贺佳琦
广州市地下铁道总公司广东广州511430
[摘要]本文介绍了地铁车站出入口自动扶梯(迅达9700)在运行过程中出现的三种典型故障并对故障原因进行分析,然后在故障原因分析的基础上,提出关于地铁车站出入口自动扶梯日常维修保养工作的建议和措施。
[关键词]地铁自动扶梯典型故障维保措施
随着社会的进步,世界经济的快速发展,自动扶梯已广泛应用于商场、城市轨道交通车站中。例如:广州地铁三号线呈全长64.41公里,设29座车站,全线目前已有9个换乘站,日均客流量为67万人次,出入口自动扶梯97台。自动扶梯设备的运行状态好坏,影响到旅客的安全、旅客通行效率以及车站的整体形象等,因此,对自动扶梯设备进行故障分析,总结维修保养经验,消除安全隐患势在必然。
1典型故障案例
对地铁车站出入口自动扶梯的故障进行原因分析进而提出解决措施。此处选取迅达9700型自动扶梯在运行过程中发生的三个典型故障案例,具体故障见后文。接下来就三种典型故障的具体情况并结合现场处理情况,介绍故障的各种现象。
1.1自动扶梯梯级撞击盖板故障
自动扶梯梯级撞击盖板故障是地铁出入口自动扶梯一个较典型的故障,如图1-1所示。在地铁出口上行自动扶梯的下梯头处,未从梳齿板出来的梯级脱离梯级轴而冲开盖板并翻出,造成连续多个梯级损坏,这就造成了梯级撞击盖板故障。
图1-2梯级安装示意图
在现场故障排除过程中,经过检查,发现1号梯级卡口断裂,在下转弯位处由于离心力作用而脱离导轨,如图1-2所示,与2号梯级发生碰撞,进而导致后续梯级接连发生碰撞,1号梯级卡口损坏断裂,梯级在下弯位往后翘,并撞击盖板,将盖板撞出,同时撞击的反作用力将梯级压弯,梯级在扶梯运转的推力和挤压下撞弯梯级轴。
1.2自动扶梯梯级撞击梳齿板故障
自动扶梯梯级撞击梳齿板是扶梯维护中较典型的故障,该典型故障主要发生在地铁出口上行自动扶梯,如图1-3所示。梯级在上梯头未进入梳齿板的梯级上翘与梳齿板及其支撑板相撞,相应安全开关动作,后续多个梯级损坏。
图1-3梯级撞击梳齿板
现场检查发现:梯级有过异物挤压,左边梯级固定卡扣已处于破损临界点,进入返回侧过渡导轨时,运行到无压轨处时有跳动(可能原因是轨道上有异物、梯级蹿动、梯路偏移),导致梯级面抬高偏离正常轨道,与梳齿板及其支撑板相撞,后续梯级惯性情况下相撞造成多梯级损坏。
1.3自动扶梯梯级撞击裙板故障
另外,自动扶梯梯级撞击裙板也是一典型故障,如图1-4所示。地铁出口上行自动扶梯梯级在下梯头从梳齿板刚出来的梯级水平蹿动与裙板相撞,相应安全开关动作,后续多个梯级损坏。
图1-4梯级撞击裙板
通过现场观察发现,梯级从梳齿板出来向上运行时,梯级导向块应沿着导向胶条向前,当梯级导向块离开导向胶条时,由于导向胶条磨损台阶存在,使得导向块离开导向胶条时梯级产生沿梯级轴的轴向蹿动,与围裙板碰撞,造成围裙板有25cm左右的撕裂和变形,多个梯级损坏。
2故障原因分析
2.1梯级运行原理
梯级由梯级链传递动能,梯级轴由梯级链轮支撑在于梯级导轨上滚动运行,由导轨确定梯级的运动轨迹;梯级由下弯位返上来后梯级由尼龙导向块导引,首先通过尼龙导向胶条对梯级踏板左右侧的限制,进入水平位置,经过水平位置后,梯级依靠导向块与裙板限制其轴向移动(参考为梯级链轴)而沿着围裙板在导轨上滑行,同时导向块使梯级和围裙板之间保持一定的间隙;梯级在运动至上部进入梳齿板前,梯级踏板左右侧首先在导向胶条的限制下,保证梯梳与梳齿板对正,确保梳齿板平滑插入梯梳。
