RU15335U1

RU15335U1 - ESCALATOR DRIVE DEVICE

Info

Publication number: RU15335U1
Application number: RU2000105180/20U
Authority: RU
Inventors: В.К. Христич; Ю.В. Киреев
Original assignee: АОЗТ "Конструктор"
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2000-10-10

Abstract

Приводное устройство эскалатора содержит электродвигатель, выходной вал которого кинематически связан с установленными на размещенных на наклонной секции эскалатора, по меньшей мере, двух валах цевочными тяговыми звездочками. Звездочки всех, кроме одного, валов взаимодействуют только с соответствующими им рабочими ветвями лестничного полотна эскалатора, а звездочки одного из этих валов - как с рабочими, так и с холостыми ветвями Электродвигатель установлен по продольной оси лестничного полотна и посредством карданного вала через дифференциал и коаксиальный вал связан с валами тяговых звездочек, причем внутренний вал коаксиального вала сцеплен с одним из валов тяговых звездочек, а внешний - с другим (-и). Каждый из валов тяговых звездочек выполнен в виде полуосей, находящихся в кинематической связи с одним из валов коаксиального вала через зубчатое колесо, находящееся в одновременном зацеплении с обеими полуосями каждого вала тяговых звездочек. Получаемый при этом технический результат - снижение удельного давления в щарнирах тяговых цепей, компактное расположение приводного устройства и снижение деформации кручения и изгибающего момента валов.The escalator drive device comprises an electric motor, the output shaft of which is kinematically connected with the chain sprocket wheels mounted on the at least two shafts located on the inclined section of the escalator. The sprockets of all but one shaft interact only with the corresponding working branches of the escalator staircase, and the sprockets of one of these shafts interact with both working and idle branches. The electric motor is installed along the longitudinal axis of the staircase and through a differential shaft and a coaxial shaft through a cardan shaft connected to the shafts of the traction sprockets, the inner shaft of the coaxial shaft being coupled to one of the shafts of the traction sprockets, and the outer one to the other (s). Each of the shafts of the traction sprockets is made in the form of half shafts, which are in kinematic connection with one of the shafts of the coaxial shaft through a gear wheel, which is simultaneously engaged with both half shafts of each shaft of the traction sprockets. The technical result obtained in this case is a decrease in the specific pressure in the hinges of the traction chains, a compact arrangement of the drive device and a reduction in torsion and bending moment of the shafts.

РЕФЕРАТESSAY

Description

ПРИВОДНОЕ УСТРОЙСТВО ЭСКАЛАТОРАESCALATOR DRIVE DEVICE

Полезная модель относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к эскалаторам.The utility model relates to lifting and handling equipment, in particular to escalators.

Известны приводные устройства эскалаторов ( см. например Поминов И.Н. Эскалаторы метрополитена. - М.-Транспорт, 1993, стр. 47-56), в которых обычно для перемещения лестничного полотна эскалатора используются пластинчатые втулочно-роликовые цепи, огибающие тяговые звездочки, установленные на главном валу приводного устройства,Drive devices of escalators are known (see, for example, Pominov I.N. Metro escalators. - M.-Transport, 1993, pp. 47-56), in which plate sleeve-roller chains enveloping traction sprockets are usually used to move the staircase of the escalator, mounted on the main shaft of the drive unit,

