桁架附属结构及其重要性

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：本节所述的桁架附属结构是指不在桁架主体构架之列，即非整体焊接件，而是通过紧固件和其他安装方式固定在桁架上的附属结构，如梯级挡板、油槽及集油盘、垃圾盘、楼层板、梳齿板和其他桁架附属结构。梯级挡板是由金属板材制作而成的，考虑到梯级链在使用过程中的延长，下部机房的梯级挡板通常设计成可移动结构。通用的地板结构主要有两种：钣金成形结构和铝合金型材结构。因此，其齿形结构跟梯级结构密切相关。

本节所述的桁架附属结构是指不在桁架主体构架之列，即非整体焊接件，而是通过紧固件和其他安装方式固定在桁架上的附属结构，如梯级挡板、油槽及集油盘、垃圾盘、楼层板、梳齿板和其他桁架附属结构。

图2-1-17 双桁架设计结构示意图（图中W为桁架宽度尺寸）

1.梯级挡板

梯级挡板安装于自动扶梯上、下端部梯级翻转处，即处于上、下端部翻转的梯级与机房之间，用于避免翻转的梯级刮碰到维修人员，同时可阻挡从翻转的梯级或踏板上飞出来的沙尘等。

梯级挡板是由金属板材制作而成的，考虑到梯级链在使用过程中的延长，下部机房的梯级挡板通常设计成可移动结构。图2-1-18所示为梯级挡板示意图。

2.油槽及集油盘

这里所述的油槽及集油盘是指另行安装在桁架上的导油及集油结构，有别于前面讲到的桁架主体金属构架上焊接的底部封板。

当前大多普通型扶梯并无油槽及集油盘，而是由底部封板承担收集从链条上滴下的润滑油的工作。但由于润滑油在整个底部封板自由流动，会夹杂较多灰尘及其他垃圾等，所以存在难以清理的问题。因此在一些重要的项目或者公交场所的自动扶梯上，一般除了底部封板，还另外沿着梯级链全程，在其下面安装了油槽，收集从链条上滴下来的润滑油；并在下部机房空间位置相应设置集油盘，用于收集油槽导流出来的润滑油，以方便定期集中处理。图2-1-19所示为油槽及集油盘示意图。

图2-1-18 梯级挡板示意图

图2-1-19 油槽及集油盘示意图

3.垃圾盘

垃圾盘设置在扶梯上、下端部梯级翻转部位，用于收集梯级翻转时掉到机房的垃圾，如图2-1-20所示。

自动扶梯在运行时，梯级上的杂物和尘土会随着梯级运动，当运行至上、下端部翻转部时，平稳的梯级突然翻转，相当于倾倒动作。此时，在梯级上的杂物和尘土和垃圾会掉落到机房的地板上，如不收集和定时处理，就会造成机房中垃圾堆积。垃圾盘的设置需要超过梯级挡板底部界线，这样就能较好地收集到运行过程中的灰尘等。

另外，为了方便操作，垃圾盘上通常设置把手，同时用于紧固用的部件也采用弹簧夹等方便操作的固定件等。

图2-1-20 垃圾盘安装位置及结构示意图

4.楼层板

如图2-1-21所示，楼层板由地板（含面板）、梳齿支撑板（含面板）和楼层板边框组成。楼层板除了供人站立和通过、保障安全之外，还具有装饰作用。此外，也有一些人性化的设计，如有独特的导乘指示设计可指引乘客更安全地乘梯等。不同厂家的产品花纹不尽相同，也可根据客户要求设置花纹或者展示楼层信息甚至广告内容等。

图2-1-21 楼层板结构示意图

（1）地板地板一般是多块拼装的，每块地板的重量应适合维修人员的人力搬动。同时，每块地板之间通常为相扣结构，以加强地板的整体刚度，并能阻止沙土从地板面漏入机房，甚至据此可配合相关结构设计起到防盗作用。

