自动扶梯梳齿啮合尺寸的测量和解决

宋赛帅

摘要：现阶段伴随着我国车站、机场、地铁及大型购物中心及公共交通的快速发展，对于自动扶梯的使用量不断增长。自动扶梯的运行既在一定程度上疏缓了公共场所的交通流量，同时也为大众的出行带来了便利。但由于自动扶梯过小或过大的啮合深度和间隙，极有可能对不做防备出入相交线区域的乘客，造成脚步挤压等事故。因此，此次研究提出了一种专用测量尺的解决方案，并给出了具体的测量实例，研究结果表明，此次研究过程中所提出的专用测量尺解决方案，不仅读数快，并且具有较高的测量效率，且成本低，仅供同行参考。

关键词：自动扶梯;梳齿啮合尺寸;测量;解决

自动扶梯是当前乘客都会选择的乘坐方式之一，其良好稳定的运行对公共场所的交通流量起到了一定程度的疏缓作用，同时也为大众带来了极大的便利[1]。但因梳齿与踏板的啮合尺寸不符，安全事故也随之增多。梳齿板中梳齿的磨损、断裂及维修拆装缺乏规范性，均会导致啮合深度及间隙的变化，过大或者过小都极易导致事故的发生。因此，积极高效的研制一种专用的测量尺至关重要。

一、以往的测量方式

1.传统测量方法

测量梳齿啮合尺寸，因受限于梳齿及踏板齿槽的空间，因此无法对啮合深度h8进行直接测量，必须要先测量齿槽深度h7及梳齿底与踏面齿槽底间距h5从而间接获取到结果，即h8=h7-h5，而对于啮合间隙量h6可直接进行测量。想要测量以上尺寸，必须要借助斜塞尺、游标卡尺以及钢板尺来完成。在测量齿槽深度h7时，可运用游标卡尺的深度测量尺得出[2]。在测量梳齿底与踏面齿槽底间距h5时，可运用斜塞尺顺着梳齿及齿槽底部，慢慢的推到底进行测量，因为该测量方式完成后，不方便读数，因此必须要借助钢板尺，与斜塞尺靠在一起，来完成读数，进而求得h8=h7-h5。（如下图一）

1.2、测量过程中存在的问题

1.2.1测量效率低

根据GB 16899-2011第5.3.2.2条款可知，踏面的齿宽为2.5mm≤b8≤5mm，齿宽小。对h6的尺寸进行测量时，必须要将钢板尺与斜塞尺，一起靠于踏面齿的顶面来进行测量，但此种方式是非常不方便的。同一个道理，对h5的尺寸进行测量时，必须要将钢板尺与斜塞尺，一起靠于梳齿的底部来进行测量，所以导致测量效率不高。

1.2.2数据读取存在误差

根据GB16899-2011第5.3.2.2条款可有效掌握，踏脚水平面齿槽约有h7≥10mm这么深。斜塞尺及钢板尺的宽度较小，对h5及h6进行测量时，一般都是依靠食指及大拇指将斜塞尺和钢板尺夹住，以免其发生移动。读取数据时，也必须要将斜塞尺及钢板尺从测量位置拿出，但是非常容易造成相对应的位置的移动，从而使得数据读取出现误差。

2、标记测量法

将梳齿板拆卸前期，在电梯踏面上面运用划针贴，顺着梳齿的前后方向进行移动，并做好一条标记记号在梳齿的侧面，之后将划有标记的梳齿板拆卸下来，所测量的主要标线到梳齿板梳齿根部的距离，这个时候可以将梯级踏面上表面及梳齿板根部间隙h6测量出来。测量透明材料上的标尺至梳齿的长度，可测出具体的接触深度h8。

2.1测量过程中存在的问题

首先在做标记时，由于划针与梯级踏面角度发生改变，导致梯级踏面与标线之间存在误差，从而导致所测量的结果与具体实际存在很多不同。其次进行测量时，所标记的线条粗细也会影响测量结果。最后进行测量时，因为步骤较多，降低了工作效率。

