公共交通型和重载型自动扶梯的差异性及其运维管理

湘军

本文刊登于《中国电梯》杂志2023年第9期

作者：高小波 / 南通轨道交通集团有限公司
公共交通型自动扶梯与重载型自动扶梯(在本文中是指重载型自动扶梯，目前仍归类于公共交通型自动扶梯)由于都适用于载荷大、工作环境复杂的场合，因此在安全保护装置、结构强度、梯路系统等方面，都有统一明确的要求，比如：都要具备防失速和逆转的性能，需要采用整体型驱动主机和装有附加制动器。但在特定场合，这两种类型的自动扶梯也存在一定的差异。
笔者长期从事自动扶梯运维管理工作，在本文中通过对比的方式，对公共交通型自动扶梯与重载型自动扶梯的差异进行区分，并在实践“按需维保”的过程中总结一些要点，以便能够更好地为自动扶梯管理工作提供参考。
1 公共交通型自动扶梯与重载型自动扶梯的设计工况对比
尽管在GB 16899—2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》中尚未有重载型自动扶梯的名称和内容，但重载型自动扶梯的要求已在各城市地铁建设中被广泛提出和应用，从载荷强度、部件安全系数、部件工作寿命来看，在设计之初就有明显的区别。公共交通型自动扶梯与重载型自动扶梯的设计工况对比如表1所示。


2 公共交通型自动扶梯与重载型自动扶梯的技术要求对比
在采购时，重载型自动扶梯一般要求大修周期不小于20年。在大修周期内，驱动主机、主驱动轴、导轨、电缆等主要部件应能正常工作。从桁架、驱动主机、梯级链条来看，重载型自动扶梯在技术要求上明显高于公共交通型自动扶梯。两者的技术对比如表2所示。


3 公共交通型自动扶梯与重载型自动扶梯的部件配置对比
随着公共交通型自动扶梯与重载型自动扶梯的应用日益普及，运维管理人员对两者的需求不同越来越明确，两者在部件的选取及使用上也出现了差异。从主轮导轨、卸载导轨、自动润滑系统、扶手带驱动装置来看，重载型自动扶梯比公共交通型自动扶梯具备更有针对性的部件配置方案。
3.1 主轮导轨
公共交通型自动扶梯采用矩形主轮工作导轨，为使梯级与围裙板之间的间隙总和不大于7mm，在梯级的两个侧面安装了尼龙块，以尼龙块与围裙板间的接触来限制梯级的横向摆动。这种设计结构简单，但在使用过程中暴露出如下问题。
(1)在梯级的运动中，尼龙块与围裙板发生摩擦会产生噪声，需要定期在围裙板侧加润滑油。
(2)尼龙块的磨损会导致梯级横向偏摆增大，如果一侧间隙夹入了异物，梯级就会向另一侧挤压围裙板，围裙板的弹性变形往往导致夹入异物一侧间隙增大。
(3)尼龙块出现磨损后，梯级在运行中横向偏摆增大。梯级在通过水平导轨与下部转向导轨接口处时，由于此时梯级轮只能在一半宽度的导轨面上通过，如果此时接口处因梯级链的磨损，转向导轨后移而出现较大缺口，梯级滚轮有可能会陷入缺口。
为有效避免上述问题出现，重载型自动扶梯采用单侧带挡边的主轮工作导轨(见图1)，外置式梯级主轮配合单侧带挡边的主轮工作导轨实现横向限位作用，使梯级在运行中的偏摆控制在不大于0.5mm的范围内，从而将异物进入间隙的可能性降到最低，提高了自动扶梯的运行安全性。


3.2 卸载导轨
相比重载型自动扶梯，公共交通型自动扶梯因梯级、链条自重及乘客载荷较低，故提升高度在10m以下的公共交通型自动扶梯很少配置卸载导轨，这也导致梯级链滚轮的工作寿命也相对较短。
以提升高度为10m的自动扶梯为例，经计算梯级主轮在通过上部弯曲段导轨时所承受的压力是倾斜段的4倍以上。因此，重载型自动扶梯在上部转弯段均安装有卸载导轨，在梯级经过时将梯级链条托起，使梯级滚轮离开工作导轨而完全不受弯转时的挤压力，有效提高了梯级链滚轮的工作寿命。卸载导轨的截面形状(见图2)宜采用非金属材料，且应便于调节。


