劉勇軍
摘 要:廣佛地鐵車輛已經(jīng)進入架修期,列車客室采用電動塞拉門,客室門架修質(zhì)量對地鐵車輛的安全運營有非常重要的作用。簡要分析了客室門架修內(nèi)容及其難點,從使用工裝、采用部件換修、優(yōu)化工藝等方面入手,提出了加快客室門架修進度的建議。
關(guān)鍵詞:地鐵車輛;塞拉門;客室門架修;技術(shù)參數(shù)
中圖分類號:U279.3+3 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.080
1 廣佛地鐵客室門及修程
廣佛地鐵車輛是由長春軌道客車股份有限公司設(shè)計、制造的,共27列車,車型為B型車。它是由2個單元車組合在一起構(gòu)成4輛車的列車編組,每節(jié)車廂左右各有4套客室門,呈對稱分布,每列車共有32套客室門,車門采用的是南京康尼機電股份有限公司生產(chǎn)的雙頁電動塞拉門。這種車門采用模塊化設(shè)計,具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕的特點,每套客室門采用電子門控器(EDCU)控制方式實現(xiàn)門頁的開啟、關(guān)閉、檢測、診斷和保護等。
車輛檢修規(guī)程規(guī)定:“車輛運行里程數(shù)達到5×105~8×105 km或運行時間在6年內(nèi)的實施架修?!奔苄奘且环N較深層次的列車解體維修,分解、清洗、檢查、探傷、修理車輛重要部件,并全面檢測、調(diào)試、試驗車輛,更換已經(jīng)到達使用期限的部件,從而提高列車質(zhì)量及其安全性能。廣佛地鐵車輛自2010-11-03開通以來,經(jīng)過6年多運營,部分列車現(xiàn)已進入架修期。
根據(jù)車輛使用部門統(tǒng)計的車輛故障,廣佛地鐵車輛客室門故障占車輛總故障的15%以上,而且隨著車輛運營里程的增加,車門故障率逐漸上升。車門故障對地鐵的安全運營有重要的影響,所以,為了確保列車平穩(wěn)、安全的運營,減少客室門故障帶來的不利影響,在車輛架修期間,要提高客室門架修質(zhì)量,恢復(fù)其出廠性能。
2 客室門系統(tǒng)功能和與技術(shù)參數(shù)
2.1 門系統(tǒng)功能
廣佛地鐵客室門是由驅(qū)動電機、傳動絲桿、螺母副構(gòu)成的一種線性驅(qū)動裝置,它安裝在內(nèi)部車體結(jié)構(gòu)上,門扇與螺母座、攜門架聯(lián)接,由電機驅(qū)動,從而完成開啟和關(guān)閉動作。攜門架與導(dǎo)向輪聯(lián)接,在滑道中運動,實現(xiàn)門扇橫向+縱向的復(fù)合運動。
2.2 技術(shù)參數(shù)
水平通過尺寸(寬度)為1 400 mm (±4 mm),垂直通過尺寸(高度)為1 860 mm(±10 mm),開門/關(guān)門時間為(3±0.5)s,開、關(guān)門時調(diào)整范圍為2.5~4.0 s,障礙檢測力小于等于150 N,探測到最小障礙物(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 客室門架修內(nèi)容
根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的車門維護手冊和架修單位提供的車輛架修規(guī)程,結(jié)合實際運營過程中發(fā)生的故障來確定必換件、選換件。在架修過程中,要全方位掌握部件的性能和狀態(tài),更換有故障的部件,及時完善相關(guān)工藝。
3.1 客室門頁檢修
客室門拆卸后轉(zhuǎn)移至車門架修區(qū)域。車門架修主要分5個階段,即門頁的拆解、絲桿與螺母副拆解、各部件清洗與維修、車門組裝和車門調(diào)試。在更新破損的膠條時,它作為門頁的一部分,具有密封、防夾和緩沖等性能,能確保門頁在開關(guān)門過程中各項性能的完整發(fā)揮。在車輛日常運營和維修時,難免會發(fā)生門頁表面被劃傷,中間腰帶破損等故障。這類故障需在架修期間處理,采取補漆和更新中間腰帶的方式。在正線運營過程中,客室門下滾輪組件出現(xiàn)橡膠老化、開裂的情況,保護蓋丟失,車門發(fā)出異常的振動、異響,都會導(dǎo)致門頁變形,影響正常開關(guān)門,因此,要更新客室門下滾輪組件。平衡輪卡簧和導(dǎo)向輪卡簧生銹情況比較嚴重,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,確保其性能達到最佳。
3.2 門承載機構(gòu)檢修
