自动扶梯偏差计算表
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自动扶梯扶手带同步速度的现场检验数据分析作者:薛荣平王河陈德平孙羽魏刚来源:《科学与信息化》2017年第34期摘要根据国家局制定的TSG T7005-2012《电梯监督检验和定期检验规则——自动扶梯与自动人行道》开展自动扶梯的定期检验和监督检验工作[1]。
自动扶梯作为方便的运载工具增长迅速,在检验一线工作中,自动扶梯扶手带两侧速度如果与梯级踏板速度不同步相差过多,与梯级速度滞后或超过太多,将影响自动扶梯的安全运行,有可能造成乘客跌倒的风险[2],导致特种设备安全事故。
因此对于自动扶梯扶手带运行速度的检测,是预防自动扶梯事故必不可少的检验项目。
近年来自动扶梯事故频发,常成为社会关注的焦点。
本文以我区某百货公司自动扶梯扶手带运行速度的检验为切入点,理论联系实际,现场实际结合检规条文,运用同步测试仪器,记录下数据,计算出自动扶梯扶手带与梯级踏板的速度偏差,为加强检验设备的运用和对扶手带同步速度的认识提供一定的支持。
关键词特种设备;自动扶梯;扶手带检验;同步速度1 自动扶梯扶手带同步速度有关标准要求GB 16899-2011《自动扶梯和自动人行道安装安全规范》中的5.6.1通则规定,每一扶手装置的顶部应装有运行的扶手带,其运行方向应与梯级、踏板或者胶带相同。
在正常运行条件下,扶手带的运行速度相对于梯级、踏板或胶带实际速度的允差为0%~+2%。
还规定,应提供扶手带速度监测装置,在自动扶梯和自动人行道运行时,当扶手带速度偏离梯级、踏板或者胶带实际速度大于–15%且持续时间大于15s时,该装置应使自动扶梯或自动人行道停止运行[3]。
TSG T7005-2012《电梯监督检验和定期检验规则—自动扶梯与自动人行道》中10.2项对扶手带的运行速度偏差的检验,属于比较重要的检验项目与类别,其检验内容与要求为:“扶手带的运行速度相对于梯级、踏板或胶带的实际速度的允差为0~+2%”。
其检验方法为:“用同步率测试仪器分别测量左右扶手带和梯级速度,检查是否符合要求。
1、如果安装自动扶梯:GB16899-2011第5.2.2条规定“自动扶梯倾斜角不应大于30度,当提升高度不大于6米且名义速度不大于0.5米/秒时,倾斜角允许增至35度。
”所以提升高度5.2米的自动扶梯倾斜角最大允许35度,由此计算自动扶梯的倾斜部分长度为L1=5.2/Sin35=9.066米。
水平投影L1'=5.2/tg35=7.426米。
第5.7.2.1规定0.5米/秒的扶梯水平移动段不小于0.8米。
所以,水平移动段(上下入口长度之和)L2=0.8*2=1.6米。
第5.7.1条规定入口区域安全立足面长度不应小于0.85米。
所以,立足面长度(上下入口长度之和)L3=0.85*2=1.7米。
综上:整个自动扶梯的最小长度(水平跨距)L=L1’+L2+L3=7.426+1.6+1.7=10.726米。
梯级移动段长度9.066+1.6=10.066米。
倾斜段长度9.066米。
乘客经过扶梯的总长度为LX=L1+L2+L3=9.066+1.6+1.7=12.366米。
2、如果安装自动人行道:GB16899-2011第5.2.2规定“自动人行道的倾斜角不应大于12度”。
由此计算自动人行道的倾斜部分长度为L1=5.2/Sin12=25.01米。
第5.7.1条规定入口区域安全立足面长度不应小于0.85米。
所以,立足面长度(上下入口长度之和)L3=0.85*2=1.7米。
自动人行道可不设水平移动段。
水平投影L1'=5.2/tg12=24.46米。
综上:整个自动人行道的最小长度(水平跨距)L=L1’+L3=24.46+1.7=26.16米。
