自动扶梯润滑控制器设计文献综述
2021-12-29 22:16:20
全文总字数:3939字
摘 要:自动扶梯是一种不间断的高效运输工具。自动扶梯的运输系统是一种标准的链条驱动系统,因此自动扶梯的润滑系统是自动扶梯能够安全稳定运行的关键因素。对扶梯的主驱动链条,梯级链,扶手带驱动链等关键部位的润滑就显得尤为重要。目前市场上有很多自动扶梯链条采用手工润滑方式,通常是半个月进行维护保养时加油。也有部分是自动润滑,但通常采用单油路润滑, 通过一个油路同时对梯级链和驱动链进行润滑, 润滑时间相同。但容易驱动链滴油过多,造成浪费;而在满足驱动链润滑的情况下, 梯级链润滑不足。另外缺乏液位报警装置,提醒油箱润滑油不足。在过去,我们国家的自动扶梯大多采用继电器控型和可编程控制器型。前者接触点多,易故障,线路复杂,后者需要安排专业人员控制维修保养。
关键词:自动扶梯;磨损;驱动链;润滑周期;润滑系统
引言
自动扶梯的润滑系统是自动扶梯能够正常运行的基本保证,根据我国最新的自动扶梯制造标准与收验标准来看,并没有区分室内室外自动扶梯,因此需要考虑到润滑系统的防水与润滑油的选择。在自动扶梯的运行过程中,依靠链轮与链条间的摩擦来驱动梯级,若润滑不到位,则会造成两者之间的干摩擦,加剧链条的疲劳磨损,造成过渡链条过渡链节的链片与销轴变形断裂,从而导致人员伤亡。同时,充分适量的润滑,可以降低运行噪声,减少摩擦力,节能环保,延长使用寿命。目前我国自动扶梯的核心控制系统分为单片机和plc两种,其中以单片机控制系统为主要研究对象。实现 PLC 单片机化一般有两种方式: 一是直接将梯形图编译程序嵌入到单片机中,用户可以通过梯形图编辑程序直接与单片机系统通信,将保存的 PMW 文件直接下载到单片机系统中; 另一种是把梯形图编译程序独立出来,通过转换软件将PMW 文件转换成单片机的目标代码,再烧录到单片机中。[2]
2 研究现状
1859年, 美国人内森发明一种“旋转式梯级扶梯”并获专利。1922 年, 奥的斯公司制造了世界上第一台现代化自动扶梯,水平楔槽式梯级与梳齿板相结合, 此后被其它自动扶梯制造商所沿用。2003年2月, 奥的斯公司发布新型的 NextStep自动扶梯,它采用 Guarded 踏板设计, 梯级踏板和围裙板成为协调运行的单一模块;它还采用了其它一些提高自动扶梯安全性的新技术,自动扶梯技术又一次更新。[4]目前, 我国生成的自动扶梯其控制系统基本上可以分为两大类, 即传统的继电器控制型和流行的可编程序控制器 (PLC)控制型。 前者存在有线路繁复、触点多和易故障等缺点, 而后者虽然克服了前者的许多缺点, 但需要有专职人员对 PLC 进行编程。51单片机作为自动扶梯中不可或缺的一部分,其具体体现在电气控制方面,而51单片机计算机应用技术性较为突显,在进行单片机选择时,将会面临一定的跨区域现象。通过 把51单片机控制系统运用到自动扶梯控制系统中,把嵌入式单片机当作基本,把PLC典型梯形语言传入到单片机开发环节中,以此促进单片机特性。通常情况下,嵌入式51单片机组件成分主要有三点,第一种基础系统;第二种是光电隔离开关;第三种是外扩储存器。[1]对于自动扶梯来说,润滑系统必不可少,传动链条、驱动主机的减速箱齿轮、各类轴承等是自动扶梯需要润滑的主要部件。链条的润滑装置通常可分为滴油式 ( 重力 ) 润滑装置和自动润滑装置两种。自动润滑系统可在自动扶梯运行时根据需要选定最有效的润滑量及周期对相应部件进行定时、定点、定量的润滑,此方式在环保和节能的同时,降低机件的损耗和保养维修的时间,可使自动扶梯产品生命周期达到综合效益最佳的效果。[10]同时由于我国不严格区分室内外自动扶梯标准,因此润滑油的选择也尤为重要。其次也要加强废油的收集和管理,避免造成环境污染。
自动扶梯的主要润滑位置
主驱动链条润滑
自动扶梯主驱动链通常采用套筒滚子链,需要润滑油润滑。主驱动链需要采用单条或双排以上的链条,为保证链条能得到全面的润滑,润滑油的油管数量需要在两条以上。同时,由于自动扶梯通常采用上部驱动,在上部链轮部布置有梯级链和主驱动链,在此处集中布置供油管路相对简便,因此在上部链轮位置一般同时布置主驱动链和梯级链的润滑装置。
齿轮的润滑
齿轮位于减速箱中,通常采用油浴式润滑方式,即箱体中都加有润滑油。在自动扶梯的使用过程中,需要定期观察箱体内的油量,以便进行相应的加油或换油维护。减速箱一般都设有油标尺,油标尺上有刻度,可以观察到箱体内油量是否在要求的范围内;也有通过观察孔方式观察油量。由于不同主机配置不一,其内部传动方式也不一样,并且正常运转过程中的温升要求不同等,导致不同减速器使用的润滑油牌号及维保周期等不同,通常只需根据生产厂家的要求进行使用和维护即可。
轴承的润滑
自动扶梯用于梯级主副滚轮、小链轮、扶手带导向滚轮等处的轴承的数量较多,这些轴承的规格较小,受力也较小,一般采用密封滚珠轴承。密封轴承的内腔自带有润滑脂,能在密封的条件下长期转动,使用中不需要加油,当发生损坏时则作更换。这种轴承能长期保持自润滑性能,在自动扶梯上得到广泛地使用。[10]
润滑油的选择
自动扶梯的润滑油一般都使用 L-AN 全损耗系统用油 (GB 443-1989《L-AN 全损耗系统用油》),这是一种精制的矿物油。通常衡量润滑油特性的参数有运动黏度、黏度指数、凝点和闪点等。其中,运动黏度是评定润滑油质量的一项重要量化指标,是选用润滑油的主要依据。润滑油的运动黏度是随温度变化的,温度升高黏度就会变小,因此选择润滑油的牌号时,还需要结合当地的气候条件加以选择。