到在自动扶梯上分支的梯级保持水平。而在下分支的梯级可以倒挂。,9,在一台自动扶梯中，梯级是数量最多的部件。一台小提升高度自动扶梯的梯级约需50-100只，大提升高度自动扶梯的梯级多达600-700只梯级。由于梯级数量众多，又是经常运动的部件，因此一台自动扶梯的质量在很大程度取决于梯级的结构和质量。对梯级的要求是:自重轻工艺性能好装拆维修方便,10,采用铝合金整体压铸而成的梯级为整体式梯级。,11,采用铝合金分零件压铸拼装而成的梯级为分体式梯级。如右图：,12,梯级的几何尺寸包括:(1)梯级宽度B;(2)梯级深度也就是踏板深度；(3)主轮与辅轮基距，一般为310-350mm; (4)轨距也就是两主轮间距离;(5)两梯级间节距，一般为404 -405mm。,13,对梯级结构形式影响较大的几何尺寸是主轮轴轮间的基距L，一般分为短基距、长基距及中基距、三种。短梯距梯级制造方便，能减小牵引链轮直径，使自动扶梯结构紧凑。但是基距缩短之后，梯级不够稳定，乘客在梯级边缘上的上微小跳动，很容易引起梯级围绕辅轮轮轴转动。采用长基距梯级可以避免这一缺点，它在载荷作用下比较稳定，运转平稳。但是，长基距梯级尺寸较大，自重增大，加大了牵引链轮直径，从而使整个自动扶梯结构加大。中基距梯级兼有上述两种梯级的优点，我国生产的自动扶梯采用中基距梯级。,14,梯级基距图,15,分体式梯级由踏板、踢板、支架等部份拼装组合而成，而整体式梯级集三者于一体整只压铸而成。整体梯级加工速度快、精度高、自重轻。梯级装有主轮与辅轮。,16,1.梯级踏板 踏板表面应具有凹槽，它的作用是使梯级通过扶梯上下出入口时，能嵌在梳板齿中，以保证乘客安全上下。另外，可防止乘客在梯级上滑动。槽的节距应有较高精度。槽的尺寸：槽深为10mm，槽宽为-7mm;相齿顶宽为2. 5 5mm，一只梯级的踏板2-5块踏板拼成，并固接于梯级骨架的纵向构件之上。,17,2.踢板踢板面为圆弧面。小提升高度自动扶梯梯级的踢板面做成有齿的.而在梯级踏板的后端也做成齿形，这样可以使后一个梯级踏板后端的齿嵌人前一个梯级踢板的齿槽内，使各梯级间相互进行导向。大提升高度自动扶梯踢板可做成光面。,18,3.梯级骨架 梯级骨架是梯级的主要支承结构，由两侧支架和以板材或角钢构成的横向连系件所组成。支架一般采用压铸件，骨架上面固接踏板，下面有装主轮、辅轮心轴的轴套。整体梯级的骨架、支架、踏板与踢板等均整体压铸而成。,19,4.车轮一只梯级有四只车轮，两只铰接于牵引链条上的为主轮，两只直接装在梯级支架短轴上的称辅轮，自动扶梯梯级车轮的特点是:工作转数不高，一般在80-140r/min分范围内，但工作载荷大(至8000N或更大)，外形尺寸受到限制（直径70- 180mm）。,20,决定车轮使用寿命主要因素是车轮轮圈材料和轴承。轮圈材料可采用橡胶、塑料和压制织物。橡胶轮缘可使梯级运转平称，减少噪声。一般可以把梯级的运行阻力视作梯级车轮的运行阻力，因此，改进车轮轮圈材料可以降低运行阻力。可以采用复原性好的氨基甲酸乙醋橡胶代解过去常用的丁晴橡胶。,21,在自动扶梯负载 向上运行时.牵引链条张力将急剧地增大，在接近牵引链轮时达最大值。在梯级主轮运行至上曲线段时，主轮所受轮压为两张力之和（如下图）达最大值。主轮轮压即按该值计算。,22,车轮最大许用轮压:车轮转速n100r/min时;P=45N/cm交通运输型自动扶梯的主轮宽度一般较大，例如50mm,以增加车轮的耐久性;而普通型白动扶梯的主轮轮缘宽度约为30mm。我国自动扶梯国家标准规定，工厂所生产的梯级应由指定的测试单位进行试验。取得合格证后方能投入使用。试验分为静态试验及动态试验。,23,二、牵引构件自动扶梯所用牵引构件有牵引链条与牵引齿条两种。牵引构件是传递牵引力的构件。一台自动扶梯一般有两根构成闭合环路的牵引链条(或称梯级链)或牵引齿条。便用牵引链条的驱动装置装在上分支上水平直级区段的末端，即所谓端部驱动式的。使用牵引齿条的驱动装置装在倾斜直线区段上，下分支的当中，即所谓中间驱动式的。下面分别讨论牵引链条及牵引齿条。