탑승방법에 따른 에스컬레이터의 충격 비교 황수철

개요 에스컬레이터의 탑승방법을 서서타기, 걸어가기, 뛰어가기로 구분하고 각각의 상태에 따른 에스컬레이터가 받는 충격을 계산하고 서서타기에 비하여 걸어가기와 뛰어가기가 에스컬레이터에 가하는 충격을 비교함

에스컬레이터에 탑승방법은 다음 세가지로 분류된다 에스컬레이터 탑승 방법 에스컬레이터에 탑승방법은 다음 세가지로 분류된다 손잡이를 잡고 서서가는 방법 - 서서타기 걸어 가는 방법 - 걸어가기 뛰어 가는 방법 - 뛰어가기

걷거나 뛸 때 중력에 의해 수직으로 가해지는 수직 충격 에스컬레이터의 스텝에 가해지는 충격의 종류 승객의 무게를 싣고 있는 중량(동하중) 걷거나 뛸 때 중력에 의해 수직으로 가해지는 수직 충격 걷거나 뛸 때 진행방향으로 가해지는 수평 충격

탑승 방법별 가해지는 충격 방법 충격 서서타기 걸어가기 뛰어가기 중량충격 O 진행방향 운동충격 X 중력방향

에스컬레이터에 탑승시 충격 에스컬레이터에 승객이 타면서 에스컬레이터가 받는 힘 즉, 충격은 충격력(F)으로 표현될 수 있다. 물리적인 표현 에스컬레이터에 승객이 타면서 에스컬레이터가 받는 힘 즉, 충격은 충격력(F)으로 표현될 수 있다. 충격력은 운동량(P)의 변화인 충격량(Ft)을 그 변화하는 시간으로 나눈 값으로 표현된다. 운동량 충격량 여기서 충격력

에스컬레이터에 탑승시 충격 에스컬레이터에 적용 충격력 에서 mv 는 스텝에 발이 완전히 닿았을 때의 무게와 속도를 의미한다. (완전히 닿으면 v=0 ) mv0 는 스텝에 발이 닿기 시작하는 순간의 무게와 속도를 의미한다. Δt 는 스텝에 발이 닿기 시작하는 순간부터 완전히 닿을 때까지의 시간을 의미한다. 이 식을 사용하여 에스컬레이터에 탑승 할 때 스텝이 받는 충격력, 걸어 내려갈 때 스텝이 받는 충격력, 뛰어 내려갈 때 스텝이 받는 충격력을 계산한다.

에스컬레이터에 탑승시 충격 계산에 필요한 요소 ① 승객의 무게 70kg ② 걸음의 발 높이 30mm ③ 뜀의 발 높이 60mm ⑤ 중력가속도 9.8m/s2 ⑥ 걸음의 정지시간 0.7s ⑦ 뜀의 정지시간 0.3s ⑧ 걸음의 속도 1.58stps ⑨ 뜀의 속도 2.53stps ⑩ 스텝의 속도 1.25stps/s ⑪ 에스컬레이터 층고 6m ⑫ 에스컬레이터 스텝수 34stps

중력방향의 충격 걸음과 뜀의 정지까지 걸리는 시간 ※ KBS 생노병사의 비밀- 기적의 걷기치료 ⑥ 걸음의 정지시간 0.7s

중력방향의 충격 탑승할 때 스텝이 받는 충격력 걸어서 탑승할 때 스텝에 발이 닿는 순간의 속도는 발의 높이에서 스텝까지 떨어지면서 중력에 의해 빨라지는 속도를 의미한다.(발이 자유낙하 한다고 가정함) 따라서 v2=2gh 의 식을 사용하여 이때의 속도 v1을 구한다. 충격력을 구하면

중력방향의 충격 걸어내려갈 때 스텝이 받는 충격력 걸어서 내려가면 걸을때 바닥에서 30mm와 라이저 200mm로 인하여 높이 230mm에서 자유낙하하는 것으로 가정한다. 따라서 v2=2gh 의 식을 사용하여 이때의 속도 v2을 구한다. 충격력을 구하면 - 부호이므로 스텝이 발걸음의 반대방향으로 212N의 충격을 받는다.

