ЭСКАЛАТОР
MOVING STAIRWAY

Изобретение относится к области подъемно-траспортного машиностроения, а именно к подъемно-транспортным машинам непрерывного действия - эскалаторам, и предназначено для перемещения пассажиров с одного уровня на другой в условиях напряженных пассажиропотоков в метрополитенах, транспортных узлах и других сооружениях.
Известен эскалатор, содержащий корпус, на котором смонтировано движущееся лестничное полотно со ступенями, выполненное с настилом и роликами, при этом лестничное полотно имеет горизонтальные и наклонный участок (Авторское свидетельство СССР №47420, МПК В66В 9/12, 1935 г.). Известен эскалатор, содержащий металлоконструкцию, на которой смонтирован привод и ходовое полотно, включающее ступени, имеющие основные и вспомогательные бегунки, опирающиеся на беговые дорожки направляющих металлоконструкции, выполненных из трубы круглого или эллипсного поперечного сечения (Патент РФ №2092422 на изобретение «ЭСКАЛАТОР», МПК В66В 21/02, опубл. 10.10.1997 г.). Известный эскалатор характеризуется громоздкостью конструкции, сложностью монтажа и эксплуатационного обслуживания.
Известен наиболее близкий по совокупности существенных признаков и выбранный в качестве прототипа эскалатор Е75Т, эксплуатирующийся в метрополитенах и включающий металлоконструкцию, на которой смонтированы: привод; лестничное полотно, включающее ступени с бегунками, опирающимися на беговые дорожки направляющих металлоконструкции; входные площадки с гребенками; балюстрады с подвижными поручнями, установленные с обеих сторон вдоль лестничного полотна. Привод содержит редуктор с чугунным литым корпусом и электродвигатель с частотой оборотов 750 об/мин. В качестве подшипников главного вала использованы подшипники типа 3564 ГОСТ 5721. Металлоконструкция представляет собой устанавливаемую на бетонный фундамент сварную конструкцию из профильного проката и листовой стали, состоящую из крупных монтажных единиц - зон, включающих: натяжную станцию (зона А), наклонный ход (зоны Бн, Б, И), переходную зону В, упорную зону Г, приводную станцию (зона Е); опоры главного вала. Каждая зона состоит из одного или нескольких участков. Ступень эскалатора представляет собой каркасную конструкцию в виде тележки, перемещающуюся на четырех колесах (бегунках) - двух основных и двух вспомогательных. Основные бегунки закреплены на полуосях, вспомогательные бегунки установлены на общей оси. На каркасе ступени закреплены легкосъемные гребни, настил, подступенок. Зазор между настилом и гребнем составляет не более 1,0 мм. Настил и подступенок плотно прилегают к каркасу. Направляющие бегунков ступеней выполнены из С-образного прокатного профиля. Тяговые цепи, предназначенные для формирования совместно со ступенями лестничного полотна, представляют последовательно чередующиеся звенья наружных и внутренних пластин, соединенных с помощью валиков и втулок, при этом диаметр круглых деталей тяговой цепи составляет диапазон 36÷90 мм. Поручень эскалатора представляет собой многослойную конструкцию C-образного профиля и включает: резиновую обкладку, сердечник из бельтинга, резинотросовое полотно, при этом ширина поручня составляет 99 мм. Зазор между бортами поручня и карнизом составляет 5 мм. Устройство блокировки поручня размещено на криволинейном участке карниза в натяжной (А) и переходной (В) зонах. Боковая балюстрада эскалатора в верхней своей части содержит вертикальные щиты, выполненные из отбортованных с двух сторон листов нержавеющей стали толщиной 1,5 мм, а в нижней части - фартуки, выполненные из листов нержавеющей стали, и предохранительные щетки для предотвращения затягивания одежды и ног пассажиров в зазор между фартуком и ступенью, расположенные вдоль фартуков. Входные площадки установлены в зоне натяжной станции (А) и приводной зоне (Е) и содержат подвижное в горизонтально-осевом и вертикальном направлениях основание со сменными гребенками («Инструкция по техническому обслуживанию эскалаторов Е75Т, Е55Т», М.: Издательство «Проспект», 2006, стр.47, 66, 80, 86, 103, 106, 115, 119, 140, 144). Известный эскалатор также характеризуется высокой сложностью и трудоемкостью монтажных и ремонтно-эксплуатационных работ, ограниченным сроком службы.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание надежного, высокоэффективного подъемно-транспортного средства непрерывного действия с улучшенными технико-эксплуатационными характеристиками.
