淺談線性加權(quán)法在自動(dòng)扶梯主機(jī)選型中的應(yīng)用

林東弟

摘 要：線性加權(quán)法在自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)選型中的應(yīng)用可以有效提高選型效率和合理性。本文既對(duì)自動(dòng)扶梯結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)、線性加權(quán)法評(píng)價(jià)模型進(jìn)行了論述，討論了線性加權(quán)法評(píng)價(jià)模型在自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)方案選型中的應(yīng)用，并對(duì)線性加權(quán)法應(yīng)用于自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)方案選型中的分析要點(diǎn)進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：線性加權(quán)；自動(dòng)扶梯；應(yīng)用

當(dāng)多方面因素決定一個(gè)單位或一項(xiàng)工作質(zhì)量的評(píng)估結(jié)果時(shí)，按各因素的重要性賦予它相應(yīng)的權(quán)系數(shù)，然后對(duì)其線性組合進(jìn)行尋優(yōu)求解所采用的評(píng)估工作質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法被稱(chēng)為線性加權(quán)法。將該方法應(yīng)用于自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)選型中能夠相對(duì)準(zhǔn)確地統(tǒng)一分析設(shè)計(jì)方案的各個(gè)評(píng)價(jià)因素，為總體設(shè)計(jì)方案的選擇和判斷提供依據(jù)。

一、自動(dòng)扶梯結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

自動(dòng)扶梯主要由一個(gè)特殊的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)和兩個(gè)膠帶輸送機(jī)構(gòu)成，屬于特種設(shè)備，主要用于人流密集場(chǎng)所中各樓層間的連續(xù)人流輸送。在使用過(guò)程中，自動(dòng)扶梯往往需要處于連續(xù)工作狀態(tài)，因此自動(dòng)扶梯具備輸送能力大、輸送能力均勻、可逆轉(zhuǎn)運(yùn)行三大優(yōu)點(diǎn)。而自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)主機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確保了主機(jī)能夠進(jìn)行連續(xù)工作，自動(dòng)扶梯的驅(qū)動(dòng)主機(jī)主要由電機(jī)、工作制動(dòng)器、減速器等部分裝配而成，通常設(shè)置于自動(dòng)扶梯的金屬桁架內(nèi)的端部或中間。驅(qū)動(dòng)主機(jī)作為自動(dòng)扶梯的核心組件，為滿足連續(xù)運(yùn)行的條件，必須具備能耗少，重量輕，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低等特性，每個(gè)部件都應(yīng)該有與自身功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。因此，可以通過(guò)單個(gè)子部件的評(píng)估來(lái)衡量可拆卸的通用驅(qū)動(dòng)主機(jī)的性能特點(diǎn)，然而對(duì)于無(wú)法拆分的特殊驅(qū)動(dòng)主機(jī)，就需要在整體上進(jìn)行統(tǒng)籌性的評(píng)價(jià)。自動(dòng)扶梯具有悠久的使用歷史，在長(zhǎng)期的使用和生產(chǎn)過(guò)程中電梯的設(shè)計(jì)逐步形成了相對(duì)固定的模式，然而隨著社會(huì)的發(fā)展，客戶對(duì)自動(dòng)扶梯選型提出了多種多樣的新的需求，自動(dòng)扶梯行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，因此采用量化評(píng)估手段評(píng)價(jià)選型方案已經(jīng)成為企業(yè)開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

二、線性加權(quán)法評(píng)價(jià)模型

當(dāng)多方面因素決定一個(gè)單位或一項(xiàng)工作質(zhì)量的評(píng)估結(jié)果時(shí)所采用的評(píng)估工作質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法被稱(chēng)為線性加權(quán)法。該方法能夠相對(duì)準(zhǔn)確地統(tǒng)一分析設(shè)計(jì)方案的各個(gè)評(píng)價(jià)因素，最終的分析結(jié)果可確定各個(gè)方案的定額數(shù)值，為總體設(shè)計(jì)方案的選擇和判斷提供依據(jù)。在影響驅(qū)動(dòng)選型的因素中，尺寸、振動(dòng)等等因素存在悖通關(guān)系。因此，各個(gè)因素進(jìn)行量化前先要判斷好各個(gè)評(píng)價(jià)因素之間的悖通關(guān)系。

三、線性加權(quán)法評(píng)價(jià)模型應(yīng)用于自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)方案選型

隨著自動(dòng)扶梯技術(shù)的不斷變革與發(fā)展，雖然自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)的功能和作用沒(méi)有發(fā)生變化，但其性能得到了很大提高，并且復(fù)雜的自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)的結(jié)構(gòu)形式呈現(xiàn)出不斷變化與革新的發(fā)展趨勢(shì)。在現(xiàn)行的選型方案中，技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能仍然為合理選型方案綜合評(píng)價(jià)中的兩大評(píng)價(jià)指標(biāo)。幾何平均值法把這兩項(xiàng)指標(biāo)視為衡量方案優(yōu)劣的重要方面，在對(duì)選型方案進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，需要分別對(duì)這兩類(lèi)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)并綜合計(jì)算后從中擇優(yōu)。

