王 毅 王梅佳
(1.IFE-威奧軌道車(chē)輛門(mén)系統(tǒng)(青島)有限公司,山東 青島 266108;2.青島出版集團(tuán),山東 青島 266000)
DET型單扇電動(dòng)驅(qū)動(dòng)+氣動(dòng)鎖閉滑動(dòng)塞拉門(mén)主要由電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿螺母?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu),門(mén)攜架,車(chē)門(mén)控制面板,單門(mén)扇,緊急解鎖裝置,門(mén)隔離裝置以及部件支架等組成。其中在部件支架中裝有主鎖門(mén)關(guān)到位鎖到位限位開(kāi)關(guān),輔助鎖,98%限位開(kāi)關(guān),下門(mén)關(guān)到位限位開(kāi)關(guān),門(mén)隔離限位開(kāi)關(guān)組,門(mén)緊急裝置激活限位開(kāi)關(guān)緊急裝置離合器,電源開(kāi)關(guān)等以實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)門(mén)的電氣監(jiān)控與控制;而控制面板則包含有電子門(mén)控器(EDCU)和列車(chē)控制回路接口。每節(jié)車(chē)廂左右各有4對(duì)門(mén)扇,呈對(duì)稱(chēng)分布,同時(shí)車(chē)輛編組可以靈活配置,無(wú)需進(jìn)行額外設(shè)置。
門(mén)扇采用鋁蜂窩泡沫復(fù)合結(jié)構(gòu),具有重量輕、強(qiáng)度高、密封性能好,隔音、隔熱等特點(diǎn);主門(mén)鎖為雙重閉鎖,同時(shí)輔以氣動(dòng)輔助鎖輔以密封鎖閉;采用塞拉門(mén)結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)是列車(chē)運(yùn)行時(shí)可減小空氣阻力,同時(shí)具有良好的車(chē)廂密封性,能有效降低噪音及客室空調(diào)的損耗;絲桿/螺母?jìng)鲃?dòng)方式,具有維護(hù)工作量小,阻力小,噪音低等特點(diǎn);獨(dú)立的EDCU車(chē)門(mén)控制單元設(shè)計(jì),具有可編程性,模塊化結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)整列車(chē)門(mén)系統(tǒng)的集中控制,同時(shí)EDCU還具有自我診斷和狀態(tài)顯示功能,確保隨車(chē)維護(hù)人員以最快的速度對(duì)車(chē)門(mén)故障進(jìn)行診斷,排查;多種障礙物檢測(cè)方式;單點(diǎn)故障導(dǎo)向安全功能。
2.1.1 開(kāi)關(guān)門(mén)基本操作。DET車(chē)門(mén)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)操作主要為集控電動(dòng)開(kāi)關(guān)。列車(chē)停站到位后,司機(jī)室人員可以通過(guò)硬線(xiàn)集控開(kāi)/關(guān)門(mén)命令來(lái)打開(kāi)/關(guān)閉列車(chē)一側(cè)所有的車(chē)門(mén),車(chē)門(mén)單程開(kāi)關(guān)時(shí)間3~6秒,通過(guò)電機(jī)調(diào)節(jié)速度,開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)含有預(yù)告警功能,伴有蜂鳴器和指示燈指示以提醒乘客注意。同時(shí),開(kāi)關(guān)門(mén)過(guò)程具有緩沖以減少開(kāi)關(guān)門(mén)瞬時(shí)的沖擊,提高車(chē)門(mén)壽命。
2.1.2 緊急解鎖。遇到緊急情況車(chē)門(mén)無(wú)法正常打開(kāi)的情況下,乘客或營(yíng)救人員可通過(guò)內(nèi)部或外部的緊急解鎖裝置,通過(guò)解鎖閘線(xiàn)激活反向鎖閉裝置并觸發(fā)該限位開(kāi)關(guān),同時(shí)手動(dòng)打開(kāi)車(chē)門(mén);
2.1.3 車(chē)門(mén)隔離。當(dāng)列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中車(chē)門(mén)故障,司機(jī)可到故障車(chē)門(mén)處手動(dòng)將門(mén)隔離,通過(guò)車(chē)門(mén)內(nèi)外手動(dòng)鎖用鑰匙實(shí)現(xiàn)機(jī)械隔離,彈出的鎖舌壓住門(mén)框,并觸發(fā)側(cè)門(mén)框上的隔離鎖開(kāi)關(guān),此時(shí)所有車(chē)門(mén)功能都會(huì)被切斷,所有故障不再記錄,同時(shí)車(chē)門(mén)隔離指示燈常亮。
2.1.4 車(chē)門(mén)電源切除。每扇門(mén)的部件支架上安裝有車(chē)門(mén)電源切除開(kāi)關(guān),可通過(guò)該開(kāi)關(guān)切除該扇門(mén)的供電電源,以便維護(hù)人員對(duì)車(chē)門(mén)進(jìn)行維護(hù)與檢修。