Недостатком таких передач является неравномерность движения цепи при заходе на звездочку и сходе с нее. Приемлемая плавность движения цепей при этом достигается за счет применения звездочек с большим количеством зубьев (около 30 ), что при шаге тяговых цепей на эскалаторах 200мм вынуждает иметь делительный диаметр звездочек около 2,5м, В сочетании с многотонными усилиями в тяговых цепях (для эскалаторов больших высот подъема 10-15т и более в каждой цепи) это приводит к созданию больших крутящих моментов, для передачи которых требуются главные валы и приводные устройства (обычно многоступенчатые зубчатые редукторы) большой массы и габаритов. Такие привода настолько громоздки, что обычно устанавливаются рядом с эскалатором, а главные валы нагружены дополнительно изгибаюшими моментами от натяжения тяговых цепей рабочей и холостой ветвей эскалатора, что при высоких требованиях к их жесткости требует еще большего увеличения массы и габаритов. И еще одним существенным недостатком цепной передачи является то, что поворот звеньев цепи при заходе на звездочку происходит при больших удельных давлениях в шарнирах цепи, что вызьшает износ трущихся поверхностей и вьггяжку цепиThe disadvantage of such gears is the uneven movement of the chain when entering and leaving the sprocket. An acceptable smoothness of the movement of chains is achieved through the use of sprockets with a large number of teeth (about 30), which, when the pitch of the traction chains on escalators is 200 mm, makes them have a pitch diameter of sprockets of about 2.5 m, in combination with multi-ton forces in the traction chains (for large escalators lifting heights of 10-15 tons or more in each chain) this leads to the creation of large torques, the transmission of which requires main shafts and drive devices (usually multi-stage gear reducers) of large mass and dimensions. Such drives are so bulky that they are usually installed next to the escalator, and the main shafts are loaded with additional bending moments from the tension of the traction chains of the working and idle branches of the escalator, which, with high demands on their rigidity, requires an even greater increase in weight and dimensions. And another significant drawback of the chain transmission is that the rotation of the chain links when approaching the sprocket occurs at high specific pressures in the hinges of the chain, which increases the wear of rubbing surfaces and the unloading of the chain

Известно Приводное устройство эскалатора с тяговой цепью по авторскому свидетельству СССР № 1526577, МПК В 66 В 23/02, публикация 23.08.87, в котором в качестве тягового органа для тяговых цепей лестничного полотна служат цевочные звездочки, расположенные на наклонной секции эскалатора во взаимодействии через приводную цепь с рабочей и холостой ветвями тяговой цепи. Цевочная звездочка при прочих равных условиях имеет значительно меньшие габариты, чем обычная цепная звездочка, и взаимодействует с тяговой цепью на прямолинейном участке трассы, в результате чего устраняются перечисленные выше недостатки, присущие обычному цепному приводу. Приведенное здесь приводное устройство рассматривается нами в качестве прототипа заявляемого нами устройстваDrive device of an escalator with a traction chain is known according to the USSR author's certificate No. 1526577, IPC В 66 В 23/02, publication 08/23/87, in which the sprocket wheels located on the inclined section of the escalator in interaction through drive chain with working and idle branches of the traction chain. All other things being equal, the sprocket sprocket has significantly smaller dimensions than a conventional chain sprocket and interacts with the traction chain on a straight section of the track, as a result of which the above-mentioned disadvantages inherent in a conventional chain drive are eliminated. The drive device shown here is considered by us as a prototype of the device we are declaring.

Однако следует указать, что в описанной выше конструкции недостатком является то, что в одновременном зацеплении с тяговой цепью могут находиться не более 2-х зубьев цевочной звездочки, что обуславливает высожир контактные давления на поверхностях зубьев звездочки и роликов цепи Как следствие применение такого привода возможно лишь в ограниченном диапазоне высот подъема. Использовать же в одном приводе более одного приводного вала в случае зацепления цевочньгк звездочек одновременно с рабочей и холостой ветвями тяговых цепей эскалатора не представляется возможным, поскольку расстояние между установленными на наклонной секции валами с закрепленными на них тяговыми цевочными звездочками приводного устройства постоянно, а следовательно постоянна и длина отрезков обеих ветвей тяговой цепиHowever, it should be pointed out that the drawback in the design described above is that at the same time meshing with the traction chain can be no more than 2 teeth of the sprocket, which causes the contact pressure on the surfaces of the teeth of the sprocket and chain rollers to be worn out. As a result, the use of such a drive is only possible in a limited range of lifting heights. It is not possible to use more than one drive shaft in one drive in the case of engagement of sprockets simultaneously with the working and idle branches of the escalator traction chains, since the distance between the shafts mounted on the inclined section with the traction chain sprockets of the drive device is constant, and therefore constant and the length of the segments of both branches of the traction chain

