張雪輝

摘 要 隨著自動扶梯在車站、地鐵、商場等公共場所的廣泛應用，因制動力問題所引起的事故時有發(fā)生。制動器作為重要的安全部件，在維護保養(yǎng)和檢驗中也被著重檢查。制停距離是最直接反映制動力的一個參數(shù)，制停距離過小會引起人員的慣性前沖，容易跌倒;距離過大則表明自動扶梯不能及時可靠制停，有可能出現(xiàn)機械傷害或人員跌倒。因此，在維護保養(yǎng)或檢驗中，制停距離應在合理范圍內(nèi)。

關鍵詞 自動扶梯;制動力;制停距離

1制動力與制停距離關系分析

自動扶梯通過驅(qū)動主機驅(qū)動兩根牽引鏈條，以及與鏈條相連接的一系列梯級和扶手裝置，沿著按一定線路布置的導軌循環(huán)連續(xù)運行。當遇到斷電、緊急情況動作急停開關或其他電氣安全裝置動作等情況時，驅(qū)動主機上的工作制動器失電動作，制停自動扶梯[1]。其功能原理是通過制動輪轂與制動閘瓦之間的摩擦力做功，將自動扶梯的所有運動部件及梯級上負載的慣性能量消耗掉[2]。

根據(jù)動能定理，在理想狀態(tài)下，空載時，自動扶梯制停過程中，自身的動能之和應與制動力做功相等;有載時，自動扶梯制停過程中，其自身動能與負載的動能之和應與制動力與載荷重力做功之和相等。即，

式中，為自動扶梯運行中做直線運動部件的動能總和，直線運動部件包括部分梯級鏈條、扶手帶、梯級等;為自動扶梯中做旋轉(zhuǎn)運動部件的動能總和，旋轉(zhuǎn)運動部件包括部分梯級、梯級鏈條、扶手帶以及驅(qū)動輪、驅(qū)動鏈、傳動輪、傳動軸、驅(qū)動軸、制動輪等。

根據(jù)GB 16899-2011，自動扶梯制動載荷由下表確定[3]。

— 驅(qū)動主機工作制動器制動輪與制動閘瓦摩擦產(chǎn)生的制動力;

— 空載制停距離;

— 有載制停距離;

— 工作制動器提供的制動力作用距離與自動扶梯制停距離之比。

在不考慮打滑、結(jié)構變形的情況下，是與自動扶梯傳動比和機械效率有關的一個常數(shù)。

式（8）、式（9）即為制動力與制停距離關系式。

2自動扶梯制停距離范圍分析

自動扶梯的工作制動器都是機電式制動器，以持續(xù)的通電保持正常打開狀態(tài)，當制動器失電后立即制動。制動力為制動輪與制動閘瓦間的摩擦力，產(chǎn)生摩擦力的壓力由一個或多個壓縮彈簧產(chǎn)生，因此制動力的大小與工況無關，即自動扶梯在上行、下行、有載、空載等工況下制停時的制動力大小是相同的。

通過自動扶梯與制停距離關系分析得出：空載時，自動扶梯下行與上行制停過程中的制停距離大小僅與自動扶梯部件的重力有關。由于梯路設計原因，工作區(qū)段的梯級必須保持水平，而返回區(qū)段由于不載客可以不保持水平，這就造成上行和下行工況時梯級重力做功不同;另一方面，由于上行和下行工況時梯級鏈上緊下松和上松下緊的原因，梯級鏈重力做功也不一致;因此，自動扶梯空載情況下，上行和下行制停距離略有差異。有載時，自動扶梯下行制停過程中，負載重力做負功，上行制停過程中，負載重力做正功，由式（9）分析得出，上行制停距離小于下行制停距離。

GB 16899-2011中對空載和有載向下運行自動扶梯的制停距離規(guī)定如下表：

GB 16899-2011中對制停距離的規(guī)定為一個范圍，則自動扶梯在空載和滿載狀態(tài)下的制停距離都應滿足該范圍。由于空載時的制停距離要小于滿載時的制停距離，為了同時滿足標準中規(guī)定范圍，則空載時，制停距離不能小于最小值，并且接近最小值，以保證滿載時制停距離不會超過最大值。

《電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——自動扶梯與自動人行道》（TSG T7005-2012）中規(guī)定，自動扶梯在監(jiān)督檢驗時進行有載制動試驗，定期檢驗時只做空載試驗[4]。則監(jiān)督檢驗時，如果有載制停距離符合規(guī)定范圍但偏小時，還應進行空載試驗，以判定空載時制停距離是否符合要求。同理，定期檢驗時，空載制停距離符合規(guī)定范圍但偏大時，有必要進行有載制動試驗或調(diào)整制動力。特殊情況下，自動扶梯只能上行時，應滿足空載下行制停距離范圍要求。

3結(jié)束語

本文通過對自動扶梯制動力與制動距離的分析，探討了各種工況下制停距離的范圍，得出在維護保養(yǎng)和檢驗時，應充分考慮空載和有載的情況，保證制停距離和制動力在各種工況下都符合要求，以保證自動扶梯的安全運行。

參考文獻

[1] 王亞珍.電梯技術與安全使用指南[M].北京：機械工業(yè)出版社， 2001：71-75.

[2] 王薇，路俊秀.自動扶梯和自動人行道制動能力的計算[J].機械設計，2006（5）：18-19.

[3] 自動扶梯和自動人行道的制造與安裝安全規(guī)范：GB16899-2011[S].北京：中國標準出版社，2011.

[4] 電梯監(jiān)督檢驗和定期檢驗規(guī)則——自動扶梯與自動人行道：TSGT7005-2012[S].北京：中國標準出版社，2012.