自动扶梯与液压电梯

1、车站电梯系统的组成及功能 电梯系统由液压梯、自动扶梯及楼梯升降机组成，是城市轨道交通系统的一个重要的组成部分，它每天担负着运送大量客流的任务其对客流的及时疏散起到了至关重要的作用。 城市轨道交通系统配置液压梯、自动扶梯及楼梯升降机的基本原则为：站台至站厅间根据车站远期客流量设置上、下行自动扶梯；出人口及过街隧道根据人流量设置上、下行或上行自动扶梯；当提升高度达到6m以上时，设上、下行自动扶梯以保证人流的疏散和服务质量；车站内设置残疾人液压梯、楼梯升降机以满足残疾人等特殊人群的需要。第一章 自动扶梯第一节 一般介绍 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

2、的，用以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(图1-1)。 一系列的梯级与两根牵引链条连接在一起，在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、下分支的若干直线、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。扶手装置同样由上述电动机驱动。为了保证自动扶梯乘客绝对安全，要求装设多种安全装置。图1-1 自动扶梯构造图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

3、、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间歇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)自动扶梯结构有水平区段，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；(3)造价较高。我国自上海电梯厂1959年生产了第批用于北京火车站的自动扶梯以来，目前为数众多的生产企业已经能够生产多种型式和多种参数的自动扶梯：双人自动扶梯、单人自动扶梯；端部驱动自动扶梯(链条

4、式)、中间驱动自动扶梯(齿条式)；全透明扶手、半透明扶手和不透明扶手自动扶梯；小提升高度(310m)、中提升高度(1045m)、大提升高度(4565m)的自动扶梯等。例如中国迅达电梯公司上海电梯厂所生产的SWE型自动扶梯；上海三菱电梯公司所生产的J型自动扶梯；上海自动扶梯厂所生产的SEF型自动扶梯；苏州迅达电梯公司所生产的SWE型自动扶梯；中国天津奥的斯电梯有限公司所生产506型自动扶梯均具有较高的水平。 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0.5h，其载荷应达到规定制动

5、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，减少占用空间；减轻设备自重；减少阻力，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。 自动人行道也是一种运载人员的连续输送机械。它与自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(=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，我们将讨论自动扶梯的各主要部

6、件。第二节 梯 级一、概述 梯级是特殊结构形式的四轮小车(图1-2)，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。 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50100只；大提升高度自动扶梯的梯级多达600700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上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。采用铝合金整体压铸而成的梯级为整体式梯级(图1-

7、2(a)；采用铝合金分零件压铸拼装而成的梯级为分体式梯级(图1-2(b)。 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3l0350mm；(4)轨距也就是两主轮间距离；(5)两梯级间节距，一般为400405mm。 对梯级结构形式影响较大的几何尺寸是主轮辅轮间的基距l。般分为短基距、长基距及中基距(图1-3)三种。短基距梯级制造方便，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

8、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。 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。以下对梯级踏板、踢板、梯级支架及车轮等进行讨论。二、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57mm；槽齿顶宽为2.55mm。一只梯级的踏板由25块踏板拼成，(a) 整体式

9、(b) 分体式（c）梯级立体图图 1-2 梯级结构（a） （b） （c）图1-3 梯级基距图（a）短基距； （b）长基距 （c）中基距并固接于梯级骨架的纵向构件之上。 三、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入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。 四、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。 五

10、、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80140r/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70180mm)。第三节 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。使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。 一、牵

11、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。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链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积误差尽量接近。牵引链条出厂时应标明选

12、配的长度公差。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1-4所示的是常用牵引链条的结构。梯级主轮可置于牵引链条的内侧如图1-4(a)或外侧；也可置于牵引链条的两个链片之间如图1-4(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100mm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9-5b所示的结构直径为70mm。主轮外圈由耐磨塑料浇铸而成，内装高质量的滚珠轴承。这种特殊塑

