扶手带性能试验：抗拉强度与抗疲劳性能评估

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：扶手带的主要性能指标是抗拉强度和抗疲劳性能。可以在试验机上设定对扶手带的各种弯曲度、试验的速度以及张紧力。

扶手带的主要性能指标是抗拉强度和抗疲劳性能。

1.抗拉强度

扶手带的一般抗拉强度试验在材料试验机上进行，要求试件必须包含一个驳接口，长度不小于500mm。将扶手带安装在夹具上，夹紧扶手带，缓慢加力直至破坏，所得最大力即为扶手带最大拉力。经对三条试件作抗拉破断试验，破断力均达到25kN以上的送检样品就认为达到强度要求。

2.疲劳性能

扶手带的疲劳性能试验也就是扶手带的寿命测试。扶手带的疲劳性能试验在专门的试验机上进行。试验机模拟扶手带工作运动轨迹，让扶手带在小于实际工作弯曲半径条件下，以较高的速度运转，观察扶手带性能和外观的变化。图4-1-6是一种专用的扶手带疲劳试验机。可以在试验机上设定对扶手带的各种弯曲度、试验的速度以及张紧力。

图4-1-6 扶手带疲劳试验机

由于扶手带的工作寿命除了与自身的质量有关外，还与扶手带驱动装置的结构、扶手带导轨的结构，以及环境条件和乘客条件等诸多因素有关，因此对于扶手带的疲劳试验的评定，当前尚无统一的方法和规定，各扶梯生产厂对扶手带在试验时的弯曲、速度、张紧力的设定，以及检测内容与指标要求等都有自己的规定。扶手带在室内工作的环境下，工作寿命一般应为8～10年。

（1）试验条件设定

1）弯曲设定。扶手带的疲劳主要由各部位的弯曲引起，扶手带弯曲变化实验是综合衡量扶手带性能的一个有效方法。图4-1-7是目前两种行业内具有代表性的扶手带工作寿命测试中的弯曲设定方式。

测试的原理是将扶手带装入测试台内，扶手带通过与不同直径的滚轮接触，反复进行正弯和反弯运动，在设定的时间内完成运转后，检查各项尺寸和技术指标的变化，从而评估和判定扶手带的质量和工作寿命情况。

2）试验速度设定。扶手带最大的测试运行速度一般应限制在3m/s以内。

3）试验时间设定。一般要求试验时间至少是30天。经设定的试验时间，扶手带应完好。

设置弯曲条件时需要考虑的事项：

·测试装置中应模拟扶梯系统中的弯位数量和方向，弯曲半径应类似或略小于扶梯扶手带系统中的弯曲半径。

·测试装置中应设置一处扶手带许用最小弯曲半径的弯位。

图4-1-7 弯曲变化实验方式

（2）测试检查项目在扶手带的动态测试过程中，应定时检查和记录扶手带测试样品的变化。需测试检查的项目如下：

1）截面尺寸。扶手带在正弯和反弯的工作状态下，尺寸可能会发生变化。这主要是因为扶手带材料中具有柔性的物质因为弯曲方向频繁的改变而变僵硬导致尺寸的改变。因此对扶手带中的关键尺寸应在测试过程中和最终测试后，比对测试前的原始数据。

2）温度特性。扶手带的老化与工作环境的温度、湿度有关，还与工作中的温升有关。其中扶手带温升对其使用寿命影响最大。扶手带在工作中的温升取决于以下因素。

①环境温度。

②扶手带滑动层与导轨的摩擦因数。

③扶梯的速度和提升高度。

④扶手导轨的端部导向结构种类，其中滑动式导轨设计温升大，滑轮式导轨设计温升小。

⑤乘客负载量。

⑥扶手带在扶手驱动系统中的弯曲数量及弯曲度。

在试验中应记录环境温度、扶手带表面温度、扶手带滑动层温度和选定区域的扶手导轨面的温度，这些测试温度数据主要用于与测试前的初始数据进行比对分析。

3）硬度特性。由于环境状况和扶手带永久存在的内应力影响，扶手带的面胶在存储和使用过程中会变硬。这种特性尤其在面胶是橡胶的扶手带上表现突出。扶手带面胶变硬会加速老化而龟裂。因此，需要检测扶手带面胶的硬度与测试前的初始数据进行比对分析。

4）渗出特性。扶手带橡胶面胶多用充油丁苯橡胶材料制成。这种材料具有高耐磨性，但耐温和耐臭氧能力较差，需要在混料工艺过程中添加一些抗老化添加剂。而这些添加剂在扶手带的存储和使用过程中会被渗出在扶手带表面，这些明显的渗出物具有黏沾性，使用中会使整条扶手带变脏。因此，需要检测扶手带表面的化学物质渗出情况。

5）老化性能。在使用过程中扶手带面胶会发生老化裂脆。微裂纹多发生在受到较大张紧力下的扶手带唇口位置，而平面型扶手带表面在受到较大的接触压力时，面胶也容易出现老化的龟裂纹。因此在实验过程中要细致观察扶手带的表面、唇口和驳接口的裂纹发展情况。

6）色彩保持性能。彩色扶手带的颜色是在面胶混料时加入色粉而成。这些色粉在扶手带存储和使用中因损失而呈现褪色现象。阳光中的紫外线和紫外线灯光对褪色有重大影响。因此实验过程中要对室外型扶手带观察并记录其颜色的变化情况。

扶手带性能试验：抗拉强度与抗疲劳性能评估

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