公共交通型扶梯設(shè)計(jì)問(wèn)題分析

華翠青

摘要：為了使自動(dòng)扶梯安全運(yùn)行，在使用期間需要設(shè)置各種安全裝置進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，若安全裝置出現(xiàn)故障或維護(hù)出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響自動(dòng)扶梯的安全運(yùn)行。本文主要針對(duì)公共交通型扶梯的設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行深入研究。

關(guān)鍵詞：生命安全;扶梯設(shè)計(jì);公共場(chǎng)所

一、自動(dòng)扶梯結(jié)構(gòu)承載特點(diǎn)

自動(dòng)扶梯承受的載荷主要來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面。第一，自動(dòng)扶梯的本身重量，其次，乘客和物體的負(fù)荷，即乘客在階梯上的重量和所運(yùn)載的貨物的重量。但是，由于一些自動(dòng)扶梯安裝在購(gòu)物中心和車(chē)站等人流量較大的地方，因此自動(dòng)扶梯的載荷分布更加復(fù)雜。

二、影響扶梯安全運(yùn)行的主要原因

2.1 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和扶手帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并且自動(dòng)扶梯的操作是通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈和主驅(qū)動(dòng)鏈輪將從主機(jī)輸出的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)到主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和扶手帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。所有這些傳動(dòng)部件均承受力，而連接和固定這些的傳動(dòng)部件，例如驅(qū)動(dòng)主機(jī)上的固定螺栓，驅(qū)動(dòng)鏈鏈接稍和梯級(jí)鏈的鏈接稍等。如果這些部件損壞或松動(dòng)，則傳動(dòng)組件將失控，與此同時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的不足或者斷裂，這樣會(huì)嚴(yán)重威脅到人們的生命安全。

2.2 手帶驅(qū)動(dòng)動(dòng)力失效

對(duì)于曲線壓帶式傳動(dòng)，若在安裝壓帶裝置的過(guò)程中出現(xiàn)失誤，進(jìn)而會(huì)嚴(yán)重影響三個(gè)壓輥的不平行旋轉(zhuǎn)中心線，與此同時(shí)，也會(huì)嚴(yán)重影響扶手帶的接觸面，并且多楔帶在隨扶手帶運(yùn)行中，從壓緊滾輪脫落，并且失去了扶手的驅(qū)動(dòng)力。

在直線壓輥式傳動(dòng)情況下，由于在安裝護(hù)欄皮帶驅(qū)動(dòng)器時(shí)桁架的焊接變形錯(cuò)誤，安裝調(diào)整不到位，鏈條和鏈輪上都有咬邊現(xiàn)象，并且由于自動(dòng)扶梯的運(yùn)行可能會(huì)導(dǎo)致護(hù)欄皮帶驅(qū)動(dòng)鏈條或傳動(dòng)裝置發(fā)生故障。如果鏈條未充分潤(rùn)滑，則更容易出現(xiàn)磨損。制造缺陷也是鏈輪軸部件斷裂的主要原因，因?yàn)檫@些傳動(dòng)部件必須在自動(dòng)扶梯的長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中承受力和傳動(dòng)動(dòng)力。

2.3 驅(qū)動(dòng)鏈和梯級(jí)鏈之間的磨損

驅(qū)動(dòng)器主機(jī)通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈驅(qū)動(dòng)主驅(qū)動(dòng)鏈輪，而主驅(qū)動(dòng)鏈輪則驅(qū)動(dòng)梯形鏈。這些傳動(dòng)部件受拉力。在自動(dòng)扶梯的長(zhǎng)期運(yùn)行期間，維修養(yǎng)護(hù)工作經(jīng)常會(huì)被忽略，尤其是在自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)油泵中缺少機(jī)油的情況下，會(huì)造成傳動(dòng)鏈與梯級(jí)鏈之間的摩擦并且自動(dòng)扶梯在機(jī)油不足的情況下運(yùn)行，這會(huì)導(dǎo)致步進(jìn)鏈和傳動(dòng)鏈嚴(yán)重磨損。

三、公交型扶梯的設(shè)計(jì)

