劉勇軍
摘 要:廣佛地鐵車(chē)輛已經(jīng)進(jìn)入架修期,列車(chē)客室采用電動(dòng)塞拉門(mén),客室門(mén)架修質(zhì)量對(duì)地鐵車(chē)輛的安全運(yùn)營(yíng)有非常重要的作用。簡(jiǎn)要分析了客室門(mén)架修內(nèi)容及其難點(diǎn),從使用工裝、采用部件換修、優(yōu)化工藝等方面入手,提出了加快客室門(mén)架修進(jìn)度的建議。
關(guān)鍵詞:地鐵車(chē)輛;塞拉門(mén);客室門(mén)架修;技術(shù)參數(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):U279.3+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.080
1 廣佛地鐵客室門(mén)及修程
廣佛地鐵車(chē)輛是由長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司設(shè)計(jì)、制造的,共27列車(chē),車(chē)型為B型車(chē)。它是由2個(gè)單元車(chē)組合在一起構(gòu)成4輛車(chē)的列車(chē)編組,每節(jié)車(chē)廂左右各有4套客室門(mén),呈對(duì)稱(chēng)分布,每列車(chē)共有32套客室門(mén),車(chē)門(mén)采用的是南京康尼機(jī)電股份有限公司生產(chǎn)的雙頁(yè)電動(dòng)塞拉門(mén)。這種車(chē)門(mén)采用模塊化設(shè)計(jì),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量輕的特點(diǎn),每套客室門(mén)采用電子門(mén)控器(EDCU)控制方式實(shí)現(xiàn)門(mén)頁(yè)的開(kāi)啟、關(guān)閉、檢測(cè)、診斷和保護(hù)等。
車(chē)輛檢修規(guī)程規(guī)定:“車(chē)輛運(yùn)行里程數(shù)達(dá)到5×105~8×105 km或運(yùn)行時(shí)間在6年內(nèi)的實(shí)施架修?!奔苄奘且环N較深層次的列車(chē)解體維修,分解、清洗、檢查、探傷、修理車(chē)輛重要部件,并全面檢測(cè)、調(diào)試、試驗(yàn)車(chē)輛,更換已經(jīng)到達(dá)使用期限的部件,從而提高列車(chē)質(zhì)量及其安全性能。廣佛地鐵車(chē)輛自2010-11-03開(kāi)通以來(lái),經(jīng)過(guò)6年多運(yùn)營(yíng),部分列車(chē)現(xiàn)已進(jìn)入架修期。
根據(jù)車(chē)輛使用部門(mén)統(tǒng)計(jì)的車(chē)輛故障,廣佛地鐵車(chē)輛客室門(mén)故障占車(chē)輛總故障的15%以上,而且隨著車(chē)輛運(yùn)營(yíng)里程的增加,車(chē)門(mén)故障率逐漸上升。車(chē)門(mén)故障對(duì)地鐵的安全運(yùn)營(yíng)有重要的影響,所以,為了確保列車(chē)平穩(wěn)、安全的運(yùn)營(yíng),減少客室門(mén)故障帶來(lái)的不利影響,在車(chē)輛架修期間,要提高客室門(mén)架修質(zhì)量,恢復(fù)其出廠性能。
2 客室門(mén)系統(tǒng)功能和與技術(shù)參數(shù)
2.1 門(mén)系統(tǒng)功能
廣佛地鐵客室門(mén)是由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)絲桿、螺母副構(gòu)成的一種線性驅(qū)動(dòng)裝置,它安裝在內(nèi)部車(chē)體結(jié)構(gòu)上,門(mén)扇與螺母座、攜門(mén)架聯(lián)接,由電機(jī)驅(qū)動(dòng),從而完成開(kāi)啟和關(guān)閉動(dòng)作。攜門(mén)架與導(dǎo)向輪聯(lián)接,在滑道中運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)門(mén)扇橫向+縱向的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。
2.2 技術(shù)參數(shù)
水平通過(guò)尺寸(寬度)為1 400 mm (±4 mm),垂直通過(guò)尺寸(高度)為1 860 mm(±10 mm),開(kāi)門(mén)/關(guān)門(mén)時(shí)間為(3±0.5)s,開(kāi)、關(guān)門(mén)時(shí)調(diào)整范圍為2.5~4.0 s,障礙檢測(cè)力小于等于150 N,探測(cè)到最小障礙物(寬×高)為(25×60)mm,供電電壓為110 DCV(77~137.5 VDC),質(zhì)量小于等于145 kg。
3 客室門(mén)架修內(nèi)容
