林東弟
摘 要:線性加權(quán)法在自動扶梯驅(qū)動主機選型中的應(yīng)用可以有效提高選型效率和合理性。本文既對自動扶梯結(jié)構(gòu)和特點、線性加權(quán)法評價模型進行了論述,討論了線性加權(quán)法評價模型在自動扶梯驅(qū)動方案選型中的應(yīng)用,并對線性加權(quán)法應(yīng)用于自動扶梯驅(qū)動方案選型中的分析要點進行了論述。
關(guān)鍵詞:線性加權(quán);自動扶梯;應(yīng)用
當(dāng)多方面因素決定一個單位或一項工作質(zhì)量的評估結(jié)果時,按各因素的重要性賦予它相應(yīng)的權(quán)系數(shù),然后對其線性組合進行尋優(yōu)求解所采用的評估工作質(zhì)量的評價方法被稱為線性加權(quán)法。將該方法應(yīng)用于自動扶梯驅(qū)動主機選型中能夠相對準(zhǔn)確地統(tǒng)一分析設(shè)計方案的各個評價因素,為總體設(shè)計方案的選擇和判斷提供依據(jù)。
一、自動扶梯結(jié)構(gòu)和特點
自動扶梯主要由一個特殊的鏈?zhǔn)捷斔蜋C和兩個膠帶輸送機構(gòu)成,屬于特種設(shè)備,主要用于人流密集場所中各樓層間的連續(xù)人流輸送。在使用過程中,自動扶梯往往需要處于連續(xù)工作狀態(tài),因此自動扶梯具備輸送能力大、輸送能力均勻、可逆轉(zhuǎn)運行三大優(yōu)點。而自動扶梯的驅(qū)動主機的特殊結(jié)構(gòu)特點確保了主機能夠進行連續(xù)工作,自動扶梯的驅(qū)動主機主要由電機、工作制動器、減速器等部分裝配而成,通常設(shè)置于自動扶梯的金屬桁架內(nèi)的端部或中間。驅(qū)動主機作為自動扶梯的核心組件,為滿足連續(xù)運行的條件,必須具備能耗少,重量輕,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音低等特性,每個部件都應(yīng)該有與自身功能相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點和結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。因此,可以通過單個子部件的評估來衡量可拆卸的通用驅(qū)動主機的性能特點,然而對于無法拆分的特殊驅(qū)動主機,就需要在整體上進行統(tǒng)籌性的評價。自動扶梯具有悠久的使用歷史,在長期的使用和生產(chǎn)過程中電梯的設(shè)計逐步形成了相對固定的模式,然而隨著社會的發(fā)展,客戶對自動扶梯選型提出了多種多樣的新的需求,自動扶梯行業(yè)內(nèi)的競爭也日趨激烈,因此采用量化評估手段評價選型方案已經(jīng)成為企業(yè)開發(fā)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
二、線性加權(quán)法評價模型
當(dāng)多方面因素決定一個單位或一項工作質(zhì)量的評估結(jié)果時所采用的評估工作質(zhì)量的評價方法被稱為線性加權(quán)法。該方法能夠相對準(zhǔn)確地統(tǒng)一分析設(shè)計方案的各個評價因素,最終的分析結(jié)果可確定各個方案的定額數(shù)值,為總體設(shè)計方案的選擇和判斷提供依據(jù)。在影響驅(qū)動選型的因素中,尺寸、振動等等因素存在悖通關(guān)系。因此,各個因素進行量化前先要判斷好各個評價因素之間的悖通關(guān)系。
三、線性加權(quán)法評價模型應(yīng)用于自動扶梯驅(qū)動方案選型
隨著自動扶梯技術(shù)的不斷變革與發(fā)展,雖然自動扶梯驅(qū)動主機的功能和作用沒有發(fā)生變化,但其性能得到了很大提高,并且復(fù)雜的自動扶梯驅(qū)動主機的結(jié)構(gòu)形式呈現(xiàn)出不斷變化與革新的發(fā)展趨勢。在現(xiàn)行的選型方案中,技術(shù)性能和經(jīng)濟性能仍然為合理選型方案綜合評價中的兩大評價指標(biāo)。幾何平均值法把這兩項指標(biāo)視為衡量方案優(yōu)劣的重要方面,在對選型方案進行評價時,需要分別對這兩類指標(biāo)進行評價并綜合計算后從中擇優(yōu)。