,24,1、牵引链条端部驱动装置所用的牵引链条一般为套筒滚子链，它由链片、小轴和套筒等组成。按联接方法牵引链条分为可拆式和不可拆式两种。可拆式的就是在任何环节都可分拆而无损于链条及其零件的完整性，不可拆的是仅在一定数目的环节处，也就是在一定的分段长度处可以拆装。这种可拆装的部分是专门供安装或检修用的。在我国自动扶梯制造业中，一般都采用第二种，因为这种结构具有较高的可靠性且安装方便。,25,目前所采用的牵引链条分段长度一般为1. 6m.为了减少左右两根牵引硅条在运转中发生偏差而引起梯级的偏斜，对梯级两侧同一区段的两根牵引链条的长度公差应该进行选配，以使同一区段两根牵引链条的长度累计误差尽量接近。牵引链条出厂时应标明选配的长度公差,26,牵引链条是自动扶梯主要的传递动力构件，其质量直接影响自动扶梯的运行平稳和噪声高低。图1-5所示的是常用牵引链条的结构。,27,梯级主轮可置于牵引链条的内侧如图1-5(a)或外侧;也可置于牵引链条的两个链片之间如图1-5（b）.梯级主轮置于牵引链轮内、外侧的牵引链条的结构，可用较大的主轮，例如直径为10mm或更大，能承受较大的轮压。可以使用大尺寸的链片。链片要进行调质处理，适用于交通运输型的自动扶梯。置于牵引链条两之间的主轮既是梯级的承载件，又是与牵引链轮相啮合的啮合件，因而主轮直径受到限制。图注1-5b所示的结构直径为70mm。主轮处圈由耐磨塑料浇铸而成，内装高质盈的滚珠轴承。这种特殊塑料的轮外圈既可满足轮压的要求，又可降低噪声。适用于提升高度较低的普通型白动扶梯。,28,节距是牵引链条的主要参数。节距愈小，工作愈平稳，但是关节愈多，自重愈大，价格愈高，而且关节处的摩擦愈大.反之，节距愈大，自重愈轻，价格愈便宜。但为了使工作平稳，链轮直径也耍增大，这就加大了驱动装置和张紧装置的外形尺寸。一般自动抉梯两梯级间的节距采用400406. 4m.牵引链条节距67.7、100、101.6、135，200mm。大提升高度自动扶梯采用大节距牵引链条。例如提升高度60m的自动扶梯采用200mm节距的牵引链条。小提升高度自动扶梯采用小节距牵引链条，例如4m自动扶梯则可采用67.7mm节距。,29,如前所述，自动扶梯向上运动时，在牵引链条的闭合环路上，牵引链轮绕人分支处受力最大。因此，在该处牵引链条断裂的可能性大，特别在满载时。如果牵引链条在该处断裂，则该断裂处以下的梯级与牵引链条将一起急剧地向下移动而弯折，从而使该处产生一空洞。不能确保乘客安全，这一情况必须防止。,30,下图的是防止牵引链条断链弯折的一种结构，在与梯级主轮铰接的链片上各伸出一段相互对着的锁档，其间隙为1mm。,31,同时，在梯级主轮上方装有反轨，在牵引链条上装有压链反板。当断链时.由于压链反板压着牵引链条，使它不能向上弯折，又由于两链片的锁挡相互顶着，使链条不能向下弯折，于是在断链的瞬间，牵引链条类似一个刚性的支撑物支撑在倾斜的梯路中。从而使一系列梯极基本上保持在原来位置，确保乘客安全。2.牵引齿条中间驱动装置所使用的牵引构件是牵引齿条。它的一侧有齿。两梯级间用一节牵引齿条连接，因此，牵引齿条的节距应为400mm。中间驱动装置机组上的传动链条的销轴即与牵引齿条的牙齿相啮合以传递动力。,32,图所示的是中间驱动装里所用的牵引齿条。,33,牵引齿条的另一种结构形式是:齿条两侧都制成齿形，一侧为大齿，另一侧为小齿。牵引齿条的大齿用途如前所述;小齿是用以驱动扶手胶带的。牵引构件的安全系数n可取为:对于大提升高度自动扶梯n=10对于小提升高度自动扶梯 n=7我国自动扶梯国家标准规定不小于5。,34,三、导向轨道系统1.概述如前所述，自动扶梯的梯级沿着金属结构内按一定要求设置的多根导轨运行，以形成阶梯。因此，从广义上讲导轨系统也是自动扶梯梯路系统的组成部份。自动扶梯梯路导轨系统包括主轮和辅轮的全部导轨、反轨。反板、导轨支架及转向壁等。导轨系统的作用在于支承由梯级主轮和辅轮传递来的梯路载荷，保证梯级按一定的规律运动以及防止梯级跑偏等。因此，要求导轨既要满足梯路设计要求，还应具有光滑、平整、耐磨的工作表面，并具有一定的尺寸精度。