DET塞拉門(mén)系統(tǒng)具有更嚴(yán)格檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的防擠壓功能,通過(guò)電機(jī)電流檢測(cè)和位置/時(shí)間檢測(cè)方式以及在門(mén)扇內(nèi)外各增加一個(gè)敏感膠條用于檢測(cè)障礙物。在電動(dòng)關(guān)門(mén)過(guò)程中,如遇到障礙物,就會(huì)擠壓門(mén)扇邊緣的敏感膠條,其內(nèi)部阻值的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)至EDCU,ECU控制車(chē)門(mén)在關(guān)門(mén)方向運(yùn)動(dòng)停止并重打開(kāi),延時(shí)3秒后繼續(xù)實(shí)施關(guān)門(mén)動(dòng)作,當(dāng)障礙物探測(cè)達(dá)到一定次數(shù)時(shí)(默認(rèn)3次),車(chē)門(mén)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)并斷開(kāi)列車(chē)的安全關(guān)門(mén)回路同時(shí)向司機(jī)室報(bào)警。DET塞拉門(mén)系統(tǒng)檢測(cè)障礙物的尺寸可以達(dá)到10*50mm,首次障礙物擠壓力的大小不超過(guò)150牛,能夠有效的保證在關(guān)門(mén)過(guò)程中乘客不被夾傷。
氣路控制系統(tǒng)由列車(chē)風(fēng)源、調(diào)壓閥、手動(dòng)閘閥、快排閥、單向節(jié)流閥、氣路控制電磁閥及空氣管路等組成。其中,車(chē)輛風(fēng)源由車(chē)下儲(chǔ)風(fēng)缸提供,供氣壓力要求為8bar~10bar,要求無(wú)油滴,無(wú)雜質(zhì),在0°以下無(wú)冷凝水;調(diào)壓閥的作用是調(diào)整車(chē)輛氣源壓力以保證車(chē)門(mén)氣路系統(tǒng)的空氣壓力穩(wěn)定在6~8bar,手動(dòng)閘閥則用于通斷氣路供給,同時(shí)含有氣壓監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān),當(dāng)氣源壓力低于4.5bar自動(dòng)報(bào)警;氣路控制電磁閥為雙位電磁閥,通過(guò)電控信號(hào)控制電磁閥進(jìn)而對(duì)氣路進(jìn)行控制,其分別控制主鎖的解鎖裝置和車(chē)門(mén)上下兩個(gè)輔鎖裝置,當(dāng)車(chē)門(mén)需要打開(kāi)時(shí),通過(guò)氣控解鎖裝置解鎖主鎖,同時(shí)上下兩個(gè)輔鎖排氣松開(kāi),進(jìn)而打開(kāi)車(chē)門(mén);當(dāng)車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)首先需要激活一次解鎖氣缸,以防車(chē)門(mén)打開(kāi)后有人故意撥動(dòng)解鎖開(kāi)關(guān),且當(dāng)車(chē)門(mén)行至98%開(kāi)關(guān)位置時(shí)激活上下兩個(gè)輔鎖,以輔助車(chē)門(mén)關(guān)閉鎖閉到位同時(shí)壓緊車(chē)門(mén)確保密封。
2.4.1 鎖閉裝置。鎖閉裝置主要由安裝在部件支架上的解鎖風(fēng)缸、旋轉(zhuǎn)鎖舌、鎖定凸輪,門(mén)關(guān)到位鎖到位開(kāi)關(guān)等組成的旋轉(zhuǎn)鎖機(jī)構(gòu)組成。鎖閉裝置包含有兩級(jí)以提高安全性,其機(jī)械閉鎖力可防止車(chē)門(mén)電氣、壓縮空氣發(fā)生故障時(shí)車(chē)門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟。正常情況通過(guò)電控解鎖,緊急情況下,可通過(guò)緊急裝置解鎖。另外部件支架上部和下部含有輔助鎖,用于輔助鎖閉車(chē)門(mén)同時(shí)加強(qiáng)車(chē)門(mén)密封,在列車(chē)行駛時(shí)如果主鎖出現(xiàn)故障,或者非正常操作,輔鎖也可起到鎖閉作用,防止車(chē)門(mén)誤打開(kāi)。
2.4.2 車(chē)門(mén)安全回路。不同于其他車(chē)門(mén)系統(tǒng),在車(chē)門(mén)控制單元內(nèi)部含有一個(gè)專(zhuān)用的安全繼電器,其觸點(diǎn)控制鎖閉裝置的解鎖氣缸和電機(jī)開(kāi)門(mén)方向的電路,當(dāng)該安全繼電器激活的時(shí)候,車(chē)門(mén)才能解鎖并激活相應(yīng)的電機(jī)電路,然后車(chē)門(mén)向開(kāi)門(mén)方向動(dòng)作。為了保證安全,可靠,安全繼電器的激活需軟件,硬件使能共同動(dòng)作才能觸發(fā),其中硬件使能由相應(yīng)的列車(chē)線(xiàn)控制,司機(jī)通過(guò)司機(jī)室的開(kāi)門(mén)按鈕,激活相應(yīng)列車(chē)控制線(xiàn),以給與車(chē)門(mén)控制單元(EDCU)授權(quán)開(kāi)門(mén),而軟件使能則由車(chē)門(mén)控制單元自行判斷,當(dāng)車(chē)門(mén)無(wú)故障,無(wú)緊急操作,無(wú)隔離操作且判斷列車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)下,才能允許激活軟件使能。軟、硬件共同作用,以防止人為或者設(shè)備故障而導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生。
據(jù)統(tǒng)計(jì),其故障率占列車(chē)總故障的90%左右,而CRH6A型城際車(chē)塞拉門(mén)通過(guò)一系列的設(shè)計(jì)改進(jìn)和相應(yīng)的安全保護(hù),有效確保了車(chē)門(mén)系統(tǒng)的低故障率和高可靠性。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)運(yùn)行表明,各項(xiàng)技術(shù)性能優(yōu)良。相信在不久的將來(lái),CRH6A型車(chē)對(duì)于城市之間經(jīng)濟(jì)發(fā)展融合,多地產(chǎn)業(yè)層次的提高以及引領(lǐng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方面將做出重要的貢獻(xiàn)。
[1]趙立華:城際高鐵,區(qū)域合作的紐帶