在選型過程中對影響技術(shù)性指標(biāo)的因數(shù)與選型方案之間的匹配關(guān)系進行確定是線性加權(quán)法評價過程中的首要步驟。評價過程可分性能評價和結(jié)構(gòu)評價兩部分。經(jīng)濟指數(shù)評價過程,首先要排除超過預(yù)算的選型方案,然后再進行技術(shù)指數(shù)和經(jīng)濟指數(shù)的確認(rèn),以利用線性加權(quán)法對選型方案進行總體評價,此時,既可以通過幾何平均值,也可以依照項目具體情況和專家意見設(shè)立不同權(quán)重進行比較,得到最大值的方案即為最優(yōu)方案。在這個評價模型中,合理的評價指標(biāo)的選取是自動扶梯驅(qū)動主機選型中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),需要根據(jù)自動扶梯的特點,對驅(qū)動主機的各個組成部分及其評價指標(biāo)的構(gòu)成和計算方式分別進行分析。
首先,要對驅(qū)動主機結(jié)構(gòu)進行詳細分析。由于自動扶梯是人流密集場所的主要交通工具,每天都需要長時間運行。因此自動扶梯對于驅(qū)動裝置的設(shè)計要求很高,首先要保證扶梯驅(qū)動中心在短時間內(nèi)出現(xiàn)過載的狀況下仍然能夠保持充分的可靠性,這就要求所有零部件都需有較高的強度和剛度,并進行詳細的計算。其次,為保證扶梯使用壽命,所有零部件都要有良好的耐磨性,最后,驅(qū)動裝置要合理布置,以保證機構(gòu)緊湊并能方便拆分。第二,要合理分析電機驅(qū)動能力及功率,自動扶梯是一種以在最短時間內(nèi)連續(xù)的實現(xiàn)大量乘客層間運輸為目的的特種運載工具。其實際運載能力是電梯運載能力的五倍以上。依照自動扶梯的運載能力不同,將自動扶梯分為商用型和公共交通型兩種類型。用于商場等人員密集程度相對較低的場所的自動扶梯成為商用型自動扶梯,而用于地鐵,機場,交通樞紐站等人流密集場所的自動扶梯被稱為公共交通型自動扶梯,因此在驅(qū)動中心選型時要充分分析輸送能力的需求,避免資源的浪費。第三,校核驅(qū)動主機中傳動環(huán)節(jié)的靜態(tài)強度,國標(biāo)GB16899-1997對所有傳動元件的尺寸的精確計算做出了明確的規(guī)定,明確要求鏈條、傳動皮帶和三角帶的安全系數(shù)不應(yīng)小于5。同時要求每根梯級鏈條的安全系數(shù)不應(yīng)小于5。所謂安全系數(shù)指鏈條的斷裂強度與鏈條所受靜力之比。歐洲的新標(biāo)準(zhǔn)EN115-2008進一步提高了這些安全規(guī)定的要求,要求所有驅(qū)動元件的靜態(tài)安全系數(shù)是5,三角傳動皮帶三根以上。要進入國際市場,對于自動扶梯的設(shè)計生產(chǎn)應(yīng)采用更為嚴(yán)格的EN115-2008標(biāo)準(zhǔn),按照驅(qū)動主機所有驅(qū)動元件安全系數(shù)為5的要求,對驅(qū)動主機結(jié)構(gòu)進行嚴(yán)格的審核和計算。第四,對制動器進行合理選型。國標(biāo)GB16899-1997中對自動扶梯的制動距離有嚴(yán)格的規(guī)定,因此制動器選型時要根據(jù)實際需求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行合理地選擇。第五,節(jié)能性的評估,當(dāng)前,我國政府提出多個環(huán)保目標(biāo)并且將其作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃。這使得節(jié)能和環(huán)保也成為自動扶梯的發(fā)展中面臨的重要問題,要到達節(jié)能目的就要提高機械效率采用自動運行的控制方式,只有這樣才能真正達到節(jié)能環(huán)保的要求。
四、總結(jié)
本文論述了自動扶梯結(jié)構(gòu)和特點、線性加權(quán)法評價模型,討論了線性加權(quán)法評價模型在自動扶梯驅(qū)動方案選型中的應(yīng)用,并對線性加權(quán)法應(yīng)用于自動扶梯驅(qū)動方案選型中的分析要點進行了論述。
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