自动扶梯及自动人行道结构及原理

三、自动扶梯基本结构


（一）驱动装置（主机）
1）作用：提供梯级和扶手带运行的动力； 2）驱动位置： 端部驱动（采用链传动）、 中间驱动（采用齿条传动） 3）结构：包括：电动机、减速器、制动器、 传动链、驱动主轴；






A、电动机 · 一般采用深槽或者双鼠笼异步电动机，具有较大的起动转矩



二、自动扶梯的主要参数



5、水平梯级数： K型 n=2 用于 H≤6m V≤0.5m/s; M型 n=3 L 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H≥6m 或 V≥0.5m/s 时，要求水平段至少为1200; (即至少3级) 6、运载能力： Q = V·m·β·3600/0.4 m --- 每梯级站立人数（与梯级宽度有关） β--- 满载系数 β= 0.6(2-V) 按运载能力不同，分为：普通型、公共交通型 ；
（二）梯路


3、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； · 梯级链必须具有足够的强度: 每条链的安全系数不小于5; · 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； · 梯级链的节距可有多种：67.7; 100; 101.6; 135; 200; · 梯级链的主要失效形式： 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 ---- 为此在链条上采取“防断链弯折”结构以及使用“压链反板”
二、自动扶梯的主要参数


1、提升高度： 小高度—6米以下； 中高度--- 6 ~ 20 米； 大高度---- 大于20 米； 2、倾斜角： 标准为 30 ° ； 当H ≤ 6m V≤0.5m/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，V≤0.5m/s; 当倾角 ≤30°时，V≤0.75m/s； 4、梯级宽度： 名义宽度：600；800；1000； 实际梯级尺寸：宽度—580 ~ 1100； 深度--- 不小于 380； 高度--- 不大于 240；（或210—可作楼梯使用）




（1）工作制动器
· 主要用于扶梯停止运行时，提供制动力， 安装于减速器的高速轴上。 · 一般有两种形式：带式制动器、块式制动器；（均为常闭式） · 工作制动器可能在扶梯运行中发生故障时动作，紧急制动； 紧急制动时的减速度，关系到乘客的安全； 因此，对动作时减速度必须有要求；

扶 梯 组 成 简 图
一、自动扶梯工作原理


（一）自动扶梯传动原理
1、自动扶梯是由两组传送带组成： 一组是链传送带---由梯级链拖动的一串的梯级； 一组是磨擦传送带---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： 一种是通过传动链传动，叫“非磨擦传动” （双排链或两根以上单链） 另一种是通过三角皮带传动，叫“磨擦传动” （皮带不得少于三根，不得用平皮带）。
自动扶梯及自动人行道 基本结构
北京市特种设备检测中心 王小轮
自动扶梯从驱动原理到结构和垂直电梯都有 很大的差别； 其工作原理，其实就是一条链条式的循环传送 带，属于强制式的驱动；所以一旦出现卡阻可能 造成设备的损坏； 其工作的主要特点是：敞开式，所以间隙处异 物的卷入是造成人身和设备损坏的主要危险； 现对自动扶梯的工作原理和基本结构，做简单介 绍，讲四个内容： 1）自动扶梯工作原理 2）自动扶梯主要参数 3）自动扶梯基本结构 4）自动扶梯的检测


（三）扶手装置





1、扶手装置的作用： 1)是人员站立位置的防护栏； 2)是保持人体上身的速度与梯级的速度一致； 2、扶手带的运行 依靠摩擦传动，有两种：直线压带式 和 园弧压带式； 3、保证扶手的防护作用： 扶手的高度（距踏板面）不小于900，不大于1100； 玻璃护壁板---采用厚度不小于 6 的钢化玻璃， 玻璃间隙不大于4； 4、扶手带的速度： 扶手带的运行速度与梯级速度的同步偏差在 0~+2% ； 5、断带保护装置： 扶手带的破断载荷应不小于25KN， 否则应设断带停止运行装置；
·为降低起动电流，采用星—三角起动，无需调速； ·现在也有采用交流变频调速，主要为了节能。 在轻载或空载时采用低速； （在星—三角中也可用星接降压运行）
扶 梯 驱 动 站 简 图
驱 动 装 置
带 式 制 动 器
（一）驱动装置（主机）

