沈陽(yáng)地鐵車(chē)門(mén)鎖閉解鎖機(jī)構(gòu)故障分析及優(yōu)化

張帆 張鐵

摘 要：本文針對(duì)地鐵車(chē)門(mén)系統(tǒng)中鎖閉解鎖機(jī)構(gòu)的功能及使用原理，深入對(duì)相應(yīng)故障進(jìn)行分析，結(jié)合實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況對(duì)其結(jié)構(gòu)尺寸等參數(shù)改進(jìn)及優(yōu)化，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用及測(cè)試，達(dá)到了有效降低車(chē)門(mén)鎖閉解鎖機(jī)構(gòu)故障率的目的，從而提高了地鐵車(chē)門(mén)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)門(mén)；鎖閉解鎖；故障分析

1 概述

車(chē)門(mén)系統(tǒng)是地鐵列車(chē)中關(guān)系到乘客安全的重要子系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)形式、機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制以及維修保養(yǎng)等諸多方面均直接影響著地鐵列車(chē)的運(yùn)營(yíng)狀況和廣大乘客的人身安全，而車(chē)門(mén)的鎖閉解鎖機(jī)構(gòu)則是實(shí)現(xiàn)車(chē)門(mén)正常鎖閉及解鎖安全的重要組成部分。

2 車(chē)門(mén)鎖閉解鎖機(jī)構(gòu)工作原理

沈陽(yáng)地鐵二號(hào)線(xiàn)電客車(chē)客室車(chē)門(mén)采用雙扇電控電動(dòng)齒帶傳動(dòng)內(nèi)藏門(mén)。而車(chē)門(mén)鎖閉解鎖機(jī)構(gòu)安裝在安裝底板上，由一套電磁鐵組成、一套鎖鉤組成、一套復(fù)位氣缸等部件組成。在門(mén)關(guān)閉的過(guò)程中，四個(gè)分別位于左、右側(cè)門(mén)吊板組成之上的鎖閉撞軸組成（每個(gè)門(mén)吊板組成上有兩組鎖閉撞軸組成，起到二級(jí)保護(hù)作用）進(jìn)入鎖鉤中，鎖鉤通過(guò)復(fù)位氣缸內(nèi)部的彈簧可以使之自動(dòng)復(fù)位（保證在供電故障情況下，門(mén)系統(tǒng)仍能保持鎖閉狀態(tài)），從而使門(mén)系統(tǒng)以這種方式被鎖閉，同時(shí)門(mén)關(guān)到位行程開(kāi)關(guān)被以及鎖到位行程開(kāi)關(guān)觸發(fā)，提供出客室側(cè)門(mén)鎖閉到位的信號(hào)，此時(shí)門(mén)全關(guān)閉指示燈變?yōu)榫G色常亮，列車(chē)牽引回路中門(mén)全關(guān)信號(hào)繼電器得電，列車(chē)可以正常牽引動(dòng)車(chē)。電動(dòng)開(kāi)門(mén)時(shí)，通過(guò)對(duì)電磁鐵組成的控制，電磁鐵得電吸合，帶動(dòng)鎖鉤轉(zhuǎn)動(dòng)從而釋放出鎖閉撞軸，客室車(chē)門(mén)以這種方式實(shí)現(xiàn)解鎖及開(kāi)門(mén)。

3 故障原因分析

3.1 車(chē)門(mén)瞬時(shí)意外開(kāi)啟

在冬季的早晚高峰時(shí)間段正線(xiàn)時(shí)常出現(xiàn)列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中TCMS突然顯示某個(gè)車(chē)門(mén)黃色開(kāi)啟狀態(tài)，瞬間恢復(fù)（正常運(yùn)行中應(yīng)顯示綠色關(guān)閉狀態(tài)），列車(chē)在運(yùn)行區(qū)間內(nèi)會(huì)因此觸發(fā)FSB停車(chē)（信號(hào)模式下的制動(dòng)），從而嚴(yán)重影響了正線(xiàn)的準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)營(yíng)及乘客服務(wù)質(zhì)量。經(jīng)對(duì)于多次的故障分析，并結(jié)合相關(guān)視頻調(diào)查取證，TCMS上車(chē)門(mén)閃黃是由于早晚高峰客流量大，乘客較多，同時(shí)冬季乘客衣物較厚，導(dǎo)致在關(guān)門(mén)時(shí)車(chē)門(mén)容易夾到乘客衣物，但衣物尺寸又未達(dá)到觸發(fā)障礙物探測(cè)的條件，但此種條件下，鎖鉤無(wú)法完全回復(fù)水平，但鎖閉開(kāi)關(guān)正好處在觸發(fā)鎖閉狀態(tài)的零界點(diǎn)附近，列車(chē)正常行駛過(guò)程中，當(dāng)乘客發(fā)覺(jué)被夾衣服并拉拽衣物的慣性下，鎖鉤會(huì)輕微轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可能造成鎖閉開(kāi)關(guān)動(dòng)作，以致于TCMS顯示車(chē)門(mén)黃色開(kāi)啟，列車(chē)觸發(fā)FSB直至停車(chē)，基于安全考慮，當(dāng)列車(chē)行駛速度高于5km/h時(shí)，客室車(chē)門(mén)門(mén)控器程序會(huì)在車(chē)門(mén)開(kāi)啟后自動(dòng)趨近于關(guān)閉，并保證一定的鎖閉力。故當(dāng)TCMS剛顯示車(chē)門(mén)黃色開(kāi)啟瞬間，車(chē)門(mén)在乘客拉拽出衣物后自動(dòng)關(guān)閉，車(chē)門(mén)又重新顯示綠色關(guān)閉狀態(tài)。

