台阶/裙子性能指标测试和数据分析

如何在测量这一重要安全参数时避免常见问题，尤其是使用 PMT IMD-1 工具

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学习目标

阅读本文后，您应该了解：

♦ 台阶/裙子性能指数如何成为一项要求
♦ 指数的重要性
♦ 如何计算指数
♦ 如何使用 PMT IMD-1 测试指数
♦ 如何分析测试结果

似乎不久前，“索引”要求成为 ASME A17.1 电梯和自动扶梯安全规范，但 A20d-17.1 于 2000 年 2001 月生效，随后是 A17.1-2000，于 2002 年 XNUMX 月生效，至今已将近 XNUMX 年。以减少该单元被台阶/裙子卡住的可能性。 在您的作者的估计中，该指数的实施已成功地减少了台阶/裙边夹缝。 以下是您的作者为 NAESA International 教授的关于台阶/裙子性能指数的课程的缩略版。 计划适用于您作者的网站， www.escalatorpro.com， 主持完整的演示。

背景

在自动扶梯中，靠近静止裙部的台阶的运动会导致台阶上与自动扶梯裙部接触的物体被物体和裙部之间产生的摩擦力拉入台阶和裙部之间的间隙。 摩擦力的大小由摩擦系数决定

在物体和裙子之间，以及物体对裙子施加的力，垂直于裙子。 东西推到裙子上的力越大，摩擦力就越大。 从 A17.1a-17.1 开始，A1982 要求裙边由减摩材料制成或用减摩材料进行处理，直到根据 A17.1d-2000 及之后的自动扶梯生产，当指标要求生效时。 A17.1-2013 规范的维护部分中删除了使用减摩材料处理裙边的要求。

台阶和裙部之间的间隙或间隙也会影响夹带。 首先，有静态间隙，或静止自动扶梯上的台阶和裙部之间的间隙。 这是机械师和检查员在年度检查期间使用叶片量规测量多年的差距。 不同的自动扶梯具有不同的所需间隙，具体取决于其设计。 A17.1 至少从 1965 年的版本开始就要求对静态间隙进行限制，直到按照 A17.1d-2000 及以后生产的自动扶梯，当指标要求生效时，引入了“加载间隙”。 至少从 1971 年的版本开始，它还需要裙边阻塞装置。

大多数乘坐过自动扶梯的人都注意到，台阶也可以稍微左右移动。 当施加的力使台阶远离裙边（在这种情况下，物体被拉入间隙）时，台阶和裙边之间的间隙会增加。 在业界，这种转变通常被称为“阶梯死区”。 裙边刚度也会影响间隙。 当一个物体被拉入台阶和裙边的缝隙中时，不难看出裙边越灵活，物体进入时越容易扩大台阶和裙边之间的缝隙，也越容易至少从 17.1 年版开始，A1981 就有了裙边挠度要求。

从这些信息中，很明显，一段时间以来，代码一直在添加与诱捕概率相关的要求。

索引

Step/Skirt Performance Index 由咨询公司 Arthur D. Little (ADL) 开发。 National Elevator Industry, Inc. 聘请 ADL 制定性能/安全标准，以评估台阶和裙边之间的夹带可能性。 经过大量测试，确定了与诱捕相关的因素：

♦ 物体（聚碳酸酯）和裙边之间的摩擦系数 (μ)
♦ 台阶和裙部之间的初始（静态）间隙
♦ 裙边刚度
♦ 步进死区

最后三个项目被组合成“加载间隙”，当在台阶和裙边之间施加 25 磅的重量时，台阶和裙边之间的间隙。 在测试的基础上，创建了台阶/裙子性能指数来衡量卡住的可能性。 指数越低，被夹住的可能性越低。 指数公式为：

y = -3.77 + 2.37(μ) + 9.3（加载间隙）指数 = ey/(ey + 1）

物理测量技术 (PMT) 开发了 IMD-1，这是一种用于测试指数和负载间隙测量的工具。 最初，从 A17.1d-2000 增补开始，在通过增补之前安装的自动扶梯必须满足以下要求：

