地鐵車輛車門故障原因分析

于龍海

摘要：在各種故障類型中，地鐵車門系統(tǒng)所引起的故障占地地鐵故障的很大一部分。因此，需要采取有效措施及時(shí)解決列車車門系統(tǒng)故障，迅速恢復(fù)地鐵的正常運(yùn)行，對(duì)車門的故障診斷和維護(hù)決策分析就具有重要意義。本文首先對(duì)地鐵門的結(jié)構(gòu)及其工作方式進(jìn)行了深入研究。然后，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入分析了地鐵門的一般故障。最后，在上述討論的基礎(chǔ)上，總結(jié)了一般的地鐵車門故障處理流程和處理方法。這些措施可以為地鐵出入口系統(tǒng)的故障排除和維護(hù)提供具體依據(jù)，并為地鐵運(yùn)營的安全性和穩(wěn)定性提供必要的保證。

關(guān)鍵詞：地鐵列車;車門系統(tǒng);故障

在整個(gè)地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行中，車門系統(tǒng)也具有重要的影響。根據(jù)國內(nèi)外統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在地鐵系統(tǒng)中，車輛的車門系統(tǒng)故障占車輛系統(tǒng)故障總數(shù)的30%以上，嚴(yán)重威脅著地鐵的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)群眾的出行體驗(yàn)造成不良影響，是一個(gè)需要盡快解決的問題。

1地鐵車門系統(tǒng)的常見故障

1.1內(nèi)藏門的常見故障

1.1.1承載輪和防跳輪脫落

承載輪和防跳輪安裝在門框的軸上，并通過承載輪和防跳輪的前端固定，但槽深較淺，因此軸承輪并且防跳輪很容易從軸上掉下來。

1.1.2門體和車體受到刮蹭

在地鐵運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)門體刮受到刮蹭情況，導(dǎo)致刮蹭出現(xiàn)的誘因有很多，其中最主要的原因之一就是門板所在位置不正確。

1.1.3鎖閉裝置底板出現(xiàn)裂紋

鎖定裝置底板上的裂紋主要是由三個(gè)原因引起的：1焊接完成后，焊接的冷卻速度不同，并且在內(nèi)部應(yīng)力的作用下發(fā)生裂紋;2導(dǎo)致長時(shí)間的疲勞裂紋;3焊接強(qiáng)度不足。

1.2塞拉門的常見故障

考慮到塞拉門已經(jīng)在我國地鐵系統(tǒng)中得到了十分廣泛的應(yīng)用，因此本文將重點(diǎn)分析塞拉門的常見故障。

由于地鐵車門系統(tǒng)非常復(fù)雜，同時(shí)還集成了大量的電氣控制、氣動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)裝置，因此塞拉門的常見故障通常主要包括機(jī)械故障和電氣故障。

（1）機(jī)械故障

第一種常見的故障情況是因機(jī)械尺寸變化而導(dǎo)致的故障。在人流量大和交通繁忙的高峰時(shí)段，由于車廂門扇的剛性和彎曲性，擁擠的乘客上下車時(shí)，與車門相關(guān)的子組件會(huì)干擾車體，以及其他零件會(huì)導(dǎo)致門機(jī)械故障。

第二種常見的故障情況是子部件損壞所導(dǎo)致的塞拉門故障。對(duì)于這種故障類型，通常情況下，可以通過更換新的門部件來解決對(duì)門部件的損壞，但是如果同一類型部件的損壞率很高并且重復(fù)出現(xiàn)故障，則需要考慮是否需要進(jìn)行更高層級(jí)的元器件更換。

（2）停電

如果發(fā)生停電情況，很有可能導(dǎo)致塞拉門的關(guān)門行程開關(guān)故障。關(guān)門行程開關(guān)故障的具體表現(xiàn)是，當(dāng)門打開時(shí)，按下門關(guān)閉按鈕后無法關(guān)閉單個(gè)門，并且駕駛室顯示屏上會(huì)顯示門故障。關(guān)閉行程失敗的主要原因是，在打開過程中，門關(guān)閉行程開關(guān)（DCS）失靈，或者操作說明不正確，并且門控制單元EDCU無法接收到相應(yīng)的“門”“關(guān)閉”消息，在下一次關(guān)閉操作中，此時(shí)，門控制單元EDCU向列車診斷系統(tǒng)發(fā)送“門故障”消息。

