城市轨道交通车站机电设备教学课件ppt作者朱济龙第3章自动扶梯.ppt

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第3章自动扶梯,第3章自动扶梯,【问题导入】自动扶梯作为一种方便快捷的运输工具,已经越来越多地出现在地铁车站的建设中,扶梯的使用呈现明显上升的趋势，以广州地铁为例，在已经开通的4条线的车站中，投入使用的自动扶梯达到600台，而在以后，将有更多的自动扶梯投入使用。

【学习目标】1.能掌握自动扶梯工作原理。

2.能掌握自动扶梯工作结构。

3.自动扶梯的控制与安全装置4.自动扶梯的设置与使用,第3章自动扶梯,【教学建议】1教学场地：

在普通教室、能连接互联网的多媒体教室及城市轨道交通系统的各种模型实训室中进行，课后可实地参观。

2设备要求：

城市轨道交通车站的自动扶梯仿真模型1套，或能播放视频投影的设备及相关课件、视频。

3课时要求：

共6课时，其中课堂讲授4课时，模拟操作2课时。

3.1自动扶梯的基本结构,【理论知识】3.1自动扶梯的基本结构1.自动扶梯的功能与特点在城市轨道交通车站中，自动扶梯的用途上要是解决乘客的快速疏解，即列车到达后，大量的乘客从候车站台向地面站台疏解。

由于车站的候场站厅一般离开地面57m（浅埋式），甚至710m（深埋式），乘客的上下只能依赖于楼梯，而自动扶梯则提供了一种自功输送乘客的能力，满足了乘客对乘降舒适度的要求。

自动扶梯是由一台链式输送机和两台胶带式输送机组合而成的升降传送系统，用于在建筑物的不同楼层间连续运载人员上下，出于其结构特殊，无论从造型还是从工作特性上都与单的链式或胶带式输送机有很大的区别。

3.1自动扶梯的基本结构,图3-1城市轨道交通车站层次间楼梯示意图,3.1自动扶梯的基本结构,图3-2城市轨道交通车站自动楼梯实物图,3.1自动扶梯的基本结构,与一般电梯不同的是，自动扶梯具有连续输送功能，能够在较短时间内输送大量乘客，其主要优缺点是：

1）输送能力大，生产效率高，能连续运送乘客，特别适合于有大量人流汇集与疏解的场所，如商店、车站、机场、码头等，对地下车站尤是如此；2）自动扶梯能逆转，上下行都能运转，同时近来又出现厂旋转式和平行式等新型自动扶梯，以满足不同场所的需要，甚至可以实现在车站从候车站台到地面出入口的连续输送；3）与一般电梯不同，当停电或重要零件损坏需停车时可用作普通扶梯；4）自动扶梯构成中有水平区段，产生附加的能量损失提升高度较大时，乘客在自功扶梯上停留时间较长；5）造价较高。

对自动扶梯一般要求其运行安全、平稳、结构紧凑、可靠程度高，同时为提高自身的运行效率（运营的经济性），自动扶梯应该有智能控制的功能。

3.1自动扶梯的基本结构,2.自动扶梯工作原理

（1）自动扶梯工作原理,图3-3自动扶梯构造图,3.1自动扶梯的基本结构,自动扶梯的核心部件是两根链条，它们绕着两对齿轮进行循环转动。

在扶梯顶部，有一台电动机驱动传动齿轮，以转动链圈。

典型的自动扶梯使用100马力的发动机来转动齿轮。

发动机和链条系统都安装在构架中，构架是指在两个楼层间延伸的金属结构。

1）自动扶梯是由两组传送带组成：

一组是链传送带由梯级拖动的一串的梯级；一组是摩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；一种是通过链传动，叫“非摩擦传动”；一种是通过三角带传动，叫“摩擦传动”（皮带不得少于三根，不得用平皮带）。

3.1自动扶梯的基本结构,4）在“驱动主轴”上装有左右两个“阶梯驱动链轮”和一个“扶手带驱动链轮”；左右两个“阶梯驱动链轮”分别带动左右两个“阶梯链”（也叫驱动链或牵引链）；一个个梯级就安装在“阶梯链”上；左右两个梯级链的长度必须一致，否则将造成梯级跑偏，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）；5）驱动主轴上的扶手带驱动链轮带动摩擦带摩擦轮，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”这是自动扶梯的有一个技术关键）。

3.1自动扶梯的基本结构,3.自动扶梯电力拖动特点1）自动扶梯启动、制动在正常情况下都是在空载下进行（除紧急制动），制动器吸起，制动减速度的要求不如电梯。

2）自动扶梯的运行速度0.5m/s-0.75m/s。

3）自动扶梯运行过程无需变速（除节能运行）。

4.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）。

3.1自动扶梯的基本结构,5.自动扶梯的主要参数1）提升高度：

小高度6米以下；中高度620米；大高度大于20米；2）倾斜角：

标准为30；当H6mV0.5m/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5801100；深度不小于380；高度不大于240；（或210可作楼梯使用）5）水平梯级数：

K型n=2用于H6mV0.5m/s;M型n=3L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）,3.1自动扶梯的基本结构,6）运载能力：

Q=Vm3600/0.4m-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；6.自动扶梯的构造自动扶梯的构造如图3-1、3-4所示。

它可分成四大部分，即：

1）供乘客站立并能连续提升的梯路，包括梯级、牵引构件和梯路导轨系统；2）动力驱动装置，完成梯路的提升和连续循环运转；3）框架结构，用于自动扶梯各零件的组合和定位，以及在现场的定位安置；4）控制与安全装置。