根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的車(chē)門(mén)維護(hù)手冊(cè)和架修單位提供的車(chē)輛架修規(guī)程,結(jié)合實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中發(fā)生的故障來(lái)確定必?fù)Q件、選換件。在架修過(guò)程中,要全方位掌握部件的性能和狀態(tài),更換有故障的部件,及時(shí)完善相關(guān)工藝。
3.1 客室門(mén)頁(yè)檢修
客室門(mén)拆卸后轉(zhuǎn)移至車(chē)門(mén)架修區(qū)域。車(chē)門(mén)架修主要分5個(gè)階段,即門(mén)頁(yè)的拆解、絲桿與螺母副拆解、各部件清洗與維修、車(chē)門(mén)組裝和車(chē)門(mén)調(diào)試。在更新破損的膠條時(shí),它作為門(mén)頁(yè)的一部分,具有密封、防夾和緩沖等性能,能確保門(mén)頁(yè)在開(kāi)關(guān)門(mén)過(guò)程中各項(xiàng)性能的完整發(fā)揮。在車(chē)輛日常運(yùn)營(yíng)和維修時(shí),難免會(huì)發(fā)生門(mén)頁(yè)表面被劃傷,中間腰帶破損等故障。這類(lèi)故障需在架修期間處理,采取補(bǔ)漆和更新中間腰帶的方式。在正線運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,客室門(mén)下滾輪組件出現(xiàn)橡膠老化、開(kāi)裂的情況,保護(hù)蓋丟失,車(chē)門(mén)發(fā)出異常的振動(dòng)、異響,都會(huì)導(dǎo)致門(mén)頁(yè)變形,影響正常開(kāi)關(guān)門(mén),因此,要更新客室門(mén)下滾輪組件。平衡輪卡簧和導(dǎo)向輪卡簧生銹情況比較嚴(yán)重,存在較大的安全隱患,所以,要更新平衡輪卡簧和導(dǎo)向輪卡簧,確保其性能達(dá)到最佳。
3.2 門(mén)承載機(jī)構(gòu)檢修
門(mén)承載機(jī)構(gòu)通過(guò)掛架安裝在車(chē)廂內(nèi)門(mén)框上部,其通過(guò)一個(gè)齒形聯(lián)軸節(jié)與電機(jī)相連接,門(mén)頁(yè)的同步動(dòng)作是由絲桿和球形螺母組成的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。絲桿是大螺距不銹鋼的特制絲桿,采用特殊的工藝方法制成,保證絲桿有較長(zhǎng)的壽命。絲桿和球形螺母通過(guò)3個(gè)支撐部件安裝在主梁上,這種絲桿1/2是右旋螺紋,1/2是左旋螺紋,當(dāng)每一門(mén)頁(yè)向一個(gè)方向移動(dòng)時(shí),則會(huì)使得另一門(mén)頁(yè)向相反方向移動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)門(mén)頁(yè)的同步運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際工作中,要驅(qū)動(dòng)左右2個(gè)螺母副沿著相反的方向并帶動(dòng)與之鏈接的攜門(mén)架移動(dòng),使連接的門(mén)頁(yè)執(zhí)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。門(mén)機(jī)構(gòu)可以分為絲桿傳動(dòng)組件、門(mén)頁(yè)承載組件、電氣和控制組件等。絲桿傳動(dòng)組件車(chē)門(mén)電機(jī)、絲桿、齒形聯(lián)軸節(jié)、螺母副和端部解鎖等,主要負(fù)責(zé)力的傳遞。門(mén)頁(yè)承載組件由承載輪、上導(dǎo)軌等附件組成,主要承載車(chē)門(mén)懸掛質(zhì)量。電氣和控制組件主要負(fù)責(zé)控制門(mén)頁(yè)的行程、動(dòng)作、安全和監(jiān)測(cè)等。門(mén)鎖到位行程開(kāi)關(guān)S1是動(dòng)作最頻繁的部件之一,很容易造成行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作臂疲軟,發(fā)生開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)動(dòng)作不到位,故障現(xiàn)象為車(chē)門(mén)紅點(diǎn)的情況。因此,需要及時(shí)更新行程開(kāi)關(guān)S1。另外,還要檢查車(chē)門(mén)隔離開(kāi)關(guān)S2的功能,確保隔離鎖運(yùn)動(dòng)到最大位置時(shí)能夠被有效觸發(fā)。因?yàn)榫o急解鎖行程開(kāi)關(guān)S3外表面有裂紋,所以,需更新行程開(kāi)關(guān)S3。關(guān)到位行程開(kāi)關(guān)S4動(dòng)作的頻率比較高,多有因動(dòng)作臂不到位引起開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接觸不良的情況發(fā)生。