另外，停電的時(shí)候地鐵塞拉門的門控制單元EDCU也極有可能會(huì)發(fā)生故障。門控制單元中的EDCU錯(cuò)誤主要包括EDCU硬件錯(cuò)誤，功能錯(cuò)誤以及版本太低時(shí)的突然崩潰。

（3）門電機(jī)發(fā)生故障，門電機(jī)的主要故障現(xiàn)象是：門收到相應(yīng)信號(hào)后不動(dòng)，門離開一定距離后不動(dòng)。

2地鐵車輛車門系統(tǒng)故障的處理辦法

2.1優(yōu)化地鐵車門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為了解決和防止地鐵門系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中車身和門體的劃傷現(xiàn)象，相關(guān)人員應(yīng)診斷和分析當(dāng)前地鐵門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，確定造成車身或門體劃傷的原因。為解決該問題，需要優(yōu)化地鐵門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，確保了地鐵門系統(tǒng)的有效運(yùn)行，采取了科學(xué)有效的措施。工作人員必須合理調(diào)整地鐵門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，檢查門板的位置，根據(jù)門板的實(shí)際情況和特定的弧度進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，并確定門板的位置。符合地鐵門系統(tǒng)的運(yùn)行要求。如果門板的曲率與門的操作標(biāo)準(zhǔn)不符，請(qǐng)調(diào)整門板的曲率。在嚴(yán)重的情況下，可以更換門板以確保地鐵門系統(tǒng)的安全運(yùn)行。同時(shí)，工作人員必須加大對(duì)地鐵門系統(tǒng)的日常維護(hù)和檢查，尤其是門深軸槽的深度，以滿足地鐵門操作標(biāo)準(zhǔn)，防止深軸槽的發(fā)生。如果門太淺，車輪和防護(hù)輪可能掉落，從而影響地鐵系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

2.2車門控制系統(tǒng)的診斷和維修

考慮到控制系統(tǒng)的故障，工作人員首先要進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)工作，分析直流母線電流頻譜，弄清諧波幅值的差異，以此作為故障判斷的依據(jù)，制定系統(tǒng)故障檢測(cè)計(jì)劃，并明確缺陷的位置。以后進(jìn)行維修和更換，以確?？刂葡到y(tǒng)正常運(yùn)行。如果無法區(qū)分故障模式，則員工必須根據(jù)系統(tǒng)故障的特征設(shè)置閾值，并適當(dāng)補(bǔ)充故障的關(guān)鍵特征信息以自定義閾值，以明確故障的條件和原因。提高故障診斷的整體效率。有必要增加日常檢查和維護(hù)工作量以解決鎖的故障。為了確保承重輪和上導(dǎo)軌之間的完美匹配和重疊，工作人員應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化和完善導(dǎo)軌部分的設(shè)計(jì)，并增加上導(dǎo)軌和承重輪之間的重疊。這是一個(gè)合理的計(jì)劃，范圍是3mm到6mm，并且需要進(jìn)行外門蒙皮和周圍彎曲過程的重疊量。使地鐵門系統(tǒng)門板的內(nèi)、外門皮邊緣在同一平面上，防止門板不平衡，進(jìn)而傾斜，損壞地鐵門系統(tǒng)，導(dǎo)致一系列問題的出現(xiàn)。