♦ 指数≤ 0.15：无需修改
♦ 0.15 ≤ 指数 ≤ 0.4：需要裙边导流板
♦ 指数 > 0.4：不允许

对于安装在 A17.1d-2000 及更高版本下的自动扶梯，加载间隙取代了静态间隙测量：加载间隙 ≤ 0.2 in。

较旧的自动扶梯在安装时仍必须符合静间隙要求。 重要的是，除了在代码的自动扶梯部分，索引要求也在维护部分（追溯旧的自动扶梯）。

A17.1a-2002 附录中降低了最大允许指数：

♦ 指数≤ 0.15：无需修改
♦ 0.15 ≤ 指数 ≤ 0.25：需要裙边导流板
♦ 指数 > 0.25：不允许
♦ 加载间隙 ≤ 0.2 英寸。

该测试包括四个子测试：

♦ 步骤 1 正确
♦ 左步骤 1
♦ 步骤 2 正确
♦ 左步骤 2

正如人们所料，两个步骤的左侧和右侧都进行了测试。 如果任何结果不符合要求，该装置需要进行某种类型的维修以使其符合要求。

台阶/裙子性能指标测试

您的作者知道，目前市场上唯一的测试仪是 PMT IMD-1。 该工具易于使用且非常可靠。 然而，即使它已经在该领域使用了近 20 年，但它并不总是被正确使用。 工具被夹在台阶边缘并与台阶边缘对齐。 它测量可更换的聚碳酸酯摩擦面和裙边之间的摩擦系数，以及负载间隙。 该指数是从这些测量值中计算出来的。 该工具可以记录这些数据并打印显示加载间隙、摩擦系数和指数的图表。 它还可以在“实时模式”下用于自动扶梯诊断。 下面假设读者对执行索引测试有一定的了解。

在准备测试自动扶梯时，需要注意一些事项以确保工具在测试过程中没有损坏：

♦ 确保装置上没有可能干扰测试的碎屑。

♦ 检查滑动或停止距离，以便当设备停止时，IMD-1 不会滑入梳齿。 （一些较旧的自动扶梯有很长的滑梯。）

♦ 确保每一端的裙边偏转器的高度不会接触到工具的传感器。 具有足够间隙的导流板如图 1 所示。

设置数据收集器以使用 IMD-1 指数测试仪时，请确保配置了 EVA-625 或 MMC-1 数据记录仪，以便测试仪的运行时间足够长，可以横越整个扶梯长度，或该工具将在测试完成前停止录制：

>“配置”
>“设置操作”
“设定记录时间”
>输入适当的记录时间
此 ASME A17.2 电梯、自动扶梯、 和移动步行 要求以某种方式进行测试：

♦ 对于向上单元：在向上方向测试。
♦ 对于向下单元：在向下方向测试。
♦ 对于双向运行的单元：向下测试。
♦ 为第一次测试选择一个正常的步骤。
♦ 为第二个测试选择一个与第一个测试步骤相距至少 XNUMX 个步骤的异常步骤。
♦ 每次测试使用新的聚碳酸酯摩擦面。

在你的作者看来，如果有一个不寻常的步骤（损坏，或者过度移动或摇晃），应该在执行索引测试之前修复它。 该代码旨在通过测试正常和异常步骤来使该单元的索引结果具有典型性。 但是，由于大多数单元有 80 多个步骤，并且只有两个经过测试，因此该测试不会发现与潜在卡夹相关的所有单元问题。 该规范还打算在正常操作条件下对单元进行测试； 这意味着不应在测试前涂抹裙边润滑剂。