通用的地板结构主要有两种：钣金成形结构和铝合金型材结构。图2-1-22是钣金成形结构地板示意图。这种地板由于是用钢材制造的，在使用中不会发生脆裂。同时，由于普通碳钢容易生锈，使用该结构的地板通常需要在其上表面增设一层用不锈钢板制作而成的花纹面板，按加工方式又可分为冲压和蚀刻两种，采用双面胶、AB胶或铆钉的方法，贴合在地板体上，在使用中当面板磨损时，可以更换。

图2-1-22 钣金成形结构地板示意图

图2-1-23是铝合金型材地板结构示意图。该结构地板相对轻巧、美观，通常是直接制有花纹，有造价上的优势，但当面上的花纹磨损时，需要整体更换地板。在公交场所或要求较高的商业场所，出于耐磨或美观的考虑，一般都会在铝合金型材上面加贴花纹不锈钢面板。

图2-1-23 铝合金型材地板结构示意图

由于地板是承受载荷的部件，需要有一定的强度和抗弯要求，在设计制作时，需要充分予以重视。图2-1-24所示为地板抗弯强度分析加载示意图。对于自动扶梯地板的强度分析及试验，一般是参考GB 16899—2011中对自动人行道踏板的抗弯变形试验方法，在地板上加载一定的重量，分析和测试其挠度，而且不准产生永久变形。

图2-1-24 地板抗弯强度分析加载示意图

a）均布载荷 b）集中载荷

（2）楼层板边框楼层板边框固定在桁架上，用于承载楼层板地板，因此边框也需要有一定的强度。同时，为了方便调整地板平面与安装部位地面的平整度，边框通常设计成高度可调结构，其调整方式主要有垫片调整和螺栓调整两种。楼层板边框有钣金、铝合金和角钢型材几种结构，图2-1-25所示为两种不同结构的楼层板边框截面及其安装示意图。

图2-1-25 楼层板边框截面及其安装示意图

a）钣金成形结构 b）铝合金结构

（3）梳齿支撑板图2-1-26所示为梳齿支撑板及其周围的结构示意图。梳齿支撑板的术语定义为“在每个出入口用于安装梳齿板的平台”，因此梳齿支撑板除了用于固定梳齿板之外，同时还承担着过道承载作用，因此还必须有相当的强度，所以其通常由12～20mm的碳钢板材或者高强度铝合金型材制作而成。

除此之外，当梯级或踏板走偏或者有异物卡入梳齿板时，为了保护梯级或踏板及安全性，梳齿支撑板需具有一定的移位空间，并通过梳齿板安全开关使扶梯停止的功能，因此梳齿板通常具有向上和向后两个方向的自由度。

图2-1-26 梳齿支撑板及其周围的结构示意图

图2-1-27所示为梳齿支撑板活动结构示意图。当梯级或踏板运行方向有偏移以及梳齿板有异物卡入时，将触动梳齿板安全开关，使自动扶梯或自动人行道停止运行。图中F₁、F₂分别代表梳齿所受的水平方向力和垂直方向力。

图2-1-27 梳齿支撑板活动结构示意图

5.梳齿板

梳齿板是一个重要的安全部件，其结构如图2-1-28所示。梳齿板的术语定义为“位于运行的梯级或踏板出入口，为方便乘客上下过渡，与梯级或踏板相啮合的部件”。因此，其齿形结构跟梯级结构密切相关。另外，考虑到可能的梯级或踏板走偏或者异物卡入情况，其强度需要结合梯级强度及经济适用性等综合衡量，否则将会有安全隐患及损坏梯级等情况发生。

图2-1-28 梳齿板结构示意图

目前，市面上用得最多的梳齿板材料为工程塑料和铝合金两种，其制作工艺分别为注射成型和压铸成形。一般来说，工程塑料梳齿成本较低但其容易老化而且适用性相对较差，一般用于室内环境，而铝合金梳齿则更适用于室外环境和公交场所等使用环境较恶劣的情况。

在设计梳齿板与梯级的啮合角度β时，需要充分考虑实际使用环境，在人行道当中由于允许使用手推车等，该角度就应尽量小。如图2-1-29所示，过大的角度可能引起手推车难以过渡，导致出口拥挤甚至发生安全事故。

图2-1-29 梳齿板与梯级、踏板的啮合角度

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