3.2 車(chē)門(mén)鎖鉤回彈緩慢

正線(xiàn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，客室車(chē)門(mén)也曾多次出現(xiàn)由于鎖鉤回復(fù)速度緩慢從而連續(xù)觸發(fā)車(chē)門(mén)障礙物探測(cè)導(dǎo)致車(chē)門(mén)無(wú)法關(guān)閉以及鎖鉤無(wú)法抬起導(dǎo)致車(chē)門(mén)無(wú)法正常開(kāi)啟，從而嚴(yán)重影響了地鐵車(chē)輛的正常運(yùn)營(yíng)。

進(jìn)過(guò)深入分析，確認(rèn)為個(gè)別車(chē)門(mén)電磁鐵安裝位置有略微偏差，導(dǎo)致電磁鐵中心軸與鎖鉤關(guān)節(jié)軸承中心不在同一水平線(xiàn)上，因此增加了鎖鉤回彈緩慢，從而造成車(chē)門(mén)無(wú)法關(guān)閉或開(kāi)啟的風(fēng)險(xiǎn)。

4 改進(jìn)措施與優(yōu)化

4.1 車(chē)門(mén)瞬時(shí)意外開(kāi)啟問(wèn)題的優(yōu)化

通過(guò)對(duì)故障原理及實(shí)際故障現(xiàn)象的深入分析，確立了調(diào)整鎖閉開(kāi)關(guān)位置的方案，針對(duì)每個(gè)門(mén)不同情況，在原有車(chē)門(mén)行程開(kāi)關(guān)支架可上下調(diào)整的基礎(chǔ)上，再拓展車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)支架左右安裝孔的尺寸，從而保證開(kāi)關(guān)可上下、左右方向均可調(diào)整。根據(jù)開(kāi)關(guān)廠(chǎng)家提供的安裝數(shù)據(jù)，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量，采取如下調(diào)整方案：

1）豎直方向：當(dāng)鎖鉤處于水平位置時(shí)，行程開(kāi)關(guān)滾輪的最佳垂向活動(dòng)量為2-2.5mm（如圖1所示）。

2）水平方向：行程開(kāi)關(guān)滾輪的中心線(xiàn)與鎖鉤中心線(xiàn)的最佳水平距離為2.7-3mm（如圖2所示）。

4.2 車(chē)門(mén)鎖鉤回彈緩慢問(wèn)題的優(yōu)化

針對(duì)電磁鐵安裝位置存在偏差的問(wèn)題，采取如下調(diào)整方案：

1）通過(guò)使用特制的通止工裝，檢測(cè)電磁鐵位置是否滿(mǎn)足裝配要求。即檢測(cè)H處兩點(diǎn)，從而判定電磁鐵是否水平。判定標(biāo)準(zhǔn)為工裝小尺寸一端通過(guò)而大尺寸一端不通過(guò)為合格，相反為不合格。

2）調(diào)整：如電磁鐵出現(xiàn)H處有偏差，根據(jù)工藝安裝要求，需要在安裝螺釘處增減墊片（GB/T97.1，內(nèi)徑為5.5mm，厚度為1mm）進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后繼續(xù)檢測(cè)，確認(rèn)位置滿(mǎn)足要求。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)車(chē)門(mén)鎖閉機(jī)構(gòu)的分析與優(yōu)化，車(chē)門(mén)鎖閉機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)更為穩(wěn)定，故障率明顯下降，同時(shí)也為車(chē)門(mén)系統(tǒng)其他部件的故障分析與優(yōu)化提供了參考。