自动扶梯向下运行制停距离和减速度的一种测量方法

陈陈 洁洁

（申龙电梯股份有限公司 苏州 215211）

当自动扶梯在运行过程中出现异常或故障时，就必须对自动扶梯进行立即制停。为了保障正在自动扶梯上的乘客安全，GB 16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》对有载（空载）向下运行自动扶梯的制停距离和减速度作出规定。对不同名义速度的扶梯，其制停距离范围也不同，最大不允许超过1.50m。而不管哪种名义速度，自动扶梯向下运行时，制动器制动过程中沿运行方向上的制停减速度不应大于1m/s2，原始减速信号应经过4.0Hz 两阶巴特沃斯滤波器滤波。但GB 16899-2011[1]没有提供具体的测量方法。

TSG T7005-2012《电梯监督检验和定期检验规则--自动扶梯与自动人行道》中对自动扶梯制停距离有检查要求，检验方法是:1）仪器测量；2）标记测量自动扶梯监督检验时进行有载制动试验。但有载向下运行制停的减速度没有提及。检验规则中同样也没有提及测量的工具和方法。为此本文对自动扶梯有载（空载）向下运行自动扶梯的制停距离和减速度的测试项目和测量方法进行讨论。

1 测试项目

需要测量的物理量有制停距离和减速度两个，分别是在自动扶梯空载或有（满）载状态下进行测量。而自动扶梯的制动系统有工作制动器和至少一个附加制动器组成。异常事件或故障导致制动器动作时扶梯状态有正常速度、扶手带欠速、扶梯超速和逆转等多种情况。因此需要测试的项目有下行超速保护动作制停距离和减速度、上行逆转保护动作制停距离和减速度、扶手带欠速保护动作制停、正常速度时安全开关（如梳齿板安全开关、梯级下陷安全开关）动作的制停距离和减速度等。

2 测试方法

2.1 载荷大小和分布

自动扶梯有载下行制停距离和减速度的测试时，自动扶梯制动载荷的大小必须按照文献[1]中5.4.2.1.3.1表2 的规定来确定，受载的梯级数量由“提升高度h3除以最大可见梯级踢板高度”求得。试验时允许将总制动载荷分布在倾斜段上部2/3 的梯级上，下端水平段前留出约1/3 斜面，以便扶梯向下运行。

2.2 测量仪器

自动扶梯有载下行制停距离的测量使用卷尺或直尺，减速度的测量使用电梯乘运质量分析仪PMT，以及EVA-625 和EVA 电梯振动分析软件。

2.3 传感器的放置

为满足制停距离的测试要求，传感器一般放在倾斜段梯级的踏面上。因此需要有一个专门的支架来放置加速度传感器，使测量的加速度方向与梯级运行的方向一致或反向。支架外形如图1 所示，图中“锁紧螺丝1”用于将支架固定在梯级踏面上中间位置；“锁紧螺丝2”用于固定传感器与梯级踏面的角度，使加速度传感器的x轴方向与梯级运行方向一致（与斜面平行）；调整加速度传感器在梯级踏面中间位置后用“锁紧螺丝3”进行固定；“锁紧螺丝4”用于固定加速度传感器。

2.4 制停开关

自动扶梯在带负荷状态下下行制停，都是因在运行中出现异常事件或故障而为。因此测试中应新增一个串接在安全回路中的安全开关作为制停开关。当该制停开关断开时同时切断制动器线圈的供电电流。制动开关应安装在扶梯的斜面段位置，制停开关的动作应由固定安装在梯级踏板上的挡块撞击引起开关断开，从而使扶梯制停。

图1 传感器支架

3 测试方法

本章仅以下行超速（1.2 倍名义速度）保护动作来说明制停距离和减速度的测量方法，测试过程中应暂时将系统中的超速保护解除。

把测量仪器PMT 和加速度传感器分别放置在靠近上端水平段斜面的梯级踏板上固定，加速度传感应固定在踏板的中央，传感器的x 轴方向与扶梯的下行方向（斜面）平行。制停挡板固定的位置应确保扶梯下行到制停开关时能打断该开关，挡板与开关的间距约在500mm 左右。它们之间的位置如图2 所示。

图2 PMT、传感器、挡板、开关的固定位置

由于测试是在“检修”状态进行，故设定自动扶梯的检修速度值，确保能高于1.2 倍名义速度。如名义速度为0.5m/s 的，按1.2 倍计算是0.6m/s，设定值应略大于0.6m/s。调整制停挡板与制停开关之间的距离，使挡板与开关的间距约在500mm 左右。

因测量的是制停减速度，故需将仪器设置为“电梯（ELEVATOR）” 的“ 测 量 乘 运（MEASURE RIDE）”状态，记录时间为20s。当PMT 仪器记录事件被触发，随即使用操作手柄控制，按住“下行”按钮使扶梯向下运行。当制停挡板打断制停开关时松开按钮。扶梯减速停止后，此时制停挡板与制停开关的距离就是制停距离，可用卷尺测量。而PMT 记录的文件“FT0901”就是扶梯下行减速运行的记录数据。该数据可在EVA-625 软件中将其导入，按照分析的要求进行单位设置后进行分析，以确定扶梯的有载下行速度和减速度是否符合标准中的要求。

4 讨论

自动扶梯控制系统中有两种类型的制动器，即工作制动器和附加制动器。因此检测自动扶梯制动能力可分几种情况，工作制动器单独起作用时、附加制动器单独起作用时、以及工作制动器和附加制动器都起作用时。

因此上面讨论到的每一个测试项目都有三个子项目需要进行测量。按扶梯制停前的状态有正常速度时制停、超速时制停、逆转时制停这3 种。这样一来就有9 种情况需要进行测试。

为了考虑紧急制停对乘客的影响，建议选择工作制动器或附加制动器单独作用时的超速制停、逆转制停进行测试，即对4 种情况进行测量，每个子项目测试3 次。图3 是某型号名义速度为0.5m/s、提升高度为8m 的自动扶梯按某国要求进行附加制动器单独作用时，满载下行超速制停减速度的测量数据曲线。该曲线显示的最大速度是0.63m/s，减速度是0.873 m/s2，减速度未超过1.0m/s2的要求，对应的制停距离是0.9m，未超过1.0m 的规定要求。

图3 某扶梯满载下行超速制停数据

5 结束语

文献资料中虽然都要求对自动扶梯空载和有载向下运行的制停距离和减速度进行测量，但没有给出具体的方法。若不同厂家或检验单位采用不同的测试（量）方法，很可能使得测量的结果存在异议。规范测试（量）方法有利于相互交流和分析，有利于评判性能指标的统一性。

[1] GB 16899-2011 自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范[S].

[2] TSG T7005-2012《电梯监督检验和定期检验规则——自动扶梯与自动人行道》[S].

[3] 王晨. 自动扶梯的非操纵逆转保护[J]. 中国特种设备安全,2012，28(01):16-19.

[4] 李文鹏，等.自动扶梯附加制动器触发开关的安装位置[J]. 中国特种设备安全,2011，27（12）：19-22.

[5] 陈春潮，等.电梯限速器现场快速模拟试验方法[J]. 中国特种设备安全,2011,27（12）：26-28.

[6] 李赵，等.对曳引与强制驱动电梯检验规则一些内容[J]. 中国特种设备安全,2011，27(08):50-53.

[7] 王宝强，等.曳引式电梯上行制动试验的制动距离[J]. 中国特种设备安全,2013，29(09):24-27.