Как сделать эскалатор своими руками

ЭСКАЛАТОРЫ

+ВИДЕО. Каждый день миллионы людей во всем мире пользуются эскалаторами в магазинах и аэропортах. Эскалатор может перевести 100 человек с такой же легкостью как одного. Движущиеся ступени, управляемые мотором, с комфортом доставляют человека в нужное ему место.

Ездить на эскалаторе легко, однако постройка гладкого и бесшумного эскалатора требует специальных знаний. Сначала рабочие сваривают каркас будущего эскалатора. Подобно шасси автомобиля полотно и другие компоненты будут прикрепляться к этому каркасу. Рабочий устанавливает главную приводную шестерню, к которой будут крепиться мотор и цепь. Эта шестерня будет тянуть ступени и поручни. Сейчас он берет устройство экстренного торможения и при помощи болтов закрепляет его в нужном месте. Он присоединяет боковые рамки у шестерне, создавая так называемое переходное устройство. В это устройство входит приводная шестерня для поручней, которая позволяет ступенькам проходить полный круг в обоих направлениях. После этого он опускает готовое переходное устройство в нижнюю часть конструкции эскалатора.

После того как переходное устройство установлено рабочие присоединяют металлическую пластину – часть эскалатора с которой пассажир переступает на движущиеся ступени. Рабочий делает ступени из алюминиевых болванок, помещая их в тигель. Расплавленный металл направляется в литейный цех, где принимает форму ступени. Далее используется смазочный материал. Это обеспечивает более высокое качество алюминиевой ступени. Литейная машина использует фиксированное количество алюминия, необходимое для одной ступени.

Робот достает заготовку ступени из литейной машины и переносит в отделение, где происходит выравнивание. Специальный пресс срезает с заготовки лишние части. Отходы возвращаются в тигель и используются вторично. После того как робот завершил обработку ступени, она отправляется в отделение окончательной обработки. Здесь робот-доводчик отшлифовывает острые края. Также он отшлифовывает продольные зубья ступени. Затем ступень поступает в шлифовальный станок, который окончательно делает ее гладкой.

Пройдя путь от грубого куска алюминия до покраски ступень готова к установке. Рабочий разворачивает цепь роликов, которую называют еще цепь ступеней. Он покрывает жиром все оси, после чего устанавливает ступени на место. Затем рабочие соединяют оси с цепью ступеней и скрепляют их рессорными хомутами. Они разматывают цепь на нужную длину и устанавливают ступень в устройство. Затем рабочий присоединяет поворачивающее устройство. Это устройство позволяет ступеням проходить весь круг эскалатора. Эскалатор проверяют около 5 часов, чтобы убедится, что он работает правильно и тихо. Во время проверки эскалатор проходит 50 тестов на качество. После окончания тестов рабочие заворачивают устройство в теплоизоляционный пакет. Теперь эскалатор можно доставлять на специальном грузовике заказчику.

С. РОМАНОВ, по материалам научно-популярной передачи «Как это работает?»

Источник

Как сделать эскалатор

Не первый век облегчают нам ходьбу чудо-лестницы Джесса Рено. И хотя первоначальной задачей эскалаторов была транспортировка мощных пассажиропотоков в метрополитенах, вокзалах и крупнейших маркетах, при наличии соответствующих средств нет принципиальных ограничений для их применения в самых различных помещениях и вне них. На фоне хрустальных люстр и подогреваемых садовых дорожек это – не такая уж большая роскошь. А в некоторых случаях — в медицинских учреждениях или квартирах с инвалидами, в офисах, персонал которых вынужден постоянно передвигаться с этажа на этаж, в помещениях, где производится непрерывный циклический осмотр (например, электроустановок, расположенных на разных этажах) дежурным персоналом, — и вовсе совершенно необходимое приспособление. Лифты, хотя и требуют меньше места и средств, не могут сравниться с эскалаторами по удобству, оперативности и пропускной способности.

В настоящее время промышленно производятся эскалаторы длиной от 3 до 75 метров и стоимостью соответственно от нескольких тысяч до миллиона долларов США. В широких пределах варьируется также их нагрузочная способность, скорость и плавность хода, длина, ширина и высота ступеней, климатическое исполнение, шумовые характеристики, отделка, освещение, детали дизайна. Угол наклона может достигать 35 градусов для относительно малых высот подъема (до 7 метров) и 30 градусов для длинных эскалаторов.