使用“记录事件”模式生成代码所需的测试和图表。

在设置工具时，需要考虑一些重要的点：

1. 将工具始终放置在台阶上。 将底座（夹在台阶上的部分）从台阶边缘和台阶鼻部向后 5 英寸处定位七个防滑钉或肋条是一种很好的做法。 这提供了足够的空间来轻松固定摩擦面并将其归零，并让摩擦面在每次测试时接触裙边的相同部分。
2. 单步执行测试菜单时，会出现“Set ID #”。 这是用户输入单位标识符的地方。 当输入最后一位数字（注意图 2 中的箭头）并按下“Enter”按钮时，确保摩擦面没有接触到任何东西，因为此时正在校准摩擦力传感器。
3. 当出现“将距离设为零”时，必须将摩擦瓦推向传感器外壳，直到 全部四个 银螺柱接触外壳（图 3）。 保持在此位置并按“Enter”按钮。 此时，位置（加载间隙）传感器已校准。 如果用户不小心，传感器将不正确校准，产生无效的加载间隙测量值（有时为负值），从而导致不准确的指数结果。 由于光照、单位宽度和裙边导流板的位置，这一步有时很困难。
4. 将工具夹紧到台阶上后，确保旋转外壳使顶面（上面有说明的那个）与斜裙的顶部平行，并将其锁定到位。 确保在测试步骤的另一侧时更改它。
5. 接下来，显示“对齐指针”。 这是另一个关键步骤，因为加载间隙比摩擦系数对指数的影响更大。 IMD-1 的指针必须与台阶的边缘均匀对齐（图 4 中箭头所指的位置）。 确保边缘检测器、“T”形工具（旧的金色边缘检测器如图 4 所示）被拉紧靠在台阶边缘，并且传感器外壳小心地向裙边滑动，直到 IMD- 1 的指针（在图 4 中圈出）刚好接触到边缘检测器。 拧紧 IMD-1 上的锁定旋钮。 在旋钮拧紧以确保后重新检查设置是一种很好的做法。
6. 拧紧工具的弹簧（负载）。 这似乎很明显，但匆忙时可能会忘记。 您作者的一位检查员朋友说：“在检查期间，维修公司的技术人员正在安装工具。 我注意到他没有拧紧弹簧。 当我问他这件事时，他说他们从不收紧弹簧。” 如果未拧紧弹簧，将不会在台阶和裙边之间施加所需的 25 磅力。 它提供了明显更好的索引和加载间隙结果，但它也是一个无效的测试。 检查员应密切注意这一点。
7. PMT 悬垂开关是触发测试的好工具。 它允许用户离工具几步之遥，因此他或她不会影响测试。
8. 技术人员应始终在开始测试之前（在斜坡开始时）启动设备。 在具有跨线启动器的旧设备上，如果首先触发该工具，启动将导致结果出现峰值。 这有时会导致不合规的索引值。 在带有软启动器的较新设备上，差别不大； 但是，仍然存在从静态摩擦到动态摩擦的过渡。 在技​​术人员停止自动扶梯之前停止测试也很重要。
9. 对剩余的三个测试重复该过程。

R实时模式

实时模式可用于发现台阶、轨道和裙子的问题。 使用此模式测试设备每一端的负载间隙也很有用。 （有趣的是，您的作者从未见过将设备每一端的加载间隙测量值转入 AHJ。）从菜单中选择“实时模式”。 从“设置阈值级别”菜单中，选择所需的最大指数，然后按前面所述设置工具。 如果或当指数超过设定的阈值时，图 5 中指向的红色 LED 将亮起，确定设备上的问题位置。

Loaded Gap：实时模式快速检查

如果存在工具设置问题，可以使用刀片量规验证加载间隙。 如图 6 所示，当 IMD-1 的弹簧被压缩时，只需将量规放在台阶和裙边之间。 刀片量规读数应与工具读数非常接近的加载间隙。 如果指数测试显示旧自动扶梯上的负载间隙异常小，则以这种方式使用叶片量规会很有用。

