淺析地鐵車輛內(nèi)藏式車門系統(tǒng)復(fù)位氣缸機(jī)構(gòu)故障

李宏菱

摘 要：詳細(xì)介紹地鐵內(nèi)藏式車門系統(tǒng)復(fù)位氣缸作用原理，并對(duì)運(yùn)用中的典型故障進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛；車門系統(tǒng)；復(fù)位氣缸；典型故障

由于地鐵客流量大，列車客室車門故障率較高，客室車門的可靠性、安全性又直接影響了軌道交通運(yùn)營的質(zhì)量與市民出行的安全。本文就地鐵車輛內(nèi)藏式車門系統(tǒng)常見故障進(jìn)行分析及探討。

地鐵列車客室車門按驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力來源可分為電動(dòng)式車門和氣動(dòng)式車門； 按照車門的運(yùn)動(dòng)軌跡以及與車體的安裝方式不同， 又可分為內(nèi)藏對(duì)開式滑門、外掛式移門和塞拉門。北京地鐵車輛、上海地鐵車輛、西安地鐵2號(hào)線等車輛車門系統(tǒng)均采用了雙扇電控電動(dòng)內(nèi)藏式拉門。該車門系統(tǒng)的設(shè)計(jì)高度可靠，驅(qū)動(dòng)裝置和鎖閉裝置集中緊湊，門機(jī)構(gòu)在車內(nèi)便于安裝和維修，正線運(yùn)營開關(guān)門安全系數(shù)高，噪音和振動(dòng)小。

雙扇電控電動(dòng)內(nèi)藏式拉門機(jī)構(gòu)鎖復(fù)位氣缸安裝座支柱受到開門時(shí)氣缸壓縮沖擊力，導(dǎo)致復(fù)位氣缸安裝座支柱與安裝板之間產(chǎn)生剪切折斷，造成正線運(yùn)營車輛無法正常開關(guān)門，給車輛維護(hù)增加了較大困難和運(yùn)營成本。通過原理分析及對(duì)運(yùn)用中出現(xiàn)的典型故障進(jìn)行分析，從而提出改進(jìn)措施。

一、作用原理

雙扇電動(dòng)內(nèi)藏門開關(guān)門時(shí)門頁在車輛側(cè)墻的外墻與內(nèi)護(hù)板之間的夾層內(nèi)移動(dòng)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)于車廂內(nèi)側(cè)車門的頂部，裝有導(dǎo)輪的門頁可在導(dǎo)軌上移動(dòng)并與傳動(dòng)裝置的鋼絲繩或皮帶相連接，借助風(fēng)缸或電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而使鋼絲繩或皮帶帶動(dòng)門頁動(dòng)作。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括機(jī)械控制及電氣控制兩部分。機(jī)械控制部分由傳動(dòng)導(dǎo)向裝置、緊急解鎖裝置、故障隔離鎖等設(shè)備共同組成。車門中央鎖機(jī)構(gòu)安裝在車門底板上，組成部件分別有電磁鐵、鎖鉤、復(fù)位氣缸。在車門關(guān)閉的過程中，四個(gè)位于門吊板之上的鎖閉撞軸進(jìn)入鎖鉤中，鎖鉤通過復(fù)位氣缸內(nèi)部的彈簧可以使之自動(dòng)復(fù)位，門系統(tǒng)以這種方式被鎖閉。開門時(shí)，通過對(duì)行程電磁鐵的控制，可使鎖鉤轉(zhuǎn)動(dòng)從而釋放出鎖閉撞軸，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)和齒帶的直線運(yùn)動(dòng)下，帶動(dòng)左右調(diào)板和門扇實(shí)現(xiàn)車門開關(guān)運(yùn)動(dòng)。圖1為車門機(jī)構(gòu)中央鎖組成示意圖。

