关于自动扶梯使用寿命的探讨.docx

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关于自动扶梯使用寿命的探讨

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一左宽

目前,国内地铁,轨道交通,机场等建设对重型交通自动扶梯中某些重要零部件如扶手带,梯级,珩架,梯级

型自动扶梯的需求量日益增加,给自动扶梯生产商带来了链等提出使用寿命的要求,见表1.

很大的市场前景.在这些地铁等项目的招标合同中,都对

表1某地铁项目对自动扶梯零部件的寿命要求

主要部件使用寿命（年）使用寿命期工作要求风险管理备注

（1）减速机传动副能正常工作,齿面无过度磨

损或断齿,无非正常工作的噪声;

（2）电机能

减速箱20正常工作,定子绝缘电阻符合国标要求;（3）可以满足使用寿命的要求.

减速机和电机轴承工作正常;（4）制动器工作

正常.

（1）.T-作面磨痕深度应不大于lmm;

（2）无变形可以满足使用寿命的要求;导轨20

或断裂;（3）不出现其他必须更换的问题.理论计算:

25.11年.

变频器10应能正常工作可以满足使用寿命的要求.

桁架40

（1）镀锌层基本完好;

（2）无变形,裂纹等.可以满足使用寿命的要求.——

（1）减速机传动副能正常工作,齿面无过度磨

损或断齿,无非正常工作的噪声;

（2）电机能

电机20正常工作,定子绝缘电阻符合国标要求;（3）可以满足使用寿命的要求.

减速机和电机轴承工作正常;（4）制动器工作

正常.

（1）不出现裂纹,变形;

（2）不发生断裂;（3）不可以满足使用寿命的要求;

梯级20理论计算:

21.33年;实际寿出现其他必须更换的问题

.命:

大于20年.

（1）伸长率不应超过15mm/梯级距,并能与链理论计算:

25年;实际结要选择优质供应商,认

梯级链20轮正常齿合;

（2）梯级问的间隙不应大于国标果:

很难满足使用寿命的要真仔细的按规定做保

养,润滑油很关键润滑规定;（3）不出现其他必须更换的问题.

求,尤其是对室外梯问合理

（1）伸长率不应超过1.5%;

（2）应能与链轮正常可以满足使用寿命的要求,

驱动链8理论计算:

22年;实际使齿合;（3）不出现其他必须更换的问题

.用:

1o#-以上.

扶手带

（1）伸长率不应超过15;

（2）应能与链轮正常可以县使用寿.命的要求;

驱动链8理论计算:

34年;实际使齿合;（3）不出现其他必须更换的问题

.用:

10年以上.

（1）链轮无严重磨损;

（2）主轴体无变形或裂主驱动轴20可以满足使用寿命的要求

.纹;（3）不出现其他必须更换的问题.

梯级链张20

（1）链轮无严重磨损;

（2）主轴体无变形或裂可以满足使用寿命的要求

.紧装置纹;（3）不出现其他必须更换的问题.

（1）镀锌层基本完好;

（2）无变形,裂纹等;（3）导轨支架20可以满足使用寿命的要求

.不出现其他必须更换的问题.

扶手带驱20

（1）齿轮不应出现严重磨损;

（2）不出现其他必可以满足使用寿命的要求

.动装置须更换的问题.

（1）开口处与导轨间隙不大于8ram;

（2）不出要选择优质供应商,认

扶手带8现表明龟裂或内外层材料剥开或表明磨损严对室外梯用扶手带,很难满

重;（3）不出现其他必须更换的问题.足使用寿命的要求.真仔细的按规定做保

养,清洗剂很重要

梯级链滚对室外梯来说,很难满足使用

轮,梯级12

（1）外圈磨损不应大于lmm;

（2）轴承应南正常

工作;（3）不出现其他必须更换的问题.寿命的要求;理论计算:

>20

滚轮年;实际寿命:

不到5#-.

（1）绝缘性能应能达到国家相关标准要求;

（2）

电缆20表明不出现老化;（3）不出现其他必须更换的可以满足使用寿命的要求.

问题.

微机板10应能正常工作可以满足使用寿命的要求

.（电子板）

中国电梯2010年1月第21卷第2期69

用户时空

但由于这些重型交通型自动扶梯长期超负荷使用在

恶劣的工作环境和条件中,加之维修保养不及时和全面彻

底,会对自动扶梯的实际寿命有很大的影响.如使用中自

动扶梯某些零部件达不到合同规定的使用要求,就会产生

更换零部件和维护等费用,就会给我们自动扶梯供应商增

加很大的成本.在广州地铁2,5号线使用过程中,某两种

品牌的自动扶梯都出现过大量更换零部件的情况.

