Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

У Вас есть идея, как лучше построить метро? Своя трассировка предполагаемой линии? Нарисовали свою схему будущего метро?
Вам сюда!
Ответить
Мировойкризис
Сообщения: 83
Зарегистрирован: 09 фев 2009, 23:30
id ВКонтакте: 0
Станция метро: Кантемировская

Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение Мировойкризис »

Собственно интересно было бы обсудить перспективы применения спиральных эскалаторов в метрополитене.
Навскидку пара ссылок о том, что это вообще такое.
http://science.compulenta.ru/585124/
http://www.membrana.ru/particle/1737
Интересно, реально ли с технической точки зрения создать такой эскалатор большой длины?Как его можно применить в метро?

Не пинайте ногами, но все-таки изложу свои фантазии на тему.

Я вижу 2 варианта:
1. Спиральный эскалатор в шахте большого диаметра.
Немного поясню. Для проходки двухпутных тоннелей глубокого заложения потребуется большой щит и соответственно большая шахта. Имеет смысл рыть ее прямо в габаритах станции. Центральное пространство шахты будет использовано для вентилляции, а вдоль стенок разместить спиральные эскалаторы по 2 штуки в одной спирали (и соответственно 2 спирали в разных уровнях, т.е. всего 4 эскалатора), которые будут выходит сразу на боковые платформы.

2. Слегка закрученный наклонный ход, который выходит в торец станции независимо от расположения наземного вестибюля. Чтобы избежать перезодных коридоров, лестниц и т.д. Думается такой эскалатор будет гораздо проще сделать, т.к. радиус поворота в этом случае может быть довольно большой.
Аватара пользователя
в40
Профессионал
Профессионал
Сообщения: 13798
Зарегистрирован: 05 фев 2009, 19:46
id ВКонтакте: 0
Станция метро: Проспект Большевиков
Откуда: Дачное

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение в40 »

Наверное, сделать можно. Вопрос в том, СКОЛЬКО это будет стоить? Одно понятно сразу: мощности электродвигателей спиральных эскалаторов потребуется значительно больше классических. И в обслуживании они будут явно сложнее и дороже. Тем не менее, мысль интересная. Ведь в вертикальном стволе большого диаметра спиральные эскалаторы можно размещать по наружному контуру по принципу молекул ДНК (в противофазе). Чем больше будет диаметр ствола - тем больше их можно установить по окружности. Средняя часть сечения ствола может быть использована для размещения лифтовых подъёмников, вентиляционных каналов, прокладки коммуникаций.
Таким образом, в случае разработки конструкции спиральных эскалаторов, способных осуществлять доставку большого числа пассажиров на значительные глубины, можно попутно решить вопрос с устройством лифтов для маломобильной части населения города.
О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О
Аватара пользователя
Хемуль
Сообщения: 234
Зарегистрирован: 24 янв 2005, 17:46
Станция метро: Михайловская
Откуда: Pietari / St. Petersburg

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение Хемуль »

И неплохо бы еще посчитать, насколько они будут длиннее обычных и сколько времени займет подъем/спуск.
Аватара пользователя
в40
Профессионал
Профессионал
Сообщения: 13798
Зарегистрирован: 05 фев 2009, 19:46
id ВКонтакте: 0
Станция метро: Проспект Большевиков
Откуда: Дачное

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение в40 »

Если угол наклона спиральных эскалаторов будет тоже 30 градусов, то при одинаковой высоте подъёма длина полотна не будет отличаться от классических. А время подъёма/спуска будет зависеть только от скорости движения полотна.
О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О
Аватара пользователя
SAM
Сообщения: 378
Зарегистрирован: 26 фев 2008, 00:13
Станция метро: Кудрово
Откуда: Санкт-Петербург

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение SAM »

Ой, кажется будет длиннее. Кто точно помнит формулу длины винтовой спирали? пиD х на количество витков х на еще какой-то коэффициент?
Аватара пользователя
в40
Профессионал
Профессионал
Сообщения: 13798
Зарегистрирован: 05 фев 2009, 19:46
id ВКонтакте: 0
Станция метро: Проспект Большевиков
Откуда: Дачное

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение в40 »

Количество витков будет зависеть от глубины ствола и угла наклона эскалатора. Но никак не от диаметра ствола.
Конечно, края ступеней таких эскалаторов будут иметь разную ширину. Но этим обстоятельством можно пренебречь.
О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О
Аватара пользователя
Шуруп
Сообщения: 287
Зарегистрирован: 24 июл 2007, 06:32

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение Шуруп »

SAM писал(а):Ой, кажется будет длиннее.