3.1 自動(dòng)扶梯支撐結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

在自動(dòng)扶梯中，主弦桿是最重要的承重組件。由于自動(dòng)扶梯笨重的缺點(diǎn)，自動(dòng)扶梯的設(shè)計(jì)減小主弦桿的橫截面積和底板的厚度。自動(dòng)扶梯必須設(shè)計(jì)得輕巧，并且在確保自動(dòng)扶梯安全的前提下必須適當(dāng)減輕自動(dòng)扶梯的重量。自動(dòng)扶梯主弦桿的總長(zhǎng)度可以達(dá)到數(shù)十米或100米，這種結(jié)構(gòu)的重要性在設(shè)計(jì)時(shí)很明顯。計(jì)算完有限元模型后，可以看到自動(dòng)扶梯的結(jié)構(gòu)正在工作。最大應(yīng)力發(fā)生在上弦，因此上弦的截面積必須大于下弦的截面積。有時(shí)，一塊板子會(huì)連接到上部繩索的外部，以增加上部繩索的應(yīng)力強(qiáng)度，以確保自動(dòng)扶梯的強(qiáng)度指標(biāo)。在進(jìn)行有限元模型的計(jì)算之后，可以看出地板的厚度極大地影響了桁架的整體剛度。設(shè)計(jì)時(shí)，必須確保地板的結(jié)構(gòu)具有足夠的剛性。否則，當(dāng)運(yùn)行自動(dòng)扶梯的過(guò)程中，可能會(huì)在運(yùn)行的同時(shí)出現(xiàn)摩擦事故，從而帶來(lái)重大的安全風(fēng)險(xiǎn)。通常，在設(shè)計(jì)中地板的厚度應(yīng)至少為3mm以上才能滿足剛性的要求。在某些情況下，有必要加厚底板或采用合適的加強(qiáng)筋以提高剛度。

3.2 注意桁架的抗扭強(qiáng)度

在自動(dòng)扶梯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，開(kāi)放式桁架結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)性是一個(gè)容易被忽視的問(wèn)題。在自動(dòng)扶梯的操作中存在各種偏心載荷條件，這導(dǎo)致自動(dòng)扶梯的力變得不均勻，這樣扶梯的整體結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)。最嚴(yán)重的后果是減小梯級(jí)和裙板間的間隙，并且梯級(jí)和裙板之間的摩擦和碰撞是自動(dòng)扶梯事故的主要原因。因此，抗扭強(qiáng)度是自動(dòng)扶梯桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮的關(guān)鍵因素，可以計(jì)算出鋼筋的合理位置，以提高抗扭強(qiáng)度。

3.3 公共交通自動(dòng)扶梯的其他特殊設(shè)計(jì)

對(duì)于露天或半漏天式公共交通自動(dòng)扶梯，需要進(jìn)行設(shè)計(jì)以防止水淹入下部機(jī)房，在自動(dòng)扶梯下方的機(jī)房下方應(yīng)有一個(gè)集水井，并在井中安裝水泵和水位檢測(cè)器。排水和油水分離裝置。對(duì)于室外公共交通自動(dòng)扶梯，由于太陽(yáng)的直射，需要給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)降溫，所以要合理的設(shè)計(jì)通風(fēng)裝置，并在必要時(shí)考慮對(duì)機(jī)房進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，與此同時(shí)，在冬季，需要給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安裝加熱設(shè)備。對(duì)于在門(mén)口、公路隧道、天橋、天橋工作的自動(dòng)扶梯，必須將其鎖定，并安裝警報(bào)器以防止盜竊。對(duì)于室外公共交通自動(dòng)扶梯，為了防止有人偷盜，需對(duì)乘降板加鎖并安裝報(bào)警器。與此同時(shí)，必須加強(qiáng)整個(gè)機(jī)器和組件的防水，防銹和防曬等特殊設(shè)計(jì)。

3.4 提高電梯相關(guān)人員素質(zhì)的重要性

自動(dòng)扶梯由于從出廠到安裝、在到使用、維護(hù)等整個(gè)流程都在和人打交道。因此有要不斷提升相關(guān)人員的素質(zhì)，以提升電梯的使用效率。例如，在電梯的安裝過(guò)程中，相關(guān)安裝人員以及施工管理人員的素質(zhì)能夠直接影響自動(dòng)扶梯的使用效果。因此，我國(guó)發(fā)布了《特種設(shè)備作業(yè)人員監(jiān)督管理辦法》，要求所有員工參加相關(guān)的職業(yè)資格考試，并系統(tǒng)的培訓(xùn)提高員工的專(zhuān)業(yè)水平和素質(zhì)。為了提高電梯檢查員的檢查能力，必須加強(qiáng)有關(guān)部門(mén)的檢查員管理。與此同時(shí)，相關(guān)部門(mén)要完善好規(guī)章制度，不斷提高員工素質(zhì)，使所有與電梯相關(guān)的工人心存敬畏。并因此而實(shí)現(xiàn)通過(guò)對(duì)人員素質(zhì)的提高而實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯高效的利用。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)扶梯是一種特殊設(shè)備，因此必須由專(zhuān)業(yè)部門(mén)進(jìn)行維修和保養(yǎng)。維護(hù)人員需要攜帶工作證明書(shū)。自動(dòng)扶梯也必須按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行維修。與此同時(shí)，定期對(duì)重要的重要組件進(jìn)行檢查，使自動(dòng)扶梯隨時(shí)保持穩(wěn)定安全的運(yùn)行。

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