13、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自动扶梯。 (a) (b) 图1-4 牵引链条的结构(a)主轮置于牵引链条内侧； (b)主轮置于牵引链条两链片之间1-链片，2-套筒，3-主轮 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，链轮直径也要增大，这就加大了驱动装置和张紧装置的外形尺寸。一般自动扶梯两梯级间的节距采用400406.4mm。牵引链条节距有：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

14、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。如前所述，自动扶梯向上运动时，在牵引链条的闭合环路上，牵引链轮绕入分支处受力最大。因此，在该处牵引链条断裂的可能性最大，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。图1-5所示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挡，其间隙为lmm。同时，在梯级主轮上方装有反轨，在牵引链条上方装有压链反板。当断链时，由于压链反板压着牵

15、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。图1-5 牵引链条断链弯折的结构 二、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 图1-6所示的是中间驱动装置所用的牵引齿条。图1-6 牵引齿条 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

16、以驱动扶手胶带的。 第四节 梯路导轨系统一、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。 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1-1列出了自动扶梯导轨及反轨等配置情况。 倾斜直线区段是自动扶梯的主要工

17、作区段，也是梯路中最长的部分。图1-7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。(a) (b) l-上分支主轮反轨；2-上分支压链反板；3-上分支辅轮导轨；4-上分支主轮导轨；5-导轨支架 6-下分支辅轮反轨；7-下分支辅轮导轨；8-下分支主轮反轨；9-下分支主轮导轨；10-下分支压链反板图1-7 梯路剖面图表1-1 自动扶梯导轨系统表区段代号提升高度 轨道名称驱动端 上分支 下分支张紧端小提升高度主轮导轨主轮反轨辅轮导轨辅轮反轨主轮防偏侧轨×××××&

18、#215;××大、中提升高度主轮导轨主轮反轨辅轮导轨辅轮反轨压链反板主轮防偏侧轨××××××× 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、下端两侧备装附加板，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，再整体装入自动扶梯金属结构的固定部位处。 支撑各种导轨的导轨支架及异形钢材导轨如图9-9所示。导轨的材料可用冷拉或冷轧。角钢(图8-8)或异形钢材(图1-8)。反轨可用热轧型钢(图9-9)。在工作分支的上、下

19、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lmm。图1-8 导轨支架和异形钢材导轨二、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，应制成喇叭口。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(图1-9)。转向壁将与上分支辅轮导轨和下分支辅轮导轨相连接。图1-9 转向壁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

20、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。第五节 驱动装置一、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。 (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，

21、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：l：461：84。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。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扶梯的中部，以牵

22、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。 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。 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

23、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。 下面分别讨论端部驱动装置、中间驱动装置和制动器等。 二、端部驱动装置 端部驱动装置是常用的一种驱动装置。图1-10是端部驱动自动扶梯上部结构的一种形式。由图可知：驱动机组通过传动链条带动驱动主轴(见图1-11)，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。端部驱动装置常使用蜗轮蜗

24、杆减速器，如图1-12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。图1-13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、减速器输出轴及其上的传动链轮。图1-10 端部驱动自动扶梯上部结构的一种结构形式图1-11 驱动主轴 上述两种蜗轮减速器具有运转平稳、噪声小及体积小等优点。然而，蜗轮减速器的效率较低，增加能量消耗。图1-14所示的是采用平行轴线的圆柱斜齿轮减速器，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，

25、机架部件采用吸振材料等可以使振动噪声降到与蜗轮减速器相同的水平。图1-14所示的是电动机装在减速器的上方，通过几根三角皮带传给减速器入轴。采用盘式制动器的驱动机组，其优点是结构紧凑。(a) (b)图1-12 使用立式蜗轮减速器块式制动器的驱动机组(a)构造图； (b)立体图 上述三种驱动机组，两种用蜗轮减速器(见图1-12，图1-13)，一种用圆柱斜齿轮减速器，(见图1-14)都具有运转平稳、振动小及噪声低的特点。但图1-14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。 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

