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,并對運用中的典型故障進行分析。
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)常見故障進行分析及探討。
地鐵列車客室車門按驅(qū)動系統(tǒng)的動力來源可分為電動式車門和氣動式車門; 按照車門的運動軌跡以及與車體的安裝方式不同, 又可分為內(nèi)藏對開式滑門、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號線等車輛車門系統(tǒng)均采用了雙扇電控電動內(nèi)藏式拉門。該車門系統(tǒng)的設(shè)計高度可靠,驅(qū)動裝置和鎖閉裝置集中緊湊,門機構(gòu)在車內(nèi)便于安裝和維修,正線運營開關(guān)門安全系數(shù)高,噪音和振動小。
雙扇電控電動內(nèi)藏式拉門機構(gòu)鎖復(fù)位氣缸安裝座支柱受到開門時氣缸壓縮沖擊力,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,造成正線運營車輛無法正常開關(guān)門,給車輛維護增加了較大困難和運營成本。通過原理分析及對運用中出現(xiàn)的典型故障進行分析,從而提出改進措施。
一、作用原理
雙扇電動內(nèi)藏門開關(guān)門時門頁在車輛側(cè)墻的外墻與內(nèi)護板之間的夾層內(nèi)移動,傳動機構(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)軌上移動并與傳動裝置的鋼絲繩或皮帶相連接,借助風(fēng)缸或電機驅(qū)動傳動機構(gòu),從而使鋼絲繩或皮帶帶動門頁動作。驅(qū)動機構(gòu)包括機械控制及電氣控制兩部分。機械控制部分由傳動導(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,四個位于門吊板之上的鎖閉撞軸進入鎖鉤中,鎖鉤通過復(fù)位氣缸內(nèi)部的彈簧可以使之自動復(fù)位,門系統(tǒng)以這種方式被鎖閉。開門時,通過對行程電磁鐵的控制,可使鎖鉤轉(zhuǎn)動從而釋放出鎖閉撞軸,在驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)和齒帶的直線運動下,帶動左右調(diào)板和門扇實現(xiàn)車門開關(guān)運動。圖1為車門機構(gòu)中央鎖組成示意圖。
二、原因分析
通過對車門中央鎖機構(gòu)的原理分析,車輛在正線運營各站頻繁的開關(guān)車門時,由于電磁鐵得電吸合抬起鎖鉤,帶動復(fù)位氣缸動作拉桿有橫向的運動,對復(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)位氣缸機構(gòu)支座斷裂的因素主要有以下幾個方面:(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)計上存在缺陷,其支座緊固螺桿過度桿處強度冗余不足,在設(shè)計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、改進及措施
(1)對復(fù)位氣缸支座桿進行改造,使其尺寸由原有的8mm增加到15mm,有效的提高支座桿的強度。圖3為氣缸支座桿改造前后尺寸示意圖
(2)對復(fù)位氣缸安裝支座桿根部進行機加工,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度冗余量。
(3)調(diào)整復(fù)位氣缸。更換氣缸支座后向右拉動電磁鐵至最右位置,并保持住,然后向上拉動鎖鉤,調(diào)整氣缸行程:
①向上可以拉動鎖鉤,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)位氣缸對安裝支座產(chǎn)生剛性沖擊力。②向上無法拉動鎖鉤,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,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收質(zhì)量,對更換后的復(fù)位氣缸支座桿在檢修作業(yè)時,重點對該機構(gòu)進行狀態(tài)檢查,提高作業(yè)人員的檢修能力。
四、結(jié)束語
自對車門復(fù)位氣缸支座桿改造以來,經(jīng)過多次現(xiàn)場運營監(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,使投入正線運營車輛為乘客提供了安全舒適的乘車環(huán)境。
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