Таким образом, всегда можно выбрать (или заказать эксклюзивный) механизм для любых мыслимых применений: соединение этажей или террас в парке, подъем людей к голове осматриваемой статуи или из воды бассейна. Сложно рекомендовать столь сложное инженерное сооружение для самодельного изготовления (хотя история знает случаи, когда и самолеты собирались одиночкой в гараже). Но краткий обзор технических проблем, с которыми сталкиваются при конструировании и обслуживании эскалаторов, поможет и при покупке готового: всегда полезно знать, на какие параметры обращать внимание, и чем обусловлена стоимость изделия.

Классическая конструкция эскалатора представляет собой набор ступеней-тележек, укрепленных на тяговой цепи таким образом, что каждая ступень несет нагрузку только от веса людей, находящихся непосредственно на ней, а суммарное усилие приходится на цепь и достигает максимума в ее наивысшей точке. Особая сила, действующая как на цепь, так и на ходовую часть тележек, возникает при ее перегибе вокруг ведущей звездочки и значительно превышает среднее натяжение от полезной нагрузки. Она обратно пропорциональна длине звена и радиусу перегиба. Точно так же от этих параметров зависит продольное «дрожание», снижающее комфортность пассажиров и срок службы эскалатора. Но длину звена невозможно снижать по прочностным соображениям. В результате на больших эскалаторах диаметр ведущей звездочки превышает 2 метра. Следовательно, требуется огромный момент на валу, а значит – громадный редуктор.

Сама ступень-тележка должна выдерживать усилие свыше 600 кг (на перегибе цепи). При этом суммарный люфт ее подвижных частей не может превышать 0,4 мм. В результате стоимость одной ступени обычного метрополитеновского эскалатора (ЭТ-2, ЭТ-3) – около 10000 рублей.

Разумеется, практически все изложенные проблемы значительно упрощаются при переходе к меньшим размерам и мощностям. Когда длина эскалатора измеряется не десятками, а единицами метров, расчетная нагрузка не 2 человека на каждую ступеньку, а 5 человек всего. Это меняет дело. Вплоть до перехода от количественных к качественным изменениям: вместо грохочущих цепей и металлических тележек – полимерные детали (легкие, дешевые, во многих случаях не требующие смазки), вместо дергающих зубчатых зацеплений – гладкие фрикционы и так далее. Даже при чисто количественном (без изменения принципиальной схемы) уменьшении нагрузочной способности и длины в 2 раза, мощность, потребляемая эскалатором, снижается в 4-5 раз, стоимость – примерно в 4 раза. Если же попасть на качественный скачок, изменения измеряются порядками.

Еще более принципиальные изменения в конструкции (и цене) происходят при переходе к углам подъема меньше 12-15 градусов. При этом есть возможность вообще отказаться от ступеней. Такие механизмы называются траволаторами или (при совсем малых углах) пассажирскими конвейерами. Их рабочее полотно представляет собой ровную (разумеется, с большой шероховатостью и не скользким покрытием) полимерную или шарнирную металлическую ленту. Зачастую (при соответствующем расстоянии до стен и окружающих предметов) на траволаторах можно не применять поручни. Во многих случаях они удобнее эскалаторов (при транспортировке грузов, тележек, детских и инвалидных колясок), экономичнее, бесшумнее. Единственный недостаток – они занимают большую площадь для обеспечения подъема на ту же высоту, и используются, соответственно, только в огромных помещениях или на открытых пространствах, за исключением тех случаев, когда разница в высоте соединяемых уровней совсем незначительна.

Источник

Эскалаторы — раскладываем по пунктам

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.

Эскалатор: что это такое?

Эскалатором называют подъемники, имеющие вид лестницы. Они снабжаются ступеньками для транспортировки людей наверх и вниз. Ступени лестницы присоединяются с помощью креплений к цепи замкнутого типа, которая может двигаться благодаря работе электродвигателя и редуктора. Ширина полотна эскалатора может достигать 1 м, что определяется его типом и функциями. На самом верху и внизу ступеньки превращаются в ровные площадки, что позволяет людям легко спускаться. Вместе с движением ступеней передвигаются также и поручни этого механизма. Чаще всего эскалатор компании«Лифт Холдинг» можно увидеть в метро, на вокзалах и в крупных торговых комплексах.