梯级的运动依靠其卡口卡住梯级轴,由梯级链带动梯级运行。梯级与梯级轴的配合主要靠两个方面:①垂直方向由卡口与梯级轴套的端面压紧,防止梯级上下晃动;②水平方面由梯级卡簧逼迫锁紧,防止梯级轴向移动,保持对中。通过此两方面配合,使梯级达到安装紧固无松动的效果。梯级实物如图2-1所示。
图2-1梯级
2.2故障原因分析
2.2.1梯级卡扣疲劳断裂
对梯级卡扣断裂面进行电镜扫描,得到梯级卡扣断面的金相组织,如图2-2所示。观察梯级卡扣的断面金相可知:断面的金相组织由白色基体a固溶体、粗大的灰色条片状共晶体硅以及块状粗晶硅组成,为典型的未经变质处理的组织,如图2-2a)所示。断裂样品的截面上存在一定量的铸造气孔,铸造气孔加剧了疲劳裂纹的产生,在梯级长期运行中出现疲劳裂纹源,受冲击力后出现卡扣断裂,如图2-2b)所示。卡扣断裂后梯级无法紧固在梯级轴上,造成梯级蹿动,尤其在梯级运行至转弯位时,梯级极易偏离运行轨道,后续梯级无法正常向前运行造成多个梯级撞击损坏,其中梯级卡扣断裂形式如图2-3所示。
图2-3梯级卡扣断裂
2.2.2梯级运行时出现蹿动
根据GB16899-2011《自动扶梯和自动人行道的制造与安装安全规范》针对梯级和踏面规范要求,由梯级运行原理以及现场对故障的观察与分析可知梯级出现蹿动的主要原因有:梯级链左右伸长出现偏差,梯级抖动程度增大;梯级紧固卡簧松动,造成梯级沿梯级轴的轴向蹿动;梯级导向块及导向胶条磨损增加梯级向两侧移动量,造成梯级蹿动。
3维修保养工作措施及建议
3.1加强自动扶梯维修保养工作,杜绝小故障引起大隐患
维保人员应严格按照维修保养规程进行作业,小故障要及时查明并解决,避免自动扶梯运行时小故障引起大隐患。梯级运行安全开关需要按规程定期检查开关功能及其触发间隙尺寸,定期检查梯级链的左右伸长量并及时调整等。
3.2及时更换梯级导向块及导向胶条
梯级导向块及导向胶条在自动扶梯运行中有着较重要的作用,一是避免金属部件的相互磨损,二是降低梯级运行噪音,更主要的是能限制梯级晃动,从而使梯级平稳运行。因此,当梯级导向块或导向胶条磨耗到限时必须及时更换。
3.3定期改变自动扶梯运行方向
针对上行自动扶梯,一般情况下乘客是站在扶梯右边,致使梯路的负载长期左右不均衡,这使得两条梯级链的伸长量产生差异,现场调查也出现梯级链伸长量右边相对左边更大,造成梯路抖动程度加剧,甚至造成梯级导轨接驳处脱焊(导轨接驳处是为了梯级链轮能够平滑的进入下一个导轨,若出现脱焊会使梯级链轮运行时出现抖动,甚至磨损)。建议定期转换自动扶梯运行方向,消除扶梯梯级链左右伸长量不一致,避免自动扶梯梯路偏移、运行时机械部件摩擦而发出异响甚至互相挤压碰撞而产生故障。
4结束语
对地铁车站出入口自动扶梯的典型故障进行分析,并在故障原因分析的基础上结合现场处理经验提出针对性的解决措施,并总结相关经验,这对自动扶梯安全运行具有重要的意义。
参考文献
[1]杜艳春.浅谈自动扶梯设备故障分析的重要性[J].应用科技(科技创新与应用),2013(31):285-285.
[2]饶美婉.地铁设计中的公共交通型重载自动扶梯[J].机电工程(都市快轨交通),2008(21):74-78.