2.3閉鎖裝置底板裂紋處理方式

在地鐵門系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，很容易使鎖緊裝置的底部裂開，從而威脅到地鐵門系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此，有關(guān)人員應(yīng)根據(jù)鎖定裝置基板的破裂進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，分析鎖定裝置基板破裂的原因，并采取對(duì)策。在正常情況下，如果鎖的底部出現(xiàn)裂紋，則鎖很容易斷裂，從而很難關(guān)閉地鐵門系統(tǒng)。有關(guān)人員應(yīng)在原始焊接結(jié)構(gòu)的裂縫位置鉆孔，糾正裂縫位置，防止鎖緊裝置的裂縫位置進(jìn)一步擴(kuò)大，并加強(qiáng)后續(xù)維護(hù)工作，以確保地鐵門系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行。為了滿足鎖鉤墊的設(shè)計(jì)要求，有必要增強(qiáng)鎖底板的焊接強(qiáng)度，并選擇固定用的連接螺釘，以延長鎖底板的實(shí)際使用壽命。

2.4針對(duì)車門機(jī)械機(jī)構(gòu)的故障處理方式

2.4.1機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)

機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的功能是將驅(qū)動(dòng)缸的活塞桿的運(yùn)動(dòng)傳遞到兩個(gè)門扇上，從而使門移動(dòng)。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)由鋼絲繩，繩輪，防跳輪，滾輪以及上下導(dǎo)軌組成。活塞桿的一端連接到一個(gè)門扇和鋼絲繩的一側(cè)，另一扇門扇連接到鋼絲繩的另一側(cè)，因此當(dāng)有活塞桿時(shí)，門扇可以同步移動(dòng)。每個(gè)門扇的頂部裝有兩個(gè)尼龍防跳輪和兩個(gè)尼龍滾輪，這些滾輪內(nèi)置在C形導(dǎo)軌中。如果正確調(diào)節(jié)了防跳輪和導(dǎo)軌之間的間隙，則門扇可以穩(wěn)定下來。防滑輪與導(dǎo)軌之間的間隙通常按以下方式調(diào)整：車輛兩端的門為0-0.3mm，中間門為0-0.5mm。如果在行駛過程中門扇突然升起，則可以充分減小空間，但是需要確保在車體處于滿負(fù)荷狀態(tài)（即車體彎曲）時(shí)，車門可以正常打開和關(guān)閉。上下導(dǎo)軌用于支撐和引導(dǎo)門的運(yùn)動(dòng)，通常在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)上執(zhí)行以下故障維護(hù)。

（1）用軟布和中性清潔劑清潔滑動(dòng)導(dǎo)軌和所有其他部件。

（2）檢查滑軌安裝是否松動(dòng)或變形，滑軌是否磨損或腐蝕。

（3）更換所有尼龍防滑輪，滾子和車輪。

（4）檢查鋼絲繩是否斷開，檢查鋼絲繩頭的螺紋是否損壞。

（5）用特殊潤滑劑潤滑電纜。

2.4.2門葉

門葉內(nèi)/外表面為1mm厚的鋁合金板，內(nèi)部為鋁箔構(gòu)成的蜂窩結(jié)構(gòu)，這種比較特殊的結(jié)構(gòu)可以有效提高門扇的抗彎剛度，同時(shí)減輕了整個(gè)門體的重量。蜂窩結(jié)構(gòu)通過加熱并用粘合劑加壓而粘合。門葉的上部裝有玻璃窗，該玻璃窗由鋼化玻璃和氯丁橡膠密封條組成。它可以承受門葉中央的90kg側(cè)向載荷，并且撓度小于6.2mm。門葉的前后均裝有橡膠密封條，以確保在關(guān)閉門葉時(shí)具有良好的密封效果。門葉前部的橡膠條也稱為護(hù)指橡膠，可防止乘客在關(guān)門時(shí)被夾住。

3結(jié)論

本文通過對(duì)地鐵車門系統(tǒng)故障診斷與維修技術(shù)方案研究，了解了地鐵車門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系和運(yùn)行功能，提出了優(yōu)化地鐵車門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化導(dǎo)軌型材斷面設(shè)計(jì)、嚴(yán)格控制系統(tǒng)元件質(zhì)量和閉鎖裝置底板裂紋處理方式等有效措施，從而保證了乘客的人身安全，以滿足人們的出行需求。

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