摘要：自動扶梯逆轉(zhuǎn)是指自動扶梯在運行的過程中，非人為原因出現(xiàn)運動方向改變的情況。文章根據(jù)自動扶梯逆轉(zhuǎn)情況，對自動扶梯工作原理和分類進行了介紹，并對自動扶梯運行過程中持續(xù)逆轉(zhuǎn)風險的主要原因進行了探討，提出了自動扶梯防逆轉(zhuǎn)保護措施。

關(guān)鍵詞：自動扶梯；防逆轉(zhuǎn)；保護措施；逆轉(zhuǎn)事故；電氣因素；機械裝置 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH236 文章編號：1009-2374（2016）21-0073-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.21.035

自動扶梯逆轉(zhuǎn)主要指的是自動扶梯在運行的過程中，非人為原因出現(xiàn)運動方向改變的情況，自動扶梯在上行或者是下行的時候都可能會發(fā)生逆轉(zhuǎn)的情況。自動扶梯逆轉(zhuǎn)事故中，出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)概率最高的情況為自動扶梯上行時，且在滿載運行的狀況下。自動扶梯上行且滿載運行的時候，如果發(fā)生逆轉(zhuǎn)就會導致非常嚴重的后果。自動扶梯安全事故中，導致危害程度最大的類型就是出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，會引起比較嚴重的踩踏、擠壓和跌落

事故。

1 自動扶梯工作原理和類型

自動扶梯是一種固定的電力驅(qū)動裝置，能夠循環(huán)運行，可以向上或者是向下傾斜為乘客提供運輸服務，主要的構(gòu)成部分包括安全保護裝置、控制裝置、扶手系統(tǒng)、梯路系統(tǒng)和驅(qū)動裝置，是一種機電一體化的機器設(shè)備。自動扶梯根據(jù)驅(qū)動裝置的安裝位置，分中間驅(qū)動和端部驅(qū)動，比較普遍的是端部驅(qū)動，它的驅(qū)動系統(tǒng)主要包括五個部分，即驅(qū)動、傳動鏈條、制動器、減速器和電動機。驅(qū)動主軸工作的時候，主要是依靠傳動鏈條來實現(xiàn)，主軸上面的梯級鏈條和牽引鏈輪將動力傳輸給梯級。向扶手膠帶傳遞動力的主要是依靠扶手驅(qū)動輪實現(xiàn)，扶手系統(tǒng)和梯路系統(tǒng)為乘客提供扶手和站立。依據(jù)自動扶梯的功能來設(shè)置控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對自動扶梯的全面管理。在自動扶梯可能發(fā)生安全隱患的時候，安全保護設(shè)備會起到較好的作用，能夠阻止扶梯繼續(xù)運行。自動扶梯如果按照承載和使用情況來進行劃分，可以分為公共交通型和普通型兩種類型。

2 自動扶梯逆轉(zhuǎn)的原因

2.1 電氣因素

自動扶梯工作的時候，假如電網(wǎng)出現(xiàn)失壓、斷相或者是錯相的情況都有可能導致驅(qū)動力矩不足或者是電機出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，此時自動扶梯在上行時就會出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，這樣的狀況比較易于發(fā)生在自動扶梯滿載上行的狀態(tài)下?？刂葡到y(tǒng)裝置或者是低壓元件一旦發(fā)生短路或者是斷路的情況，自動扶梯控制系統(tǒng)就無法發(fā)揮有效作用，就會導致自動扶梯出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)的情況。

2.2 機械裝置

機械裝置失效導致的逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象比較復雜。自動扶梯的零件出現(xiàn)損耗以后，會導致扶梯在運行的時候發(fā)生異常情況，比如動力全失或者是不足，進而導致自動扶梯出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)的情況。如果傳動裝置或者驅(qū)動裝置一旦發(fā)生斷裂、松動的情況，都會導致自動扶梯出現(xiàn)動力缺失或者不足，從而造成自動扶梯出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)。制動裝置的部件在生產(chǎn)、安裝或者運輸?shù)臅r候，一旦發(fā)生嚴重磨損，就會導致部件不符合使用標準，從而使自動扶梯在運行的時候出現(xiàn)問題，進而造成自動扶梯出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)的情況。除此以外，自動扶梯在運行的時候，一旦發(fā)生超載的情況，就會使逆轉(zhuǎn)的幾率不斷上升，自動扶梯的危險系數(shù)也會跟著不斷升高，自動人行道和扶梯傾角的夾角不斷增加，也會導致逆轉(zhuǎn)危險系數(shù)不斷升高。

3 自動扶梯防逆轉(zhuǎn)保護方法

3.1 電氣裝置

電氣裝置發(fā)生如下故障以后，假如沒有辦法進行排解，可能會給自動人行道和自動扶梯造成危險故障：（1）電壓下降；（2）電壓消失；（3）中斷導體；（4）電路接地出現(xiàn)問題；（5）晶體管、電容器以及電阻器等元件出現(xiàn)斷路或者是短路，導致功能或者是參數(shù)值發(fā)生變化；（6）繼電器或者是接觸器的可動銜鐵不能較好閉合；（7）繼電器或者是接觸器的可動銜鐵不能較好地斷開；（8）觸點不能較好斷開；（9）觸點不能較好閉合。

3.2 零部件

自動人行道和自動扶梯的所有零部件必須要滿足以下要求：（1）電氣和機械的結(jié)構(gòu)一定要合理，尺寸符合設(shè)計要求，使用的制作材料要滿足強度要求；（2）做好維修保養(yǎng)工作，當零部件磨損達到一定程度的時候，一定要及時地對零部件進行更換。

