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,下面分别进行讨论。 2.摩擦轮驱动扶手系统 图1-29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。 图1-30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,同样由梯路驱动装置获得动力。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。为使扶手胶带绕过迂回环路时不与主环路相碰,中间迂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。 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(见图1-31)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弯曲,多次经过导向滑轮、导向滚柱组、改向滚柱组(见图1-32),增加了扶手胶带的僵性阻力等,而这些阻力又随扶手胶带的张力增大而增大。此外,扶手胶带经过多次弯曲与反复弯曲寿命也受到影响。由上述可知:如何改进扶手系统的结构,降低能源消耗和延长扶手胶带寿命是一个重要课题。压滚驱动扶手系统是解决问题的一种方案。 3.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(见图1-33),这种结构的扶手胶带基本上是顺向弯曲,较少反向弯曲,弯曲次数大大减少,降低了扶手胶带的僵性阻力。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。图l-34所示的是压滚驱动扶手系统的压滚组。 一般应用的压滚驱动系统是上压滚固定并传递动力,下压滚活动,用弹簧压紧。另一种结构是将传递动力的上压滚装在活动板上,可垂直滑动;而将起压紧作用的下压滚装在固定板上,使其固定。这种结构的特点是传递动力的上压滚增加了对扶手胶带上的压力,从而增加了驱动功率。 4.扶手胶带 扶手胶带(图1-35)足一种边缘向内弯曲的橡胶带。按照内部衬垫不同分为:①多层织物衬垫扶手胶带,这种结构延伸率大。②织物夹钢带扶手胶带,这种结构在工厂里做成闭合环形带,不需工地拼接,延伸率小。缺点是钢带与橡胶织物间脱胶时,钢带会在扶手胶带内隆起,甚至戳穿帆布造成扶手胶带损坏。③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。扶手胶带宽度l=80~90mm,厚度δ=10mm。 扶手带开口处与导轨或扶手支架之间的距离在任何情况下均不允许超过8mm。 5.扶手的栏杆 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”(图1-36)。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。 扶手栏杆结构分为全透明无支撑式、半透明有支撑式及不透明有支撑式等。根据自动扶梯的使用情况可知,全透明无支撑式的占90%。全透明支撑由玻璃钢构成,为了突出亮度和具有端庄华丽感,支撑应扩大玻璃组成部分。新型栏杆离梯级的垂直高度与普通自动扶梯相比增加了80mm。采用最新研制的小薄型扶手胶带可扩大栏杆的透明部分。这样,乘客可以欣赏到建筑物内开阔的自然华丽景象。 扶手装置应没有任何部位可供人员站立、且应采取措施阻止人们翻越,以免除跌落危险。 |