梯级移动段长度与倾斜段长度均为25.01米。
乘客经过扶梯的总长度为LX=L1+L3=25.01+1.7=26.71米。
技术要求试验方法检验结果结论
导轨支架厚度、镀锌层厚度检查。
两导轨支
架之间的间距检查。
在下端梯级链涨紧装置
周围应安装防护装置
目测和漆膜测量仪、卷尺
卸载导轨检查,提升高度大于10米时上部
返回侧也应设卸载导轨目测
梯级轮压轨检查
目测
1.17.14 扶栏出入口扶梯支承架做热镀锌处理。
漆膜测量仪
盖板、护壁板、围裙板厚度、表面状况检查
目测
护壁板的接缝检查
目测、塞尺
1.17.15扶手带系统支撑架室外梯选项,其处理方法参照设计要
求
目测
V型扶手带,其表面为硬度适中的黑色合成
橡胶,中间内衬应为硫化橡胶和防水合成纤维结构。
目测和查看扶手带型式试验报告
扶手带导轨采用不锈钢材料制造。
目测
龙头驱动系统
目测
1.17.16 梯级梯级踏板、踢板表面齿槽喷涂为黑色三边黄
色喷涂目测
梯级应能在不干扰护壁板、不拆卸梯级链任
一部件的情况下,方便、快速的分解取出目测
在上下机房的梯级翻转部位应设挡板,以保
证检修人员的安全。
室内梯用镀锌钢板,室外梯用不锈钢板目测
试验项目
注:其他项目参照非标确认表检验项附表1:。
1、如果安装自动扶梯:GB16899-2011第5.2.2条规定“自动扶梯倾斜角不应大于30度,当提升高度不大于6米且名义速度不大于0.5米/秒时,倾斜角允许增至35度。
”所以提升高度5.2米的自动扶梯倾斜角最大允许35度,由此计算自动扶梯的倾斜部分长度为L1=5.2/Sin35=9.066米。
水平投影L1'=5.2/tg35=7.426米。
第5.7.2.1规定0.5米/秒的扶梯水平移动段不小于0.8米。
所以,水平移动段(上下入口长度之和)L2=0.8*2=1.6米。
第5.7.1条规定入口区域安全立足面长度不应小于0.85米。
所以,立足面长度(上下入口长度之和)L3=0.85*2=1.7米。
综上:整个自动扶梯的最小长度(水平跨距)L=L1’+L2+L3=7.426+1.6+1.7=10.726米。
梯级移动段长度9.066+1.6=10.066米。
倾斜段长度9.066米。
乘客经过扶梯的总长度为LX=L1+L2+L3=9.066+1.6+1.7=12.366米。
2、如果安装自动人行道:GB16899-2011第5.2.2规定“自动人行道的倾斜角不应大于12度”。
由此计算自动人行道的倾斜部分长度为L1=5.2/Sin12=25.01米。
第5.7.1条规定入口区域安全立足面长度不应小于0.85米。
所以,立足面长度(上下入口长度之和)L3=0.85*2=1.7米。
自动人行道可不设水平移动段。
水平投影L1'=5.2/tg12=24.46米。
综上:整个自动人行道的最小长度(水平跨距)L=L1’+L3=24.46+1.7=26.16米。
梯级移动段长度与倾斜段长度均为25.01米。
乘客经过扶梯的总长度为LX=L1+L3=25.01+1.7=26.71米。
自动扶梯或自动人行道数据一,桁架(支撑结构)和围板1桁架强度要求:外装饰板上任意点垂直施加250N的力作用在25cm2面积上,外装饰板上不应产生破损或导致缝隙的变形。
2关于通风孔:一根直径为10mm的刚性直杆应不能穿过围板且不能穿过通风孔触及任何运动部件。
3关于倾斜角:自动扶梯的倾斜角α不应大于30°,当提升高度不大于6m且名义速度不大于0.5m/s时,倾斜角α允许增至35°。
4支撑结构设计所依据的载荷:自动扶梯的自重加上5000N/m2的载荷。
