摘要:随着我国经济的发展,电梯行业的发展也逐渐提上了日程。自动扶梯作为现代化的运输设备,已经大量应用于站、高铁站、机场等公共交通领域,极大地缓解了繁忙的交通压力,为人们的出行带来更多便捷。自动扶梯为人们的生产生活带来了便利。但是自动扶梯也容易出现一些故障,基于此,本文主要对自动扶梯易出现故障的系统做具体论述。希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。
关键词:自动扶梯;故障;系统
引言
车站内应用的大量重型自动扶梯,一方面可以方便乘客出入车站和乘坐,另一方面在发生火灾等事故时可以作为乘客的疏散通道,具有十分重要的作用,所以自动扶梯的安全稳定运行是运营工作的重点。
1梯路系统故障
梯路跑偏是梯路系统最常见的一种故障,它将直接影响到梯级的偏移,严重情况下将造成梯级和围裙板的刮碰,导致不良后果。故障原因一:由于上、下部梯路组装的组对焊接偏差导致的,比如:下部梯路张紧轴的左右高差、交叉导轨的水平高差等。处理措施:通过插入垫片、敲击等方法重新调整尺寸超差部位,以达到图纸要求。交叉导轨处要进行打磨处理,不得出现凹陷,最终要保证两个导轨在同一平面。故障原因二:下部梯路张紧时,梯路两侧的弹簧压缩量不一致,导致梯路跑偏。处理措施:重新调整一下弹簧压缩量,保证压缩后的弹簧长度一致。
2制自动扶梯驱动电动机轴承电蚀问题
电蚀主要是电动机转子轴电流击穿轴承的润滑油膜,形成电流回路,在轴承滚道及钢球表面产生齿槽状金属熔融,即电蚀,轴承钢珠在电蚀后的滚道上高速运行时,产生噪声。因此,可以采用高绝缘性能的绝缘轴承。这种方法是采用绝缘性能高的轴承,将轴承电流通路阻断,从而将滚子与滚道间的电流消除,避免电流通过轴承放电,可防止电蚀的产生。目前市场上有专业配套的绝缘轴承,其中随着新材料的发展,目前已经开发并投入使用了陶瓷材料的绝缘轴承,,其绝缘性能更佳。但是绝缘轴承在自动扶梯电动机上的可靠性及稳定性尚未作过有效确认,且其采购成本非常昂贵,价格是普通轴承的几十倍,实用性并不是非常地高。另外也可以追加导电刷在电动机座外侧追加导电刷,导电刷一端与电动机座连接,另一端与转子通过电刷连接。加装导电刷后,轴承处轴电压明显降低,降低后的电压不足以击穿轴承润滑油膜而产生电蚀。为了验证加装后的实际效果,对加装导电刷后的电动机也进行连续1年的带载运行测试追踪,电动机未出现异常噪声,说明追加导电刷,电动机轴承电蚀消除改善也是有效的。
3故障信号特征提取
故障信号特征提取是故障识别的关键所在,将故障振动信号进行EEMD分解得到的每一阶IMF所具有的能量都代表了该故障振动信号在相应频带内的能量。因此每一阶IMF分量的能量与自动扶梯主驱动轴轴承故障振动信号之间具有映射关系,通过建立这种映射关系,以IMF的能量作为特征来组成特征向量,作为故障信号特征,从而进行自动扶梯主驱动轴轴承故障预测与诊断。
4基于电能监测补偿的自动扶梯电压暂降对策
为了保证自动扶梯的安全稳定运行,自动扶梯制造商会以本质安全原则进行设计和安装各种保护系统,比如欠压保护、相序保护、超/欠速保护、逆转保护、电气保护等,当这些保护动作被触发时,自动扶梯能够正常停梯,以“故障导向安全”的理念保护乘客不受到伤害。自动扶梯各零部件对电能输入质量的敏感度和耐受度不同,但在某些情况,如供电电压发生电压暂降时,零部件有可能因受干扰而触发保护装置动作,导致自动扶梯骤停。