由于S4行程開(kāi)關(guān)故障導(dǎo)致的車(chē)門(mén)無(wú)法開(kāi)關(guān)故障,故障現(xiàn)象為車(chē)門(mén)紅點(diǎn),HMI報(bào)車(chē)門(mén)嚴(yán)重故障,車(chē)門(mén)無(wú)法打開(kāi)或關(guān)閉。一旦發(fā)生這種故障,除非復(fù)位故障車(chē)門(mén)的門(mén)控器電源,否則故障一直存在,車(chē)門(mén)無(wú)法開(kāi)關(guān)。因此,在架修時(shí),要更新S4行程開(kāi)關(guān)。廣佛地鐵運(yùn)營(yíng)6年多時(shí)間,客室門(mén)開(kāi)關(guān)門(mén)次數(shù)頻繁。螺母副襯套是用塑料制造的,在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),很容易磨損螺母副襯套,導(dǎo)致螺母副翻轉(zhuǎn)角度過(guò)大。螺母副過(guò)度翻轉(zhuǎn)會(huì)引發(fā)螺母副撞塊翻轉(zhuǎn)、螺母副撞塊撞擊上導(dǎo)軌,導(dǎo)致螺母副撞塊因撞擊卡在上框架進(jìn)而引發(fā)車(chē)門(mén)無(wú)法關(guān)閉的故障,出現(xiàn)這種情況很有可能會(huì)造成正線運(yùn)營(yíng)晚點(diǎn)。因此,在架修時(shí),要更新螺母副襯套。
4 客室門(mén)架修難點(diǎn)分析
4.1 門(mén)頁(yè)安裝和門(mén)頁(yè)尺寸調(diào)整
在安裝門(mén)頁(yè)前,要先將絲桿、螺母副組件、端部解鎖、中間支撐安裝在門(mén)機(jī)構(gòu)上,然后按要求調(diào)整,調(diào)整順序是: V形調(diào)整→對(duì)中調(diào)整→寬度調(diào)整→密封性調(diào)整→防跳輪調(diào)整→鎖緊螺母→隔離裝置調(diào)整→內(nèi)、外部緊急解鎖裝置調(diào)整→功能試驗(yàn)。在調(diào)整客室門(mén)尺寸時(shí),一些尺寸的改變將會(huì)影響另外一個(gè)尺寸。因此,在調(diào)整過(guò)程中,要先確定各項(xiàng)尺寸之間的關(guān)系,然后確定調(diào)整順序,實(shí)現(xiàn)尺寸調(diào)整的最優(yōu)配置,并把這些規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)以工藝的形式確定下來(lái),形成作業(yè)技術(shù)文件。在部分車(chē)門(mén)調(diào)試完后,出現(xiàn)兩門(mén)頁(yè)橡膠條不平齊的情況。這時(shí),可以微調(diào)V形,在攜門(mén)架聯(lián)接處增加專(zhuān)用調(diào)整墊片。
4.2 客室門(mén)各項(xiàng)功能性試驗(yàn)
經(jīng)過(guò)架修的客室門(mén)尺寸調(diào)整完成后,需進(jìn)行一定次數(shù)的開(kāi)關(guān)門(mén)試驗(yàn)和功能試驗(yàn),驗(yàn)證客室門(mén)系統(tǒng)是否正確安裝,直至車(chē)門(mén)各部件磨合和各項(xiàng)功能趨于穩(wěn)定后才能上線運(yùn)營(yíng),以驗(yàn)證門(mén)系統(tǒng)功能是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。試驗(yàn)主要有客室門(mén)800次連續(xù)正常開(kāi)關(guān)門(mén)試驗(yàn),200次障礙物探測(cè)后再關(guān)門(mén)試驗(yàn),開(kāi)關(guān)門(mén)阻力測(cè)試,切除功能試驗(yàn),緊急解鎖功能試驗(yàn),防夾試驗(yàn)和淋雨試驗(yàn)等。
客室門(mén)的800次開(kāi)關(guān)門(mén)試驗(yàn)是要盡早發(fā)現(xiàn)車(chē)門(mén)故障,并及時(shí)處理,使車(chē)門(mén)各部件充分磨合,各項(xiàng)功能趨于穩(wěn)定狀態(tài)。開(kāi)關(guān)門(mén)試驗(yàn)至關(guān)重要,它可以檢查車(chē)門(mén)各項(xiàng)參數(shù)和功能是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。影響車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)門(mén)的因素有V形尺寸、車(chē)門(mén)對(duì)中、門(mén)機(jī)構(gòu)中左右螺母副襯套配合尺寸的變化等。按照EN 14752—2005的要求,打開(kāi)未鎖定門(mén)(在操作緊急裝置后)時(shí),當(dāng)打開(kāi)速度達(dá)到5 cm/s時(shí),人需要施加的力(車(chē)內(nèi)或車(chē)外)不應(yīng)超過(guò)150 N。
