Тоннельный эскалатор
Поэтажный эскалатор
Эскалатор (англ. escalator, от лат. scala — лестница) — наклонный конвейер в виде лестницы с непрерывно движущимися ступенями для перемещения людей.
На двух бесконечных цепях, которых находятся под углом 30° к горизонту, расположены ступени, образующие непрерывно движущийся лестничный марш. Ширина лестничного полотна колеблется от 0,5 до 1 м в зависимости от типа эскалатора и его назначения. Вверху и внизу ступеньки выравниваются в горизонтальные площадки, что создаёт благоприятные условия для входа и схода людей. Одновременно со ступенями движутся и перила-поручни.
Содержание
Классификация
Эскалаторы подразделяются на два основных класса — тоннельные и поэтажные.
Тоннельные эскалаторы устанавливаются в длинных наклонных тоннелях — выходах станций метро глубокого заложения. Большая длина таких эскалаторов накладывает особые требования к прочности их конструкции и надёжности тормозов. Для обслуживания таких эскалаторов требуются достаточно широкие балюстрады между лентами.
Поэтажные эскалаторы используются на станциях метро мелкого заложения и в других неглубоких подземных пространствах, в офисных и торгово-развлекательных центрах. Так как к таким эскалаторам обычно имеется свободный доступ, широкие балюстрады им не нужны.
Параметры
Угол наклона эскалатора к горизонту составляет 30°. В этом случае ходовое полотно имеет рациональное соотношение размеров ступени: её высоты (подступи), равной 200 мм, и глубины — площадки (проступи), равной 400 мм. При углах наклона 45° и 60° соотношение размеров ступени не обеспечивает безопасной перевозки пассажиров. Ширина ступени для тоннельных эскалаторов принята равной 1 м, для поэтажных эскалаторов — 0,6 м. Высота эскалаторов по вертикали может быть различной в зависимости от глубины заложения станции. Наибольшая высота подъёма эскалатора ЛТ-2 достигает 65 м. При большей высоте подъёма на поверхность устанавливают последовательно два эскалатора (два марша).
Скорость движения лестничного полотна установлена с учётом обеспечения безопасности входа на эскалатор, выхода с него, а также максимальной производительности по перевозке пассажиров. Она принята равной 0,72; 0,94 и 1 м/с. Дальнейшее увеличение скорости ходового полотна эскалаторов находится в стадии изучения.
Величина ускорения лестничного полотна при пуске и торможении должна обеспечивать безопасность пассажиров, находящихся на эскалаторе. Исходя из этого, ускорение в начальный момент не должно превышать 0,6 м/с² и в процессе пуска — 0,75 м/с², независимо от степени загрузки эскалатора пассажирами. Величина замедления при торможении рабочими тормозами — не более 0,6 м/с² на спуск и не более 1 м/с² на подъём. При торможении аварийным тормозом на спуск величина замедления не должна превышать 2 м/с².
Производительность
Провозная способность (производительность) — это число пассажиров, перевозимых в единицу времени (за 1 час или 15 минут).
При:
- максимальной скорости движения полотна — 0,9 м/c²;
- шаге ступени — 0,4 м;
- числе пассажиров, помещающихся на одной ступени (заполнение эскалаторного полотна), — 2 чел.;
- коэффициенте заполнения ступеней, учитывающем неравномерность заполнения ступеней, — 0,5—0,6
провозная способность эскалатора составляет 8 100 чел./ч.
Эта величина установлена строительными нормами и правилами для расчёта числа эскалаторных лент на станциях метрополитена в зависимости от ожидаемого пассажиропотока. Провозная способность эскалатора не зависит от высоты подъёма, а находится в прямой зависимости от скорости движения и коэффициента заполнения ступеней эскалатора пассажирами.
Подсчёты на основе натурного обследования показывают, что на ряде станций при коэффициенте заполнения ступеней полотна 0,7—0,8 (что не всегда возможно) один эскалатор может перевезти до 10—12 тыс. чел./ч.
При проектировании в выборе числа эскалаторных лент более правильно исходить из условий максимального 15-минутного потока пассажиров в час «пик».