5支撑结构最大挠度的要求:根据5000N/m2的载荷计算或实测的最大挠度,不应大于支承距离的1/750.6公共交通型自动扶梯最大挠度的要求:根据5000N/m2的载荷计算或实测的最大挠度,不应大于支承距离的1/1000.二,相邻区域1周边照明:在地面测出的在梳齿相交线处的光照强度至少为50lx。
2出入口:(1)自动扶梯或自动人行道出入口畅通区的宽度至少等于扶手带外缘距离加上每边各80mm,该畅通区纵深尺寸从扶手装置端部算起至少为2.5m;如果该区域的宽度不小于扶手带外缘之间距离的两倍加上每边各80mm,则其纵深尺寸允许减小至2m;(2)如果人员在出入口可能接触到扶手带的外缘并引起危险,则应采取措施在此区域内,由建筑结构形成的固定护栏至少增加到高出扶手带100mm,并位于扶手带外缘80mm-120mm之间。
3垂直净高度自动扶梯的梯级或自动人行道的踏板或胶带上,垂直净高度不应小于2.3m。
该净高度应延续到扶手转向端端部。
4防护挡板楼板交叉处以及各交叉设置的自动扶梯或自动人行道之间,应设置一个高度不应小于0.3m,无锐利边缘的垂直固定封闭防护挡板,位于扶手带上方,且延伸至扶手带外缘下至少25mm(扶手带外缘与任何障碍物之间距离大于等于400mm的除外)。
5扶手带外缘距离墙壁或其他障碍物与扶手带外缘之间的水平距离在任何情况下均不得小于80mm(应保持至自动扶梯梯级上方或自动人行道踏板或胶带上方至少2.1m高度处),与扶手带下缘的垂直距离不得小于25mm。
扶梯计算说明书1.梯级和扶手带速度计算:1.1已知数据电动机 KFT160M-VF6B 额定转速 n电=960r/min 主动链轮 z1=23 t=31.75被动链轮 z2=65 t=31.75梯级曳引链轮 z3=16 t=133.33 d1=0.6341m扶手带传动链轮 z4=30 t=25.40扶手带驱动链轮 z5=26 t=25.40扶手带驱动胶轮 d2=0.5974m减速机 i=24.51.2梯级速度计算:主传动总传动比i总i总=i*z2/z1=24.5*65/23=69.24主轴转速n主n主=n电/i总=960/69.24=13.86r/min梯级运行速度v梯v梯=n主/(60*∏*d1)=(13.86/60)x3.14x0.68341=0.4958m/s 1.3扶手带速度计算:扶手带运行速度v扶v扶=(n主/60)*(z4/z5)*∏*d2(1-ε轮)=0.499m/s式中ε轮---胶轮打滑系数1.4扶手胶带与梯级的同步率(v扶-v梯)/v梯=(0.499-0.495)/0.499=0.8%2.5自动扶梯的理论输送能力C t=V/(0.4x3600xK)C t—理论输送能力人/hV—额定速度0.495m/sK—系数,梯级宽度为1000mm时K=2C t=0.495/(0.4x3600x2)=8910人/h基本满足每小时输送9000人的要求.3.自动扶梯挠度及强度计算4.1已知数据扶梯金属骨架,组合截面的转动惯量主梁选用矩形管(120x60x6)/20 1.方钢120x60x6的截面参数:截面面积S=1971.2mm2重心距离x0=19.2mmy0=41.4mm惯性矩I x0=3.12x106mm42.组合截面的转动惯量横截面如图2-1一根方钢的转动惯量I x’I x’ = I x0+a2 .S=3.12x106+(1000/2- y0)2x1971.2=4.18x108mm4组合截面的转动惯量I xI x =4 I x’=4x4.18x108=1.67x109mm4=1.67x10-3m42.3受力分析扶梯受力情况,如图2-2所示2.3.1均布载荷qa. 乘客给扶梯的均布载荷q人按国际 q人=5N/mmb. 梯路线载荷q梯q梯=0.799N/mmc.金属构件的线载荷q构q构= (Q架+ Q扶+ Q轨+ Q控)/l=(35917+18966+9410+637)/14613=4.44N/mm均布载荷qq= q人+ q梯+ q构=10.24N/mm2.3.2 电机、减速机重量Q动Q动= Q电+ Q减=1803+1617=3420N2.4 挠度及强度计算由受力图分析,最大挠度和最大弯矩出现在F点,即:y max=y F M max=M F,下面计算从A点到B点各分力对F点的挠度和弯矩。