3.1自动扶梯的基本结构,图3-4自动扶梯的构造示意图,3.1自动扶梯的基本结构,5）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。

梯路组成（如图3-5所示）：

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；,3.1自动扶梯的基本结构,图3-5梯路组成示意图,3.1自动扶梯的基本结构,6）梯级。

梯级是扶梯的主要承载部件。

其结构主要由踏板、踢板、支架、主辅轮组成。

分为：

整体式和分体式；梯级的宽度B:

580B1100；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、长三种。

3.1自动扶梯的基本结构,图3-6梯级结构示意图,3.1自动扶梯的基本结构,图3-7梯级的组成,3.1自动扶梯的基本结构,图3-8梯级的组成实物图,3.1自动扶梯的基本结构,7.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。

1）梯级链必须具有足够的强度，每条链的安全系数不小于5（在机械设计中，零件或构件所用材料的失效应力与设计应力的比值。

机械结构在承受外载荷后，计算得到的应力应该小于该结构材料的许用应力）。

2）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。

3）梯级链的节距可有多种：

67.7;100;101.6;135;200。

4）梯级链的主要失效形式是磨损和断裂。

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5）为此在链条上采取“防断链弯折”结构以及使用“压链反板”；,3.1自动扶梯的基本结构,图3-9梯级基距图a-短基距、b-长基距、c-中基距,3.1自动扶梯的基本结构,图3-10套筒滚子链,3.1自动扶梯的基本结构,图-11牵引链条断链弯折的结构,3.1自动扶梯的基本结构,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。

踏板是供乘客站立的平台，其表而应有足够的粗糙度，通常踏板表面采用众多凹槽平行布置，以防乘客在踏板上滑动失重，造成危险，同时它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。

踏面板般做成圆弧面且做成齿状，使后个梯级踏板后端的齿嵌入前一个梯级踏板的齿槽内，从而使各梯级间可以进行相互导向，保持各梯级间的运行平稳性，消除梯级在传输过程中的左右晃动。

梯级撑架是梯级的支承结构，包括两侧撑架和横向联系构（杆）件组，撑架上面固定路板下端装有轴套，以便安装主辅轮。

一只梯级有四个车轮，两只铰接于牵引链条上的为主轮，两只直接装在梯级撑架短轴上的为辅轮。

自动扶梯的梯级车轮一般采用橡胶、塑料或压制织物制成，其中橡胶车轮可使梯级运转平稳，减少噪声。

3.1自动扶梯的基本结构,踏板是供乘客站立的平台，其表而应有足够的粗糙度，通常踏板表面采用众多凹槽平行布置，以防乘客在踏板上滑动失重，造成危险，同时它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。

踏面板般做成圆弧面且做成齿状，使后个梯级踏板后端的齿嵌入前一个梯级踏板的齿槽内，从而使各梯级间可以进行相互导向，保持各梯级间的运行平稳性，消除梯级在传输过程中的左右晃动。

梯级撑架是梯级的支承结构，包括两侧撑架和横向联系构（杆）件组，撑架上面固定路板下端装有轴套，以便安装主辅轮。

一只梯级有四个车轮，两只铰接于牵引链条上的为主轮，两只直接装在梯级撑架短轴上的为辅轮。

自动扶梯的梯级车轮一般采用橡胶、塑料或压制织物制成，其中橡胶车轮可使梯级运转平稳，减少噪声；日前采用较多的是氨基甲酸橡胶。

自动扶梯梯级车轮的工作转数不高，为80140rmin，但其工作荷载很大，同时外形尺寸受到限制，因此对轮系材料的单位容许荷载提出了很高的要求。

梯级踏面一般为防滑设计，表面有凹槽，其作用是使梯级在上、下出入口处能嵌入梳齿版中，同时使梯级上的垃圾不至于滚到梯级与裙板之间，划伤裙板。

凹槽的节距应有较高的精度，以防与梳齿配合不良，槽深为10mm;槽齿顶宽为2、55mm；槽宽为5-7mm。

3.1自动扶梯的基本结构,图3-12踏板实物图,3.1自动扶梯的基本结构,图3-13踏板实物图,3.1自动扶梯的基本结构,8.牵引构件牵引构件是传递牵引力的构件，目前常用的有两种形式、种是采用牵引链条，这时驱动装置装在上分支水平直线区段的末段（端部驱动式）；一种是牵引齿条，其驱动装置装在倾斜直线区段上，下分支的当中（中间驱动式），整台自动扶梯一般有两根构成闭合环路的牵引链条（牵引齿条）来完成传递牵引力的任务。

牵引链条般为套筒滚子链，由链片、小轴和套筒等组成。

为安装与检修的方便起见，牵引链条多为可拆式、即在定的分段长度处可进行链条拆装。

牵引铁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性和噪声大小，如图314所示的机构，梯级主轮的安置有内（外）侧和中间两种，前者对主轮的尺寸无严格限制，如采用较大直径的主轮可承受较大的轮压，荷载大；而后者主轮既是梯级的承载件，又是与牵引链轮相啮合件，主轮的直径受到严格的限制，但相对噪声小，采用特殊耐磨塑料制成主轮外因，配上高质量的滚珠轴承，能满足轮齿啮合的要求。

3.1自动扶梯的基本结构,图3-14牵引链条传递动力机构,3.1自动扶梯的基本结构,图3-15牵引链条的结构（a）-主轮置于牵引链条内侧（b）-主轮置于牵引链片之间1