,35,在导轨系统中，导轨及反轨等在梯路各区段中应按结构要求进行配置。表列出了自动扶梯导轨及反轨等配置情况。,36,倾斜直线区段是自动扶梯的主要工作区段，也是梯路中最长的部分。图是我国生产的自动扶梯倾斜直线区段的导轨系统剖面结构图的一种。由图可知:这种结构上分支主轮导轨及辅轮在同一平面内。给安装调试带来了方便。,37,38,在曲线区段内，各导轨、反轨之间的几何关系较复杂。为了准确地控制各导轨间的尺寸，通常在各区段金属结构内的上、下端两侧各装附加板，将同一侧有关导轨、反轨固定在该板上，形成一个组件。该组件在专用胎具上组装竣事后，再整体装人自动扶梯金属结构的固定部位处。,39,支撑各种导轨的导轨支架及异形钢材导轨如图所示在工作分支的上、下水平区段处，导轨侧面与梯级主轮侧面的平均间隙要求小于0.5mm，以保证梯级能顺利通过梳齿板。其他区段的间隙要求小于1mm。,40,2.转向壁当牵引链条通过驱动端牵引链轮和张紧端张紧链轮转向时，梯级主轮已不需导轨及反轨了，该处将是导轨及反轨的终端。该导轨的终端不允许超过链轮的中心线，同时，应制成嗽叭口。但是辅轮经过驱动端与张紧端时仍然需要转向导轨。这种辅轮终端转向导轨做成整体式的，即为转向壁(如下图）。转向壁将与上分支辅轮导轨和下分支辅轮导轨相连接。,41,42,由于中间驱动装置是在自动扶梯的中部，因而在驱动端和张紧端都没有链轮。梯级主轮行至上、下两个端部时，也需要经过如辅轮转向壁一样的转向导轨。这两个转向轨道通常各由两段约为四分之一弧段长的导轨组成，其中下部一段需要略可游动，以补偿由于长400mm的牵引齿条，从一分支转入另一分支时在圆周上所产生的误差。,43,中间驱动自动扶梯的转向壁,44,四、驱动装置1.概述由于自动扶梯是运载人员的，往往用于人流集中之处；特别是服务于公共交通运输系统的自动扶梯更是如此.而且每天运转时间很长。因此，对驱动装置提出较高的设计要求。主要要求为：（1）所有零、部件应进行详细计算，都需有较高的强度和刚度，以保证在短期过载的情况下，机器具有充分的可靠性。,45,（2）零件具有较高的耐磨性，以保证机器在若干年内，每天进行长期工作。（3）由于驱动装置设置地位位置的限制，要求机构尽量紧凑，并需装拆维修方便。驱动装置的作用是将动力传递给予梯路系统及扶手系统。一般由电动机、减速器、制动器、传动链条及驱动主轴等组成。由于电动机轴与梯级踏板间有一定的高度差，所以驱动装置的传动比在这一范围内:1：461：48。按驱动装置所在自动扶梯的位置可分为端部驱动装置和中间驱动装置两种。,46,端部驱动装置以牵引链条为牵引件，又称链条式自动扶梯。这种驱动装置装在自动扶梯的端部。我们称安装驱动装置的地方为机房，小提升高度自动扶梯使用内机房，在提升高度相当大时或特殊要求时，端部驱动自动扶梯需要采用外机房，也就是驱动装置装在自动扶梯金属结构外建筑物的基础上。中间驱动装置装在自动抉梯的中部，以牵引齿条为牵引件，又称为齿条式自动扶梯。中间驱动自动扶梯不需要内、外机房，而将驱动装置装在自动扶梯梯路中部的上，下分支之间，而该处是自动扶梯未被利用的空间。,47,端部驱动结构形式生产时间已久，工艺成熟，维修方便。我国绝大多数企业均生产这种形式结构。中间驱动动形式结构紧凑，能耗低，特别是大提升高度时，可以进行多级驱动。由于驱动装置装在有载梯级的下面，因而应注意驱动装置所产生的振动与噪声。,48,为节省能源消耗.自动扶梯要降低梯路系统、扶手系统及照明系统的用电。由于自动动扶梯连续运载乘客，因而不论乘客多少，常需持续运转，特别是设有若干台自动扶梯的企业，更加感到降低能耗的必要。自动扶梯的能源消耗在上述的三个方面，其中照明部份所费不多，例如提升高度为4m的自动扶梯约消耗600W电量。因此，关键在于驱动梯路系统及扶手系统的电力消耗。,49,下面分别讨论端部驱动装置、中间驱动装置和制动器等。2.端部驱动装置端部驱动装置是常用的一种驱动装置。右图是端部驱动自动扶梯上部结构的一种形式。,50,由图可知:驱动机组通过传动链条带动驱动主轴，主轴上装有两个牵引链轮、两个扶手驱动轮、传动链轮以及紧急制动器等。