26、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At，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。 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、潮湿也会影向摩擦系数。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的滑动，并因而造成皮带的损坏。 根据以上分析，凡是驱动机组与牵引链轮之间

27、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。 不用链条传动而用齿轮传动的端部驱动装置如图1-15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及两个扶手驱动轮6、7连接。采用盘式制动器4，其优点是结构紧凑，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(见图1-16)。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运往工地，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

28、比，这种结构与金属结构连成体，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。 图1-13 使用立式蜗杆减速器，带式制动器的驱动机组图1-14 使用圆柱斜齿轮减速器和盘式制动器的驱动机组图1-15 不用链传动的端部驱动装置1-电动机；2-弹性联轴器；3-蜗轮减速器；4-盘式制动器；5-徽驱动装置(检修用)；6、7-扶手驱动铊；8-圆柱斜齿轮传动；9-主轴；10-牵引链抡；11-扶手驱动装置(a)(b)图1-16 端部驱动装置的两种布置形式(a)外机房布置， (b)内机房布置三、中间驱动装置如前所述，将驱动机组置于上、下两分支之间时即为中间驱动装置。

29、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来代替牵引链条，图121为中间驱动装置的结构图。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。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

30、齿条在驱动机组出端受推力，以后经过一个转点之后变成承受拉力。四、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。 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

31、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。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)，使之运转。在制动器电路断开后，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。块式制动器(见图1-12)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

32、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。当制动轮需要运转时，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。图1-17 带式制动器图1-18 盘式制动器带式制动器(图1-17)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。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

33、对比相互平衡(见图1-15)，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。图1-18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，2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为防尘套，9为调节螺钉，10为弹簧，11为调整螺钉。在制动器的激磁线圈接通直流电源后，磁轭中环形激磁线圈产生磁场。当电磁力大于工作弹簧即圆柱螺旋压缩弹力时，制动器的运动部份与固定部分分离，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

34、固定部分紧压为一体，制动器呈制动状态。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。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，两者之间即失去联系。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，自动扶梯梯路将突然反向运转和超速向下运行，导致乘客受到伤害。在这种情况下，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

35、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：工作制动器和梯路系统间是以传动链条连接的；工作制动器不是使用机一电式制动器的；公共交通型自动扶梯。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。图1-19所示的是装在一只牵引链轮上的紧急制动器所

36、用棘轮原理图，这是利用轴向力进行制动的种结构。图中棘轮与牵引链轮间垫以高摩擦系数的制动衬垫片，并加以压紧。另在传动链条上压一重块(见图1-20)，重块通过杠杆系统与装在该牵引链轮处的棘爪相连。一旦传动链条断裂，重锤下坠，杠杆系统使棘爪嵌入棘轮齿，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。也有利用径向作用力使驱动主轴制动的机械式紧急制动器，图1-21是一种结构形式。如图所示，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。压弹簧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

37、之转动。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1l相撞，挡块即停止转动，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。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。图1-22是这类制动器的立体图。图1-19 一种轴向作用的紧急制动器原理图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1-23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

38、。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。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。图1-20 紧急制动器的重锤及棘轮棘爪图1-21 径向作用的机械式紧急制动器图1-22 径向作用的机械式紧急制动器立体图图1-23 辅助制动器1-开关；2-弯件；3-弹簧；4-电磁铁；5-拉杆第六节 张紧装置一、概述张紧装

39、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。二、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，般采用弹簧张紧装置(如图1-24)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。 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

40、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子；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1-25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。 中间驱动的自动扶梯没有张紧链轮和牵引链轮，因而自动扶梯的上端与下端设置具有与辅轮转向壁作用相同的主轮转向壁。这种主轮转向壁由两个约14圆弧段的导轨所组成，其中有一个为可摆动导轨，这种结构的自重较轻。图1-24 弹簧张紧装置结构简图图1-25 张紧转向壁第七节 安全装置 一、概述 许多国家都非常重视运载人员的自动扶梯的安

