防止扶手电梯扶手带磨损技术改造.doc

国家职业资格全国统一鉴定维修电工高级技师论文（国家职业资格一级）论文题目： 关于防止扶手电梯扶手带磨损的技术改造 姓 名： 陈 健 飚 身份证号： 440107197708210016 准考证号： 所在单位： 中国对外贸易中心（集团） 报考机构：国家职业资格全国统一鉴定（国家职业资格一级）维修电工高级技师论文论文题目： 关于防止扶手电梯扶手带磨损的技术改造编号：（ ）关于防止扶手电梯扶手带磨损的技术改造摘要：文章中简单地描述了本单位的扶手电梯为了防止扶手带的磨损而进行的改造过程。分析了改造的原因和考虑因素。整改后达到了预期中的效果。关键词：扶手电梯 扶手带 磨损 防滑开关 前言：我是负责广州国际会展展览中心的电梯运行维护工作。在工作中，我们以专业的精神不断为业主和社会创造效益，提供专业的服务。论文内容：扶手电梯已经成为高楼大厦不可或缺的一员，但是在使用过程中，以前的旧式全继电器运行的扶手电梯经常因为各种的原因导致扶手带出现在主机和梯级的速度不同步，甚至出现扶手带停止运行的状况，导致扶手带与扶手带的摩擦轮橡胶都严重磨损，甚至不能使用，需要更换。这样就会造成严重的损失，不紧在经济上，还会带来客户的投诉等各种不利因素。为了防止这种事故发生，迫使我们进行深思：能否通过简单的改造已达到理想的效果？一、扶手带需要更换的标准：1、滑动层磨损钢丝暴露需更换，如图一所示。主要就是我刚才提到的，扶手带停止运行后，摩擦轮长时间摩擦扶手带同一个位置后所产生的。也是这次改造的重点。图一2、扶手带表面橡胶层磨损需更换，如图二所示。这个原因使用环境因素有很大的关系，人为的因素，气候的因素等等。图二3、扶手带唇口磨损起毛需更换，如图三所示。一般都是因为扶手带使用时间较长或者扶手带导轨有毛刺导致扶手带磨损。图三4、扶手带任何处开裂需更换，如图四所示。一般都是使用年限过长或者环境因素造成的，温度过热或者过冷都会造成扶手带的断裂。图四二、扶手带的构造（如图五）图五滑动层：尼龙纤维/棉布织物抗拉层：高强度的钢丝绳（至少18股）内层：合成纤维织物面胶：合成橡胶/聚氨酯三、分析扶手带的驱动原理扶手带位于扶手装置的顶面，与梯级同步运行，供乘客扶握的带状部件。其运行是有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，此时要求扶手带和其接触的滚轮组件间的摩擦力尽可能地大，已提供足够的扶手带驱动力。而且，驱动扶手地的接触面和扶手地运动时与导轨的接触面是同一个表面：滑动层。由于扶手带是通过摩擦传动，因此极容易造成扶手带“失速”，甚至停止运行。如图六所示。图六四、分析发生扶手带磨损的原因知道了扶手带的驱动原理和构造后，下面我们列举部分影响扶手带阻力大小的主要因素和驱动力大小的主要因素。（1）扶手带助力影响因素a) 扶手带导轨系统的摩擦阻力，尤其是头部转向端和圆弧转向段。b) 环境对摩擦系数的影响，如湿度和温度，欠缺维保等等。c) 乘客使用扶手带引起的阻力。d) 扶手带张紧程度，新的扶手带张紧力会比较好。（2）扶手带驱动力影响因素 a) 扶手带和驱动元件之间的摩擦系数。 b) 扶手带和驱动元件之间的接触面积。 c) 扶手带上的额外压紧力。 d) 扶手带张紧程度。五、分析扶手带运行速度扶手带的运行速度相对于梯级踏板允许差值为0-2%。而展馆里面的电梯额定速度为0.5m/s。一般我们要求扶手带的速度必须大于或等于梯级和踏板的速度，这样是为了防止乘客在手握扶手带时，不会因为扶手带的速度滞后于梯级或者踏板的速度，而造成人体后仰而发生意外情况。因为人往背后摔的伤害远大于望前摔的伤害综合上述分析，为了防止扶手带失速，我们考虑对扶手带加装一对皮带欠速开关。六、防滑开关的选型对于扶手带保护的方案很多，其中“欠速（打滑）保护” 是运行设备保护最直接、最有效的方法。 