二、专用测量尺的解决方案

1.设计方法

为有效解决上述内容中所存在的测量不足问题，提出了一项专用的测量尺设计方案，并有效结合了阶梯等高测量及深度测量两种功能于一体。测量尺的主体主要包括主尺及深度测量杆。在测量尺的一边设计多个阶梯等高测量模块，进而可以以更快的速度完成测量小空间间隙的尺寸，并在测量尺的另一边对深度测量尺进行设计。其主要的测量原理为，在測量尺的一边加工一个通孔，而在通孔内有一个滑动的测量杆，其头部具有读数尺，主尺侧面有设置了固定的旋钮，以便将滑动测量杆的位置固定住。

2.测量尺具体的规格和参数设置

主尺及测量杆所运用的材料为不锈钢4Cr13，该材料具有高硬度及高耐磨的特征，但是因为考虑踏面齿槽的宽度为5mm≤b7≤7mm、深度为h7≥10mm，测量尺的厚度设计为3.5mm，方便在齿槽内进行滑动测量。深度测量尺必须要将齿槽的深度覆盖住，将其尺寸设置为0-20mm。可以实现测量的测量项目及其量程如表1所示。

三、所测量的具体实例

下图a所示，梳齿啮合间隙h6尺寸的测量，将测量尺光面的一端放置在梯级齿面上，并把阶梯测量尺一边顺着梳齿板底部轻轻的推倒在最底端，然后测出啮合间隙的尺寸为5.0mm，明显高于4.0mm，与要求不符。同样的道理，在测量梳齿底部到齿槽底部h5时，也将测量尺光面的一端放置在齿槽，并把阶梯测量尺一边顺着梳齿板底部轻轻的推倒最底端，然后所测结果为4.0mm。

下图b所示，踏板底槽深度h7尺寸的测量，进行测量时，对测量杆进行拨动，并将其拨到齿槽底部，测量尺的端面仅仅贴着踏板的表面，并将侧面的固定旋钮旋紧，在测量杆的位置得以固定之后，就可将测量尺拿出，完成深度尺寸的读数，所测的齿槽深度为11.0mm，明显高于10.0mm，与要求相符。

此次设计中的专用测量尺，既可有效完成梳齿板梳齿啮合深度和间隙的测量，同时还可有效测量围裙板、梯级及踏板的间隙。如下图c所示，把测量尺光面的一边紧紧贴着围裙板，阶梯测量尺一边轻推入围裙板及梯级间隙，所得出的围裙板及梯级的单侧间隙h为2.5mm，同样的道理可有效完成另一边对称间隙的测量。

四、有关标准要求

《自动扶梯及自动人行道的制造与安装安全规范》中规定了如下标准要求：

5.5.5条，必须高度重视对自动扶梯围裙板的设置，最好将其放在梯级、踏板两边，任一边水平间隔，都必须要<4毫米，两个方向相对应的部位，其间隔总和必须<7mm。如果踏板及胶带上方，有围裙板，就必须对垂直间隔距离进行严格控制，最好<4毫米。而5.7.2条中表明，在水平运行区段以内，所挨着的梯级之间的高度差不可超过4mm。

五、结束语

综上所述，伴随着我国社会的不断发展和进步，对于自动扶梯的应用越来越广泛，其是一种极为重要且方便的载人工具，因为使用量巨大，致使其安全事故问题层出不穷，因此对其是否能安全稳定运行，已成为了大众密切关注的重点。由于传统及间接进行啮合尺寸测量，存在一定的不足和缺点，因此本文提出了一种专用测量尺的解决方案，其有效结合阶梯等高测量及深度测量两种功能，并给予了具体的测量实例。研究结果表明，此次研究中过程中所提出的专用测量尺解决方案，不仅读数快，并且具有较高的测量效率，且成本较低，在市场中具有良好的推广前景。

参考文献

[1]蒋儒浩，王玉琳，刘冀，等.自动扶梯/自动人行道梳齿板安全保护检测装置[J].机床与液压，2019，47（19）：86-91.DOI：10.3969/j.issn.1001-3881.2019.19.018.

[2]Hefei University of Technology. Safety protection detection device and detection method for escalator and moving sidewalk comb plate： CN201710358847.0[P].2017-07-14.