鏈傳動的多邊形效應對扶梯運行質量的影響

李玉

摘 要：本文通過對鏈傳動的多邊形效應的闡述，分析了其對扶梯運行質量的影響及改善方案。

關鍵詞：多邊形效應 扶梯 運行質量

自動扶梯是帶有循環運行梯級，用于向上或向下傾斜輸送乘客的固定電力驅動設備。（摘自國標GB16899-2011）

自動扶梯由梯路（變型的板式輸送機）和兩旁的扶手（變形的帶式輸送機）組成。其主要部件有梯級、牽引鏈條及鏈輪、導軌系統、主傳動系統（包括電動機、減速裝置、制動器及中間傳動環節等）、驅動主軸、梯路張緊裝置、扶手系統、梳板、扶梯骨架和電氣系統等。梯級在乘客入口處作水平運動（方便乘客登梯），以后逐漸形成階梯；在接近出口處階梯逐漸消失，梯級再度作水平運動。這些運動都是由梯級主輪、輔輪分別沿不同的梯級導軌行走來實現的。

目前驅動裝置到梯級鏈輪的傳動方式主要有鏈條傳動和齒輪傳動，梯級鏈的傳動主要是鏈條傳動方式，以下主要就鏈條傳動的多邊形效應在梯級鏈傳動的應用對扶梯運行質量的影響進行分析。

由上可知，傳動時鏈速度將隨鏈輪傳動而不斷變化，主動輪轉過一齒，鏈速度由小變大，由大變小一次.鏈節距越大，鏈齒輪數越少，速度不均勻性越嚴重.這種由于多邊形嚙合傳動給鏈傳動帶來的速度不均勻性，稱為鏈傳動的多邊形效應.

同時，由上述可知，鏈輪的節距越大，齒數越少，鏈速的變化就越大.也就是說多邊形效應越明顯.

鏈傳動的多邊形效應對自動扶梯的影響主要表現在運動的平穩性、震動和噪音。由上圖可以看出主動輪每轉過一齒，水平鏈速度變化一個循環，在整齒數時會有一個急速速度變化，此變化引起自動扶梯運行速度的不均勻和沖擊引起震動，同時上下鏈速也有一個急劇的變化，此變化引起鏈條的銷軸敲擊梯級鏈輪，造成震動和噪音。

根據以上分析可以發現為了減少梯級鏈多邊形效應對自動扶梯運行的影響，提高扶梯運行的質量，可以從以下幾個方面進行改善。首先根據梯級鏈鏈速的計算公式可以看出梯級鏈鏈速和銷軸中心位置角成函數關系，即通過減小梯級鏈節距可以實現減小梯級鏈鏈速的變化量。其次在梯級鏈鏈輪的槽底安裝減震膠的辦法來吸收部分沖擊和震動。還要注意為了減少系統的共振在設計梯級鏈輪時齒數盡能采用質數。通過以上措施的綜合利用對于改善扶梯的運行質量會有極大的作用。

參考文獻：

[1] GB16899-2011 自動扶梯和自動人行道安裝安全規范

[2] EN115-1：2008《自動扶梯和自動人行道的安全第1部分：制造與安裝》

[3] TSGT70052012電梯監督檢驗和定期檢驗規則自動扶梯與自動人行道