实现欠速（打滑）保护的仪器通常叫“欠速开关”、“打滑开关”、“慢速开关”、“打滑检测器”、“堵转开关”等。市场上产品种类繁多，从结构上大致分为两类：“轮子接触跟转类” 和“从动轮非接触检测类”。从工作原理上大致分为三类：“堵转检测法”、“设置转速比较法”、“主从转速比较法”。 就结构而言，“轮子接触跟转类”产品是早期欠速（打滑）开关，其轮子贴着运动体转动，轮子易磨损，轴承易老化，使用寿命短 。而“从动轮非接触检测类”产品，彻底摆脱了“易磨损”的问题，更可靠，更耐用，将成为欠速（打滑）保护产品的主流。 我们分别对“堵转检测法”、“设置转速比较法”、“主从转速比较法”欠速（打滑）保护方案进行比较： 1、“堵转检测法”。采取这一检测方法的产品也叫“零速开关”，它利用接近探头检测，当探头检测不到从动轮的转动脉冲信号时，延时输出停机信号。 优点：检测方法简单易行，有两线制、三线制、220V的多种产品选用；电气故障引起的停机也能检测出来。 缺点：它不属转速检测方法，只有当设备出现彻底打滑（堵转）时，才能检测出来，保护不及时。 2、“设置转速比较法”。采取这一检测方法的产品也叫“欠速开关”，它利用接近探头检测从动轮的转速，将从动轮转速与预先设置好的转速限值比较，当从动轮转速低于预先设置好的转速限值时输出欠速（打滑）信号。 优点：能及时检测出设备运转的异常情况，保护及时；电气故障引起的慢速也能检测出来；有两线制、三线制、220V的多种产品选用；智能型的欠速（打滑）开关不用任何设置调试。 缺点：有些需要设置的“欠速开关”，必须预先知道设备正常的运转速度，需要专业人员操作设置；不能用于“调速运行设备”的保护。 3、“主从转速比较法”。采取这一检测方法的产品也叫“主从打滑开关”，它利用主、从两只接近探头，分别检测主、从动轮的转速，随时根据主动轮的转速、从主动轮正常转速比和预先设置好的从动轮的“跟转率限值”确定从动轮的转速限值，将从动轮转速与这个转速限值比较，当从动轮转速低于转速限值时输出欠速（打滑）信号。 优点：能及时检测出设备运转的异常情况，保护及时；特别适用调速运行设备保护；能实时显示主、从轮的转速；智能型主从打滑开关不用任何设置调试。 缺点：有些需要设置的“主从打滑开关”，必须预先知道设备正常的转速比，需要专业人员接线、操作和设置；不适用电气故障引起的慢速。 综上所述，“欠速（打滑）保护”方案的选取，对于不同要求和特点的运行设备而不同： 对于保护要求不高的运行设备，应选用“堵转检测法”的“零速开关”或“旋转探器”（如XZ-A型）。 对于保护要求较高的“恒速运行设备”，应选用不用设置调试的智能型的欠速（打滑）开关（如DH-A型）。 对于保护要求较高的“调速运行设备”，应选用不用设置调试的智能型的主从欠速（打滑）开关（如DH-22型）通过上述比较和现场的勘察，发现按照环境比较局限，而且我们需要的是检测扶手带是否运行，为了更加直接的反应运行状态，我们只能选用“轮子接触跟转类”的产品；还有，为了能及时检测出设备运转的异常情况，保护及时和因为电气故障而引起的慢速也能检测出来；因此，我们初步选择了DH-型打滑检测器。图七为DH-型打滑检测器。图七七、通过基本筛选之后，我们需要了解一下DH-型打滑检测器个参数和工作原理来进一步确认时候适合本次改造。1、DH-III型打滑检测器是以微电脑芯片为核心的，适用于检测带式输送机在运行中出现的胶带与主动滚筒之间打滑，防止打滑所造成的恶性事故，由于应用了电脑芯片和8421拨码开关，所以检测器的可靠性及检测精度大大提高，用户可按所设带速要求自行设定，并实现启动过程延时或启动过程自适应方式，使检测器更稳定，更可靠。2、使用条件及技术参数 ：（1）.海拔高度低于2000m ；（2）.环境温度：3560 ；（3）.