Первый эскалатор стали применять в 1894 году. Это случилось в США. Вначале он рассматривался в качестве простого туристического аттракциона. Это устройство было похоже на быстро передвигающиеся дорожки, на которых вообще не было ступенек. Эскалаторы современного типа появились только в 1921 году. Один эскалатор может пропускать примерно 10000 человек в час. На практике эта цифра составляет около 5000 человек.

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.

Эскалатор: его развитие в России

Самые первые эскалаторы в России появились вначале в Москве.В построенном в 1935 году метрополитене были размещены эскалаторы типа Н-30-1. Его вторая очередь, которая начала свою работу в 1938 году, была оснащена эскалаторами Н-40. Они были снабжены двумя приводами. В 40-е и 50-е годы происходил процесс усовершенствования данных эскалаторов. На станциях 4 очереди метрополитена в Москве были установлены эскалаторы типа ЭМ-5 и ЭМ-4, которые отличались обновленной схемой лестничного полотна. Также они имели новую конструкцию приводов и поручней.

В Петербурге в метрополитене использовались эскалаторы ЛТ-1, которые были специально предназначены для размещения на большой глубине. Позднее появились такие модели эскалаторов, как ЛТ-4, ЛТ-5, ЛТ-3. Они могли подниматься на высоту до 65 м. Скорость движения этих эскалаторов составляла 0,9 м/с. Ступени имели ширину около 1 м. В 60-х годах стали использовать эскалаторы другого типа, например, ЛП-6, а также ЛП-6К. Они перемещали людей на высоту до 7 м. Очень редко такие конструкции применялись в аэропортах, на вокзалах, в других зданиях. В советское время чаще всего устанавливались эскалаторы финской компании KONE. В 90-х годах на рынке такого оборудования появились эскалаторы других производителей. В настоящее время эскалатор можно увидеть в бизнес-центрах, общественных зданиях, тороговых комплексах.

Производительность

Провозная способность (производительность) — это число пассажиров, перевозимых в единицу времени (за 1 час или 15 минут).

• 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.

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.

Характеристики

Теоретическая пропускная способность одной нитки эскалатора при скорости 0,75 м/с (45 метров в минуту) составляет 10000 человек/час, но реальная пропускная способность обычно составляет не более 5000—6000 на подъём и до 7500 на спуск.

Как правило, скорость движения поручней эскалатора превышает скорость движения полотна. Для повышения трения на диски, приводящие в движение поручни, надевают резиновые накладки, которые со временем истираются, вследствие чего в процессе эксплуатации эскалатора снижается скорость движения поручней. К примеру, скорость движения поручней и полотна эскалатора в Баден-Вюртемберге (Германия) были регламентированы в 1977 году: их скорости должны быть одинаковы, однако допускается превышение скорости движения поручня до 3 %. С 2009 года документ не является обязательным к исполнению, но рекомендуется в качестве ориентира.

Преимущества

• Эскалаторы обладают большей пропускной способностью, чем лифты и фуникулёры.
• Эскалаторы являются транспортными машинами непрерывного действия: пассажиру не приходится ожидать прибытия транспортного средства (кабины).
• В случае поломки эскалатором можно воспользоваться как обычной лестницей и подняться вверх либо спуститься вниз — в то время как в случае поломки лифтового оборудования необходимо ждать, пока его не отремонтируют.

Недостатки

• Как правило, эскалаторы дороже лифтов и фуникулёров.
• В сравнении с лифтом эскалатор требует большего пространства для установки.
• В отличие от лифта эскалатор не может использоваться пассажирами на инвалидном кресле без посторонней помощи, затруднено перемещение пассажиров с тележками, велосипедами и другим габаритным грузом.
• В отличие от лифта, при перемещениях в здании сразу на несколько этажей пассажиру приходится делать пересадку на каждом промежуточном этаже.
• В отличие от лифта, эскалатор не может развивать большую скорость, нужную для вертикальных перемещений в многоэтажных зданиях.

Рекорды

Эскалатор на станции метро «Бауманская» в день своего закрытия, года.

По возрасту

По длине

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.

Конструкция тоннельного эскалатора

Схема 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.

Источник