Технический результат, достигаемый в результате решения поставленной задачи во всех случаях выполнения изобретения, заключается в снижении металлоемкости эскалатора и упрощении монтажных работ.
Технические результаты, достигаемые в отдельных случаях выполнения заявляемого изобретения, заключаются в повышении надежности работы, увеличении срока службы эскалатора, повышении безопасности пассажиров.
Указанные технические результаты достигаются тем, что в эскалаторе, содержащем металлоконструкцию, состоящую из крупных монтажных зон, образующих натяжную станцию, наклонный ход, переходную зону и приводную станцию, на металлоконструкции смонтированы привод, лестничное полотно, включающее ступени с бегунками, опирающимися на беговые дорожки направляющих металлоконструкции, входные площадки с гребенками, балюстрады с подвижными поручнями, установленные с обеих сторон вдоль лестничного полотна, привод содержит редуктор со сварным корпусом из листовой стали. Переходная зона содержит усилительные диафрагмы из листовой стали, установленные в крайних боковых фермах, примыкающих к зоне приводной станции металлоконструкции; при этом зона приводной станции металлоконструкции дополнительно содержит упорные болты с контргайками и прокладки, причем отверстия под анкерные болты выполнены с размером, превышающим диаметр анкерных болтов на величину, достаточную для регулирования положения зоны приводной станции металлоконструкции в зависимости от подвижки грунтов и фундаментов.
Предпочтительно, чтобы в приводе был использован двигатель с частотой вращения 1000 об/мин.
Предпочтительно также, чтобы в качестве подшипников главного вала были использованы подшипники типа «SKF 22256».
Предпочтительно также, чтобы узел крепления оси вспомогательного бегунка к каркасу ступени содержал усиленную втулку, обеспечивающую возможность замены оси вспомогательных бегунков при ремонте ступени.
Предпочтительно, чтобы узел крепления полусоси основного бегунка к каркасу ступени содержал сменную втулку.
Предпочтительно также, чтобы направляющие бегунков ступеней были выполнены из C-образного прокатного профиля с боковой полкой и содержали сменную ленту дорожки качения.
Предпочтительно также, чтобы подступенок ступени содержал ребра жесткости по середине и боковым краям тыльной стороны.
Предпочтительно, чтобы настил ступени был установлен на поднастильный лист толщиной 2 мм каркаса ступени и содержал паз, а гребень настила - ответный выступ, входящий в зацепление с пазом, обеспечивая замковое соединение.
Предпочтительно, чтобы поручень был выполнен с шириной 92 мм и содержал дополнительный протекторный слой.
Предпочтительно, чтобы зазор между бортами поручня и карнизом составлял 26,5 мм.
Предпочтительно, чтобы устье поручня было совмещено с блокировочным устройством.
Предпочтительно, чтобы эскалатор дополнительно содержал световой шнур, установленный на боковой балюстраде на границе между щитом и фартуком.
Предпочтительно, чтобы лицевая сторона фартука балюстрады содержала антифрикционное покрытие.
Предпочтительно, чтобы фартук балюстрады был выполнен из нелегированной листовой стали, а его оборотная сторона содержала антикоррозионное покрытие.
Предпочтительно, чтобы к оборотной стороне фартука с балюстрады был приварен усилительный профиль.
В отдельных случаях выполнения щит балюстрады может содержать слой шумоизоляционного материала, прикрепленного к его оборотной стороне.
Предпочтительно, чтобы щит балюстрады был выполнен в виде многослойной конструкции, включающей два стальных листа, между которыми размещен слой шумоизоляционного материала.
Предпочтительно, чтобы входная площадка содержала малую подвижную плиту со сменными гребенками, смонтированную на неподвижной плите.
Предпочтительно, чтобы диаметр круглых деталей тяговых цепей составлял диапазон 32,2÷85 мм.
Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показал, что во всех случаях выполнения оно отличается от известного, наиболее близкого технического решения:
- выполнением корпуса редуктора сварным из листовой стали;
- наличием в переходной зоне усилительных диафрагм из листовой стали, установленных в крайних боковых фермах, примыкающих к зоне приводной станции.