自动扶梯设计计算书一. 速度计算: (1) 梯级运行速度校核: 电动机转速n=960r/min 减速机输出转速n 1=39.18r/min 梯级运行速度V=πd(Z 1×n 1/Z 2)÷60=3.14×0.683(23×39.18/65)÷60 =0.495(m/s)与额定速度偏差%5%5.0005.05.05.0495.0<==- 满足标准(GB16899-1997第12.2.3条要求) (2) 扶手带运行速度校核:扶手带速度Vf=π(d 5+10)(Z 1×n 1×Z 3/Z 2×Z 4)÷60=3.14×(587+10)(23×39.18×30/65)÷60=0.499(m/s)与额定速度偏差%2%4.0004.0495.0495.0499.0<==-满足标准(GB16899-1997第7.1条要求) 二. 功率计算:(1) 乘客载荷:每节梯级载荷:W 1=1200N承载梯级数量:H/X 1=9.9×1000/200 =49.5 因此W=1200×49.5=59400N(2) 由运动部件的摩擦所引起的能量损耗系数η1:当α=30°时,η1=0.12(3) 电动机效率η=0.83,满载系数φ=1P=FV/(1-η1)×η=Vw φsin30°/(1-η1)×η =20.33(KW)考虑扶手带消耗功率1.6KW 选用11×2=22(KW) 双驱动三. 梯级链及驱动链安全系数计算:梯级链与驱动链破断载荷为180KN梯级链涨紧装置的弹簧涨紧力为2600N(单侧1300N) (1) 梯级链安全系数计算根据EN115;1995第9.1.2条规定计算链条安全系数的乘客载荷为:W=5000ZH/tg30°(Z=1m 、H=9.9m)=5000×1×9.9/ tg30°=85736(N)梯级链条所受拉力:Fs=Wsin30°+2600=85736×0.5+2600 =45468(N)梯级链条的安全系数:fs=180000/(Fs/2)=7.92>5满足标准(GB16899-1997第9.1.2条要求)(2) 驱动链安全系数计算设定在驱动扶手带消耗功率为1.6KW 因此P 扶手=F h ×V 则F h =P 扶手/V=60/)105.0216(8.91026.1⨯⨯⨯⨯π=4548(N)驱动链所受拉力:F d =(Fs ·d+F h ·d 3)/d2=(45468×0.683+4548×0.243)/0.657 =48950(N)驱动链安全系数:f d =180000×2/F d=7.35>5满足标准(GB16899-1997第9.1.2条要求) 四. 传动轴强度计算: (1) 轴管的强度计算:扭矩:232max d Fh d Fs T •+•=2243.045482683.045468⨯+⨯=).(1401055313457m N =+=轴管要求强度:d 空=17.2×[]34311ατ-•T(d 空=159mm)[])/(7.17)2.17159()159109(114010234mm N =⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=τ 根据Q235-A 《机械设计手册》化学工业出版社第3版Q235-A的[]τ值在18~25之间,满足要求。