自動(dòng)扶梯向下運(yùn)行制停距離和減速度的一種測(cè)量方法

陳陳 潔潔

（申龍電梯股份有限公司 蘇州 215211）

當(dāng)自動(dòng)扶梯在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)異?；蚬收蠒r(shí)，就必須對(duì)自動(dòng)扶梯進(jìn)行立即制停。為了保障正在自動(dòng)扶梯上的乘客安全，GB 16899-2011《自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范》對(duì)有載（空載）向下運(yùn)行自動(dòng)扶梯的制停距離和減速度作出規(guī)定。對(duì)不同名義速度的扶梯，其制停距離范圍也不同，最大不允許超過(guò)1.50m。而不管哪種名義速度，自動(dòng)扶梯向下運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)器制動(dòng)過(guò)程中沿運(yùn)行方向上的制停減速度不應(yīng)大于1m/s2，原始減速信號(hào)應(yīng)經(jīng)過(guò)4.0Hz 兩階巴特沃斯濾波器濾波。但GB 16899-2011[1]沒(méi)有提供具體的測(cè)量方法。

TSG T7005-2012《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則--自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道》中對(duì)自動(dòng)扶梯制停距離有檢查要求，檢驗(yàn)方法是:1）儀器測(cè)量；2）標(biāo)記測(cè)量自動(dòng)扶梯監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)進(jìn)行有載制動(dòng)試驗(yàn)。但有載向下運(yùn)行制停的減速度沒(méi)有提及。檢驗(yàn)規(guī)則中同樣也沒(méi)有提及測(cè)量的工具和方法。為此本文對(duì)自動(dòng)扶梯有載（空載）向下運(yùn)行自動(dòng)扶梯的制停距離和減速度的測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)量方法進(jìn)行討論。

1 測(cè)試項(xiàng)目

需要測(cè)量的物理量有制停距離和減速度兩個(gè)，分別是在自動(dòng)扶梯空載或有（滿(mǎn)）載狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量。而自動(dòng)扶梯的制動(dòng)系統(tǒng)有工作制動(dòng)器和至少一個(gè)附加制動(dòng)器組成。異常事件或故障導(dǎo)致制動(dòng)器動(dòng)作時(shí)扶梯狀態(tài)有正常速度、扶手帶欠速、扶梯超速和逆轉(zhuǎn)等多種情況。因此需要測(cè)試的項(xiàng)目有下行超速保護(hù)動(dòng)作制停距離和減速度、上行逆轉(zhuǎn)保護(hù)動(dòng)作制停距離和減速度、扶手帶欠速保護(hù)動(dòng)作制停、正常速度時(shí)安全開(kāi)關(guān)（如梳齒板安全開(kāi)關(guān)、梯級(jí)下陷安全開(kāi)關(guān)）動(dòng)作的制停距離和減速度等。

2 測(cè)試方法

2.1 載荷大小和分布

自動(dòng)扶梯有載下行制停距離和減速度的測(cè)試時(shí)，自動(dòng)扶梯制動(dòng)載荷的大小必須按照文獻(xiàn)[1]中5.4.2.1.3.1表2 的規(guī)定來(lái)確定，受載的梯級(jí)數(shù)量由“提升高度h3除以最大可見(jiàn)梯級(jí)踢板高度”求得。試驗(yàn)時(shí)允許將總制動(dòng)載荷分布在傾斜段上部2/3 的梯級(jí)上，下端水平段前留出約1/3 斜面，以便扶梯向下運(yùn)行。

2.2 測(cè)量?jī)x器

自動(dòng)扶梯有載下行制停距離的測(cè)量使用卷尺或直尺，減速度的測(cè)量使用電梯乘運(yùn)質(zhì)量分析儀PMT，以及EVA-625 和EVA 電梯振動(dòng)分析軟件。

2.3 傳感器的放置

為滿(mǎn)足制停距離的測(cè)試要求，傳感器一般放在傾斜段梯級(jí)的踏面上。因此需要有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的支架來(lái)放置加速度傳感器，使測(cè)量的加速度方向與梯級(jí)運(yùn)行的方向一致或反向。支架外形如圖1 所示，圖中“鎖緊螺絲1”用于將支架固定在梯級(jí)踏面上中間位置；“鎖緊螺絲2”用于固定傳感器與梯級(jí)踏面的角度，使加速度傳感器的x軸方向與梯級(jí)運(yùn)行方向一致（與斜面平行）；調(diào)整加速度傳感器在梯級(jí)踏面中間位置后用“鎖緊螺絲3”進(jìn)行固定；“鎖緊螺絲4”用于固定加速度傳感器。

2.4 制停開(kāi)關(guān)

自動(dòng)扶梯在帶負(fù)荷狀態(tài)下下行制停，都是因在運(yùn)行中出現(xiàn)異常事件或故障而為。因此測(cè)試中應(yīng)新增一個(gè)串接在安全回路中的安全開(kāi)關(guān)作為制停開(kāi)關(guān)。當(dāng)該制停開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)同時(shí)切斷制動(dòng)器線圈的供電電流。制動(dòng)開(kāi)關(guān)應(yīng)安裝在扶梯的斜面段位置，制停開(kāi)關(guān)的動(dòng)作應(yīng)由固定安裝在梯級(jí)踏板上的擋塊撞擊引起開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而使扶梯制停。

圖1 傳感器支架

3 測(cè)試方法

本章僅以下行超速（1.2 倍名義速度）保護(hù)動(dòng)作來(lái)說(shuō)明制停距離和減速度的測(cè)量方法，測(cè)試過(guò)程中應(yīng)暫時(shí)將系統(tǒng)中的超速保護(hù)解除。