Возьмите лист бумаги и прочертите линию по диагонали. Теперь сверните этот лист бумаги в трубочку. Диагональ стала спиралью. У неё от этого что, длина изменилась? :D С другой стороны, если два спиральных эскалатора будут стоять рядом, то у внутреннего длина будет существенно (на 10-15%) короче, а наклон, соответственно, круче.
Мировойкризис
Сообщения: 83
Зарегистрирован: 09 фев 2009, 23:30
id ВКонтакте: 0
Станция метро: Кантемировская

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение Мировойкризис »

Шуруп писал(а):С другой стороны, если два спиральных эскалатора будут стоять рядом, то у внутреннего длина будет существенно (на 10-15%) короче, а наклон, соответственно, круче.

Или внутренний эскалатор должен иметь больше витков. При этом длина и угол наклона сохранятся.

Но тут, наверное, возникнет проблема усложнения конструкции шахты и доступа к эскалаторам для техобслуживания.
Аватара пользователя
в40
Профессионал
Профессионал
Сообщения: 13798
Зарегистрирован: 05 фев 2009, 19:46
id ВКонтакте: 0
Станция метро: Проспект Большевиков
Откуда: Дачное

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение в40 »

Если угол наклона рядом стоящих эскалаторов одинаков, то и количество витков будет одинаковым. Разными будут только внутренние и наружные радиусы кривых эскалаторных ферм (ну и ступеней, разумеется).
Особой проблемы в сооружении внутренних конструкций шахты не вижу. Берём вертикальную шахту большого диаметра. Внутри сооружаем ещё одну меньшего диаметра. Расстояние между ними назначается исходя из количества эскалаторов в одной спирали с учётом технологических проходов для обслуживания эскалаторов. Между конструкциями шахт под углом в 30 градусов сооружаются спиралевидные диафрагмы-основания, на которые будут опираться эскалаторные фермы. Внутренний ствол используется для устройства лифтовых подъёмников и прокладки коммуникаций.
Гораздо сложнее будет сооружение натяжной камеры.
О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О=О
Аватара пользователя
Шуруп
Сообщения: 287
Зарегистрирован: 24 июл 2007, 06:32

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение Шуруп »

в40 писал(а):Если угол наклона рядом стоящих эскалаторов одинаков, то и количество витков будет одинаковым.

К сожалению Вы не правы. Возьмите лист бумаги и нарисуйте прямую линии с углом наклона 30 градусов. Сверните этот лист в трубку какого-нибудь радиуса и посчитайте количество полных оборотов, т.е. витков. А теперь из того же самого листа (угол наклона остаётся прежним!) сделайте трубку меньшего радиуса. Количество витков определённо увеличится. Иными словами, меньше радиус (т.е. ближе к центру) с тем же углом наклона ==> больше витков. Меньше радиус с тем же числом витков ==> больше угол наклона.

Это можно ещё так понять: утол наклона (точнее, его тангенс) считается как высота ступени поделённая на её ширину. Ближе к центру шахты ступени будут Уже, т.е. угол больше. А ещё это на фотке винтовой лестницы хорошо видно: http://skachay-new.ru/img/vintovaya-lestnica.jpg Ближе к центру угол наклона гораздо больше. Конечно, это утрированный случай, но принцип тот же.

На самом деле все эти углы довольно несложно расчитать. Итак, предположим, что шахта имеет радиус 10м. (диаметр 20) и глубину 65м. Тогда радиус поворота внешнего эскалатора (по центральной оси) будет, скажем, 9м, а внутреннего --- 7,5м (всё очень приблизительно, конечно). Пусть угол наклона внешнего эскалатора по центральной оси 30 градусов. Тогда проэкция этого эскалатора на горизонтальную плоскость будет 65*tan(30)=112,58м. Теперь, при радиусе 9 метров, на каждый оборот приходится 2*pi*9=56,55м. Т.е. эскалатор поднимется на нужную высоту ровно за 2 оборота! (эк как удачно получилось! :) )