в 66 в 23/02 at 66 on 23/02

на участке между этими звездочками. Для нормальной работы привода натяжение рабочей и холостой ветвей тяговой цепи на этом участке должны быть равны. Однако при работе эскалатора вследствие появления на рабочей ветви пассажирской нагрузки возникает неравенство нагрузок на рабочей и холостой ветвях, а следовательно и неравенство величин упругой деформации на обеих ветвях, что вызывает неравномерность работы привода в целом, нарушая его внутреннюю динамику.in the area between these stars. For normal operation of the drive, the tension of the working and idle branches of the traction chain in this section should be equal. However, when the escalator is operating due to the appearance of passenger load on the working branch, inequality of loads on the working and idle branches appears, and therefore the inequality of elastic deformation on both branches occurs, which causes uneven operation of the drive as a whole, disrupting its internal dynamics.

Заявляемая нами конструкция приводного устройства эскалатора направлена на устранение указанных недостатков. Новый технический результат заключается в значительном (в несколько раз) снижении контактного давления между зубом приводной цевочной звездочки и роликом тяговой цепи. При этом обеспечивается возможность снижения удельного давления в шарнирах тяговой цепи на участках, где происходит поворот звеньев цепи одно относительно другого, а следовательно и снижается основной износ трущихся поверхностей для тяговых цепей эскалаторов любой высоты подъема, что положительно сказывается на увеличении срока службы этих тяговых цепей и надежности работы эскалатора.The claimed design of the drive device of the escalator is aimed at eliminating these shortcomings. A new technical result is a significant (several-fold) reduction in contact pressure between the tooth of the drive sprocket and the roller of the traction chain. At the same time, it is possible to reduce the specific pressure in the joints of the traction chain in areas where the chain links rotate relative to one another, and therefore the main wear of the friction surfaces for traction chains of escalators of any lifting height is reduced, which positively affects the increase in the service life of these traction chains and reliability of the escalator.

Уровень указанных удельных давлений по сравнению с эскалаторами существующих конструкций может быть снижен в 20-40 раз (при одинаковых размерах шарниров).The level of the specified specific pressures can be reduced by 20-40 times compared with escalators of existing structures (with the same dimensions of the hinges).

Указанный технический результат достигается благодаря тому, что тяговые звездочки, установленные на всех кроме одного валах установлены во взаимодействии только с рабочими ветвями тяговых цепей, а кинематическая связь выходного вала электродвигателя с валами цевочных звездочек выполнена через дифференциал с обеспечением надежной совместной работы валов цевочных звездочек при равномерном распределении крутящего момента между валами и, соответственно, равенстве контактных давлений между зубьями всех тяговых звездочек и роликами тяговой цепи, включая зубья звездочки, взаимодействующей с холостой ветвью тяговой цепи.The specified technical result is achieved due to the fact that the traction sprockets installed on all but one of the shafts are installed in cooperation only with the working branches of the traction chains, and the kinematic connection of the output shaft of the electric motor with the sprocket shafts is made through the differential to ensure reliable joint operation of the sprocket shafts with uniform the distribution of torque between the shafts and, accordingly, the equality of contact pressures between the teeth of all traction sprockets and traction rollers a marketing chain, including the teeth of the sprocket interacting with a bachelor branch of the traction chain.

При взаимодействии лишь одной тяговой звездочки с обеими ветвями цепи, в то время как другая { другие) звездочка (звездочки) взаимодействует только с рабочей ветвью, а также с учетом распределения тяговых усилий через дифференциал, вся нагрузка на все зацепления будет распределяться равномерно. Данный принцип позволяет иметь компактный встроенный привод для эскалаторов вь1сотой подъема до 75м.When only one traction sprocket interacts with both branches of the chain, while the other (other) sprocket (sprockets) interacts only with the working branch, and also taking into account the distribution of traction forces through the differential, the entire load on all gears will be distributed evenly. This principle allows you to have a compact built-in drive for escalators with a lift of up to 75m.