41、全问题。我国也非常重视这方面的问题。 自动扶梯常设置多种安全装置。一般可分为两大类。一类是必备的安全装置；另一类是辅助的安全装置。 现在分别进行讨论。二、必备的安全装置工作制动器工作制动器是自动扶梯正常停车时使用的制动器。一般采用块式制动器、带式制动器或盘式制动器。这类制动器应持续通电保持正常释放打开，在制动电路断开后，制动器应立即制动。这种制动器也称机-电体式制动器。 紧急制动器 紧急制动器是在紧急情况下起作用的。在驱动机组与驱动主轴间采用传动链条进行连接时，应该设置紧急制动器。为了确保乘客的安全，即使提升高度在6m以下，也应设置。因为我国使用自动扶梯满载系数一般较大。 速度监控装置 自动扶

42、梯或自动人行道在超过额定速度或低于额定速度时都是危险的。如果发生上述情况，速度监控装置应能切断自动扶梯和自动人行道的电源。 图1-26所示是速度监控装置的一种。与制动轮2同轴装有飞轮1，在飞轮下面装有磁块3。另有脉冲接收器装在底架上，与开关相联。飞轮轴转动时，磁块产生脉冲，就能控制速度。当自动扶梯速度高于额定速度1.2倍之前或低于额定速度时立即停车。速度监控装置也有用离心式的。图1-26 速度监控装置牵引链条伸长或断裂保护设备前述的防止牵引链条断裂保护设备是机械式的。另外，在张紧装置的张紧弹簧端部装设开关，当牵引链条由于磨损或其他原因而过长时，即碰到开关，切断电源而使自动扶梯停止运行。 梳齿板

43、保护装置图1-27为梳板结构图。在梳板下方装一斜块(图1-28)，斜块之前装一开关，当乘客的伞尖、高跟鞋后跟或其他异物嵌入梳齿之后，梳齿板向前移动。当移到一定距离时，梳板下方的斜块，撞击开关，切断电源，自动扶梯立即停止运转。斜块和开关间的距离用安装在梳板下的螺杆进行调节。图1-27 梳齿板结构1-前沿板； 2-梳板； 3-梳齿； 4-梯级踏板图1-28 梳齿板保护装置扶手胶带入口防异物保护装置 扶手胶带在端部下方入口处常常发生异物夹住事故，孩子的手也容易被夹住。因此，应安装防异物保护装置。此处介绍一种弹性体套圈防异物保护装置(图1-29)。这种套圈在受到平行于扶手胶带运动方向的力作用时将发生变

44、形。这一装置有一安装在扶手胶带入口处的套圈，扶手胶带可以从中通行。一弹性体缓冲器安装在套圈内以形成该装置的外层元件。缓冲器装有许多销钉，销钉沿扶手胶带的运动方向穿过套圈。当套圈缓冲器由于与扶手胶带入口的异物接触而充分变形时，这些销钉能触动安装在入口内的开关。当销钉触动开关时，自动扶梯停车并发出警报信号。当引起停车的物体与套圈缓冲器脱离接触时，缓冲器的固有弹力使销钉离开开关，使自动扶梯重新起动。 (a) (b)图1-29 弹性体套圈防异物保护装置a-外观； b-扶手入口处梯级塌陷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。在梯级损坏而塌陷时，应有保护措施。在梯路上下曲线段处各装一套梯级

45、塌陷保护装置(图1-30)。如图所示在梯级辅轮轴上装角形件，另在金属结构上装一立杆，与一六方轴相连，其下为开关。当梯级因损坏而下陷时，角形杆碰到立杆，六方轴随之转动，碰击开关，自动扶梯停止运转。排除故障后，六方轴复位，自动扶梯重新运转。图1-30 梯级塌陷保护装置 裙板保护装置如图1-31所示，自动扶梯正常工作时，裙板2与梯级4间保持一定间隙，单边为4mm，两边之和为7mm。为保证乘客乘行自动扶梯的安全，在裙板的背面安装C形钢，离C形钢一定距离处设置开关。当异物进入裙板与梯级之间的缝隙后，裙板发生变形，C形钢也随之移动，达到一定位置后，碰击开关1，自动扶梯立即停车。 图1-31 裙板保护装置