Как правило, на станциях число эскалаторных лент должно быть не менее трёх на каждом вестибюле. На привокзальных станциях, где поступление пассажиров имеет резко неравномерный характер (например, при на прибытии поездов), наклонный ход сооружают на четыре эскалаторные ленты. Четырёхленточные эскалаторные наклоны, как правило, делают также на пересадках с одной линии на другую, где в часы «пик» всегда бывают большие пассажиропотоки.
Эскалаторы систем внеуличного транспорта бывшего СССР
Впервые эскалатор ступенчатого типа был создан в США в 1900 году. В СССР эскалаторостроение развивалось и совершенствовалось одновременно со строительством метрополитенов.
Первые отечественные эскалаторы Э-1 (Н-10) и Н-30-1 были установлены на станциях первой очереди Московского метрополитена в 1935 году.
На второй очереди метрополитена в 1938 году были установлены двухприводные эскалаторы Н-40 высотой до 40 м. С 1941 по 1951 годы выпускались модернизированные варианты этих эскалаторов.
На четвёртой очереди (Кольцевая линия) Московского метрополитена установлены эскалаторы ЭМ-1, ЭМ-4 и ЭМ-5. На этих машинах применена новая кинематическая схема лестничного полотна, новая конструкция приводной группы и поручневой установки.
На первой очереди Петербургского метрополитена установлены эскалаторы ЛТ-1, предназначенные для использования на линиях глубокого заложения. В последующие годы был выпущен новый типовой ряд эскалаторов ЛТ-2, ЛТ-3, ЛТ-4 и ЛТ-5 на высоту подъёма от 5 до 65 м при скорости движения ленты 0,9 м/с и ширине ступени 1 м. Начиная с 1963 года, при высоте подъёма до 7 м устанавливали поэтажные эскалаторы ЛП-6, ЛП-6А и ЛП-6К.
Указанные типы эскалаторов различаются высотой подъёма и конструкций основных узлов привода, главного вала, направляющих, ходового полотна, поручневого устройства, натяжной станции, схемой электропривода.
Конструкция тоннельного эскалатора
Ферма эскалатора закреплена в наклонном тоннеле станции на железобетонном фундаменте. Эта сварная металлоконструкция состоит из уголков, швеллеров и полос металлического проката и литья, изготовленных в виде отдельных секций и состыкованных друг с другом болтовыми соединениями или сваркой. На ферме или непосредственно на железобетонном фундаменте размещены основные узлы эскалатора.
Полотно с двумя бесконечными тяговыми цепями огибает наверху тяговые, а внизу — натяжные звёздочки, и катится по направляющим путям металлоконструкции. Привод тяговых звёздочек состоит из электродвигателя, редукторов с дополнительными зубчатыми или цепными передачами и соединительных муфт. Для безопасности и удобства использования эскалатора оборудован входными площадками с гребёнками, опущенными в продольные пазы настилов ступеней, и движущимися с обеих сторон балюстрады поручнями на высоте 0,9—1 м от ступеней. В качестве поручня используется прорезиненная хлопчатобумажная лента с загнутыми краями. Поручни движутся по направляющим пластинам и отклоняющим блокам. Верхние приводные блоки получают вращение через систему цепных передач от вала тяговых звёздочек. Натяжные блоки поручней находятся на наклонной части внутри балюстрады. Перед входными площадками с помощью направляющих путей полотно приобретает горизонтальное положение на длине 0,8—1,2 м, а на наклонной части образует лестницу с углом наклона 30° (для зарубежных эскалаторов до 35°), используемую пассажирами для самостоятельного передвижения при остановке эскалатора.
Полотно эскалатора состоит из ступеней, имеющих стальной каркас, двух основных и двух вспомогательных пластмассовых или стальных обрезиненных (бесшумных) катков, насаженных на оси, и двух тяговых цепей. Пластмассовые реечные настилы расположены горизонтально для всех участков рабочей (наружной) ветви трассы. Пластинчатые втулочно-роликовые тяговые цепи полотна имеют упоры на наружных пластинах. Эти упоры совместно с ограничивающими шинами трассы исключают складывание и падение полотна при маловероятном обрыве тяговых цепей.
