扶梯基本原理与结构z

◇◇◇
1. 2.
八个系统
◇◇
八个系统
曳引系统－井道和机 房 导向系统－井道和机
基本要求
安全性和可靠性
驱动系统 房 梯路系统 3. 轿厢－井道 骨架 4. 门系统－井道 扶手系统 5. 重量平衡系统－井道 梯级系统 6. 电力拖动系统 电力拖动系统 电气控制系统 7. 电气控制系统 安全保护系统

对国内地铁扶梯使用情况了解，0.65m/s的扶梯，采用3块水平梯级是不 够的，易发生乘客的失稳，特别是在上端部。广州地铁0.65m/s的扶梯均 采用4块水平梯级，多于标准规定1块。经10多年的运行，从未发生过乘 客在出入扶梯时因站立不稳而导致安全事故。
5、上下导轨转弯半径

应采用大的转弯半径
动力－电力 轨道－向上或向下倾斜
用途－运载乘客
固定路线－环运动梯路

GB／T 7024—2008
电梯、自动扶梯、自动人行道术语


GB 16899—2011 自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范
GB 7588—2003 GB 21240—2007 电梯制造与安装安全规范 液压电梯制造与安装安全规范 电梯、自动扶梯和自动人行道维修规范
梯级
梯级传动链条

重型扶梯专用链条 链条节距131.33 链板厚度5mm，链条破断强度180KN。


链滚轮内置
高强度聚氨酯制作轮体，轴承选用80206 聚氨酯耐油，耐磨损

单个滚轮受力较链外结构小
梯级传动链条
梯路导轨 上下圆弧段导轨采用大侧板（鱼尾板） 焊接扁 钢导轨

3、梯级宽度

应采用1000mm

自动扶梯的标准梯级宽度有0.6m、0.8m、1.0m。在国标《自动扶梯
和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899－1997）中，对 公交型扶梯应采用哪个宽度没作规定，但在国标《地铁设计规范》 （GB50157－2003）中规定重载公交扶梯的梯级宽度为1.0m。
们对扶梯速度的适应能力。结合中国的国情，采用0.65m/s中速扶梯是比 较合适的速度。广州地铁的扶梯均采用0.65m/s的额定速度，使用效果良 好。

广州地铁的扶梯均采用0.65m/s的额定速度，使用效果良好。
2、倾角

应采用30度

国标《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》（GB16899－ 1997）规定，公交型扶梯不能采用大于30°的倾角；国标《地铁设 计规范》（GB50157－2003）规定，扶梯的倾角为30°。
8.
◇
自动扶梯依附的建筑物
两层楼之间
安全保护系统
自动扶梯主参数 自动扶梯结构组成

自动扶梯是一种由电力驱动的、连续运动扶梯，适用于垂直交通繁忙的场合， 在这些场合中，电梯的运送能力已无法满足其需求。 自动扶梯由三个主要的系统组成：行架、扶栏和梯级。 行架由钢管组成，它连接上下两个端站，所有的机械部件和扶栏都安装在行
分类原则 按用途 按安装位置分
分类 普通型与公共交通型 室内型与露天型
按受载情况分
轻型与重型
自动扶梯基本参数
序 号
名称
常见
600～1000mm
1 梯级宽度
2 提升高度 3 倾斜角度
4 用途 5 额定速度
3.5m以上 27.3º 、30º 、35º
乘客 0.5m/s、0.65m/s、0.75 m/s
架上。
梯级两侧装有梯级链。驱动马达通常安装在自动扶梯的上平台，通过梯级链 带动梯级运动。梯级随梯级链连续不断地在一个闭环回路中转动。
扶栏安装在行架上，给乘客提供移动的扶手，并与梯级的运动保持同步。扶
栏的侧面由玻璃和钢结构制成。位于上平台的马达沿着安装在行架上的导轨 拖动梯级链运行，梯级链依次拖动梯级向上或向下运动。

10mm钢化玻璃制作 垂直式布置
扶手支架和扶手导轨

G型 铝合金制作扶手支架 偏置式 G型 Q235-A型材制作扶手导轨，表面 镀锌处理 S型 扶手支架和导轨合二为一，采用发 纹不锈钢制作
扶手支架和扶手导轨
内外盖板