相对湿度：不大于95；（4）.大气压力：80110kpa ；（5）.防护等级：IP65 ；（6）.工作位置：安装在改向滚筒上或带式输送机上胶带下面 ；（7）.在胶带机起车或停机过程中检测器自行延时，带速正常开始检测。（8）.输出接点数量：一常开一常闭一组转换接点 ；（9）.动作方向：双向 。3、主要技术指标 4、工作原理 DH-III检测器通过触轮与胶带紧密的接触，当触轮和运动的胶带以线速度运动时，打滑检测器内部检测传感器由红外线收发光源不断遮挡，输出脉冲信号，由光电隔离后进入计数单元，同时又反映胶带的实际带速。胶带的运动信息通过红外线光电传感器输入单片机脉冲信号，单片机接到信息后进行运算判断处理，对运行的胶带失速情况进行监控，当运行的胶带速度低于正常速度的25-30，发出一开关信号，用户可利用这一开关信号在自己的控制网络实现失速停机，防止由胶带打滑而造成的生产事故。 DH-III检测器设定装置是采用8421拨码开关设定预设带速值以及打滑极限。整体结构可以安装在胶带机的任意位置，触轮与胶带无磨损、反映速度快、精度高、误差小、安装调整方便等特点。综上所述，最终敲定DH-III检测器。八、DH-III型打滑检测器安装、接线与调试 1、DH-III型打滑检测器的安装DH-III型打滑检测器安装时，安装在扶手带的下面，固定到扶手电梯的安装支架上，调节好角度，使其滚轮与扶手带有可靠的接触面。安装后应检查好，保证扶手带在任何情况下使打滑检测器与胶带面平行，安装位置保证在振动最小和扶手带抖动最小的地方如图八所示，还要保证触轮和胶带面在弹性范围内，即支架和胶带面垂直即可。具体安装见安装示意图，如图九所示。图八、A、B点均可按照打滑检测器图九、DH-III型打滑检测器安装示意图2、DH-III型打滑检测器的电气接线安装好就要准备电气接线，DH-III型打滑检测器内部配有一条5芯电缆，内部有5个接线端子，按照产品说明书，4、5端子接220V交流电源，1、2端子为常开触点，1、3端子为常闭触点，其中1端子为中间点。DH-III型打滑检测器电气接线端子为了达到扶手带停止运行，扶手电梯就能马上停止运行的功能，我决定将打滑检测器的常开触点串联到马达主继电器的自锁常开触点上，如图十。CJ电梯马达主继电器 ZJ打滑检测器中间继电器 TA急停按钮 QA启动按钮图十、电气接线图3、DH-III型打滑检测器的调试打滑检测器安装好之后就要进行现场调试，因为扶手电梯的正常额定速度为0.5m/s，检修速度为0.25m/s，因此打滑检测器的最低设定值应小于0.25m/s。按照说明书上提示，当运行的扶手带速度低于正常速度的25-30，就会发出一开关信号。按照公式计算：0.25×（100%-25%）=0.1875m/s，要设定的值一定要低于0.1875m/s。按照DH-III型打滑检测器的拨码开关（8421码）的设置方法：开关上标有1、2、3、4、5、6、7、8的数字，其中1-4表示额定速度个位速度个位（对应为8、4、2、1m），5-8表示小数位（对应为0.8、0.4、0.2、0.1m）。因为按照公式计算，不能低于检修速度0.25m/s的25%，所以将“7”拨到“ON”位，即表示将打滑检测器的额定检测速度设为0.2m/s，当扶手带速度低于0.2×（100%-25%）=0.15m/s时，检测器动作，向主控发出失速信号。最终，通过最后调试，达到了理想的效果。结束语：通过对扶手电梯的这次改造，不但为单位创造了经济效益，还提高了单位的服务质量。也在其过程中加深了一些对扶手电梯一些构造和电气方面的理解和认识。参考文献及资料：1、运煤系统皮带DH-型打滑检测器的调试及应用作者：刘平立 李志锋2、电梯和自动扶梯安装维修技术与技能作者：何峰峰 机械工业出版社3、电梯与自动扶梯：原理 结构 安装 测试作者：朱昌明等 上海交通大学