以下是对自动扶梯的重要零部件的使用寿命进行了探

讨并对风险进行了预测,同时提出了在维护保修上的注意

事项.

1自动扶梯的使用寿命

1.1理论寿命

自动扶梯理论寿命是指在正常使用条件下,自动扶梯

的重要零部件可以正常工作的设计寿命.

从自动扶梯寿命计算文件》中得知,这些零部件的

理论寿命都能满足合同要求.如:

梯级链是寿命>25年;

滚轮寿命>20年.

1.2实际寿命

由于重型交通型自动扶梯长时间在恶劣的环境和条件

下运行,加之维修保养不及时和不全面,使自动扶梯的实

际使用寿命都达不到合同规定的使用年限的要求,主要是

扶手带,梯级链,滚轮.下文将分别对这3个部件的使用

寿命进行论证.

注:

本文主要是针对国内目前地铁项目用的重型交通

型自动扶梯的,故障数据是广州地铁运营部门提供的,本

文所涉及到的内容已经相关的供应商核实（如扶手带,滚

轮,梯级链）.

2风险评估

如果自动扶梯中某些重要零部件的使用寿命达不到合

同规定的要求,而提供这些零部件的供应商向自动扶梯制

造商承诺的免费保修年限最多为2年,那么自动扶梯供货

单位就要独自承担为客户免费更换这些零部件的费用,

这就给自动扶梯制造商带来很大维修费用和经营风险,

如按项目的合同金额1.381'L元来算,在合同规定的使用

寿命期内,要更换自动扶梯零部件所花的材料费至少在

1200万元以上（仅指更换扶手带,梯级链,和滚轮这3个

零部件）.

3预防解决措施

如何避免这些风险?

可从以下5个方面人手:

①在签合同时尽量将要保证的自动扶梯零部件的使用

寿命年限降低些,特别是3大易损件（扶手带,滚轮,梯

级链等）;

②要完善设计采取措施保护这些易损件;如滚轮轴承

处加防水罩,梯级链加防尘罩等;

③要选择品种优良的供应商的产品（尤其是3大易损

件）,不能只从采购成本上考虑;

④最重要一条,要给用户明确提出维保注意事项,规

定维修保养次数,维修用工具附件和润滑油类等,如用户

没按我们的要求去做,出现了问题就主要是用户的问题;

⑤这里应该说明的是,合同中所规定的使用寿命多少

年,只是说明该零部件的理论寿命年限,并不是生产单位

免费更换和保修年限,自动扶梯制造商承诺的免费保修期

只是扶梯出厂后18～24个月,之后发生的零部件更换或维

修,都是有偿服务.

以下分别就扶手带,梯级链,滚轮使用寿命进行

说明.

4扶手带

（1）扶手带使用寿命工作要求.①开口处与导轨间隙

不大于8ram;②不出现表明龟裂或内外层材料剥开或表明

磨损严重;③不出现其它必须更换的问题.

（2）扶手带使用寿命.①合同要求:

不小于8年.②

理论寿命:

在安装正确,维护完全按照维保手册的基础

上,扶手带使用寿命可达到8if-;但任何与使用要求不同

的偏差,以及对橡胶和滑动层的环境因素,如高低温,灰

尘,紫外线,臭氧等等,都会造成扶手带寿命的缩短.③

实际寿命:

一般达不到8年,部分可以达到8if-.以广州地

铁2号线为例:

2005年小部分扶手带出现表面龟裂现象就

更换过;2008年起就陆续出现批量扶手带表面龟裂及接

驳口脱胶现象.2009年出现失效更换的情况就更多了.主

要故障失效模式是:

高温,紫外线,臭氧,酸雨及清洗扶

手带所用的清洗剂等引起的表面龟裂,安装不当引起的

滑动层严重磨损,扶手带接驳口制造质量引起的接驳口

脱胶等.

（3）按照广州地铁等国内项目扶手带的使用情况,出

现故障的分别如下:

①运行4年内的,近15%扶手带失效

更换（主要是室外梯）;按平均每台自动扶梯梯扶手带

的材料费约占单梯成本的2%计,这批扶手带约占整个项目

0.3%的成本;（不含换扶手带的工时,附料费等费用）.

②运行6年内的,近52%扶手带失效更换;占整个项目成本

的l%;③运行8年内的,80%扶手带失效更换;占整个项目

成本1.6%.因此,如果按在合同里承诺的保证扶手带8年的

使用寿命,将会增加付出1.6%的材料费用,即如果整个项

目是l3.8千万元,将会增加220万元的扶手带费用.（这

还没考虑换扶手带的人工,附料等费用）.