发纹不锈钢制作

也称平斜盖板
扶手带

橡胶 钢带或钢丝内芯 帆布内衬
自动扶梯组成
1、金百度文库结构架 2、驱动部分
3、梯路部分
4、扶手部分
5、控制部分
6、其他部分
1、金属结构架

矩形钢管制作 材料规格： 120×60×5 100×60×5 Q235-A 有缝高频焊管 挠度 测试结果： XO21G型 0.38‰ XO21S型 0.5‰
60×60×4

2、驱动部分

驱动机组
4、扶手部分

扶手结构


扶手工作原理及驱动
相关尺寸
扶手结构

扶手驱动 扶手栏板
扶手支架和扶手导轨
内外盖板 扶手带
扶手驱动

直线压辊驱动 驱动装置有四个驱动轮，四个压轮 没有大的反向弯曲，减小僵性阻力， 延长使用寿命 提高传动效率
直线扶手驱动
大摩擦轮扶手驱动
扶手栏板
4、水平梯级数量

在水平梯级数量的规定上，国标《地铁设计规范》（GB50157－2003） 对重载公交扶梯的规定，与国标《自动扶梯和自动人行道的制造与安装 安全规范》（GB16899－1997）对公交扶梯的规定是相同的。对于 0.65m/s的扶梯，都规定上、下端都不能少于3块。但水平移动段是乘客 进入和离开扶梯时的过渡段，增加水平梯级的数量，能有效提高乘客登 上和离开扶梯时的平稳性。
驱动主机
驱动和张紧装置

驱动和张紧装置全都采用链轮 驱动链轮要求轮齿同步 驱动张紧轴应保证平行
驱动系统简图
驱动系统简图
张紧系统简图
3、梯路部分

梯级 梯级传动链条 梯路导轨 围裙板
梯级

整体铝合金压铸或不锈钢梯级（选用） 重量轻 精度高、外表美观 梯级滚轮采用高强度进口聚氨酯制作
导轨 10×35 15×35 10×40
喷漆防锈 倾斜段采用中部导轨支撑板支撑导轨 中部导轨支撑板用数控设备切割制成 中部导轨用型材制作 镀锌防锈
围裙板

梯级侧面有一防偏滑块，与围裙板间隙 0.5mm


围裙板同时起到梯级防偏的作用
起到反轨的作用，防止梯级翻转和下滑 用发纹不锈钢制作 围裙板应是对接缝的


电机与减速箱之间的传动：在电机与减速箱之间采用皮带等磨擦传动，就有 可能出现传动打滑。打滑将会使扶梯超速（下行时）或倒转（上行时）,这是 重载扶梯必须严防的。电机与减速箱之间的传动应采用联轴器。
OTIS EC 2-7曳引机
OTIS EC-7曳引机
(主机自带保护装置)

热保护 (动作温度155℃) 速度传感器(可作速度检测,防逆转检测) 超速限速器
安全规范》（GB16899－1997）只是对额定速度高于0.65m/s的公交型扶梯，建议上 部导轨最小转弯半径增至2.6m，下部增至2m。其标准规定是：速度大于0.5m/s时,上 部的转弯半径不小于1.5 m，下部不小于1m。

对国内地铁扶梯使用情况了解，对0.65m/s的扶梯，采用这个标准是不够的。对于大 客流、全天候运行的重载公交扶梯，采用大的转弯半径是很有必要的。广州地铁 0.65m/s扶梯，均采用如下较大的转弯半径：增加上下水平梯级的数量和采用大的转弯 半径，能有效提高扶梯的使用安全性，在广州地铁已为10多年的大批量使用所证明。
GB／T 18775—2009
GB 50310一2002 电梯工程施工质量验收规范 GB 10060—1993 电梯安装验收规范
GB／T 20900—2007 电梯、自动扶梯和自动人行道风险评价和降低的方 法 GB/T24474-2009 电梯乘运质量测量 GB/T24475-2009 电梯远程报警系统 GB/T24476-2009 电梯、自动扶梯和自动人行道数据监视和记录规范 GB 24803.1-2009 电梯安全要求 第1部分：电梯基本安全要求
6 运送能力
9000人/小时
地铁使用的自动扶梯属于公共交通重载型（含室内与露天）自动扶梯。
公共交通型重载自动扶梯

GB16899—2011，自动扶梯与自动人行道制造与安装安全规范。

每周运行140小时，在任何3小时的间隔内，持续重载时间不少于0.5 小时，其载荷应达到100%的制动载荷；同时规定了桁架的饶度不小 于1/100。（普通扶梯不小于1/750）
公交重载扶梯必须能适应的工作条 件
1、地下和露天的环境条件
2、持续重载的负载条件 3、无监管的运行条件 4、高寿命工作条件
1、地下和露天的环境条件

