路成龍
(南京市特種設備安全監督檢驗研究院,江蘇 南京 210002)
斜行電梯是指服務于指定層站,其運載裝置用于運載乘客或貨物,通過鋼絲繩或鏈條懸掛,并與水平面夾角大于或等于15°且小于75°的導軌運行于限定路徑內的電梯。斜行電梯是集觀光和運輸一體的特種電梯,有著100多年的發展歷史,經過了幾代人的不懈努力和改進,目前技術已經趨于成熟,國外比較成功的建筑有巴黎埃菲爾鐵塔、英國倫敦地鐵、韓國漢城地鐵等。斜行電梯在我國正式投入商業運營的斜行電梯還比較少,主要應用在城市的山坡建筑、隧道、施工工地、大橋索塔等場所,中國比較有名的斜行電梯使用場所有天津的赤峰橋、泰州電視塔、長沙洪山大橋,青島的鳳凰之舟等,造型新穎、大大地節省土建成本,斜行電梯在獨特的建筑中大放異彩,擁有很大的發展潛力。
(1)驅動方式:曳引驅動、強制驅動。
(2)運行路徑傾斜角:與水平夾角15°-75°。角度上的多變,節省了土建成本,而且封閉式轎廂比開放式的扶梯安全可靠的多。
(3)額定速度:0.15m/s<V≤4m/s。
圖1給出了額定載質量和額定速度之間的關系:
(4)傾斜度:允許運行路徑傾斜度的變化。
(5)運行路徑:僅限于同一鉛垂面。
(6)轎廂最大額定載質量:7500kg(100人)。
(7)門的布置方式:前置式或側置式。

圖1 額定載重量與額定速度的關系
斜行電梯與垂直電梯在結構上大致相同,都是由曳引系統、導向系統、門系統、轎廂系統、重量平衡系統、電力拖動系統、電氣控制系統、安全保護系統八大系統構成,系統之間合理配合保證了電梯的運行。但斜行電梯在傾斜導軌上運行,不僅有垂直加速度,還有水平加速度,使得斜行電梯在運行時候可能脫軌,對重、隨行電纜在運行的時候產生運動干涉,特別是電梯在啟制動時候產生的較大水平加速度會對轎廂內乘車產生不適,影響乘坐舒適性,這對斜行電梯在設計、制造和安裝時在安全和舒適性方面提出了更高的要求,產生了斜行電梯與垂直電梯結構上的不同,其不同點見表1。
2018年05月09日,國家電梯質量監督檢驗中心攜手蘇州萊茵電梯股份有限公司在上海國家會展中心隆重舉辦全國首屆斜行電梯高峰論壇,對國標GB/T35857的應用做了廣泛的宣貫,是斜行電梯在中國得到了廣泛應用的開始。目前斜行電梯的速度都很低,多為0.5~1.0m/s,低速運行的斜行電梯振動、水平加速度和舒適度感覺還不明顯,當速度繼續增加時,不舒適度明顯增加。隨著我國斜行電梯朝著高速度、高揚程方向發展,振動、氣體擾動力對電梯運行的影響也越來越明顯越來越復雜,導軌采用多角度或者弧形運行對結構設計提出了更高的要求。斜行電梯本身作為一個復雜的機電設備,鋼絲繩、剛度和阻尼的時變特性以及導靴的受力、振動都會隨著速度、揚程的提高對電梯乘用帶來不確定的影響,這都對未來斜行電梯的安全性和舒適性提出了新的要求。斜行電梯作為一種特殊的交通工具,不僅要滿足人們對于安全性和可靠性的最基本要求,而且還要使得乘客在乘坐過程中感到舒適、輕松、無壓力,盡量避免和消除乘坐電梯時帶來的上浮、下沉、浮游、不平衡感。對于轎廂中的乘客,能夠產生不舒適感的生理極限一般水平:垂直加/減速度為1.0~1.5,加速度變化率為2.55,噪聲為50dBa,水平振動為15~20mg,耳壓變化為2000Pa。對于斜行電梯,水平加速度值不應大于0.01g,水平加速度變化率小于0.2g/s,垂直加速度不大于10.1g。因此,解決斜行電梯功能性與安全性、舒適性之間的矛盾是未來斜行電梯發展的重要方向和突破口。

表1 斜行電梯與垂直電梯結構區別
斜行電梯的使用場所復雜,大多暴露在露天環境下,經歷雨、雪、冰霜、風、雷暴、陽光、高低溫甚至是地震等不利環境,工作環境惡劣,這些因素在設計和安裝使用的時候一定要考慮周全?,F就工作經驗,對斜行電梯使用中遇到的環境因素做了小結,并將改進的建議和注意事項匯總如表2。

表2 斜行電梯風險因素及改進建議和注意事項
雖然斜行電梯在我國的發展處于剛起步階段,很多標準還都處于完善和修訂階段,但是我國有著豐富的旅游資源,斜行電梯的誕生可以帶給人們更佳的旅游體驗,完善基礎設施,極大的促進旅游業的進步。另外,很多城市都選擇建造各具特色的景觀建造作為城市的名片,斜行電梯的出現很好的解決了維修和土建的問題,在城市發展中擁有一定的地位。