（4）预防解决措施.①应选择国际品牌的扶手带.特

别对使用环境恶劣的室外梯,建议用全球知名扶手带制造

商森佩理特（SEMPERIT）的CSM优质面胶的扶手带.

②对室外梯,建议地铁方在地铁站出口建棚修亭,一是为

了美观,二是为了顾客考虑（挡雨遮阳）如深圳地铁某些

站点,天津地铁各站点等.这样,对室外梯扶手带的使用

大有益处.③扶手带的维护和保养:

a）只能用中性洗涤剂

清洗,禁止用酸,碱,油,脂等化学品,否则会使扶手带

橡胶表面过早老化,使寿命大为缩短;b）如用规定清洁剂

清洗,每月也只能清洗1～2次;c）用清水可多次清洗;d）

只能用柔软的布料作为擦布;e）为扶手带表面光亮而用的

上光剂一定是专业上光剂.

（5）扶手带运行注意事项.扶手带需被正确的安装及

保养.导轨及驱动系统应定时检查,避免对扶手带过大的

张紧力问题的出现.①相关运行参数.运行时最大张紧力

为2000N;开机时峰值张紧力最大为2500N;滚轮与扶手带

问的压力不超过700kN;运行环境温度,一l8℃～43℃;运

行环境湿度,1OO%.②长度调整,应采用预涨紧钢丝帘

作为扶手带主要的受力部件,所以在运行过程中扶手带可

能会缩短小于总长度的0.05%.因此,应定时对扶手带张

紧装置进行调整（建议每半年一次）.③现场接头注意事

项.如果由于现场条件限制等因数,必须通过现场接头的

方式更换扶手带的,在接头前必须检查扶手带张紧装置的

位置,并将张紧装置的位置调到中间状态.

5梯级链

（1）梯级链使用寿命工作要求.①伸长率不应超过

1.5ram/梯级距,并能与链轮正常齿合;②梯级间的间隙

不应大于国标规定;③不出现其它必须更换的问题.

（2）梯级链使用寿命.①合同要求,不小于20年（有

些项目要求是:

不小于15年）;②理论寿命,梯级链使用

寿命理论计算可达N25年（详细计算见附件）;③实际

寿命,达不~J]20年.以广州地铁为例,2号线（2002年底通

车）,自2004年起已有13台（11台室外梯,1台室内梯）自

动扶梯更换了梯级链;目前还有13台（室内梯居多）自

动扶梯梯级链伸长超标准备更换;15台（室内梯居多）

自动扶梯梯级链伸长量即将超标（伸长量大于1.2ram/梯

级）.3号线（2005底通车）,7台自动扶梯梯级链更换,

还有8台超标等待更换主要故障失效模式是:

伸长率超

标,严重磨损开裂.

（3）风险评估.按照广州地铁等国内项目梯级链的使

用情况,出现故障的分别如下:

①运行4年内的,近9%

梯级链超标需更换;按平均每台梯滚轮的材料费约占单

梯成本的l6%计,这批梯级链约占整个项目1.44%以上

的成本（不含换滚轮的工时,附料费等费用）;②运行6

年内的,近18%梯级链超标需更换,占整个项目成本的

2.88%.因此,仅按扶梯运行6年以后计,将会因梯级链

超标更换,增加付出超过总成本2.88%的材料费用,即如

果整个项目是13.8千万元,将会增加超过398万元的梯级

链费用（这还没考虑换滚轮的人工,附料等费用）.如果

按在合同里承诺的保证滚轮20年的使用寿命,这更换梯级

链的扶梯数量还会增加,预计超过40%,因此,增加的成

本费用是相当惊人的!

（4）预防解决措施.自动扶梯的梯级链是属于低速重

载的传动链条,在链条传动中驱动力作用在链轮和链条

上,由于链条在链轮旋转过程中不断地与链轮啮合和脱

开,于是其间产生摩擦力;摩擦力在自动扶梯长时间的运

行中会产生不良的结果,如能量损耗,链条磨损,致使链

轮的齿距增加,链条也伸长,造成振动和噪声.特别在工

作环境恶劣,润滑不良,链条铰链比压过大时会加剧链条

铰链的磨损,降低使用寿命.

因此,要采取以下措施:

①投标时应选择品种优良

的梯级链品牌,特别对使用环境恶劣的室外梯.②对梯级

链应加防锈润滑油防护,对室外梯应增加防水防尘罩进行

保护,以防止梯级链进水,进灰尘,从而稀释润滑油,腐

中国电梯201O年1月第21卷第2期71

用户时空US.