Унифицированные отечественные эскалаторы имеют:
- тоннельные — высоту подъёма 10—65 м, ширину ступеней 900—1000 м и скорость 0,75—1 м/с;
- поэтажные — высоту подъёма 5—7 м, ширину ступеней 500—750 мм и скорость 0,4—0,5 м/с.
Привод эскалатора оборудован рабочими и аварийными тормозами. Эскалатор снабжён системой защитных электромеханических устройств, а также средствами автоматического включения и выключения (для поэтажных эскалаторов). Расчётная производительность эскалатора для широких ступеней составляет при скорости 0,5 м/с — 8 000 чел./ч, а при скорости 0,9 м/с — 11 000 чел./ч. Мощность двигателя определяется по сумме сопротивлений от движущихся полотна и поручней по методам, принятым соответственно для пластинчатых и ленточных конвейеров.
Электропривод эскалаторов, как правило, имеет один главный двигатель и один вспомогательный электродвигатель малой мощности, используемый для перемещения ленты с малой скоростью во время ремонтно-наладочных работ. Для станций глубокого заложения в качестве главных применяются промышленные асинхронные электродвигатели с фазной обмоткой мощностью 70—200 кВт, для станций мелкого заложения и переходов — двигатели с короткозамкнутой обмоткой мощностью 14—55 кВт. Мощность двигателей вспомогательного привода составляет 1,1—6,2 кВт. Для большинства типов эскалаторов скорость движения от вспомогательного привода составляет 0,04 м/с. Мощность, требуемая для подъёма одного пассажира на 1 м, составляет, как правило, 250—350 Вт, а расход энергии — 0,1—0,15 Вт·ч.
См. также
- Статья «Рождение советских эскалаторов»
- Статья «Механизация монтажа-демонтажа эскалаторов»
- Буклет «ЗАО «Эс-сервис»»
Литература
- А. С. Бакулин «Сооружения, устройства и подвижной состав метрополитена», 1979
- Е. И. Быков «Электроснабжение метрополитенов», 1977
- СП 32-105-2004 «Метрополитены»
Какие тайны хранит эскалатор.
Сложно будет представить современное метро без эскалатора. «Ползущая лестница» стала одним из важнейших достижений человеческой инженерной мысли», – скажет любой человек, которому приходится каждое утро спускаться под землю. Любопытно, что совсем мало людей задумывается о том, как эскалатор устроен на самом деле.
Немножко истории
Первый и вовсе был аттракционом.
Первый эскалатор появился в Соединенных штатах Америки еще в 1859 году. Его изобретателем стал Натан Эймс, однако испытать свое творение ему так и не довелось. В 1892 году американец Джесс Рено оформил патент на «наклонный подъемник», а еще спустя 2 года запустил первый эскалатор в качества аттракциона на Кони-Айленд в Нью-Йорке. Уже в 1902 году гладкий эскалатор появился в магазине «Харродс» в Лондоне, а свой современный вид данное устройство приобрело только в 1921 году. Именно тогда эскалатор обзавелся поручнями и ступенями.
Второй стоял в магазине.
В чем суть работы механизма
На самом деле все весьма просто.
Об эскалаторе ходит много забавных городских легенд и слухов. Само собой любая «мистика» не имеет ничего общего с действительностью. Никакого «нечто» под эскалатором нет и на самом деле устроен он достаточно просто. Под эскалатором находится машинное отделение, которое приводит его в движение, а также контрольная панель или пункт управления. Вся эта «начинка» нужна для того, чтобы избавлять граждан от необходимости ежедневно взбираться по лестницам с десятками ступеней.
Главное — это машинное отделение.
«Сердце» эскалатора состоит из двух двигателей – главного и вспомогательного. Здесь же находится специальная тормозная система, которая по своему устройству и принципу работы очень сильно похожа на стоп-кран в поезде. Само собой в машинном отделении видна «обратная сторона» движущейся лестницы. Вот только здесь они показываются в весьма непривычном виде – все сложены в единое гладкое «полотно».