B、制动器
自动扶梯上的制动器有三种： 工作制动器； 辅助制动器； 紧急制动器；
一、自动扶梯工作原理
（一）自动扶梯传动原理

5、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； 由于扶手带是通过摩擦传动，容易造成“丢速”， 这是自动扶梯的又一个技术关键；
（一）自动扶梯传动原理
（一）自动扶梯传动原理
（三）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）；


· 附加制动器动作条件：
a、运行速度超过额定速度的1.4倍时； b、梯级出现非操作的反向运行时（传动链断裂）；
*以下情况之一时，必须安装附加制动器： a）工作制动器和梯级、踏板或胶带驱动装置之间不是 用轴、齿轮、多排链条或多根单排链条连接的； b）工作制动器不是符合GB16899规定的机－电式制动 器； c）提升高度大于6m。 d)属公共交通型的自动扶梯；
上园弧段
下分支 梯级链 张紧轮
（二）梯路


2、梯级
是扶梯的主要承载部件;
踢板
踏板
· 结构--

Biblioteka 踏板、踢板、支架、主辅轮； 分为：整体式和分体式； 梯级的宽度B : 580 < B < 1100; 主轮 支架 梯级高度:不大于 240 踏板面与踢板面做成齿槽， 辅轮 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；


（二）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；
上水平段



1、梯路组成：
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； 直线段 上下水平段；
上下园弧段组成；
上分支
上曲线段






一、自动扶梯工作原理




4、在“驱动主轴”上装有左右两个“梯级驱动链轮”和 一个“扶手带驱动链轮”； 左右两个“梯级驱动链轮”分别带动左右两条“梯级链” （也叫驱动链或牵引链）； 一个个梯级就安装在“梯级链”上； 所以左右两条梯级链的长度必须一致，否则将造成梯级跑偏； 所以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；
（三）扶手装置
（四）自动扶梯的安全装置
*思考哪些安全装置动作后有故障锁定保护 ？
1、紧急制动的附加制动器

属机械摩擦式，安装于驱动主轴的驱动链盘上； 作用： 1）运行速度超过1.4倍额定速度动作； 2）出现非操作改变运行方向时动作； 附加制动器动作时，不要求达到工作制动器动作规定的 制停距离；



· 减速度的大小与扶梯运行的质量（空载或满载）有关，
而减速度的大小则 反映在制停的距离上； · 标准规定： 在空载和有载下，扶梯下行时的制停距离： 当V=0.5m/s 制停距离： 0.2 ~ 1.0m 当V=0.65m/s 制停距离： 0.3 ~ 1.3m 当V=0.75m/s 制停距离： 0.35 ~ 1.5m 这时的平均减速度约在：0.6~0.8 m/s2 制停距离的下限对应于空载质量；上限对应于满载质量； · 所谓“满载”指：在2/3梯级上站满人，每人按60kg； 梯级宽600 ---每级站1人； 800 --- 每两级站3人； 1000 --- 每级站2人；


2、超速保护装置
安装于主机高速轴上（电动机飞轮）； 作用：运行速度超过1.2倍额定速度时动作；
（四）自动扶梯的安全装置
（二）自动 扶梯电力拖动特点

1、自动扶梯的启、制动： 正常运行的起动和停止都是在空载下进行， （除紧急制动） 所以制动器及起、制动减速度的要求不如电梯； 2、自动扶梯的运行速度： 运行速度低--- 0.5m/s~0.75 m/s； 3、自动扶梯运行过程，无需变速； （除节能运行）
（二）梯路
4、导轨

自动扶梯上的导轨分为： 导轨；反轨；侧轨； 导轨：主轮导轨和辅轮导轨； 是梯级主轮与辅轮运行的受载导轨； 反轨：主轮反轨和辅轮反轨； 反轨在主、辅轮的上方，防止主;辅轮上跳; 侧轨：也叫主轮防偏侧轨； 作用是防止梯级跑偏，保证梯级顺利通过梳 齿板； 要求侧轨与主轮侧面的间隙：在水平段 ≤0.5; 其它区段 ≤1；