牵引链条上装有一系列梯级，由主轴上的牵引链轮带动。主轴上的扶手驱动轮通过扶手传动链条使扶手驱动轮驱动扶手胶带。另有扶手胶带压紧装置，以增加扶手胶带与扶手驱动轮间的摩擦力，防止打滑。,51,端部驱动装置常使用蜗轮蜗杆减速器，如图所示的驱动机组是采用立式蜗轮减速器和双块式制动器的结构。出轴小链轮亦于图中示出。,52,图所示的亦为立式蜗轮减速器驱动机组，但是应用带式制动器。图中示出带式制动器所用制动电磁铁及制动带，图的中部为牵引电机，下方为蜗轮减速器、减速器出轴及其上的传动链轮。,53,图所示的是采用平行轴线的四柱斜齿轮减速器，效率可以提高。在设计中，选用这种圆柱斜齿轮的参数与精度时，要考虑降低噪声问题。此外，驱动装置采用防振装置，机架部件采用吸振材料等可以使振动嗓声降到与蜗轮减速器相同的水平。,54,采用蜗轮减速器具有运转平稳、噪声小及体积小等优点。但蜗轮减速器的效率较低，增加能量消耗。采用平行轴线的四柱斜齿轮减速器，效率可以提高。采用盘式制动器的驱动机组.其优点是结构紧凑。上述三种驱动机组，两种用蜗轮减速器，一种用圆柱斜齿轮减速器，都具有运转平稳、振动小及噪声低的特点。但圆柱斜齿轮减速器中的驱动结构多了一级三角皮带传动。三种结构有一个共同点，就是与牵引链轮的连接采用了链条传动。,55,链条传动依靠链轮带动链条进行动力传递。驱动力作用在链轮和链条上。由于链条在链轮旋转过程中不断地与链轮啮合和脱开，于是其间产生摩擦，其结果出现能量损耗，链条磨损，致使链轮的齿距增加t，链条也将伸长。于是出现链条不在理想的节圆直径上，而在比节圆直径大的直径上进行运动。这样就会出现链条在链轮上“爬高”的现象。在极端情况下，传动链条在链轮的顶圆直径上运动，链条会在轮齿上跳跃。,56,皮带传动存在一个打滑问题。皮带传动效果与作用在皮带轮上的摩擦力、皮带的张力皮带的强度及摩擦系数等有关。温度、湿度会影响皮带的张力。灰尘、油污、潮湿也会影响章擦系数。在承受载荷的情况下，原有皮带张力将随之增加，可能导致皮带在皮带轮上助滑动，并因而造成皮带的损坏。,57,根据以上分析，凡是驱动机组与牵引链轮之间的传动不是由轴、齿轮等来完成也就是不是使用啮合传动来完成时，从安全角度考虑，自动扶梯在紧急状态下的制动作用在驱动主轴上是必要的，也就是紧急制动器应该装在驱动主轴上。,58,不用链条传动而用齿轮传动的端部驱动装置如图所示。这一结构有两个电机1分别与蜗杆相连，两蜗轮3各通过一组圆柱斜齿轮8直接与两个牵引链轮10及两个扶手驱动动轮6.7连接。,59,不用链条传动而用齿轮传动的端部驱动装置如图所示。这一结构有两个电机1分别与蜗杆相连，两蜗轮3各通过一组圆柱斜齿轮8直接与两个牵引链轮10及两个扶手驱动动轮6.7连接。,60,采用盘式制动器4，优点是结构紧凑，在大提升高度时。这种驱动装置可以不使用外机房，使金属结构支反力少一个分量。,61,该驱动装置集中在自动扶梯金属结构较高处，可在工厂内装配进行试车后达往工地。因而可使现场安装工作量降至最低，与常用外机房结构的驱动装置相比，这种结构与金属结构连成一体，只有内力作用在驱动装置上，金属结构和基础部份都没有受到由链传动所引起的作用力，避免了噪声增大。,62,3.中间驱动装置 如前所述，将驱动机组置于上、下两分支之闷时即为中间驱动装置。这种结构可节省端部驱动装置所占用内机房的空间,而且简化自动扶梯两个端部的结构。中间驱动装置必须用牵引齿条代替牵引链条。电动机通过减速器将动力传递给两侧的两根构成闭合环路的传动链条.每侧的两根传动链条之间铰接一系列滚子，滚子与牵引齿条的牙齿啮合，驱使自动扶梯运行。制动器装在减速器的高速轴上。下图为中间驱动装置的结构图。,63,64,中间驱动装置的一大特点是有可能进行自动扶梯的多级驱动。当自动扶梯提升高度相当大时，端部驱动的牵引链条的张力在有载分支上升时急剧地增大，牵引链条尺寸及电动机功率也相应加大。此时，如果将上述的中间驱动机组多设几组，则形成多级驱动自动扶梯，可以大大降低牵引齿条的张力。另一特点是牵引齿条在驱动机输出端受推力，以后经过一个转点之后变成承受拉力。,65,4.