Теперь разберёмся со внутренним эскалатором. При радиусе 7,5м. он за каждный оборот будет "проходить" 2*pi*7,5=47,12м, а за два оборота (те же самые, что и у внешнего эскалатора) --- 94,25м. Но при этом ему надо подняться на те же 65м., т.е. тангенс угла наклона будет 65/94,25=0,69, а сам угол --- 34,6 градусов. Не так и плохо. Итого, если в шахту диаметром 20м. встроить два спиральных эскалатора бок-о-бок с условием, что угол наклона внешнего по центральной оси 30 градусов, то у внутреннего он будет 34,6. При этом на крае ступени, который ближе к центру шахты, угол будет немного больше, а на том, который дальше, --- меньше. Но не значительно.

Как то так.

На самом деле, интересно то, что при 30 градусах наклона эскалатор "забирается" на высоту 32 метра. за один оборот. Получается, что друг под другом вполне могут уместиться 3, а то и 4 эскалатора! Тогда и с разными углами наклона ничего мудрить не надо.
holms_2000
Сообщения: 1130
Зарегистрирован: 23 май 2005, 10:48
id ВКонтакте: 0
Станция метро: Лиговский Проспект-2
Откуда: м.Проспект Большевиков

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение holms_2000 »

А как вот вестибулярный аппарат к этим экскалаторам отнесется?
Метро - наш дом родной !!!
Берегите его!!!
Другого у нас не будет.
Мировойкризис
Сообщения: 83
Зарегистрирован: 09 фев 2009, 23:30
id ВКонтакте: 0
Станция метро: Кантемировская

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение Мировойкризис »

Диаметр 20 метров - это как-то много. Мне кажется, будет достаточно 15-16 метров.

holms_2000 писал(а):А как вот вестибулярный аппарат к этим экскалаторам отнесется?

Интересный вопрос. Хотя количество витков, вроде, не сильно большое получается.
Аватара пользователя
Константин Филиппов
Сообщения: 4893
Зарегистрирован: 06 окт 2004, 11:02
Станция метро: Озерки
Откуда: Санкт-Петербург
Контактная информация:

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение Константин Филиппов »

У винтовой лестиницы есть один интересный момент, а именно, что ступени у неё сужаются к центру, чуть ли не в одну точку, как вы себе это в движении представляете, это же очень опасно, да и правило «стойте сперава — проходите слева» уже не применить, находится на нём (стоя или идя) можно будет лишь с наружного края. Следовательно, эскалатор должен быть достаточно большого радиуса, чтобы ступени с обоих сторон были достаточной ширины, чтобы на них можно было стоять с обеих сторон, длина эскалатора при этом увеличивается. Подъём круче сделать тоже нельзя следовательно время подъёма/спуска тоже увеличивается, что для нашей глубины может быть весьма существенно.
ab AVTOVO
Аватара пользователя
Шуруп
Сообщения: 287
Зарегистрирован: 24 июл 2007, 06:32

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение Шуруп »

Константин Филиппов писал(а): длина эскалатора при этом увеличивается.

Длина эскалатора зависит исключительно от угла наклона и высоты подъёма. Больше ни от чего. Если точнее, то длина --- это высота поделённая на синус угла наклона. Едиственное отличие спиральных эскалаторов в том, что у них угол наклона (а следовательно и длина) разные с разных сторон ступеней. Чем больше радиус --- тем меньше разница (при одинаковой ширине ступеней).


Мировойкризис писал(а):Диаметр 20 метров - это как-то много. Мне кажется, будет достаточно 15-16 метров.

Чем меньше диаметр, тем больше разница в наклоне двух соседних эскалаторов. Т.ч. считать надо. Аккуратно. :)
Мировойкризис
Сообщения: 83
Зарегистрирован: 09 фев 2009, 23:30
id ВКонтакте: 0
Станция метро: Кантемировская

Re: Спиральные эскалаторы и перспективы их использования

Сообщение Мировойкризис »

Шуруп писал(а):Т.ч. считать надо. Аккуратно. :)

Это само собой. Но чем больше диаметр, тем больше затрат на проходку ствола.
Ответить

Вернуться в «Наши идеи, мечты и варианты»