3.3 自动润滑系统
公共交通型自动扶梯通常采用单油路系统，对梯级链、驱动链和扶手带驱动链定时、定量地进行润滑。而重载型自动扶梯的提升高度一般都比较大，单油路系统缺点难于满足润滑要求，因此正逐步被双油路系统(见图3)所代替。两种油路系统区别如下。


(1)单油路系统只有一个油路，对全部链条只能实现相同次数和时间的润滑。由于梯级链远比驱动链和扶手带驱动链要长，当梯级链转动一周时，驱动链和扶手带驱动链已经转了多周。因此，当梯级链润滑一周时，驱动链和扶手带驱动链已经润滑了好多次，这造成了润滑不均匀、不充分，同时也造成了润滑油的浪费。
(2)双油路系统具有两个油路，从油泵出来的油经分油器分两路分别向梯级链、主驱动链和扶手带驱动链供油，实现了不同时间的供油控制，润滑均匀和充分，同时也避免了浪费。喷嘴润滑标准：①对于梯级链，7～10mL/min；②对于驱动链，4～6mL/min；③对于扶手带主链，4～6mL/min；④对于扶手带驱动链、室外自动扶梯的梯级主轮，1～2mL/min。
3.4 扶手带驱动装置
公共交通型自动扶梯一般选用C形扶手带直线驱动。采用滚压方式驱动扶手带，扶手带没有弯曲受力，提升高度大时可以通过增加压滚轮对数或增加驱动装置的套数提高驱动力。但压滚轮会对扶手带产生搓力，需要配用胶合质量好的扶手带。
重载型自动扶梯由于客流量大，扶手带的受力也成正比增大，因此一般都选用传动力大、对扶手带损伤小的V形扶手带端部驱动方式(见图3)。
采用V形扶手带端部驱动时，扶手带驱动轮安装在自动扶梯的上端部，扶手带与驱动轮的包角在180。以上，并可用滚轮组调节；驱动轮对扶手带的驱动是靠轮槽与V形扶手带的摩擦力，因此驱动时对扶手带表面不会产生损伤。
4 公共交通型自动扶梯与重载型自动扶梯的维保实践要点对比
由于高峰大客流的运输特点，重载型自动扶梯除了要满足TSG T5001—2017《电梯维护保养规则》规定的自动扶梯维护保养项目(内容)和要求外，相比于公共交通型自动扶梯，笔者建议重载型自动扶梯的维护保养还需增加以下内容。
4.1 机械部分
(1)检查扶手带包边内侧，是否存在缺口或开裂问题，视情况进行处理。
(2)检查工作制动器、附加制动器的刹车距离，每半年对附加制动器进行一次空载制动测试。
(3)检查梳齿板与梯级间隙，应不大于4mm，梯级与梯级间隙应不大于6mm。
(4)检查裙板护栏的卡口磨损程度，此为日常拆卸频繁部位。
(5)在自动润滑的基础上，检查是否存在滴油不均与/或不足的情况，结合现场实际，进行手动加油润滑。因为重载型自动扶梯自重及客流量大，充分的润滑可以有效提高其运行安全性和乘客乘坐舒适感。
4.2 电气部分
(1)加强对上机房电源柜、控制柜的检查力度，尤其是各电气开关，定期测试开关的灵敏度，对控制柜内的线路进行短路测试。
(2)定期测试扶手带与梯级的速度差，其速度差率控制在0～2%之间。
(3)重点加强检查驱动主机的固定情况及驱动主机移位开关灵敏度。
(4)检查急停开关、楼层板安全开关、主副制动器安全开关、主驱动链安全保护装置等。
5 结语
在本文中，笔者从设计、配置、维保角度，对公共交通型自动扶梯和重载型自动扶梯进行了对比分析，可以看出，根据使用场所、客流强度、自动扶梯载荷等因素，对重载型自动扶梯进行合理配置，可以更好地延长设备使用寿命，减少故障发生的概率。自动扶梯是与乘客直接接触的设备，其安全性应绝对保证。自动扶梯配置不同，运维管理的侧重点也会有所区别。通过对比，有助于运维管理人员对重载型自动扶梯进行更有针对性的管理，从而保障自动扶梯安全平稳运行。
参考文献
[1]饶美婉.地铁设计中的重载型自动扶梯[J].都市快轨交通,2008,21(5):74-78.

来源：《中国电梯》杂志