制动器制动器是依靠构成摩擦副的两者间的摩擦来使机构进行制动的一个重要部件。摩擦副的一方与机构的固定机架相连，另一方与机构的转动件相连。当机构起动时，使摩擦面的两方脱开，机构进行运转;而当机构需要制动时，使摩擦面的两方接触并压紧，此时，摩擦面间产生足够大的摩擦力矩，动能消耗，使机构减速，直到停止运动。,66,自动扶梯所采用的制动器包括:工作制动器、紧急制动器和辅助制动器。工作制动器一般装在电动机高速轴上，它应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，井能保持停住状态。工作制动器在动作过程中应无故意的延迟现象。工作制动器都采用常闭式的。所谓常闭式制动器是机构不工作期间是闭合的，也就是处于制动状态。,67,而在机构工作时，通过持续通电由释放器将制动器释放(或称打开、松闸)之运转。在制动器电照新开后，工作制动器立即制动。制动器的制动力必须由有导向的压缩弹簧或重锤来产生。工作制动器的释放器应不能自激。这种制动器也称为机一电一体式制动器。自动扶梯的工作制动器常使用块式制动器、带式制动器或盘式制动器等。,68,块式制动器的制动力是径向的，所用制动的块是成对的，因而制动块压力相互平衡，制动轮轴不受弯曲载荷。块式制动器的组成部分是制动轮，制动瓦块及铆接于其上的高摩擦系数的衬垫、制动臂和释放器等。在制动器闭合即不工作时，弹簧或重锤通过杠杆系统使瓦块紧压制动轮，使制动轮停止运转。当制动轮需耍运转时，释放器则使制动臂松开。这种制动器构造简单，制造与安装都很方便。因此，在自动扶梯中获得广泛应用。,69,带式制动器的制动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。带式制动器构造简单、紧凑、包角大。两个方向运转所产生的制动力矩不相等。与块式制动器相比。带式制动器径向作用的制动力对制动轮轴有较大的弯曲载荷。带式制动器是自动扶梯中常用一种制动器。,70,71,盘式制动器是一种新型制动器。这种制动器的制动力是轴向的，并且成对比相互平衡，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。,72,图所示的是自动扶梯所用的盘式制动器的一种结构形式。图中1为导向杆r为固定板，3为衬垫,4为联动齿轮轮毂，5为衔铁，6为线圈，7为磁轭，8为为防尘套，9为调节螺钉，10为弹簧，11为调整螺钉，,73,在制动器的激磁线圈接通直流电源后，磁轭中环形激磁线留产生磁场。当电磁力大于工作弹簧即圆柱螺旋压缩弹力时，制动器的运动都份与固定部分分离，制动器释放。当制动器的激磁线圈断电时、线圈电流衰减为零，磁场亦随之衰减，在工作弹簧力的合力大于剩余电磁力时，衔铁被弹簧力迅速推离磁轭，于是压紧衬垫片和固定板使制动器的运动部分与固定部分紧压为一体，制动器呈制动状态。,74,盘式制动器的特点是:（1）结构紧凑，与块式制动器比较，制动轮的转动惯量相同时制动力矩大，（2）制动平稳，盘式制动器制动动作为平面压合，易于跑合；（3）制动灵敏，散热性能好。在自动扶梯中有广泛的应用前景。,75,下面讨论有关自动扶梯的紧急制动器问题在驱动机组与驱动主轴间使用传动链条进行连接时，一旦传动链条突然断裂，两者之同即失去联系。此时，即使有安全开关使电源断电，电动机停止运转，也无法使自动扶梯梯路停止运行。特别是在有载上升时，自动扶样梯路将突然反向运转和超速向下运行，导致乘客受到伤害。,76,这种情况下，如果在驱动主轴上装设一制动器，用机械方法来使驱动主轴;也就是整个自动扶梯停止运行的话，则可以防止上述情况发生。这个制动器应该称紧急制动器。紧急制动器在下列情况下设置：工作制动器和梯纬系统间是以传动链条连接的，工作制动器不是使用机电式制动器的。 公共交通型自动扶梯。,77,紧急制动器的功能应在制动力作用下，有载自动扶梯或自动人行道以有明显感觉的减速度停止下来.保持在静止状态。并不需要保证工作制动器的制动距离，紧急制动器的动作要能在紧急情况下切断控制电路。紧急制动器应该是机械式的，利用摩擦原理通过机械结构进行制动。