廣州地鐵14號線司控器問題分析及改進措施

黃浩東 陳毓慧

摘要：地鐵車輛司控器的好壞直接影響司機對車輛的穩(wěn)定操作，目前地鐵車輛司控器在應用過程中仍存在一定的不足。鑒于此，對廣州地鐵14號線車輛司控器鑰匙不能插入、方向開關回零后無法關鑰匙等問題進行了分析，并提出了有效的改進措施，提高了地鐵車輛操作的穩(wěn)定性和安全性。

關鍵詞：地鐵車輛;司控器;改進措施

中圖分類號：U231? 文獻標志碼：A? 文章編號：1671-0797（2022）01-0044-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2022.01.012

0? ? 引言

司控器是地鐵車輛用于操縱運行的主令控制器，是利用控制電路的低壓電器間接控制主電路的電氣設備，其動作性能直接影響到地鐵車輛的平穩(wěn)操縱以及各種工況的實現(xiàn)。隨著國內(nèi)城市軌道交通行業(yè)不斷發(fā)展，地鐵車輛司控器種類也越來越多，應用過程中出現(xiàn)了許多問題。

本文對廣州地鐵14號線車輛司控器的常見問題進行了分析，并提出了相應的改進措施[1]。

1? ? 廣州地鐵14號線車輛司控器概況

廣州地鐵14號線車輛使用的司控器型號為S316 CC.003，該型號司控器主要有控制手柄、方向開關以及鑰匙開關等3種可操作機構(gòu)?？刂剖直凇?”位、牽引最大位、牽引最小位、制動最大位、制動最小位、快速制動位等均有定位，在這些定位之間為無級調(diào)節(jié)，控制手柄通過轉(zhuǎn)動同軸的電位器來調(diào)節(jié)輸入電壓指令，從而達到調(diào)節(jié)牽引力和電制動力的目的。方向開關在“RMR”“OFF” “PM” “RMF”4個檔位均有定位，操作時可穩(wěn)定落在對應的檔位中。控制手柄、方向開關和鑰匙開關之間相互聯(lián)鎖。

2? ? 典型故障及原因分析

2.1? ? 司控器鑰匙不能插入

2.1.1? ? 結(jié)構(gòu)組成及原理

司控器鑰匙開關的結(jié)構(gòu)如圖1所示。當插入鑰匙時，鑰匙開關內(nèi)部的5組彈子依次彈開，隨后可通過旋轉(zhuǎn)鑰匙觸發(fā)行程開關激活司機臺實現(xiàn)占有功能。

2.1.2? ? 故障分析

當司控器鎖芯內(nèi)部的彈子卡滯時，鑰匙不能完全插入鎖芯，無法實現(xiàn)占有功能，這給正線運營帶來了嚴重影響。如圖2、圖3所示，鑰匙插入鎖芯僅能到達一定的深度，對照鎖芯故障時鑰匙的卡滯位置，在分解的鎖芯上進行測試模擬，當鑰匙插入相同深度時，鑰匙頭正好與第3個彈子接觸，判斷為第3個彈子無法正?？s回導致鑰匙無法繼續(xù)插入。

2.1.3? ? 結(jié)論

鎖芯內(nèi)部的彈子及彈簧因卡滯不能正常伸縮，導致鑰匙無法完全插入鎖芯。

2.2? ? 方向開關回零后無法關鑰匙

2.2.1? ? 結(jié)構(gòu)組成及原理

鑰匙開關與方向開關存在聯(lián)鎖關系，其聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)如圖4所示。鑰匙開關處于“ON”位時，鑰匙開關凸輪的凹槽轉(zhuǎn)向聯(lián)鎖軸，使聯(lián)鎖軸有向右滑動的空間，即此時方向開關可進行旋轉(zhuǎn)操作，方向開關轉(zhuǎn)動后鑰匙開關被聯(lián)鎖不能關閉;當方向開關回零后，聯(lián)鎖軸存在向左滑動的空間，此時鑰匙開關可轉(zhuǎn)動至“OFF”位。

2.2.2? ? 故障分析

司控器聯(lián)鎖座與聯(lián)鎖軸的結(jié)構(gòu)如圖5所示，聯(lián)鎖軸為扁塊形，在聯(lián)鎖座的方形孔內(nèi)左右平移，兩端圓弧形頭部與凸輪接觸起到聯(lián)鎖的作用。在對故障件拆解、試驗的過程中發(fā)現(xiàn)，聯(lián)鎖軸與凸輪的接觸面積相對較大，當方向開關回零后，鑰匙開關關閉時容易出現(xiàn)偶發(fā)性卡滯，甚至無法關閉。

2.2.3? ? 結(jié)論

司控器鑰匙開關和方向開關的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)存在設計缺陷，兩者之間為面接觸，接觸面積較大，容易導致方向開關回零后鑰匙無法關閉。

3? ? 改進措施

3.1? ? 司控器鑰匙不能插入的改進措施

3.1.1? ? 鎖芯彈子去三留二

司控器鎖芯內(nèi)部主要是5組彈子及彈簧，如圖6、圖7所示，其中彈子孔3、4、5號處主要用于區(qū)分78#、77#鑰匙（前者主要由司機、檢修人員使用，后者則由保潔等服務界面使用），而彈子孔1號處彈子為鑰匙插入時第一個接觸鑰匙的彈子，其在非鑰匙插入情況下可起到一定的封堵異物的作用，故1號處彈子不考慮拆除。鑒于彈子孔3號處故障概率最高，綜合考慮將3、4、5號處的彈子拆除，以提升鎖芯的可靠性。

3.1.2? ? 定期清潔、潤滑鎖芯

結(jié)合維修規(guī)程，每年使用鎖芯潤滑劑對司控器鎖芯進行潤滑、清潔，確保鎖芯內(nèi)部彈子、彈簧之間活動順暢，避免因卡滯而導致鑰匙無法插入。

3.2? ? 方向開關回零后無法關鑰匙的改進措施

針對鑰匙開關與方向開關之間的聯(lián)鎖方式為面接觸形式，對聯(lián)鎖座和聯(lián)鎖軸的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化、換型，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)及實物分別如圖8、圖9所示，將原方形聯(lián)鎖軸改為圓形聯(lián)鎖軸，聯(lián)鎖軸兩端頭部改為半球形;將接觸形式改為點接觸，減小接觸面積，減少卡滯現(xiàn)象。

4? ? 結(jié)語

本文分析了當前廣州地鐵14號線車輛司控器存在的問題，并提出拆除鎖芯部分彈子、定期清潔潤滑鎖芯、聯(lián)鎖機構(gòu)優(yōu)化換型等改進措施，有效降低了該型號司控器故障率，為提高地鐵車輛操作的安全性、穩(wěn)定性提供了有力保障和支持[2]。

[參考文獻]

[1] 潘蓉.地鐵司控器卡滯故障分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2015（19）：134.

[2] 楊汗平.廣州市軌道交通十三號線車輛司控器問題及觖決方案[J].電力機車與城軌車輛，2019，42（2）：79-81.

收稿日期：2021-10-28

作者簡介：黃浩東（1992—），男，廣東揭陽人，城市軌道交通機車車輛助理工程師，從事車輛維修、國產(chǎn)化、調(diào)試等技術管理工作。