经测试部分品牌自动扶梯的抗扰度得知,电机运行因为惯性作用,电压暂降抗扰度较宽,并与负载有明显关系;而变频器、控制回路主板、继电器对电压暂降影响则较为敏感,一般部件综合性耐受范围在持续40ms、15%压降以内,超出此范围则保护性停梯。自动扶梯关键部位保护解决方案:自动扶梯由变频器、主电机、接触器、主控制板、开关电源等组成。因此电压暂降发生时,接触器、开关电源、主控制板,甚至变频器都无法工作,会导致自动扶梯停梯。因此自动扶梯电压暂降保护可分为整台自动扶梯供电回路全部监测与补偿,实现全保护;另一种是对敏感性元件较为集中的控制回路进行监测和补偿的半保护,确保控制回路不受电压暂降影响而正常工作,在电压超限的情况下控制回路发出指令停梯。因自动扶梯功率一般在15~35kW之间,个别长大自动扶梯则在50~70kW左右,全保护能够避免所有电压暂降引起的停梯,但因补偿装置其储能元件较多,设备自身造价较高,经济性较低。半保护的电压暂降补偿装置安装于控制系统中,避免自动扶梯的控制系统受电压暂降的影响停梯,储能元器件则锐减,且能解决大部分的电压暂降停梯问题,经济性较高。工作方式:供电系统正常时,检测单元检测市电正常,市电通过晶闸管(SCR)直通给自动扶梯用电,同时给超级储能电容模组充电,存储电能;当供电系统暂降发生时,检测电路监测到市电电压突降,超级储能电容器放电,经过由SPWM驱动IGBT和工频升压变压器生成纯正弦交流电供给设备用电,确保自动扶梯正常运行,同时,晶闸管(SCR)断开,切断纯正弦交流电与发生暂降的电网的联系,避免补偿装置往电网馈电。电压暂降补偿装置通过自动检测补偿自动扶梯控制系统的电压来保证控制系统的电源不受市电影响而始终处于正常供电状态,自动扶梯主板检测自动扶梯安全回路处于接通状态,不报安全回路故障。此时自动扶梯电机主电路受电压暂降影响,会出现短时失电情况,但因电压暂降持续时间为毫秒级,自动扶梯的电机由于转动惯性不会停止运行。当市电恢复正常供电时,主电路重新得电,此时控制回路恢复市电供电,自动扶梯恢复正常。整个电压暂降过程中,自动扶梯自始至终不会停梯,保持正常运行。
5围裙板系统故障
自动扶梯运行时,乘客的裤脚或鞋带等被围裙板卡住。这种情况很危险,人站在运行的梯级上,突然被裙板卡住很可能摔倒。(1)故障原因一:围裙板连接螺栓松动导致裙板窜动。处理措施:检查连接螺栓,拧紧固定裙板。(2)故障原因二:裙板毛刷未起到作用。裙板毛刷的作用就是挡住梯级与裙板间的缝隙,防止乘客被卡住等情况。处理措施:检查裙板毛刷有无缺陷,安装是否符合标准要求。必要时需要及时更换,以免造成严重后果。
6梯级系统故障
梯级倾斜严重或翘起。自动扶梯运行时,乘客是直接站立在梯级上的,突然有梯路翘起可能导致其余梯级也随之脱离导轨,可能造成严重后果。(1)故障原因一:梯级主轴C型支架断裂。在人流量密集场所,梯级会长时间承受较大载荷,高强度的工作会导致轻型梯级一些部件受损。处理措施:更换符合标准的重载梯级。(2)故障原因二:梯级主轮脱胶。处理措施:更换梯级主轮。
结语
自动扶梯一定要严格遵守相关的标准进行设计生产,并做到及时的维护才能保障其安全运行;作为乘客一定要安全文明乘坐,这样才能有效地减少自动扶梯事故发生,大家才能远离危险,生活才会更加美好。
参考文献
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