主驱动轴及其链条张紧装置优化方案

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：为了降低梯级链与梯级轮啮合时的噪声，梯级轮的轮齿具有消声装置。这种张紧装置通过张紧架上的链轮直接对梯级链进行张紧，又称为滚动式张紧装置，具有张紧作用稳定的优点。张紧力来自尾部的弹簧，调节弹簧被压缩量即可调节对梯级链的张紧力。梯级链张紧装置整体工作寿命也应按不小于140000h设计。

1.主驱动轴

主驱动轴是重载型自动扶梯的重要部件，工作寿命应按不小于140000h进行设计。作为驱动部件，需要以静载5000N/m²计算强度，安全系数不小于5。

图11-3-17是一种最常见的主驱动轴。主轴的两端安装在轴承座上，法兰盘以焊接方式固定在主轴上，然后采用二级螺栓连接。梯级链轮用螺栓固定在两边的法兰盘上；驱动链轮、扶手带驱动链轮和附加制动器则再用螺栓固定在梯级链轮上。这种结构更换链轮方便，但需要进行焊接，螺栓数量较多，需要严格校核螺栓的强度，并需要有可靠的防松设计。同时还需要对焊缝进行探伤，防止焊接存在缺陷。

图11-3-17 主驱动轴（焊接/二级螺栓固定）

图11-3-18也是一种在公共交通型重载自动扶梯上常见的转轴式主驱动轴，不同的地方是两个梯级链轮带有法兰盘，以静配合用热套的方法压入主轴，驱动链轮和附加制动器分别用螺栓固定在两边的梯级轮上；两侧的扶手带驱动链同样用热压的方法套入主轴，主轴上没有焊接应力，同时只用一级螺栓固定，连接可靠性好。

（1）主轴体主轴体一般都采用优质钢材制造（如40CrMo、45），或低合金钢锻造（如16Mn）。焊缝应进行探伤检查（如有），以确保焊接强度。

（2）连接螺栓各链轮盘之间的连接螺栓都必须进行强度校核，需要有计算稿和强度试验报告。主轴上的螺栓都是永久性紧固件，一经固定应不会发生松动，因此必须要有合理的紧固力和防松设计。螺栓的防松应是机械式的，不宜采用防松胶等化学方法。

（3）链轮链轮在工作过程中需要与链条相啮合，其损耗方式是齿面的磨损。因此链轮的材质和表面处理是重要的技术内容。各种链轮的使用寿命要求不小于140000h。

为了降低梯级链与梯级轮啮合时的噪声，梯级轮的轮齿具有消声装置。图11-3-19是一种常用的消声设计。每个链齿的根部都有一个用工程塑料制造的消声栓，在啮合时，链条的滚子先与消声栓接触，吸收碰撞能量达到降噪目的。

图11-3-18 转轴式主驱动轴（热合/一级螺栓固定）

采用钢材、铸钢和高强度铸铁制造成的链轮在重载型自动扶梯上都有使用，其中采用优质钢（如45）或低合金钢（如16Mn）制造，齿的表面再经必要硬化热处理（工频或高频处理），则具有优良的工作寿命。

（4）轴承主驱动轴的轴承具有负载大、转速低的特点，需要有140000h以上的工作寿命。一般采用承载能力大的滚柱轴承，并采用外注润滑脂润滑方式定期为轴承添加和更新润滑脂，才能保证轴承的工作寿命。

图11-3-19 常用的消声设计

由于公交场所环境条件差，轴承座必须要有可靠的防尘设计，特别是对室外梯，防尘尤为重要。

2.梯级链张紧装置

公共交通型重载自动扶梯一般都采用链轮式张紧装置，如图11-3-20所示。这种张紧装置通过张紧架上的链轮直接对梯级链进行张紧，又称为滚动式张紧装置，具有张紧作用稳定的优点。张紧力来自尾部的弹簧，调节弹簧被压缩量即可调节对梯级链的张紧力。

梯级链张紧装置整体工作寿命也应按不小于140000h设计。

主驱动轴及其链条张紧装置优化方案

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