46、梯级间隙照明装置在梯路上下水平区段与曲线区段的过渡处，梯级在形成阶梯，或在阶梯的消失过程中，乘客的脚往往踏在两个梯级之间而发生危险。为了避免上述情况的发生，在上下水平区段的梯级下面各安装一个绿色荧光灯(图1-32)，使乘客经过该处看到绿色荧光灯时，即时调正在梯级上站立的位置。图1-32 上下水平区段的梯级间隙照明 电机保护 当超载或电流过大时，开关自动断开使自动扶梯停车。在充分冷却后，开断装置自动复位。直接与电源连接的电动机应进行短路保护，该电动机应采用手动复位的自动开关进行过载保护，该开关应切断电动机的所有供电电源。 (十一)相位保护 当电源相位接错或相位脱开时，自动扶梯应不能运行。 (十二

47、)急停按钮 在扶手盖板上装有一个红色紧急开关，其旁边装有钥匙开关，可以按要求方向打开。紧急开关装在醒目而又容易操作的地方。在遇有紧急情况时，按下开关，即可立即停车。 三、辅助的安全装置辅助制动器(参阅图1-23)机械锁紧装置(见图1-33)在自动扶梯运输过程中，或长期不用时，为保险起见，按用户要求可将驱动机组锁紧。梯级上的黄色边框(图1-34) 梯级是运载乘客的重要部件，为确保乘客安全，有的国家和地区还要求在梯级上具备黄色边框，以告知乘客只能踏在非黄色边框区域，以策安全。 裙板上的安全刷为防止梯级与裙板之间夹住异物例如伞尖等，除上述安全措施外，某些国家还要求有安全刷(图1-35)。若干安全刷2

48、安装在裙板上的底座上，刷子上带油，乘客怕弄脏裤脚就离开裙板站立，因而消除夹住的危险。图中1示梯级，3示裙板。图1-33 机械锁紧装置图1-34 黄色边框图1-35 裙板上的安全刷 扶手胶带同步监控装置扶手胶带正常工作时应与梯级同步。如果相差过大，作为重要的安全设施的活动扶手就会失去意义，特别是在扶手胶带过分慢时，会将乘客的手臂向后拉。为此，可设置扶手胶带监控装置。第二章 液压驱动 液压驱动在电梯中是较早出现的一种驱动方式。早期的液压梯的液体是水，利用公用水管极高的水压推动油缸的柱塞顶升轿厢，下降时靠泄流。但由于水压波动及生锈问题难以解决，以后就用油为媒介驱动柱塞作直线运动。 液压梯的主要特点：

49、(1)可有效地利用建筑物空间，相同规格的液压梯要比曳引电梯的井道面积少12左右。如一台载重1500kg，速度为0.76m/s，三层三站的液压梯，要比曳引电梯所需的空间少10m3。液压梯的机房不设在井道顶部，井道竖向尺寸减小了。通常机房可设在离井道15m的范围之内。对建筑物而言，由于液压梯不对建筑物施加垂直负载，所以可以最大限度地减少井道内立柱构件的尺寸。 (2)安装和维修费用低。据国外统计表明，液压梯的安装及年度维护费用要比同类规格的曳引电梯低一半。 (3)提升载荷大，对于短行程、重载(4000kg以上)的场合，使用液压驱动的优点尤为明显。因为按液压原理，液压驱动对于大的提升力可以提供较高的机