Сложенная лестница.
При этом самым важным «механизмом» каждого эскалатора была и остается обычная бетонная лестница, которая ведет в машинный отсек. Она используется техническим персоналом в том случае, если с механизмом что-то случится и его придется ремонтировать.
Хочется увидеть еще больше интересного? В продолжение темы смотри на вот эти 7 ж/д путей, которые проходят там, где их точно увидеть никто не планировал, а они там есть и исправно работают.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Эскалатор — обычное явление в жизни любого современного человека. Сейчас уже сложно представить себе большой торгово-развлекательный центр или станцию метро без этой движущейся лестницы. Однако вопросом о том, из чего состоит и как работает эскалатор, зачастую задаются не только дети, но и взрослые. Поэтому в нашей статье мы постараемся максимально понятно рассказать про устройство эскалатора и всё, что с этим связано.
Принцип работы эскалатора
Все эскалаторы, как правило, подразделяются на два типа: поэтажные и тоннельные. Первые устанавливаются в зданиях и предназначены для перемещения людей с этажа на этаж. Вторые монтируются в глубоких тоннелях, таких как, например, спуск к станции метро.
И тот, и другой тип имеют одинаковый принцип работы. Ступени полотна эскалатора прикрепляются на две длинные цепи, расположенные по бокам. Внизу опорой для них служат ролики, двигающиеся по специальным направляющим. Каждая цепь замкнута в кольцо. Они крутятся на двух валах, расположенных внизу и вверху. Под поверхностью верхней площадки конструкции спрятан мотор. Именно он и приводит в движение всю систему.
Основные составляющие эскалатора представлены на рисунке.
Важно знать, что любой эскалатор имеет две кнопки «Стоп». Они находятся на уровне стартовой и финишной площадок. В аварийных ситуациях обязательно необходимо воспользоваться ими, чтобы остановить движение полотна.
Поручень эскалатора
Скорее всего вы обращали внимание, что поручни для эскалаторов могут двигаться с большей скоростью, чем ступени. Это связано с тем, что механизм, который приводит в движение поручень, имеет небольшой запас на истирание.
На новых эскалаторах обычно порука чуть забегает вперёд. Если поручень и полотно движутся с одинаковой скоростью, значит механизм отработал примерно половину своего ресурса. А когда рука, лежащая на поручне, запаздывает, это означает, что эскалатор требует капитального ремонта.
Щётки
Наверняка вы замечали, что снизу ограждения над ступенями эскалатора расположены щетки. Люди часто задаются вопросом, для чего они нужны.
Щетки установлены не для того, чтобы чистить обувь, а из соображений безопасности. Во-первых, щетки препятствует застреванию в механизме длинной одежды или других предметах. Маленькие дети не смогут засунуть внутрь палец. Во-вторых, щётки исключают возможность трения обуви пассажиров о балюстраду. Если этого не сделать, то ноги пассажиров могут притормаживать. А это неизбежно приведет к травмоопасной ситуации.
Техника безопасности на эскалаторе
Чтобы избежать травм, а также помочь как можно дольше сохранить механизм в исправном состоянии, следует соблюдать несколько несложных правил поведения на эскалаторе:
- Не бегите по полотну.
- Не садитесь на ступени и поручни, не ставьте туда багаж или ручную кладь.
- Не облокачивайтесь на ограждения.
- Не пользуйтесь неработающим эскалатором.
- Не загромождайте площадки на входе и выходе.
- Входите на эскалатор с правой стороны, держась за поручень. Левая сторона предназначена для того, чтобы вас могли обойти другие пассажиры.
- На ступеньках обозначена жёлтая ограничительная линия, не наступайте на неё.
- Не прислоняйтесь к тем элементам эскалатора, которые не движутся.
- Детей обязательно держите за руку.
- Следите, чтобы ваша одежда не попадала между элементами эскалатора.
- К выходу с движущегося полотна подготовьтесь заранее, не задерживайтесь и будьте очень внимательны.