紧急制动器应在下列两种情况的任一种起作用:在速度超过额定速度的40%之前;梯路突然改其规定的运行方向时。,78,图所示的是装在一只牵引链轮上的紧急制动器所用棘轮原理图，这是利用轴向力进行制动的一种结构。图中棘轮与牵引链轮间垫以高摩擦系教的制动衬垫片，并加以压紧。,79,在传动链条上压一重块（如图 ）。重块通过杠杆系统与装在该牵引链轮处的棘爪相连。,80,一旦传动链条断裂，重锤下坠，杠杆系统便棘爪嵌入棘轮齿。棘轮固定，通过制动衬垫片，即对牵引链轮进行制动，从而使自动扶梯停止运行。,81,利用径向作用力使驱动主轴制动的机械式紧急制动器，右图是一种结构形式，传动链轮2带动驱动主轴1略呈扇形的多块制动块4装在圆盘3上。压弹块5及挡块11也装在圆盘3上，压弹簧5将制动块4紧压在传动链轮2上，使圆盘3与传动链轮2连成一体，在传动链轮2转动时，圆盘3也随之转动。,82,当传动链条断裂或自动扶梯运行速度超过额定速度时，电磁铁9开始工作，拉杆8动作而带动止动块7转一角度，使其与挡块11相撞。档块即停止转动。此时，圆盘3包括其上的多块制动块 4则变为一固定体，通过制动块4的作用使传动链轮2紧急制动。,83,与此同时，拉杆8上的角形件与开关相撞，切断 电路。从而使驱动主轴制动。这种紧急制动器必须与速度监控装置和传动链条断裂保护设备同时动作，下图是这类制动器的立体图。,84,辅助制动器的作用在于自动扶梯停车时起保险作用，尤其是在满载下降时，其作用更为显著。图是其中一种结构形式。如图所示，深色的是辅助制动器，白色的是工作制动器，它们的结构一样，功能相同。工作制动器是必备的， 而辅助制动器则是根据用户的要求增加的。,85,在自动扶梯正常工作时，辅助制动器的电磁铁4上的卡头将拉杆5卡住，使制动器处于释放状态，不起制动作用。当需要辅助制动器动作时，监控装置发出信号，电磁铁4作用，将卡头收回，拉杆5在压弹簧3作用下动作，制动带拉杆上的弯件2驱动开关1，使自动扶梯停止运行辅助制动器不进行自动复位。复位需要用手操作。,86,五、张紧装置,张紧装置的作用是：( 1 ）使自动扶梯的牵引链条获得必要的初张力，以保证自动扶梯正常运转；( 2 ）补偿牵引链条在运转过程中的伸长；( 3 ）牵引链条及梯级由一个分支过渡到另一分支的改向功能；( 4 ）梯路导向所必须的部件，如转向壁等均装在张紧装置上。,87,五、张紧装置,张紧装置的结构重锤式张紧装置是利用重锤的上下以自动调节牵引构件的张力的一种张紧装置。这种结构复杂和自重大，在自动扶梯中已很少使用。目前，一般采用弹簧张紧装置，这种结构形式的张紧装置链轮轴的两端各装在滑块内，滑块可在固定的滑槽中滑动，以调节牵引链条的张力。,88,89,五、张紧装置,由于张紧链轮除张紧作用外还具有改向功能，牵引链条的链节与张紧链轮的轮齿需要不断地进行啮合和脱开，增加了阻力，也使结构与工艺复杂化了。如果将张紧链轮改为没有链齿的轮了；或是将张紧链轮改为类似辅轮转向壁一样的、但仍可在滑槽中滑动的转向构件，同样都可起张紧与改向作用，我国生产自动扶梯的企业已采用了这些结构。图为类似辅轮转向壁的张紧转向壁的示意图，这种结构适用轻型自动扶梯。,90,91,扶手装置,扶手装置是供站立在自动扶梯梯路上的乘客扶手用的。自动扶梯自从有了活动扶手之后，才真正进人实用阶段。自动扶梯的活动扶手有如电梯中的安全钳一样，是重要的安全设备。扶手装置由扶手驱动系统、扶手胶带、栏杆等组成。扶手装置是装在自动扶梯梯路两侧的两台特种结构形式的胶带输送机。,92,六、扶手装置,自动扶梯在空载运行情况下，能源主要消耗于克服梯路系统的运行阻力和扶手系统的运行阻力。其中空载扶手运行阻力占空载总运行阻力的80 左右。由此可知：减少扶手运行阻力，尤其是空载运行阻力，可以大幅度地降低能源消耗。常用的扶手系统有两种结构型式。一种是传统使用的摩擦轮驱动型式，另一种是压滚驱动型式。,93,摩擦轮驱动扶手系统,图所示的是小提升高度自动扶梯的摩擦轮驱动扶手系统。扶手胶带围绕若干组导向滚柱群、进出口的改向滚柱群及特种型式的导轨构成闭合环路的扶手系统线路。