二、原因分析

通過對(duì)車門中央鎖機(jī)構(gòu)的原理分析，車輛在正線運(yùn)營各站頻繁的開關(guān)車門時(shí)，由于電磁鐵得電吸合抬起鎖鉤，帶動(dòng)復(fù)位氣缸動(dòng)作拉桿有橫向的運(yùn)動(dòng)，對(duì)復(fù)位氣缸安裝支座有一定的橫向沖擊力，是導(dǎo)致復(fù)位氣缸安裝底座螺桿斷裂的主要原因，影響復(fù)位氣缸機(jī)構(gòu)支座斷裂的因素主要有以下幾個(gè)方面：（1）車門復(fù)位氣缸內(nèi)部彈簧沒有壓縮余量，導(dǎo)致車輛在開門時(shí)氣缸內(nèi)部彈簧被壓縮到極限，使沖擊力直接傳遞到復(fù)位氣缸后端部，對(duì)復(fù)位氣缸安裝支座產(chǎn)生剛性沖擊力，造成支座出現(xiàn)斷裂或折斷現(xiàn)象。圖2支桿折斷圖。（2）車門復(fù)位氣缸安裝支座根部設(shè)計(jì)上存在缺陷，其支座緊固螺桿過度桿處強(qiáng)度冗余不足，在設(shè)計(jì)上沒有采用同直徑過度光桿。（3）車門復(fù)位氣缸支座安裝工藝存在不足，安裝后的支座與安裝底板之間存在一定間隙，導(dǎo)致在剛性沖擊力的作用下支桿受力集中，不能把沖擊力有效的分散到安裝底板的四周面上。（4）車門復(fù)位氣缸安裝支座與底板安裝間隙較小，給日常維修如雙周檢、月檢、三月檢、年檢作業(yè)中判斷該部位前期裂紋帶來一定的困難。

三、改進(jìn)及措施

（1）對(duì)復(fù)位氣缸支座桿進(jìn)行改造，使其尺寸由原有的8mm增加到15mm，有效的提高支座桿的強(qiáng)度。圖3為氣缸支座桿改造前后尺寸示意圖

（2）對(duì)復(fù)位氣缸安裝支座桿根部進(jìn)行機(jī)加工，采用同直徑的過度光桿，避免過度桿較細(xì)或錐型過度桿出現(xiàn)，提高復(fù)位氣缸支座緊固螺桿過度桿處的強(qiáng)度冗余量。

（3）調(diào)整復(fù)位氣缸。更換氣缸支座后向右拉動(dòng)電磁鐵至最右位置，并保持住，然后向上拉動(dòng)鎖鉤，調(diào)整氣缸行程：

①向上可以拉動(dòng)鎖鉤，表示復(fù)位氣缸有壓縮余量，即復(fù)位氣缸行程充足，可以有效的避免復(fù)位氣缸對(duì)安裝支座產(chǎn)生剛性沖擊力。②向上無法拉動(dòng)鎖鉤，則表示復(fù)位氣缸已壓至極限位置，即復(fù)位氣缸行程不足。此時(shí)應(yīng)松開復(fù)位氣缸上的M6鎖緊螺母，調(diào)節(jié)預(yù)壓縮量及鎖鉤垂直時(shí)預(yù)壓縮量為0～2mm，然后擰緊鎖緊螺母。

（4）提高支座桿的支撐了，在氣缸支座根部與安裝底板之間增加1個(gè)3mm金屬平墊，使支座桿受到復(fù)位氣缸的橫向彈性作用力時(shí)，能夠把沖擊力均勻的分散在平墊周圍。圖4為加裝平墊示意圖。

（5）提高車門日常檢修和驗(yàn)收質(zhì)量，對(duì)更換后的復(fù)位氣缸支座桿在檢修作業(yè)時(shí)，重點(diǎn)對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行狀態(tài)檢查，提高作業(yè)人員的檢修能力。

四、結(jié)束語

自對(duì)車門復(fù)位氣缸支座桿改造以來，經(jīng)過多次現(xiàn)場運(yùn)營監(jiān)測，未發(fā)生過一例因車門復(fù)位氣缸支座桿折斷而切除車門或車輛下線現(xiàn)象，使投入正線運(yùn)營車輛為乘客提供了安全舒適的乘車環(huán)境。

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