- наличием в зоне приводной станции металлоконструкции упорных болтов с контргайками прокладок;
- выполнением отверстий под анкерные болты в зоне приводной станции с размером, превышающим диаметр анкерных болтов на величину, достаточную для регулирования положения зоны приводной станции в зависимости от подвижки грунтов и фундаментов.
В отдельных случаях выполнения заявляемое изобретение отличается от известного, наиболее близкого технического решения:
- использованием двигателя с частотой 1000 об/мин;
- использованием подшипники типа «SKF 22256» в качестве подшипников главного вала;
- наличием усиленной втулки в узле крепления оси вспомогательного бегунка к каркасу ступени;
- выполнением направляющих бегунков ступеней из С-образного прокатного профиля с боковой полкой и наличием сменной ленты дорожки качения;
- выполнением подступенка ступени содержащим ребра жесткости по середине и боковым краям тыльной стороны;
- выполнением настила ступени установленным на поднастильный лист каркаса ступени;
- наличием на настиле ступени паза, а на гребне настила - ответного выступа, входящего в зацепление с пазом, обеспечивающего замковое соединение;
- выполнением поручня с шириной 92 мм и наличием дополнительного протекторного слоя;
- выполнением зазора между бортами поручня и карнизом, составляющим 26,5 мм;
- выполнением устья поручня совмещенным с блокировочным устройством;
- наличием светового шнура, установленного на боковой балюстраде на границе между щитом и фартуком;
- наличием антифрикционного покрытия на лицевой стороне фартука балюстрады;
- выполнением фартука балюстрады из нелегированной листовой стали;
- наличием антикоррозионного покрытия на оборотной стороне фартука;
- наличием усилительного профиля, приваренного к оборотной стороне фартука балюстрады;
- выполнением щита балюстрады содержащим слой шумоизоляционного материала, прикрепленного к его оборотной стороне;
- выполнением щита балюстрады в виде многослойной конструкции, включающей два стальных листа, между которыми размещен слой шумоизоляционного материала;
- выполнением входной площадки содержащей малую подвижную плиту со сменными гребенками, смонтированную на неподвижной плите;
- выполнением круглых деталей тяговых цепей с диаметром, составляющим диапазон 32,2÷85 мм.
Применение сварного корпуса редуктора из стали вместо литого чугуна уменьшает вес зоны приводной станции и облегчает проведение монтажных работ, обеспечивая возможность монтажа главного привода частями. Наличие в переходной зоне усилительных диафрагм позволяет снизить вес эскалатора за счет исключения упорной зоны Г, воспринимающей горизонтальные усилия, действующие в металлоконструкции эскалатора, особенно возрастающие при его полной загрузке. Наличие упорных болтов с контргайками и прокладок, установленных на передней стенке конструкции, а также выполнение диаметра отверстий для анкерных болтов превышающим диаметр анкерных болтов позволяет производить регулировку положения металлоконструкции приводной зоны Е при возможных подвижках грунта и/или фундамента. Применение электродвигателя с частотой вращения 1000 об/мин обеспечивает уменьшение массы и габаритов привода, а также уменьшение маховой массы тормозного шкива, упрощая монтаж и демонтаж. Кроме того, применение электродвигателя с такими характеристиками позволяет уменьшить тяговое усилие электромагнита и применить электромагниты меньших габаритов, обеспечивая повышенную надежность работы тормозов. Совмещение устья поручня эскалатора с блокировочным устройством обеспечивает беспрепятственный доступ к блокировке, что значительно упрощает ее обслуживание. Применение подшипников типа «SKF 22256», изготовленных из химически чистой и однородной стали с минимальным количеством включений и характеризующихся по сравнению с подшипниками типа 3565 ГОСТ 5721 повышенной контактной выносливостью, исключающей необходимость температурной стабилизации; повышенной динамической грузоподъемностью, повышенной