分析测试结果

正确执行的测试

解密图形结果通常不会被讨论。 大多数人只是查看图表底行显示的最大指数值来确定自动扶梯是否合规。 不幸的是，这还不够。

首先，有必要确定测试是否正确进行。 如果不仔细见证或执行测试，就永远无法 100% 确定测试是否正确执行。 但是，查看结果可能会发现一些错误。

在正确执行的指标测试中（图 7），两个步骤右侧（红色）的结果应该有相似之处，两个步骤左侧（绿色）的结果应该相同。

加载间隙显示在图 7 的顶行。每侧（左侧和右侧）和颜色（红色和绿色）都有相似之处。 如果其中一项测试的死区多于另一项，则该图将具有更高的加载间隙值，但这些图仍应看起来相似。

图 7 的第二行是摩擦系数 (μ)。 同样，右侧（红色）显示了相似性，左侧（绿色）也是如此。 如果工具以应有的一致方式放置在台阶上，摩擦面应该在裙边的相同位置运行，摩擦系数图应该看起来相似。 在使用 IMD-1 进行测试时，您的作者发现工厂涂层的低摩擦裙边和刚刚用硅或 Teflon™ 喷涂处理的裙边的 μ @ 0.15 到 0.2。 较旧的裙边或一段时间未处理的裙边有 μ @ 0.2 至 0.4，而干燥的不锈钢裙边测试在 μ @ 0.4 至 0.6 左右。 请注意，这些不是实验室测试结果，而是现场测试的一般结果。

底行是索引。 同样，如果测试正确执行，则右侧的测试之间和左侧的测试之间应该有相似之处。 与加载间隙一样，值可能不同，但图形看起来应该相似。

一个潜在的问题是旧自动扶梯的负载间隙太大，IMD-1 无法读取。 测试仪将读取最大约 3/8 英寸的负载间隙。负载间隙大于 3/8 英寸的自动扶梯会将间隙显示为一条直线（图 8）。 显然，这台自动扶梯没有通过指数测试。 （请注意，使用此加载间隙数据生成的索引将低于实际值，因为自动扶梯的加载间隙大于工具将读取的值。）

执行不当的测试

AHJ 已接受许多带有负负载间隙的指标测试（图 9）。 负加载间隙表示工具设置不当。 通常，原因是在“设置距离为零”期间摩擦面没有完全压入。 请注意，带有负负载间隙的索引测试无效，需要重新测试该单元。

通常，提交的测试带有与其余部分不同的图形部分。 例如，在图 10 中，“Step 2 Left”的 μ 明显小于“Step 1 Left”的 μ。 在这种情况下，可能未安装聚碳酸酯摩擦面。

在图 11 中，测试过程中左右混淆：其中一个测试步骤的侧面被输入为右侧，而实际上它是左侧，而另一侧也发生了同样的情况。 有趣的是，一侧带圆圈的加载间隙几乎为零，表明工具设置不当（或在大部分斜坡上接触裙边的台阶）。 您的作者希望重新测试自动扶梯。

显示的执行不当的测试是您的作者被各种 AHJ 和检查员要求审查的测试之一。 这些绝不是测试自动扶梯时可能出错的所有事情，但似乎是最常见的。 执行测试后立即将数据下载到笔记本电脑很方便，因此如果出现任何问题，可以立即重新进行测试。

结语

始终如一地放置工具并正确设置工具非常重要。 确保在触发工具之前启动装置，并在停止自动扶梯之前停止工具。 下载现场数据以确保测试有效。 如果相关自动扶梯的代码需要它，请确保检查每一端的加载间隙。

学习强化问题

使用以下学习强化问题来学习继续教育评估考试，网址为 www.elevatorbooks.com 或在第本期第132期。

♦ 应该先启动自动扶梯还是先启动工具记录？ 为什么？
♦ 安装在 A17.1-2000 下的装置的最大允许负载间隙是多少？
♦ 按照A17.1d-2000 之前的规范安装的自动扶梯是否必须符合静态台阶/裙边间隙要求以及指标？
♦ 较低的指数是否意味着较低或较高的诱捕概率？ 为什么？
♦ 根据A17.2，对于双向运行的自动扶梯，进行分度测试时，自动扶梯应朝哪个方向移动？ 为什么？