Наиболее предпочтительным представляется установка выходного вала дифференциала в зацепление с цевочными звездочками посредством коаксиального вала, внутренний вал которого находится в зацеплении с одним из валов цевочной звездочки, а внешний - с другим валом ( или валами ) цевочной звездочки. Этим достигается компактность соединения электродвигателя с валами цевочных звездочек приводного устройства эскалатора.It is most preferable that the differential output shaft is engaged with the sprocket sprockets by means of a coaxial shaft, the inner shaft of which is meshed with one of the sprocket sprocket shafts, and the outer shaft with the other sprocket shaft (or shafts). This achieves a compact connection of the electric motor with the shafts of the sprocket sprockets of the escalator drive device.

Дальнейший технический результат - компактное расположение приводного устройства, равномерное распределение нагрузок на опоры и равномерность передачи крутящего момента, достигается за счет того, что электродвигатель установлен на эскалаторе по продольной оси лестничного полотна, а его выходной вал соединен кинематически с дифференциалом через карданный вал.A further technical result - a compact arrangement of the drive device, uniform distribution of loads on the supports and uniform transmission of torque, is achieved due to the fact that the electric motor is mounted on the escalator along the longitudinal axis of the staircase, and its output shaft is kinematically connected to the differential via a driveshaft.

Еще один технический результат снижение деформации кручения и уменьшение изгибающего момента, воздействующих на валы, что достигается за счет того, что каждый из валов цевочных звездочек выполнен в виде полуосей, находящихся в кинематической связи с одним из валов коаксиального вала через зубчатое колесо, находящееся в одновременном зацеплении с обеими полуосями каждого из валов цевочных звездочек.Another technical result is the reduction of torsional deformation and the reduction of the bending moment acting on the shafts, which is achieved due to the fact that each of the shafts of the sprockets is made in the form of half shafts in kinematic connection with one of the shafts of the coaxial shaft through a gear located at the same time meshing with both axles of each of the shafts of sprockets.

На прилагаемом чертеже в аксонометрической проекции приведено схематическое изображение заявляемого устройства в варианте с двумя валами цевочных звездочек, выполненными в виде полуосей ( как говорилось выще, возможна установка трех и более валов с тяговЕ,1ми цевочными звездочками).The attached drawing in axonometric projection shows a schematic representation of the claimed device in the embodiment with two sprocket shaft shafts made in the form of half shafts (as mentioned above, three or more shafts with traction Е, 1 sprocket chains are possible).

