你一定曾遇到过这种情况——在乘坐自动扶梯时,手如果一直倚在橡胶扶手上,会慢慢被扶手拉得越来越靠前,以至于你不得不在上到中途的时候把手缩回来。

不爽。

为什么就不能让扶手和电梯梯级的速度保持一致呢?难道是由于不精确的校准?说不通,从小到大遇到的情况大多如此,难道全世界的工程师都没有攻克这个难题?

今天我们就来研究一下这个问题,一部分人文关怀,一部分相当硬核。

是因为躲在电梯里转动履带的小矮人做事漫不经心。

第一个因素是出于安全的考虑。

扶手的速度比梯级速度稍微快,能在一上电梯时把身体重心往前带,避免身体因脚下速度的突然增大,而身体由于惯性后仰摔倒。

另一个重要原因,是这样可以大幅提高电梯的使用寿命。

要把这个问题说清楚可能不简单,需要工程方面的专业知识。但简单来说,根本原因在于电梯的梯级和扶手运转方式的不同。

梯级依靠的是链传动,而扶手运转的原理则是带传动。

链传动
带传动

看到了么,由于没有齿轮,所以电梯扶手的上升主要依靠摩擦力驱动,这就使电梯扶手驱动轮外侧的橡胶极易产生磨损。

有数据显示,橡胶驱动轮每磨损3mm,速度就会变慢1%,再加上由于灰尘和油脂可能造成的打滑,这就意味着在同样驱动力的情况下,如果橡胶驱动轮和齿轮大小一致,电梯扶手的速度会偏慢,而且使用越久越明显。

但是这是不安全的。从上一点中可以看出,我们还是宁可让扶手快一点。因此为了矫正这些误差,橡胶驱动轮会设置为让扶手+2%传送速度的大小,为损耗和打滑留出余地。

Illustrated by Victor Senin for BrightSide.me

当电梯发动时,梯级的齿轮和扶手的橡胶轮同时转动,直径更大的橡胶驱动轮就会带动扶手的速度更快一点。

这样一来,只要维护得当,就可以让电梯扶手使用寿命延长一倍以上了。

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