扶手与梯路由同一驱动装置驱动，并应保证两者速度基本相同，其差值不能大于2 。这种扶手系统采用手动的张紧装置，其特点是结构紧凑，但张紧行程小，要求扶手胶带延伸率小。,94,95,下图是大、中提升高度自动扶梯扶手系统的一种，图中扶手胶带围绕主动滑轮，偏斜滑轮、支承滚柱群以及特种型式导轨等形成闭合环路，同样由梯路驭动装置获得动力。扶手胶带的张紧则由在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，必需再回到原来的平面之内。为使扶手胶带绕过迁回环路时不与主环路相碰，中间迁回环路的动滑轮应偏斜安置，动滑轮与张紧重锤相连。这种结构的动滑轮与定滑轮间的扶手胶带扭角大，因而扶手胶带磨损较快。,96,97,由上述两种结构可知：驱使扶手胶带运动是依靠驱动滑轮与扶手胶带间的摩擦力，而要形成足够的摩擦力，必须借助张紧装置使扶手胶带保持一定的张力。当摩擦力不足以驱动而导致扶手胶带打滑时，由于构造上的原因，驱动轮的包角不能再增加，因而只能再增加压带装置来加大摩擦力，这将使结构复杂。上述扶手系统由于扶手胶带要进行多次弯曲和反复专曲，多次经过导向滑轮、导向滚柱组、改向滚柱组，增加了扶手胶带的僵性阴力等，而这些阻力又随扶手胶带的张力增大面增大。,98,压滚驱动扶手系统,这种扶手驱动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，压紧扶手胶带。这种结构的扶手胶带基木上是顺向弯曲，较少反向弯曲，夸曲次数大大减少，降低了扶手胶带的皿性阻力。由于不是摩擦轮驱动扶手胶带不再需要起动时的初张力只需装一调整装置以调节扶手胶带长度的制造误差，因而，可以大幅度减少运行阻力，同时，也可增加扶手胶带的使用寿命。测试结果表明：这种结构型式较摩擦轮驱动型式的运行阻力减少约50 %左右。,99,100,扶手胶带,扶手胶带是一种边缘向内弯曲的橡胶带。按照内部衬垫不同分为： 多层织物衬垫扶手胶带这种结构延伸率大。 织物夹钢带扶手胶带，这种结构在工厂里做成闭合环形带，不斋工地拼接，延伸率小缺点是钢带与橡胶织物何脱胶时，钥带会在扶手胶带内隆起，甚至截穿帆布造成扶手胶带投坏。 夹钢丝绳织物扶手胶带，这种结构在织物衬垫层中夹一排细钢丝绳，既增加扶手胶带的强度，又可控制扶手胶带的伸长。这种扶手胶带在工厂里做成闭合环形，不需工地拼接。我国生产的自动扶梯多用这种结构。,101,102,扶手的栏杆有如自动扶梯的”外貌”。整台自动扶梯最能起到建筑物内装饰作用的是扶手栏杆。栏杆的型面必须与建筑物内部色彩相协调，必须适应乘客的心理需求。扶手栏杆端部延伸到靠近建筑物的地板，所以在考虑人机工程时栏杆的结构必须具有紧凑感，以使乘客能平稳地上下自动扶梯现代自动扶梯的栏杆端部的特点是采用了“手握线” 。这种“手握线”由扶手胶带水平直线区段与端部椭圆曲线部分所组成，使乘客在自动扶梯入口处更自然地手握扶手胶带。,103,104,七 、金属结构 小提升高度自动扶梯的金属结构（图1-39 ）通常由三段组成，即驱动段、张紧段以及中间段中间段可分为标准段与非标准段。三段拼装成金属结构整休，两端支撑在建筑物的不同层高之上。提升高度H6m 时，采用双支座；超过6m 时则设置三个或三个以上支座，以保证金属结构有足够的刚度。,105,大、中提升高度自动扶梯的金属结构常由多段结构组成。除驱动段（图1-40 ）与张紧段（图1-41 ）外，还有若干中间结构段（图1-42 ) 。中间结构段的下弦杆的节点支承在一系列的水泥墩上，形成多支撑结构。,106,107,108,自动扶梯金属结构既可以是析架式的；也可以是板梁式的。目前常用的是衍架式的，采用在建筑结构中常用的工字钢取代析架即为极梁式的（图1-43 ）。由于工字钢上面的空间可以容纳全部扶手系统的有关部件，因而缩小总宽尺寸。横向刚性及抗扭刚性都有很大的提高，同时，具有优良的抗展性能。,109,为了避免自动扶梯金属结构和建筑物直接接触，以防振动与噪声的传播，在支撑金属结构的支座下衬以减振金属片（图l-44 ) ，将金属结构与建筑物隔离开来。