중력방향의 충격 뛰어내려갈 때 스텝이 받는 충격력 뛰어서 내려가면 발을 드는 높이가 60mm 정도이고, 라이저 200mm로 인하여 높이 260mm에서 자유낙하하는 것으로 가정한다. 따라서 v2=2gh 의 식을 사용하여 이때의 속도 v3을 구한다. 충격력을 구하면 - 부호이므로 스텝이 발걸음의 반대방향으로 527N의 충격을 받는다.

진행방향의 충격 ∘에스컬레이터의 수평방향 길이는 10.4m+0.8+0.8=12m ∘통과시간 12s 걸어내려갈 때 스텝이 받는 충격력 ∘에스컬레이터의 수평방향 길이는 10.4m+0.8+0.8=12m ∘통과시간 12s ∘수평속도=12m/12s=1m/s ∘수평방향의 운동량 = 70×1=70Ns ∘충격력= 70/0.7s=100N

진행방향의 충격 뛰어내려갈 때 스텝이 받는 충격력 ∘수평방향의 속도 통과시간 9s ∘수평속도= 12m/9s=1.33m/s ∘수평방향의 운동량 = 70×1.33=93.33Ns ∘충격력= 93.33/0.3s=311N

탑승방법에 따라 스텝에 가해지는 충격 탑승방법 서서타기 걸어가기 뛰어가기 중력방향충격 76.68 212.32 526.73 진행방향충격 100.00 311.11 합성 충격 234.69 611.75 충격력 배율 1 3.06 7.98

에스컬레이터 SYSTEM에 가해지는 충격 에스컬레이터의 시스템이 받는 충격력 지금까지는 하나의 스텝에 가해지는 충격력을 계산하였음 걷거나 뛰어 내려갈 때 에스컬레이터 전체에 가해지는 충격은 발이 닿는 스텝마다의 충격이 모두 합쳐진다. 서서탈 때 몸무게에 의한 충격이 1개의 스텝에만 가해지지만 걷거나 뛰어갈때 해당하는 충격력이 매 걸음마다 에스컬레이터에 충격을 가함

에스컬레이터 SYSTEM에 가해지는 충격 탑승방법에 따른 탑승이 끝날 때까지 밟는 스텝수 층고 6m, 경사도 30도, 속도 30m/min, 이동거리 13.6m, 스텝속도 1.25stps/s, 편도스텝수 34stps 탑승방법 서서타기 걸어가기 뛰어가기 탑승시간 27.2초 12초 9초 밟는 스텝수 1 19stps 23stps 속도 1.58stps/s 2.53stps/s 밟는 스텝수 = 탑승시간동안 스텝이 인입하는 숫자를 제외함 = 걸어가기 : 34 - 12*1.25 = 19 뛰어가기 : 34 – 9*1.25 = 22.75 속도 = 밞는 스텝수/탑승시간

탑승방법에 따른 에스컬레이터 시스템이 받는 충격 층고 6m, 경사도 30도, 속도 30m/min, 이동거리 13.6m, 스텝속도 1.25stps/s, 편도스텝수 34stps 탑승방법 서서타기 걸어가기 뛰어가기 탑승시간 27.2초 12초 9초 밟는 스텝수 1 19 23 속도 1.58stps/s 2.53stps/s 1스텝의 총충격력 76.68 234.69 611.75 ES의 4459.13 13917.33 충격력 배율 58.2 181.5

걷거나 뛰는 충격의 영향 걷거나 뛰게 되면 한 사람이 한번 탑승하는데 서서타기에 비하여 수 십배 혹은 수 백배의 충격을 가 함으로서 스텝을 구동하기 위해 연결된 구동장치와 동력 전달장치 등에 반복적인 충격이 가해져서 손상이 발생되거나 고장의 원인이 되어 안전사고의 위험을 확대할 수 있다. 뛰는 경우의 충격이 에스컬레이터의 동력전달장치에 큰 영향을 끼치는 것은 전동기의 전류값이 뛰어 내려 갈때 순간 순간의 피크값이 나타나는 것으로 알 수 있다. ※ 서서타기와 걸어가기에서 자유낙하로 가정하여 계산하였으므로 실제 속도는 자유낙하보다 낮으므로 뛰는 경우의 충격 배율은 더 클것으로 추정됨

감사합니다.