Электродвигатель I кинематически связан через карданный вал 2 и систему зубчатых передач ( на чертеже не показана, может иметь любое исполнение ) с дифференциалом 3, выходной вал 4 которого выполнен коаксиальным. В приведенном здесь варианте исполнения виещний вал 5 коаксиальнрго вала 4 через коническую зубчатую пару 6,7 связан с щестерней 8, находящейся в зацеплении с зубчатьш колесом 9, закрепленным одновременно на полуосях 10 и 11 расположенного на верхнем участке наклонной секции вала цевочных звездочек, а внутренний вал 12 коаксиального вала 4 через коническую зубчатую пару 13,14 связан с щестерней 15, находящейся в зацеплении с зубчатым колесом 16, закрепленным одновременно на полуосях 17 и 18 нижнего вала цевочных звездочек. При этом на полуосях 10,11 установлены тяговые цевочные звездочки, соответственно, 19 и 20, а на полуосях 17 и 18 установлены тяговые цевочные звездочки, соответственно, 21 и 22, причем в то время как звездочки 21,22 установлены во взаимодействии как с рабочей, так и с холостой ветвями тяговых цепей 23,24 лестничного полотна, звездочки 19, 20 установлены во взаимодействии только с рабочими ветвями этих цепей 23, 24.The electric motor I is kinematically connected through a cardan shaft 2 and a gear system (not shown in the drawing, may have any design) with a differential 3, the output shaft 4 of which is made coaxial. In the embodiment shown here, the rotary shaft 5 of the coaxial shaft 4 is connected through a bevel gear pair 6,7 to the gear 8, which is meshed with the gear wheel 9, mounted simultaneously on the axles 10 and 11 located on the upper section of the inclined section of the sprocket shaft, and the inner the shaft 12 of the coaxial shaft 4 through a bevel gear pair 13,14 is connected to the gear 15, which is meshed with the gear wheel 16, mounted simultaneously on the axles 17 and 18 of the lower shaft of the sprockets. At the same time, traction sprockets, 19 and 20, respectively, were installed on the axles 10,11, and 21 and 22 traction sprockets, respectively, were installed on the axles 17 and 18, while the 21,22 sprockets were installed in interaction with both the working and with idle branches of traction chains 23.24 of the staircase, sprockets 19, 20 are installed in cooperation only with the working branches of these chains 23, 24.

Устройство работает следующим образом, При включении электродвигателя 1 приводного устройства эскалатора вращение от его выходного вала через карданный вал 2 и систему зубчатьк передач передается на дифференциал 3. Далее, внешний вал 5 выходного коаксиального вала 4 дифференциала 3 передает вращение через зубчатую пару 6,7, щестерню 8, зубчатое колесо 9 и полуоси 10 и 11 на звездочки 19, 20 и тяговые цепи 23, 24, а внутренний вал 12 выходного коаксиального вала 4 дифференциала 3 передает вращение через зубчатую пару 13, 14, щестерню 15, зубчатое колесо 16 и полуоси 17, 18 на звездочки 21, 22 тех же тяговых цепей 23, 24, в результате чего происходит перемещение ступеней лестничного полотна эскалатора по их направляющим ( не показаны).The device operates as follows, when the electric motor 1 of the escalator drive is turned on, rotation from its output shaft through the driveshaft 2 and the gear train system is transmitted to the differential 3. Further, the outer shaft 5 of the output coaxial shaft 4 of the differential 3 transmits rotation through the gear pair 6.7, gear 8, gear 9 and half shafts 10 and 11 on sprockets 19, 20 and traction chains 23, 24, and the inner shaft 12 of the output coaxial shaft 4 of differential 3 transmits rotation through gear pair 13, 14, gear 15, gear 16 and Luosi 17, 18 on the sprockets 21, 22 of the same traction chains 23, 24, as a result of which the steps of the staircase of the escalator move along their guides (not shown).

Claims

1. An escalator drive device comprising an electric motor, the output shaft of which is kinematically connected with drive sprockets mounted on at least two shafts of the escalator installed on the inclined section of the escalator, with each of them interacting with one of the traction chains running on both sides of the staircase escalator characterized in that the drive sprockets mounted on all but one of the shafts are installed in cooperation only with the working branches of the traction chains, and the kinematic The coupling of the output shaft of the electric motor with the shafts of the drive sprockets is made through the center differential.

2. The drive device of the escalator according to claim 1, characterized in that each of the shafts of the drive sprocket sprockets is made in the form of half shafts, interconnected by a gear transmission with simultaneous kinematic connection of both half shafts of each shaft with the center differential.

3. The drive device of the escalator according to claims 1 and 2, characterized in that the gear transmission connecting the axles of the drive chain sprockets, installed in cooperation with both branches of the traction chains, is made in the form of an interwheel differential.

4. The drive unit of the escalator according to claims 1 to 3, characterized in that the electric motor is mounted on the escalator along the longitudinal axis of the staircase, and its output shaft is kinematically connected to the center differential via a driveshaft.