金属结构与地面之间的空隙用弹性充填物来填满。减振金属板旁边垂直放置的隔离板可防止充填物进人金属结构的支撑角钢处。,110,八、电气控制系统自动扶梯是一种连续输送机械，其电气控制系统与电梯电气控制系统相比区别主要体现在：( l )自动扶梯基本上不带载起动；( 2 )自动扶梯的运行速度保持不变；( 3 )自动扶梯不频繁起制动，无加减速度间题；( 4 )自动扶梯正常运行时不需改变运行方向；( 5 )自动扶梯无开关门系统；( 6 )自动扶梯不需要信号登录及信号显示系统；( 7 )自动扶梯不需考虑其运行位置及运行状态。,111,因此，自动扶梯的电气控制系统相对电梯来说简单得多，图1-45 是自动扶梯主电路原理图，图1-46 是自动扶梯运行控制回路原理图，图1-47 是自动扶梯的安全保护回路，图1 -48 是自动扶梯的照明电路。,112,113,114,115,116,九、必备安全装置工作制动器紧急制动器速度监控装置(图1-49)牵引链条伸长或断裂保护设备梳齿板保护装置(图1-50),117,扶手胶带入口防异物保护装置(图1-52)梯级塌陷保护装置(图1-53)裙板保护装置(图1-54)梯级间隙照明装置(图1-55)电机保护相位保护急停按钮非操纵逆转保护装置,118,119,120,3、辅助的安全装置辅助制动器机械锁紧装置（图1-56）梯级上的黄色边框（图1-57）裙板上的安全刷（图1-58）扶手胶带同步监控装置,121,122,第三节自动人行道,一、一般介绍 由于城市交通要道人流不断地增加，因而，在解决这些要道的交通问题时，如何有计划地输送人流和有秩序地通过人流，并防止人流间的相互干扰等问题，就提到了人们的面前。采用自动人行道可以提供解决这些问题的可能性。,123,本世纪初以来，人们就提出要使用自动人行道来解决城市交通问题，并提出了多种方案。但是直到五十年代以后，才在美国研制出可以应用的结构。60年代以后。美、法、德国及日本等国相继使用自动人行道。70年代。我国上海电梯厂自行设计和制造了自动人行道，长度为100m，己经在首都国际机场候机大楼使用，近年来，国外已经提出多种使自动人行进能改变速度的方案。其设计思想是进入自动人行道时速度较低，使乘客能够适应。嗣后逐渐增加速度，以减少乘客在自动人行道上的停留时间;以后又逐渐减速，使乘客安全离开自动人行道。其中有些方案有实用价值。,124,自动人行道的倾角一般为0-12。以前推荐可至15。,但考虑到安全要求应该避免，改为使用到12。 自动人行道的输送长度在水平或倾斜时可至500m。输送速度一般为0.5m/s,最高不超过0.9m/s。由于自动人行道的部件、安全装置及电气控制系统与自动扶梯差异很小，因此不再赘述。,125,二、自动人行道的三种结构,1.踏步式结构（图1-59） 将自动扶梯的倾角从30。减到12。直至0。；同时，将自动扶梯所用的特种形式小车一梯级改为普通平板式小车踏步，使各踏步间不形成阶梯形状而形成一个平坦的路面，就成为踏步式自动人行道。自动人行道两旁各装与自动扶梯相同的扶手装置。踏步车轮没有主轮与辅轮之分，因而踏步在驱动端与张紧端转向时不需要使用作为辅轮转向轨道的转向壁，使结构大大简化，自动人行道的结构高度也降低了。这是自动人行道的一大特点。,126,由于自动人行道表面是平坦的路面，所以儿童车辆、食品车辆等可以毋须照顾地放置在它的上面。踏步铰接在两报牵引链条上。踏步节距为400mm,由于人行道面不需要形成阶梯形式，因而轨道系统简化了。踏步式自动人行道的驱动装盘,扶手装里均与自动抉梯通用。自动人行道长度在不断增加，长度达1000m的正在设计中。为改善链条的受力状态，前述的自动扶梯多级驱动装置，在自动人行道中也可以应用(见图1-60) .,127,128,2.带式结构 带式自动人行道(图1-61)的原始结构就是工业企业所常用的带式输送机.这种带式输送机在使用中已经受到亿万次考验。它并不需要绝对的平稳，而对于带式自动人行道，从安全的角度和心理学的基础出发，必须使乘客感觉他的上面如地面一样，因而必须平稳和安全。 带式自动人行道的最重要部件是