蚀梯级链表面及滚轮轴,造成生锈异常磨损而损坏.③对

室外梯,建议地铁方在地铁站出口建棚修亭,一是为了美

观,二是为了顾客考虑（挡雨遮阳）如深圳地铁某些站

点,天津地铁各站点等.这样,对室外梯梯级链的使用大

有益处.

（5）梯级链的维护和保养.①链条的润滑保养尤为重

要.链条的润滑保养好,能提高自动扶梯性能,提高乘客

乘行的舒适感,降低运行噪声,降低维修成本.润滑油能

在自动扶梯运行过程中,降低链条的摩擦,减少磨损,提

高效率,延长使用寿命;同时,还起到冷却,缓冲,传

力,电器绝缘,防腐蚀的作用.②在使用过程中应按周期

添加更换,由于自动扶梯在运转中润滑油受到剪切,搅

动,金属催化和摩擦热等因素的作用以及外界灰尘,杂

质,空气中的氧气和水汽等的影响,从而产生氧化,变

质,解聚,老化等,生成羚酸,胶质,沥青等产物,使润

滑油的颜色变暗,粘度或稠度发生变化,酸值增大,腐蚀

性增加,链条使用寿命也会大大缩短.目前自动扶梯链条

的润滑方式目前普遍采用自动润滑系统.该系统根据工作

环境恶劣的情况在程序里设定使其自动定时定量为自动扶

梯梯级链,主驱动链,扶手驱动链添加润滑油润滑及按周

期更换润滑油.③润滑油的品牌及牌号:

castrolOtotimol

150.润滑油的品质对润滑效果影响很大,并直接影响梯

级链的寿命.建议使用自动扶梯厂家指定的润滑油.

在40.C时粘度为155cst,100C时粘度为235cst.ISO粘度指数15O

6滚轮

（1）使用寿命工作要求.滚轮包括梯级链滚轮和梯级

滚轮两种.其使用寿命在合同中有以下规定:

①外圈磨损

不应大于lmm;②轴承应能正常工作;③不出现其它必须

更换的问题.

（2）滚轮使用寿命.①合同要求:

不小于12年（有些

项目要求是:

不小于8年）.②理论寿命:

滚轮使用寿命

理论计算>20年.③实际寿命:

达不到12年.以广卅f地铁

为例:

2号线（2002年底通车）,室外梯滚轮已更换过3次;

3号线（2005底通车）,已全面换了2次滚轮.主要故障失

效模式是:

轴承锈蚀,磨损,轮子运行异响,或松脱.

72ChinaElevatorVol21No2Jan2010

（3）风险评估.按照广州地铁等国内项目滚轮的使用

情况,出现故障的分别如下:

①运行4年内的,近100%滚

轮更换（有些室外梯要更换2次）;按平均每台自动扶梯

滚轮的材料费约占单梯成本的0.9%计,这批扶滚轮约占

整个项目0.9%以上的成本;（不含换滚轮的工时,附料

费等费用）.②运行6年内的,室外梯滚轮100%更换有些

达3次;室内梯100%更换达2次占整个项目成本的2.3%.

因此,如果按在合同里承诺的保证滚轮l2年的使用寿命,

将会增加付出超过2X2.3%材料费用,即如果整个项目是

l3.8千万元,将会增加超过635万元的滚轮费用.（这还

没考虑换滚轮的人工,附料等费用）.

（4）预防解决措施.①投标时应选择品种优良的滚轮

品牌.特别对使用环境恶劣的室外梯,建议用全球知名滚

轮制造商飞格立公司的产品.②对滚轮的轴承密封处

应加防锈润滑油脂,并在滚轮的轴承处加防水罩,以防止

轴承进水,稀释润滑油脂,腐蚀轴承.③滚轮轴承用润滑

防锈油应选择在高温下不易稀释失效性.④对室外梯,建

议地铁方在地铁站出口建棚修亭,一是为了美观,二是为

了顾客考虑（挡雨遮阳）如深圳地铁某些站点,天津地铁

各站点等.这样,对室外梯滚轮的使用大有益处.⑤滚

轮的维护和保养a）对滚轮来说,最关键的是防止轴承进

水,以造成轴承腐蚀,生锈;长期运行时,增加磨损间

隙,产生运行异响,轴承失效卡死,直至轮圈松动脱落.

因此,在清洁扶梯时严禁用水冲洗滚轮.b）已安装好的

自动扶梯在存储时应避免自动扶梯在高温,高湿度环境下

暴晒,它会导致包括滚轮轴承的其他零部件生锈;C）如

果已安装在现场的自动扶梯长期处于停止运行状态,建议

每2周将自动扶梯进行5～10min的转动,以保持滚轮表面

受力面处于不同的位置.

左宽蒂森克虏伯扶梯（中国）有限公司