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门窗
旋转自动门冲击力性能研究
白静国
北京建筑材料检验研究院
摘要:自《人行自动门安全要求)》实施以来,作为标准中最关键指标之一的冲击力性能成为业内热议的话题,一些知名企
业纷纷将精力投入到如何降低冲击カ的研发中。本文在大量走访自动门企业以及实测数据的基础上,分析了各种降低旋转自
动门冲击力措施的利弊。检测结果表明,降低自动门冲去カ是一项复杂的系统工程,只有多种措施并举,オ能使冲击力降到有
效的水平。
关键词:自动门;冲击力;安全
Abstract: Sinee the implementation of Safety requirement for powered pedestrian doors, the impact performance, as one of the
most important requirements, became a hot topic in the industry. And some well-known enterprises have focued on the research how
to reduce the impact force. On the basis of a large number of visits to the enterprises and the measured data, this paper analyzes the
advantages and disadvantages of various measures to reduce the impact force of the revolving automatic door. Test results show that
the reduction of the impact force is a complicated system engineering, and it can be reduce to an effective level only by taking a
variety of measures
Key words: automatic door, impact force, safety
引言
2自动门冲击力的定义及测试方法
旋转自动门作为隔绝室内外空间的通道之一,因其独特2.1自动门冲击力的定义
的“永远开启又水远关闭”结构(如图1所示),使得其在保证
JG3052011将自动门发生夹持时的冲击力定义为
定流量的人员通行的情况下,最大限度的防止室内外空气种力如图2所示),即最大动态冲击力(用F表示)、静态
的流通,保证了室内的温度恒定,同时减少噪音和灰尘的人冲击力(用パ表示)和剩余冲击力(用F表示),并要求F.≤
侵.因此广泛应用于商场、写字楼、办公楼、酒店等公共建筑。150N,F≤80N。
但近年来屡有安全事故发生",为规范自动门行业,提高自动
动态
门安全水平,住建部于2011年发布了行业标准JG305一
2011人行自动门安全要求》,对涉及自动门安全的众多性能
提出了强制要求,其中冲击力性能是最重要的、也是一股的
生产企业最不容易达标的性能之一。本文旨在通过分析近两
年实地测试的旋转自动门冲击力数据,对不同厂家所采取的
静态
降低冲击力揹施的有效性及潜在风险进行剖析,为生产企业
150-
剩余
提供一定技术参考。
0.75
4.25
时间S
图2人行自动门冲击力示意图
冲击力的大小与自动门的安全息息相关,冲击力太大会
严重危害到使用者的人身安全。有资料显示,目前自动门发
生的事故中,有95%以上的严重事故发生在旋转自动门。旋
室外
转自动门因其门扇自重较大,在其运行时惯性也较大,极易
图1“永远开启又永远关闭”的旋转门示意图
对过往行人造成撞击伤害,因而旋转门的冲击力指标尤为重
12
2015.09
万方数括
门窗专
OWS
要。一些生产企业长期致力于减小旋转自动门冲击力的研
旋转自动门具有特殊的结构,复杂的电路,因此影响其
究,逐渐摸索出一些降低冲击力的措施,甚至有部分企业已冲击力的因素也是多方面的,如门扇自重、运行速度、撞击点
取得相关专利。
胶条硬度、制动响应时间等。为方便研究,暂不考虑其他因
2.2冲击力测试方法
素,仅从力学角度分析,由动量定理可知:
《人行自动门安全要求》对冲击力测试方法做了详细的
F△=m△=m1-r2
规定,要求在试验前屏蔽主危险区域的存在传感器,确认旋
其中:
转自动门的压敏传感器功能正常,待达到相应的运行速度
m表示门扇旋转质量;
后,在距地面1200mt50mm的高度放置冲击力测试仪,选
表示撞击前门扇运行速度
取垫块长度分别进行200mm、300m、500m距离的冲击力
2表示撞击发生后某一瞬间的门扇运行速度;
检测。冲击力测试仪器正面对准迎面而来的活动扇前竖梃
F表示冲击力;
(或吸震材料)中心,当前竖梃与冲击力测试仪发生碰撞,保
△t表示门扇速度由υ降至υ2所消耗的时间。
持6s后取下仪器,观测并记录检测值。每个检测距离测试三
由此可知,要降低冲击力F,可从三方面人手
次,取平均值作为冲击力数据。测试示意图见图3所示,其中
a)减小门扇质量;
1表示活动扇,2表示门框竖梃,3表示测试仪所用垫块,4表
b)降低门扇运行速度;
示冲击力测试仪,L代表不同的测试距离。
c)增加撞击时的缓冲时间。
日前不同企业所采取的措施虽各有不同,但基本上都闱
绕这几个因素展开。
3.2降低旋转自动门冲击力的施及实测结果
本文选取的极具代表性的几组测试样品来自国内5
家白动门企业,为方便比较,测试样品均选取两翼旋转自
动门,门扇外边缘直径范围3200mm~5400mm,转速均满足
JG/T305-2011要求(正常行人≤750mm/s,残障者≤
350mm/s),测试间距均为500mm。所测样品均采取一定的
图3自动门沖击力测试方法示意图
措施以降低冲击力,现将测试结果逐一进行分析
2.3冲击力测试设备
3.2.1措施一一采用回弹扇
测试所用设备为德国 Drive Test Gmbh生产的型号为
测试样品A:两翼旋转自动门]。
FM100的冲击力测试仪(如图4所示),测量范围ON~2000N,
测试时间:2015年07月21日。
最小分辨率1N,计数周期2ms,满足《人行自动门安全要求》
门扇外径:3600mm
中关于冲击力测试设备的要求。数据分析软件为 Pinchpilot,
运行速度:正常行人524mmk。
可实现冲击力结果自动计算,同时将测试结果以曲线、表格
降低冲击力措施:将门扇曲臂前端设计为可伸缩构造,
等形式输出。
遇阻力收进,无阻力时回弹。
测试间距:500m
单次测试结果如图5所示:F=205N,F=46N,F-45N2
2000
图4徳国 Drive Test Gmbh公司型号FM100的
冲击力测试仪
3降低旋转自动门冲击力的措施研究
1-0.500.511.522.533.544.555.56
3.1旋转自动门冲击力性能影响因素的理论分析
图5自动门