износостойкостью, более плавным вращением подшипника с выделением меньшего количества тепла, уменьшенным потреблением смазочного материала и соответственно уменьшенными затратами на техническое обслуживание подшипникового узла, включая уплотнения, повышают надежность и долговечность работы подшипникового узла и всего эскалатора в целом. Применение усиленной втулки в узле крепления оси вспомогательного бегунка к каркасу ступени обеспечивает возможность замены оси вспомогательных бегунков при ремонте ступени. Наличие замкового соединения между гребнем и настилом облегчает сборку настила ступени и образует жесткое соединение с гребнем, исключающим перепад по плоскости. Выполнение круглых деталей тяговой цепи с диаметром 32,2÷85 мм уменьшает массу цепей на 15%. Выполнение направляющих бегунков ступеней из C-образного прокатного профиля с боковой полкой позволяет уменьшить массу направляющих более чем на 30% за счет исключения промежуточной ленты - основания для установки сменной ленты. Наличие боковых полок на C-образном профиле позволяет закрепить сменную ленту непосредственно на направляющих без приваривания промежуточной ленты, как это сделано в прототипе. Применение поручня уменьшенного размера с шириной 92 мм уменьшает их вес, а увеличенная жесткость бортов исключает вандальный съем поручня при работе эскалатора, предотвращая тем самым аварийную его остановку. Выполнение зазора между бортами поручня и карнизом, составляющим 26,5 мм, исключает случайное затягивание пальцев в вышеупомянутый зазор, обеспечивая безопасность пассажиров. Наличие во входной площадке малой подвижной плиты повышает чувствительность и скорость срабатывания блокировочных устройств при попадании посторонних предметов на лестничное полотно. Прямолинейная конфигурация поднастильного листа каркаса ступени в сочетании с радиусной конфигурацией подступенка снижает щелевую коррозию и увеличивает срок службы ступени. Наличие ребер жесткости по середине и боковым краям тыльной стороны подступенка увеличивает его прочность и срок службы. Выполнение щита балюстрады в виде многослойной конструкции, включающей стальные листы со слоем шумоизоляционного материала между ними повышает жесткость щита и снижает уровень вибрации и шума от машинного отделения. Выполнение фартука балюстрады с антифрикционным покрытием на лицевой стороне снижает коэффициент трения и повышает безопасность пассажиров при их нахождении на эскалаторе; выполнение фартука балюстрады из листа нелегированной стали с антикоррозионным покрытием на оборотной стороне повышает срок службы и снижает себестоимость изготовления последнего, а наличие усилительного профиля, приваренного к оборотной стороне фартука, увеличивает его жесткость и обеспечивает возможность выполнения геометрии пластин тяговой цепи без упорных пальцев. Наличие светового шнура, установленного на границе между щитом и фартуком на боковой балюстраде, повышает безопасность пассажиров.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется схемными чертежами, представленными на фиг.1-10.
На фиг.1 представлен схемный чертеж эскалатора, общий вид и выноска узла устья поручня.
На фиг.2 представлен схемный чертеж редуктора главного привода, общий вид.
На фиг.3 представлен схемный чертеж зоны Е, общий вид и выноска узла крепления зоны Е.
На фиг.4 представлен схемный чертеж лестничного полотна, общий вид, вид спереди, вид сбоку и выноска сечения направляющих бегунков.
На фиг.5 представлен схемный чертеж ступени, общий вид, выноски узлов крепления основного и вспомогательного бегунков, выноска узла соединения гребня с настилом ступени.
На фиг.6 представлен схемный чертеж переходной зоны металлоконструкции (зоны В), общий вид.
На фиг.7 представлен схемный чертеж поручня (поперечный разрез).
На фиг.8 представлен схемный чертеж боковой балюстрады, общий вид и разрезы.
На фиг.9 представлен схемный чертеж входной площадки, общий вид.
На фиг.10 представлен схемный чертеж тяговой цепи, общий вид.