把測(cè)量?jī)x器PMT 和加速度傳感器分別放置在靠近上端水平段斜面的梯級(jí)踏板上固定，加速度傳感應(yīng)固定在踏板的中央，傳感器的x 軸方向與扶梯的下行方向（斜面）平行。制停擋板固定的位置應(yīng)確保扶梯下行到制停開(kāi)關(guān)時(shí)能打斷該開(kāi)關(guān)，擋板與開(kāi)關(guān)的間距約在500mm 左右。它們之間的位置如圖2 所示。

圖2 PMT、傳感器、擋板、開(kāi)關(guān)的固定位置

由于測(cè)試是在“檢修”狀態(tài)進(jìn)行，故設(shè)定自動(dòng)扶梯的檢修速度值，確保能高于1.2 倍名義速度。如名義速度為0.5m/s 的，按1.2 倍計(jì)算是0.6m/s，設(shè)定值應(yīng)略大于0.6m/s。調(diào)整制停擋板與制停開(kāi)關(guān)之間的距離，使擋板與開(kāi)關(guān)的間距約在500mm 左右。

因測(cè)量的是制停減速度，故需將儀器設(shè)置為“電梯（ELEVATOR）” 的“ 測(cè) 量 乘 運(yùn)（MEASURE RIDE）”狀態(tài)，記錄時(shí)間為20s。當(dāng)PMT 儀器記錄事件被觸發(fā)，隨即使用操作手柄控制，按住“下行”按鈕使扶梯向下運(yùn)行。當(dāng)制停擋板打斷制停開(kāi)關(guān)時(shí)松開(kāi)按鈕。扶梯減速停止后，此時(shí)制停擋板與制停開(kāi)關(guān)的距離就是制停距離，可用卷尺測(cè)量。而PMT 記錄的文件“FT0901”就是扶梯下行減速運(yùn)行的記錄數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可在EVA-625 軟件中將其導(dǎo)入，按照分析的要求進(jìn)行單位設(shè)置后進(jìn)行分析，以確定扶梯的有載下行速度和減速度是否符合標(biāo)準(zhǔn)中的要求。

4 討論

自動(dòng)扶梯控制系統(tǒng)中有兩種類(lèi)型的制動(dòng)器，即工作制動(dòng)器和附加制動(dòng)器。因此檢測(cè)自動(dòng)扶梯制動(dòng)能力可分幾種情況，工作制動(dòng)器單獨(dú)起作用時(shí)、附加制動(dòng)器單獨(dú)起作用時(shí)、以及工作制動(dòng)器和附加制動(dòng)器都起作用時(shí)。

因此上面討論到的每一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目都有三個(gè)子項(xiàng)目需要進(jìn)行測(cè)量。按扶梯制停前的狀態(tài)有正常速度時(shí)制停、超速時(shí)制停、逆轉(zhuǎn)時(shí)制停這3 種。這樣一來(lái)就有9 種情況需要進(jìn)行測(cè)試。

為了考慮緊急制停對(duì)乘客的影響，建議選擇工作制動(dòng)器或附加制動(dòng)器單獨(dú)作用時(shí)的超速制停、逆轉(zhuǎn)制停進(jìn)行測(cè)試，即對(duì)4 種情況進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)子項(xiàng)目測(cè)試3 次。圖3 是某型號(hào)名義速度為0.5m/s、提升高度為8m 的自動(dòng)扶梯按某國(guó)要求進(jìn)行附加制動(dòng)器單獨(dú)作用時(shí)，滿(mǎn)載下行超速制停減速度的測(cè)量數(shù)據(jù)曲線。該曲線顯示的最大速度是0.63m/s，減速度是0.873 m/s2，減速度未超過(guò)1.0m/s2的要求，對(duì)應(yīng)的制停距離是0.9m，未超過(guò)1.0m 的規(guī)定要求。

圖3 某扶梯滿(mǎn)載下行超速制停數(shù)據(jù)

5 結(jié)束語(yǔ)

文獻(xiàn)資料中雖然都要求對(duì)自動(dòng)扶梯空載和有載向下運(yùn)行的制停距離和減速度進(jìn)行測(cè)量，但沒(méi)有給出具體的方法。若不同廠家或檢驗(yàn)單位采用不同的測(cè)試（量）方法，很可能使得測(cè)量的結(jié)果存在異議。規(guī)范測(cè)試（量）方法有利于相互交流和分析，有利于評(píng)判性能指標(biāo)的統(tǒng)一性。

[1] GB 16899-2011 自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的制造與安裝安全規(guī)范[S].

[2] TSG T7005-2012《電梯監(jiān)督檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)規(guī)則——自動(dòng)扶梯與自動(dòng)人行道》[S].

[3] 王晨. 自動(dòng)扶梯的非操縱逆轉(zhuǎn)保護(hù)[J]. 中國(guó)特種設(shè)備安全,2012，28(01):16-19.

[4] 李文鵬，等.自動(dòng)扶梯附加制動(dòng)器觸發(fā)開(kāi)關(guān)的安裝位置[J]. 中國(guó)特種設(shè)備安全,2011，27（12）：19-22.

[5] 陳春潮，等.電梯限速器現(xiàn)場(chǎng)快速模擬試驗(yàn)方法[J]. 中國(guó)特種設(shè)備安全,2011,27（12）：26-28.

[6] 李趙，等.對(duì)曳引與強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯檢驗(yàn)規(guī)則一些內(nèi)容[J]. 中國(guó)特種設(shè)備安全,2011，27(08):50-53.

[7] 王寶強(qiáng)，等.曳引式電梯上行制動(dòng)試驗(yàn)的制動(dòng)距離[J]. 中國(guó)特種設(shè)備安全,2013，29(09):24-27.