地铁车站多是地下建筑，扶梯需要适应地下的坏境条件。其特点是， 机坑和井道周边有地下渗水和腐蚀性气体；对在没有顶盖的出入口工 作的扶梯，还需要直接承受日晒雨淋和风沙侵袭。扶梯必须具有很好 的耐水、耐蚀、耐沙尘的性能。
自动扶梯基本原理与结构
赵艳锋
高安特种设备检验中心
简 介

最早由奥的斯公司设计制造。 我国第一台自动扶梯、上海自动扶梯厂、1959年、 北京火车 站；没有上下水平梯级。

定义： 自动扶梯是带有循环运行梯级，用于向上或向下倾斜 输送乘客的固定电力驱动设备。（摘自国标GB16899-1997）
固定设备（特种设备）
公交重载扶梯的基本技术参数
1、额定速度 2、倾角
3、梯级宽度
4、水平梯级数量 5、上下导轨转弯半径
1、额定速度

宜采用0.65m/s 国标《地铁设计规范》（GB50157－2003）中规定，地铁车站扶梯的额 定速度应大于≥0.5m/s。地铁是快速运输系统，作为地铁车站垂直方向的
运输工具，宜采用较高的速度；但从使用安全角度，还要考虑本地区人
倾斜段至上、下水平段的曲率半径，习惯上称为上、下导轨转弯半径。梯级通过这段
弯转导轨从水平运动变为倾斜运动（或反之），而产生离心力（或向心力），这种力 不利于人在梯级上的站立稳定性，因此转弯半径不能太小。国标《地铁设计规范》
（GB50157－2003）对此没有做出规定；国标《自动扶梯和自动人行道的制造与安装
3、无监管的运行条件

地铁车站的出入口分散，扶梯需要在无人员监管条件下工作，特别是 到了夜深人静时，扶梯常会处于独自运行状态，要求扶梯必须具备更 好的安全性，需要配置多于国标《自动扶梯和自动人行道的制造与安 装安全规范》（GB16899－1997）的安全装置。
4、高寿命工作条件

地铁是政府投资项目的公交系统，是社会公益设施，自动扶梯作为车 站的大型固定设备，必须具备有相当高的使用寿命。一般要求整机寿 命在40年以上，大修周期不小于20年。要求部件必须有很高的强度、 耐磨性和耐腐蚀性。
5、控制部分

控制柜 面板操纵盒 安全装置

变频功能简介
控制柜

采用PC控制（可靠性较继电器控制高， 智能化程度高） 控制柜内电路保护：空气开关，熔断器 相位继电器，热保护器 电源应为三相五线
面板操纵盒
含一个钥匙开关，一个STOP按钮，一块数
码管显示器
正常工作时显示‘P’，检修时显示


牵引链条或齿条
工作制动器 机房（保护及空间尺寸） 照明
驱动机组

减速箱：传统的扶梯减速箱多采用蜗轮副传动，结构简单，但传动效率低， 一般都在0.85以下；采用齿轮副传动则效率可在0.95以上，传动效率提高了 10%以上，具有可观的节能意义，特别对动力配置较高的重载扶梯，提高减 速箱的传动效率，更具有节能的意义。 电机功率配置：公交型扶梯在3小时的时间间隔内，持续重载间时不少于0.5 小时，其载荷应达到100%的制动载荷。由于电机需要考虑对于公交重载扶梯， 需要考虑在3小时的时间间隔内，1小时的持续重载，因此其电机的功率配置 应高于一般的公交型扶梯。电机的功率配置需要满足1小时持续重载的需要， 功率的配置需要有足够的裕度。对0.65米/秒、提升高度5米的重载公交型扶 梯，电机功能一般不应小于15Kw。
‘ L’，
发生故障时显示故障代码。
方便维护保养
。

自动扶梯的控制
1. 继电器控制 2. PLC控制
3. 微机控制

自动扶梯的拖动
1. 星型/三角型控制
2. VVVF控制

2、持续重载的负载条件

地铁的扶梯除了需要每天20小时，每周七天，每年365天连续工作外， 还存在客流高峰。客流高峰主要出现在上下班时段，高峰持续至少需 按1小时考虑；高峰客流时的地铁车辆发车间隔是2分钟，此时的扶梯 基本上是连续处于满载运行状态。因此要求扶梯必须具有持续重载1 小时以上的能力，动力配置应有足够的裕度。