3.3 驅(qū)動傳動裝置

使用非摩擦元件來連接膠帶、踏板或梯級驅(qū)動裝置和工作制動器，比如可以使用兩根以上的單根鏈條、多排鏈條、齒輪和軸等。

3.4 膠帶、踏板以及梯級的驅(qū)動裝置

對于踏板和梯級的鏈式驅(qū)動裝置來說，必須要滿足如下要求：需要使用兩根以上的鋼質(zhì)鏈條來對梯級進行驅(qū)動，梯級的兩側(cè)要確保有一根鏈條存在，每根鏈條的安全系數(shù)要保持在5以上；對于膠帶的滾筒驅(qū)動來說，一定要滿足如下要求：膠帶接頭和膠帶的安全系數(shù)要大于5。當膠帶、踏板和梯級驅(qū)動形式的安全系數(shù)和運行功能與上述的所有規(guī)定相吻合以后，可以使用其他的驅(qū)動方式來進行工作。

3.5 工作制動器

對自動人行道和自動扶梯加設(shè)工作制動系統(tǒng)，使其具有勻減速的停止過程，同時滿足停止狀態(tài)的工作制動要求。在制動系統(tǒng)動作的時候，不得出現(xiàn)延遲的情況。當控制電路失電或者是動力電源失電的時候，制動系統(tǒng)應立即動作。

3.6 非操縱逆轉(zhuǎn)保護裝置

自動扶梯應設(shè)置非操縱逆轉(zhuǎn)保護裝置，當膠帶、踏板和梯級的運行方向突然發(fā)生改變的時候，就會自動停止進行。

3.7 附加制動器

3.7.1 傾斜式自動人行道和公共交通型自動扶梯應設(shè)置附加制動器，一般在膠帶、踏板或者是梯級驅(qū)動系統(tǒng)的非摩擦元件上設(shè)置附加制動器，其中單根鏈條不可以被當作是非摩擦元件。首先，膠帶、踏板或者是梯級驅(qū)動輪與制動器之間應優(yōu)先選用非摩擦傳動原件，如使用兩根或兩根以上的單排鏈條、多排鏈條、齒輪和軸進行相互連接；其次，工作制動器不可以使用非機-電式制動器；最后，傾斜式自動人行道的有效區(qū)段要保持在40m，自動扶梯的高度要保持在6m。

3.7.2 對于傾斜式自動人行道和公共交通型自動扶梯來說，當傾斜式自動人行道的有效區(qū)段低于40m，自動扶梯的高度小于6m的時候依然需要加設(shè)附加制

動器。

3.7.3 擁有制動載荷的自動人行道或者是自動扶梯在加設(shè)附加制動器以后，可以使其速度得到有效的減速停止。

3.7.4 最好使用機械式的附加制動器。

3.7.5 在速度高出額定速度1.4倍以前或者是膠帶、踏板以及梯級規(guī)定的運行方向被改變的時候，附加制動器可以較好地發(fā)揮作用，在動作剛要進行的時候，控制電路應強制斷開。

3.8 額定速度與傾斜角度

自動扶梯額定速度與傾斜角度之間的要求主要表現(xiàn)為如下兩點：（1）傾斜角度為30°的時候，額定速度應該保持在0.7m/s；（2）傾斜角度大于30°且小于35°的時候，額定速度應該保持在0.5m/s，自動扶梯運輸?shù)娜藬?shù)不可以超出設(shè)計的標準。

4 充分發(fā)揮驅(qū)動裝置，保護裝置和附加制動器的作用

驅(qū)動裝置的主要構(gòu)成部分包括工作制動器在其中，工作制動器是在減速器和電機中間進行安裝的，有時也會安裝在蝸桿軸或者是電機軸的末端。制動方式主要表現(xiàn)為三種形式，即盤式制動、軟抱閘帶式制動和塊式制動。非操縱逆轉(zhuǎn)保護裝置通常安裝在梯路或者是驅(qū)動裝置上，主要包括兩種形式，即光電式防逆轉(zhuǎn)和機電式防逆轉(zhuǎn)，詳見圖1所示。信號傳感設(shè)備檢測到非操作性逆轉(zhuǎn)信號的時候，會將電源進行斷開，借助附加制動器和工作制動器來停止自動扶梯運行。

附加制動器使用機械式的效果最好，當逆轉(zhuǎn)信號或者是超速信號被監(jiān)測元件監(jiān)測到以后，機械動作元件就會被觸發(fā)，從而使自動扶梯停止運行。通常情況下，會在主軸或者是梯級鏈輪上安裝附加制動器，詳見圖2

所示。

5 結(jié)語

受多種原因的影響，自動扶梯會出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，要想對自動扶梯逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象進行較好的控制，防止出現(xiàn)安全事故，一定要嚴格按照如下標準來進行操作：在扶梯安裝和制作的過程中，嚴格按照有關(guān)標準進行操作；維修保養(yǎng)部門需要嚴格按照說明書進行維修保養(yǎng)；檢測機構(gòu)一定要嚴格按照有關(guān)標準進行認真檢測；政府部門要將宏觀調(diào)控作用發(fā)揮好；乘客在使用自動扶梯的時候，一定要按照有關(guān)標準進行使用。

參考文獻

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作者簡介：白植志（1979-），男，浙江溫州人，溫州市特種設(shè)備檢測研究院助理工程師，研究方向：自動扶梯易發(fā)故障分析。

（責任編輯：王 波）