ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЭСКАЛАТОРА

ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЭСКАЛАТОРА
Полезная модель относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к эскалаторам.
Известны приводные устройства эскалаторов ( см. например Поминов И.Н. Эскалаторы метрополитена. - М.-Транспорт, 1993, стр. 47-56), в которых обычно для перемещения лестничного полотна эскалатора используются пластинчатые втулочно-роликовые цепи, огибающие тяговые звездочки, установленные на главном валу приводного устройства,
Недостатком таких передач является неравномерность движения цепи при заходе на звездочку и сходе с нее. Приемлемая плавность движения цепей при этом достигается за счет применения звездочек с большим количеством зубьев (около 30 ), что при шаге тяговых цепей на эскалаторах 200мм вынуждает иметь делительный диаметр звездочек около 2,5м, В сочетании с многотонными усилиями в тяговых цепях (для эскалаторов больших высот подъема 10-15т и более в каждой цепи) это приводит к созданию больших крутящих моментов, для передачи которых требуются главные валы и приводные устройства (обычно многоступенчатые зубчатые редукторы) большой массы и габаритов. Такие привода настолько громоздки, что обычно устанавливаются рядом с эскалатором, а главные валы нагружены дополнительно изгибаюшими моментами от натяжения тяговых цепей рабочей и холостой ветвей эскалатора, что при высоких требованиях к их жесткости требует еще большего увеличения массы и габаритов. И еще одним существенным недостатком цепной передачи является то, что поворот звеньев цепи при заходе на звездочку происходит при больших удельных давлениях в шарнирах цепи, что вызьшает износ трущихся поверхностей и вьггяжку цепи
Известно Приводное устройство эскалатора с тяговой цепью по авторскому свидетельству СССР № 1526577, МПК В 66 В 23/02, публикация 23.08.87, в котором в качестве тягового органа для тяговых цепей лестничного полотна служат цевочные звездочки, расположенные на наклонной секции эскалатора во взаимодействии через приводную цепь с рабочей и холостой ветвями тяговой цепи. Цевочная звездочка при прочих равных условиях имеет значительно меньшие габариты, чем обычная цепная звездочка, и взаимодействует с тяговой цепью на прямолинейном участке трассы, в результате чего устраняются перечисленные выше недостатки, присущие обычному цепному приводу. Приведенное здесь приводное устройство рассматривается нами в качестве прототипа заявляемого нами устройства
Однако следует указать, что в описанной выше конструкции недостатком является то, что в одновременном зацеплении с тяговой цепью могут находиться не более 2-х зубьев цевочной звездочки, что обуславливает высожир контактные давления на поверхностях зубьев звездочки и роликов цепи Как следствие применение такого привода возможно лишь в ограниченном диапазоне высот подъема. Использовать же в одном приводе более одного приводного вала в случае зацепления цевочньгк звездочек одновременно с рабочей и холостой ветвями тяговых цепей эскалатора не представляется возможным, поскольку расстояние между установленными на наклонной секции валами с закрепленными на них тяговыми цевочными звездочками приводного устройства постоянно, а следовательно постоянна и длина отрезков обеих ветвей тяговой цепи
в 66 в 23/02
на участке между этими звездочками. Для нормальной работы привода натяжение рабочей и холостой ветвей тяговой цепи на этом участке должны быть равны. Однако при работе эскалатора вследствие появления на рабочей ветви пассажирской нагрузки возникает неравенство нагрузок на рабочей и холостой ветвях, а следовательно и неравенство величин упругой деформации на обеих ветвях, что вызывает неравномерность работы привода в целом, нарушая его внутреннюю динамику.
Заявляемая нами конструкция приводного устройства эскалатора направлена на устранение указанных недостатков. Новый технический результат заключается в значительном (в несколько раз) снижении контактного давления между зубом приводной цевочной звездочки и роликом тяговой цепи. При этом обеспечивается возможность снижения удельного давления в шарнирах тяговой цепи на участках, где происходит поворот звеньев цепи одно относительно другого, а следовательно и снижается основной износ трущихся поверхностей для тяговых цепей эскалаторов любой высоты подъема, что положительно сказывается на увеличении срока службы этих тяговых цепей и надежности работы эскалатора.
Уровень указанных удельных давлений по сравнению с эскалаторами существующих конструкций может быть снижен в 20-40 раз (при одинаковых размерах шарниров).