在選型過(guò)程中對(duì)影響技術(shù)性指標(biāo)的因數(shù)與選型方案之間的匹配關(guān)系進(jìn)行確定是線性加權(quán)法評(píng)價(jià)過(guò)程中的首要步驟。評(píng)價(jià)過(guò)程可分性能評(píng)價(jià)和結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)兩部分。經(jīng)濟(jì)指數(shù)評(píng)價(jià)過(guò)程，首先要排除超過(guò)預(yù)算的選型方案，然后再進(jìn)行技術(shù)指數(shù)和經(jīng)濟(jì)指數(shù)的確認(rèn)，以利用線性加權(quán)法對(duì)選型方案進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，此時(shí)，既可以通過(guò)幾何平均值，也可以依照項(xiàng)目具體情況和專(zhuān)家意見(jiàn)設(shè)立不同權(quán)重進(jìn)行比較，得到最大值的方案即為最優(yōu)方案。在這個(gè)評(píng)價(jià)模型中，合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取是自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)選型中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要根據(jù)自動(dòng)扶梯的特點(diǎn)，對(duì)驅(qū)動(dòng)主機(jī)的各個(gè)組成部分及其評(píng)價(jià)指標(biāo)的構(gòu)成和計(jì)算方式分別進(jìn)行分析。

首先，要對(duì)驅(qū)動(dòng)主機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析。由于自動(dòng)扶梯是人流密集場(chǎng)所的主要交通工具，每天都需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。因此自動(dòng)扶梯對(duì)于驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)要求很高，首先要保證扶梯驅(qū)動(dòng)中心在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)過(guò)載的狀況下仍然能夠保持充分的可靠性，這就要求所有零部件都需有較高的強(qiáng)度和剛度，并進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算。其次，為保證扶梯使用壽命，所有零部件都要有良好的耐磨性，最后，驅(qū)動(dòng)裝置要合理布置，以保證機(jī)構(gòu)緊湊并能方便拆分。第二，要合理分析電機(jī)驅(qū)動(dòng)能力及功率，自動(dòng)扶梯是一種以在最短時(shí)間內(nèi)連續(xù)的實(shí)現(xiàn)大量乘客層間運(yùn)輸為目的的特種運(yùn)載工具。其實(shí)際運(yùn)載能力是電梯運(yùn)載能力的五倍以上。依照自動(dòng)扶梯的運(yùn)載能力不同，將自動(dòng)扶梯分為商用型和公共交通型兩種類(lèi)型。用于商場(chǎng)等人員密集程度相對(duì)較低的場(chǎng)所的自動(dòng)扶梯成為商用型自動(dòng)扶梯，而用于地鐵，機(jī)場(chǎng)，交通樞紐站等人流密集場(chǎng)所的自動(dòng)扶梯被稱(chēng)為公共交通型自動(dòng)扶梯，因此在驅(qū)動(dòng)中心選型時(shí)要充分分析輸送能力的需求，避免資源的浪費(fèi)。第三，校核驅(qū)動(dòng)主機(jī)中傳動(dòng)環(huán)節(jié)的靜態(tài)強(qiáng)度，國(guó)標(biāo)GB16899-1997對(duì)所有傳動(dòng)元件的尺寸的精確計(jì)算做出了明確的規(guī)定，明確要求鏈條、傳動(dòng)皮帶和三角帶的安全系數(shù)不應(yīng)小于5。同時(shí)要求每根梯級(jí)鏈條的安全系數(shù)不應(yīng)小于5。所謂安全系數(shù)指鏈條的斷裂強(qiáng)度與鏈條所受靜力之比。歐洲的新標(biāo)準(zhǔn)EN115-2008進(jìn)一步提高了這些安全規(guī)定的要求，要求所有驅(qū)動(dòng)元件的靜態(tài)安全系數(shù)是5，三角傳動(dòng)皮帶三根以上。要進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)，對(duì)于自動(dòng)扶梯的設(shè)計(jì)生產(chǎn)應(yīng)采用更為嚴(yán)格的EN115-2008標(biāo)準(zhǔn)，按照驅(qū)動(dòng)主機(jī)所有驅(qū)動(dòng)元件安全系數(shù)為5的要求，對(duì)驅(qū)動(dòng)主機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行嚴(yán)格的審核和計(jì)算。第四，對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行合理選型。國(guó)標(biāo)GB16899-1997中對(duì)自動(dòng)扶梯的制動(dòng)距離有嚴(yán)格的規(guī)定，因此制動(dòng)器選型時(shí)要根據(jù)實(shí)際需求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理地選擇。第五，節(jié)能性的評(píng)估，當(dāng)前，我國(guó)政府提出多個(gè)環(huán)保目標(biāo)并且將其作為約束性指標(biāo)納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃。這使得節(jié)能和環(huán)保也成為自動(dòng)扶梯的發(fā)展中面臨的重要問(wèn)題，要到達(dá)節(jié)能目的就要提高機(jī)械效率采用自動(dòng)運(yùn)行的控制方式，只有這樣才能真正達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求。

四、總結(jié)

本文論述了自動(dòng)扶梯結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)、線性加權(quán)法評(píng)價(jià)模型，討論了線性加權(quán)法評(píng)價(jià)模型在自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)方案選型中的應(yīng)用，并對(duì)線性加權(quán)法應(yīng)用于自動(dòng)扶梯驅(qū)動(dòng)方案選型中的分析要點(diǎn)進(jìn)行了論述。

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