50、械效率而能耗较低，对于不需要高速运行的场合，液压梯可以提升50吨以上的载重，如大型卡车或铁路货车的车皮等， 但液压电梯也受以下几方面的限制，从而影响了它的应用和发展： (1)由于控制、动力及结构等方面的原因，液压梯的速度一般限用于lm/s以下，提升高度也很少超过20m的。 (2)液压梯的运行状态会受油温影响，油温变化时，运行速度将有波动。 (3)埋入地下的油管难以进行安全及泄漏检查。一旦化学及电解性腐蚀导致系统漏油会污染环境及公共水源， (4)液压驱动所需的功率是同规格曳引电梯的23倍，尽管液压泵站只在轿厢上行时运行，但其能耗至少是曳引电梯的2倍。 (5)泵站噪声大。采用油浸式泵站后可有效地降

51、低噪声。液压驱动与曳引驱动相比，各有利弊目前液压驱动主要用于轨道交通车站、停车场、仓库以及小型的低层建筑中。有的国家四层以下的建筑物中，配置的液压梯约占70左右。对于负载大、速度慢及短行程场合，选用液压电梯比曳引电梯更经济更适宜。 第一节 液压电梯的布置型式 液压电梯是通过液压动力源(泵站)把油压入油缸，使柱塞向上。 图21所示是直顶式液压电梯的布置 直接或间接地作用在轿厢上，使轿厢上升。轿厢的下降一般靠轿厢自重使油缸内的油返回油箱中。按轿厢和液压缸的联接方式，液压电梯可分为直顶式和侧顶式两种。直顶式是将柱塞直接作用在轿厢上或轿厢架上。轿厢和柱塞之间的联接必须是挠性的。直顶式液压电梯可以不设紧

52、急安全制动装置，也不必设限速器。所以轿厢结构简单，井道空间小。建筑物顶部不需要设钢丝绳，轿厢的总载荷都加在地坑的底部。故要为油缸做一个较深的竖坑。图21所示是直顶式液压电梯的布置。 (a) (b ) 图22 侧顶式液压电梯 图23 侧顶式液压电梯的布置方式(a)单油缸侧顶： (b)双油缸侧顶 侧顶式液压电梯将柱塞通过悬吊装置(绳索、链条)联接到轿厢架上，一般柱塞和轿厢的位移比是1:2，也有采用1:4和1:6的。图22是l:2的布置方式，根据需要，侧顶式的布置也可以采用如图23所示的方式。侧顶式不需要竖坑。因为使用钢丝绳或链条，故要配置限速器和安全钳装置。由于顶升油缸在轿厢侧面，所需的井道空间要

53、比直顶式的大些。 液压电梯驱动的另一种布置方式是将油缸装在对重下部，柱塞直顶对重，从而使轿厢上升或下降，由于存在对重，油缸直径较小，这种布置方式，油缸一般采用双作用式。 第二节 液压传动系统 液压动力装置 油泵的功率与油的压力和流量成正比，对同一油缸而言，油压越高，负载越大，流量越大，柱塞行程速度越快。 一般液压电梯的油压为16Nmm2，流量约为501500Lh，电机功率约为250kw。用这个功率范围的油泵驱动直顶式电梯的能力约为：载重量30010000kg，额定速度0.1lms左右。 液压动力装置的最大问题是噪声大，一般泵站的声压级为8590dB(A)。为了降低机房噪声，有的在驱动部份设置隔音罩，或机房四壁采取隔音措施。目前国外较多地采用潜油型液压动力装置，将油泵和电动机轴直接相连并加以密封，然后全部悬挂或固定于油箱内并沉浸于油中。由于油的吸音及油箱铁板的隔音作用，机房噪声水平一般比干式(电机和油泵布置在油箱外部)的低1015dB(A)，机房的噪声水平可控制在75dB(A)以下。 第三章 电梯系统的运行管理一、运行管理的任务和内容(一)运行管理的任务保证设备处于正常运行状态，实现系统的设计功能。同时为车站迅速输送乘客、维持良好秩序提供有力保证。(二)运行管理的内容1应急处理：指设备发生困人或客伤等事故时，由运行管理人员按应急方案