В предпочтительном варианте исполнения эскалатор содержит металлоконструкцию 1, на которой смонтированы: привод 2; лестничное полотно 3, включающее ступени 4 с бегунками 5, 6, опирающимися на беговые дорожки направляющих 7 металлоконструкции; входные площадки 8 с гребенками 9; балюстрады 10 с подвижными поручнями 11, установленные с обеих сторон вдоль лестничного полотна 3. Привод 2 содержит редуктор 12 со сварным корпусом 13 из листовой стали. В приводе использован двигатель с частотой вращения 1000 об/мин, а в качестве подшипников главного вала использованы подшипники типа «SKF 22256» (на чертеже не показаны). Металлоконструкция 1 представляет собой устанавливаемую на бетонный фундамент сварную конструкцию из профильного проката и листовой стали, состоящую из крупных монтажных единиц - зон, включающих: натяжную станцию (А); наклонный ход (Бн, Б, И, В); приводную станцию (Е). Приводная зона металлоконструкции (Е) содержит упорные болты 14 с контргайками 15 и прокладки 16. Отверстия 17 под анкерные болты 18 в приводной зоне Е выполнены с размером, превышающим диаметр анкерных болтов 18 на величину максимально возможной подвижки грунта и/или фундамента. Крайние боковые фермы переходной зоны металлоконструкции (В), примыкающие к приводной зоне Е, содержат усилительные диафрагмы 19 из листовой стали. Ступень 4 представляет собой каркасную конструкцию в виде тележки 20, перемещающуюся на четырех колесах (бегунках) - двух основных 5 и двух вспомогательных 6. Основные бегунки 5 закреплены на полуосях 21, вспомогательные бегунки 6 установлены на общей оси 22. На каркасе ступени 4 закреплены легкосъемные гребни 23, настил 24 и подступенок 25. Узел крепления оси 22 вспомогательного бегунка 6 к каркасу ступени 4 содержит усиленную втулку 26, обеспечивающую возможность замены оси вспомогательных бегунков при ремонте ступени. Узел крепления полусоси 21 основного бегунка 5 к каркасу ступени 4 содержит сменную втулку 27. Направляющие 7 бегунков ступеней выполнены из С-образного прокатного профиля с боковой полкой 28 и содержат сменную ленту дорожки качения 29. Подступенок 25 содержит ребра жесткости: по середине тыльной стороны - ребро жесткости 30, по боковым краям тыльной стороны - ребра жесткости 31. Настил 24 ступени установлен на поднастильный лист 32 и содержит паз 33, а гребень 23 настила - ответный выступ 34, входящий в зацепление с пазом 33, обеспечивая замковое соединение. Поручень 11 представляет собой многослойную конструкцию С-образного профиля и включает: резиновую обкладку 35, сердечник из бельтинга 36, резинотросовое полотно 37, дополнительный протекторный слой 38. Ширина поручня L составляет 92 мм. Устья поручня 11 совмещены с блокировочным устройством 39. Зазор h между бортами поручня и карнизом составляет 26, 5 мм. Боковая балюстрада 10 содержит в верхней своей части щиты 40, в нижней части - фартуки 41, на которых установлены предохранительные щетки 42. На балюстраде 10 установлен световой шнур 43, размещенный на границе между щитом 40 и фартуком 41. Щиты 40 представляют собой многослойную конструкцию, включающую два стальных листа 44, 45, между которыми размещен слой шумоизоляционного материала 46. Фартуки балюстрады 41 представляют собой листы нелегированной стали, лицевая сторона которых содержит антифрикционное покрытие 47, а оборотная сторона - антикоррозионное покрытие 48. К оборотной стороне фартука 41 приварен усилительный профиль 49. Входные площадки 8 установлены в зоне натяжной станции (А) и приводной зоне (Е) и содержат неподвижную плиту 50, на которой смонтирована подвижная в горизонтально-осевом и вертикальном направлениях малая плита 51 со сменными гребенками 9. Тяговые цепи 52, предназначенные для формирования совместно со ступенями 4 лестничного полотна 3, представляют последовательно чередующиеся звенья наружных 53 и внутренних 54 пластин, соединенных с помощью валиков 55 и втулок 56, при этом диаметр круглых деталей 55, 56 тяговой цепи 52 составляет диапазон 32,2÷85 мм.
Эскалатор работает следующим образом.
Монтаж, установка и техническое обслуживание эскалатора производятся в соответствии с установленными нормами с учетом конструктивных особенностей заявляемого изобретения, позволяющих упростить монтаж, демонтаж и эксплуатационное обслуживание эскалатора. Движение лестничного полотна 3 обеспечивается приводом 2. Расположенные на балюстраде поручни 11 синхронно движутся с лестничным полотном 3. Входные площадки 8 обеспечивают безопасность и удобство входа и схода пассажиров. Конструктивные особенности заявляемого изобретения позволяют увеличить межкапитальный пробег и, соответственно, снизить затраты на эксплуатацию эскалатора, а также повысить безопасность пассажиров.