文/何先明，廣東亞太西奧電梯有限公司

1 自動扶梯防逆轉(zhuǎn)裝置整體設(shè)計方案

本文將介紹自動扶梯防逆轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計結(jié)構(gòu)，通過組合緩降組織、傳動機構(gòu)、棘輪機構(gòu)以及緊緩降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)內(nèi)容，包括：軸、剪切增稠流體、U形轉(zhuǎn)子、軸以及殼體等。傳動機構(gòu)則是通過行星輪減速器所組裝而成，加上行星輪、齒圈、太陽輪、系桿、太陽輪等。在通常的情況下，行星輪減速器與定軸輪系在一定范圍內(nèi)的傳動比預(yù)想效果更加理想、結(jié)構(gòu)更加密集緊湊的優(yōu)勢特征，另外，通過完善其現(xiàn)有設(shè)計方案之后能夠加強U型轉(zhuǎn)子和殼體之間的剪切增稠流體控制在更加科學(xué)、合理的剪切速率的幅度，促使剪切增稠流體能夠形成更加優(yōu)質(zhì)的剪切增稠作用。整體設(shè)計方案圖如圖1所見。

如圖2所見，該設(shè)計方案設(shè)置棘輪機構(gòu)通過組合中心輪、棘輪，棘爪等組織而成。主要配合單向的傳動功能，當(dāng)鏈輪處于正常運行的狀態(tài)時，此時，緩降機構(gòu)就會自動與棘輪停止傳動，而一旦鏈輪發(fā)生逆轉(zhuǎn)故障的過程中，緩降機構(gòu)就會在第一時間與棘輪形成傳動動作，強制緩降機構(gòu)只能在自動扶梯發(fā)生逆轉(zhuǎn)的時候才能產(chǎn)生運作，與此同時，緊固機構(gòu)以及連接盤就會針對鏈輪與棘輪進行連接。當(dāng)前的設(shè)計方案將轉(zhuǎn)子設(shè)置為U形的形式，這樣能夠有效擴大該機構(gòu)和流體的接觸范圍，同時增大其運作阻力；除此之外，該部分中間凹陷的面積則設(shè)計加入傳動裝置，從科學(xué)的角度上出發(fā)，充分利用可擴展的空間，這種設(shè)計元素在針對一些處于空間相對狹窄自動扶梯內(nèi)部環(huán)境的自動性能能夠產(chǎn)生十分有利的條件。

圖1 整體設(shè)計方案示意圖

圖2 棘輪機構(gòu)示意圖

2 自動扶梯防逆轉(zhuǎn)裝置加入緊急制動的設(shè)計元素

在通常的情況下，一旦自動扶梯在正常運轉(zhuǎn)的情況下發(fā)生逆轉(zhuǎn)問題而產(chǎn)生緊急制動的過程中，轉(zhuǎn)動裝置中的U 形轉(zhuǎn)子和殼體就會同時形成高效的旋轉(zhuǎn)動作，與此同時在U形轉(zhuǎn)子與殼體中間的幅度通過剪切增稠流體中正在增強的速率，實現(xiàn)快速剪切其增稠流體的實際粘度，根據(jù)越來越強的剪切速率而變大，促使轉(zhuǎn)子能夠加快旋轉(zhuǎn)動作從而形成更強大的阻礙力度，實現(xiàn)降低U形轉(zhuǎn)子所關(guān)聯(lián)的鏈輪的有效減速作用，最終強制正在處于逆轉(zhuǎn)狀態(tài)運行的自動扶梯自行逐漸減速。當(dāng)實現(xiàn)有效減速之后，自動扶梯中的鏈輪動作所有下降，當(dāng)U形轉(zhuǎn)子的運轉(zhuǎn)速度有所減緩之后，U 形轉(zhuǎn)子與殼體間隙的剪切增稠流體的剪切速率也因此逐漸下降，粘度發(fā)生改變，U形轉(zhuǎn)子的阻力也因此下降。設(shè)計的最終目標(biāo)即在于有效減緩U形轉(zhuǎn)子的運行速度，并能夠控制在一個較為穩(wěn)定的數(shù)值范圍中， 簡單來說，也就是促使U形轉(zhuǎn)子與鏈輪連接和正處于逆轉(zhuǎn)的自動扶梯能夠穩(wěn)定在科學(xué)的速度幅度內(nèi)，避免在經(jīng)歷急劇停止運行狀態(tài)下，對自動扶梯上的乘客產(chǎn)生第二次傷害。

2.1 剪切增稠流體材料

在目前的發(fā)展階段，不同的剪切增稠流體的材料特性與自動扶梯防逆轉(zhuǎn)裝置的性能質(zhì)量有著息息相關(guān)的聯(lián)系，剪切增稠的特性通常都是根據(jù)粘度剪切速率曲線來顯示，當(dāng)顯示出其粘度是隨著剪切速率而產(chǎn)生變化的關(guān)系，若此時粘度隨剪切速率突然增強并且變化十分明顯，就證明剪切增稠能夠取得顯著的效果，但由于各種原因，一般比較常見的剪切增稠流體不等于在相同條件下，即剪切速率的變化趨勢均能展現(xiàn)顯著的剪切增稠效應(yīng)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)自動扶梯在遭遇突發(fā)逆轉(zhuǎn)故障的過程中可以及時獲得剪切增稠流體的相關(guān)阻力，同時按照速度的變化來適當(dāng)調(diào)整阻力，將自動扶梯逆轉(zhuǎn)的速度控制在比較合理的幅度內(nèi)，目前剪切增稠流體材料較為客觀的條件應(yīng)當(dāng)符合以下要求，內(nèi)容包括：（1）當(dāng)剪切速率在處于較低水平的過程中不存在剪切稀化特性，也就是說當(dāng)圖像顯示單調(diào)遞增或者是處于穩(wěn)定狀態(tài)；（2）剪切速率在處于較高水平能夠展現(xiàn)顯著的剪切增稠效果；（3）選擇粘度更高的材料，確保有更穩(wěn)定、更高的阻力提供。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文主要針對當(dāng)前發(fā)展階段自動扶梯在防逆轉(zhuǎn)裝置設(shè)計上的不足之處進行完善，將一種基于剪切增稠流體加入到自動扶梯防逆轉(zhuǎn)裝置的設(shè)計元素中，以增強自動扶梯防逆轉(zhuǎn)裝置的有效性。