為了保證乘客安全和運(yùn)營(yíng)需要,需進(jìn)行車(chē)門(mén)切除功能試驗(yàn)、緊急解鎖功能試驗(yàn)和防夾試驗(yàn)等。在車(chē)門(mén)正常關(guān)閉過(guò)程中,將測(cè)力錘放置到門(mén)扇中間,連續(xù)3次測(cè)量車(chē)門(mén)3次防夾有效力和最大力。在第一次關(guān)門(mén)過(guò)程中,關(guān)門(mén)有效力不超過(guò)150 N;在遇到障礙物后,第二次關(guān)門(mén)時(shí)的關(guān)門(mén)有效力不超過(guò)200 N;在遇到障礙物后,第三次關(guān)門(mén)時(shí)的有效力不超過(guò)200 N。關(guān)門(mén)力允許有10 N的正偏差,且關(guān)門(mén)力峰值不超過(guò)300 N。
5 提高客室門(mén)架修進(jìn)度的建議
在車(chē)輛架修各系統(tǒng)中,客室門(mén)架修作業(yè)量比較大,耗時(shí)比較多,經(jīng)常出現(xiàn)“拖后腿”的情況。在工作過(guò)程中,提高客室門(mén)架修工作效率,提高架修進(jìn)度,對(duì)縮短整列車(chē)架修周期尤為重要。鑒于此,特提出以下幾點(diǎn)建議,供相關(guān)人員參考。
5.1 采用門(mén)頁(yè)拆卸工裝和門(mén)頁(yè)存放工裝
門(mén)頁(yè)質(zhì)量約30 kg,如果人工抬舉的話,容易導(dǎo)致人員疲勞,降低生產(chǎn)效率;如果制訂專(zhuān)用的門(mén)頁(yè)拆卸工裝,比如考慮用專(zhuān)用吸盤(pán)、訂做專(zhuān)門(mén)用于吊運(yùn)門(mén)頁(yè)的設(shè)備,改善作業(yè)條件,便可縮短門(mén)頁(yè)拆卸時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
5.2 采用部件換修
在維修客室門(mén)絲桿機(jī)構(gòu)時(shí),主要進(jìn)行絲桿清潔和螺母副襯套更新作業(yè),占用的時(shí)間比較多。為了縮短維修周期,可以考慮采購(gòu)組裝好的螺母副作為周轉(zhuǎn)件,采用“周轉(zhuǎn)件換修”的方式縮短時(shí)間。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,暫不考慮車(chē)輛其他系統(tǒng)維修周期的影響,采用“周轉(zhuǎn)件換修”的方式,維修周期可縮短至少2個(gè)工作日每列車(chē)。
5.3 優(yōu)化工藝
客室門(mén)經(jīng)過(guò)拆卸、清潔、維修和組裝后,各項(xiàng)功能性試驗(yàn)需通電作業(yè)。一般情況下,車(chē)門(mén)有電調(diào)試在車(chē)輛調(diào)試過(guò)程中進(jìn)行。在車(chē)輛各系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程中,車(chē)門(mén)調(diào)試耗時(shí)最長(zhǎng),有可能會(huì)影響整列車(chē)的調(diào)試進(jìn)度。因此,可以設(shè)置一套模擬門(mén)控器,將模擬門(mén)控器零速信號(hào)線、開(kāi)門(mén)信號(hào)線和關(guān)門(mén)信號(hào)線分別連接至車(chē)輛接線排相應(yīng)的端子排上,在做好安全防護(hù)措施的情況下,接通電源,提前進(jìn)行防夾功能、防夾壓力、切除功能等試驗(yàn),檢查車(chē)門(mén)的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于開(kāi)關(guān)門(mén)過(guò)程中有異?;蝿?dòng)的車(chē)門(mén),要復(fù)核車(chē)門(mén)的各項(xiàng)尺寸,調(diào)整不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的門(mén)頁(yè),不斷優(yōu)化施工工藝,提高生產(chǎn)效率。
6 結(jié)束語(yǔ)
在廣佛地鐵車(chē)輛客室門(mén)架修過(guò)程中,要不斷完善架修作業(yè)指導(dǎo)書(shū),提高作業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力,不斷優(yōu)化施工工藝和流程,把控現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量,縮短客室門(mén)架修周期,以適應(yīng)整列車(chē)架修周期縮減的趨勢(shì),提高架修整體進(jìn)度,滿足車(chē)輛架修規(guī)程的要求,保障架修質(zhì)量和工藝穩(wěn)定性。廣佛地鐵部分架修車(chē)輛現(xiàn)已投入正線運(yùn)營(yíng),總體狀況良好。
〔編輯:白潔〕