Указанный технический результат достигается благодаря тому, что тяговые звездочки, установленные на всех кроме одного валах установлены во взаимодействии только с рабочими ветвями тяговых цепей, а кинематическая связь выходного вала электродвигателя с валами цевочных звездочек выполнена через дифференциал с обеспечением надежной совместной работы валов цевочных звездочек при равномерном распределении крутящего момента между валами и, соответственно, равенстве контактных давлений между зубьями всех тяговых звездочек и роликами тяговой цепи, включая зубья звездочки, взаимодействующей с холостой ветвью тяговой цепи.
При взаимодействии лишь одной тяговой звездочки с обеими ветвями цепи, в то время как другая { другие) звездочка (звездочки) взаимодействует только с рабочей ветвью, а также с учетом распределения тяговых усилий через дифференциал, вся нагрузка на все зацепления будет распределяться равномерно. Данный принцип позволяет иметь компактный встроенный привод для эскалаторов вь1сотой подъема до 75м.
Наиболее предпочтительным представляется установка выходного вала дифференциала в зацепление с цевочными звездочками посредством коаксиального вала, внутренний вал которого находится в зацеплении с одним из валов цевочной звездочки, а внешний - с другим валом ( или валами ) цевочной звездочки. Этим достигается компактность соединения электродвигателя с валами цевочных звездочек приводного устройства эскалатора.
Дальнейший технический результат - компактное расположение приводного устройства, равномерное распределение нагрузок на опоры и равномерность передачи крутящего момента, достигается за счет того, что электродвигатель установлен на эскалаторе по продольной оси лестничного полотна, а его выходной вал соединен кинематически с дифференциалом через карданный вал.
Еще один технический результат  снижение деформации кручения и уменьшение изгибающего момента, воздействующих на валы, что достигается за счет того, что каждый из валов цевочных звездочек выполнен в виде полуосей, находящихся в кинематической связи с одним из валов коаксиального вала через зубчатое колесо, находящееся в одновременном зацеплении с обеими полуосями каждого из валов цевочных звездочек.
На прилагаемом чертеже в аксонометрической проекции приведено схематическое изображение заявляемого устройства в варианте с двумя валами цевочных звездочек, выполненными в виде полуосей ( как говорилось выще, возможна установка трех и более валов с тяговЕ,1ми цевочными звездочками).
Электродвигатель I кинематически связан через карданный вал 2 и систему зубчатых передач ( на чертеже не показана, может иметь любое исполнение ) с дифференциалом 3, выходной вал 4 которого выполнен коаксиальным. В приведенном здесь варианте исполнения виещний вал 5 коаксиальнрго вала 4 через коническую зубчатую пару 6,7 связан с щестерней 8, находящейся в зацеплении с зубчатьш колесом 9, закрепленным одновременно на полуосях 10 и 11 расположенного на верхнем участке наклонной секции вала цевочных звездочек, а внутренний вал 12 коаксиального вала 4 через коническую зубчатую пару 13,14 связан с щестерней 15, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 16, закрепленным одновременно на полуосях 17 и 18 нижнего вала цевочных звездочек. При этом на полуосях 10,11 установлены тяговые цевочные звездочки, соответственно, 19 и 20, а на полуосях 17 и 18 установлены тяговые цевочные звездочки, соответственно, 21 и 22, причем в то время как звездочки 21,22 установлены во взаимодействии как с рабочей, так и с холостой ветвями тяговых цепей 23,24 лестничного полотна, звездочки 19, 20 установлены во взаимодействии только с рабочими ветвями этих цепей 23, 24.
Устройство работает следующим образом, При включении электродвигателя 1 приводного устройства эскалатора вращение от его выходного вала через карданный вал 2 и систему зубчатьк передач передается на дифференциал 3. Далее, внешний вал 5 выходного коаксиального вала 4 дифференциала 3 передает вращение через зубчатую пару 6,7, щестерню 8, зубчатое колесо 9 и полуоси 10 и 11 на звездочки 19, 20 и тяговые цепи 23, 24, а внутренний вал 12 выходного коаксиального вала 4 дифференциала 3 передает вращение через зубчатую пару 13, 14, щестерню 15, зубчатое колесо 16 и полуоси 17, 18 на звездочки 21, 22 тех же тяговых цепей 23, 24, в результате чего происходит перемещение ступеней лестничного полотна эскалатора по их направляющим ( не показаны).