門承載機構(gòu)通過掛架安裝在車廂內(nèi)門框上部,其通過一個齒形聯(lián)軸節(jié)與電機相連接,門頁的同步動作是由絲桿和球形螺母組成的系統(tǒng)來實現(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,保證絲桿有較長的壽命。絲桿和球形螺母通過3個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)每一門頁向一個方向移動時,則會使得另一門頁向相反方向移動,從而實現(xiàn)門頁的同步運動。在實際工作中,要驅(qū)動左右2個螺母副沿著相反的方向并帶動與之鏈接的攜門架移動,使連接的門頁執(zhí)行開關(guān)動作。門機構(gòu)可以分為絲桿傳動組件、門頁承載組件、電氣和控制組件等。絲桿傳動組件車門電機、絲桿、齒形聯(lián)軸節(jié)、螺母副和端部解鎖等,主要負責(zé)力的傳遞。門頁承載組件由承載輪、上導(dǎo)軌等附件組成,主要承載車門懸掛質(zhì)量。電氣和控制組件主要負責(zé)控制門頁的行程、動作、安全和監(jiān)測等。門鎖到位行程開關(guān)S1是動作最頻繁的部件之一,很容易造成行程開關(guān)動作臂疲軟,發(fā)生開關(guān)觸點動作不到位,故障現(xiàn)象為車門紅點的情況。因此,需要及時更新行程開關(guān)S1。另外,還要檢查車門隔離開關(guān)S2的功能,確保隔離鎖運動到最大位置時能夠被有效觸發(fā)。因為緊急解鎖行程開關(guān)S3外表面有裂紋,所以,需更新行程開關(guān)S3。關(guān)到位行程開關(guān)S4動作的頻率比較高,多有因動作臂不到位引起開關(guān)觸點接觸不良的情況發(fā)生。由于S4行程開關(guān)故障導(dǎo)致的車門無法開關(guān)故障,故障現(xiàn)象為車門紅點,HMI報車門嚴重故障,車門無法打開或關(guān)閉。一旦發(fā)生這種故障,除非復(fù)位故障車門的門控器電源,否則故障一直存在,車門無法開關(guān)。因此,在架修時,要更新S4行程開關(guān)。廣佛地鐵運營6年多時間,客室門開關(guān)門次數(shù)頻繁。螺母副襯套是用塑料制造的,在轉(zhuǎn)動時,很容易磨損螺母副襯套,導(dǎo)致螺母副翻轉(zhuǎn)角度過大。螺母副過度翻轉(zhuǎn)會引發(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而引發(fā)車門無法關(guān)閉的故障,出現(xiàn)這種情況很有可能會造成正線運營晚點。因此,在架修時,要更新螺母副襯套。
4 客室門架修難點分析
4.1 門頁安裝和門頁尺寸調(diào)整
在安裝門頁前,要先將絲桿、螺母副組件、端部解鎖、中間支撐安裝在門機構(gòu)上,然后按要求調(diào)整,調(diào)整順序是: V形調(diào)整→對中調(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。在調(diào)整客室門尺寸時,一些尺寸的改變將會影響另外一個尺寸。因此,在調(diào)整過程中,要先確定各項尺寸之間的關(guān)系,然后確定調(diào)整順序,實現(xiàn)尺寸調(diào)整的最優(yōu)配置,并把這些規(guī)律和經(jīng)驗以工藝的形式確定下來,形成作業(yè)技術(shù)文件。在部分車門調(diào)試完后,出現(xiàn)兩門頁橡膠條不平齊的情況。這時,可以微調(diào)V形,在攜門架聯(lián)接處增加專用調(diào)整墊片。
4.2 客室門各項功能性試驗
經(jīng)過架修的客室門尺寸調(diào)整完成后,需進行一定次數(shù)的開關(guān)門試驗和功能試驗,驗證客室門系統(tǒng)是否正確安裝,直至車門各部件磨合和各項功能趨于穩(wěn)定后才能上線運營,以驗證門系統(tǒng)功能是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。試驗主要有客室門800次連續(xù)正常開關(guān)門試驗,200次障礙物探測后再關(guān)門試驗,開關(guān)門阻力測試,切除功能試驗,緊急解鎖功能試驗,防夾試驗和淋雨試驗等。
客室門的800次開關(guān)門試驗是要盡早發(fā)現(xiàn)車門故障,并及時處理,使車門各部件充分磨合,各項功能趨于穩(wěn)定狀態(tài)。開關(guān)門試驗至關(guān)重要,它可以檢查車門各項參數(shù)和功能是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。影響車門開關(guān)門的因素有V形尺寸、車門對中、門機構(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,打開未鎖定門(在操作緊急裝置后)時,當(dāng)打開速度達到5 cm/s時,人需要施加的力(車內(nèi)或車外)不應(yīng)超過150 N。
為了保證乘客安全和運營需要,需進行車門切除功能試驗、緊急解鎖功能試驗和防夾試驗等。在車門正常關(guān)閉過程中,將測力錘放置到門扇中間,連續(xù)3次測量車門3次防夾有效力和最大力。在第一次關(guān)門過程中,關(guān)門有效力不超過150 N;在遇到障礙物后,第二次關(guān)門時的關(guān)門有效力不超過200 N;在遇到障礙物后,第三次關(guān)門時的有效力不超過200 N。關(guān)門力允許有10 N的正偏差,且關(guān)門力峰值不超過300 N。
5 提高客室門架修進度的建議
在車輛架修各系統(tǒng)中,客室門架修作業(yè)量比較大,耗時比較多,經(jīng)常出現(xiàn)“拖后腿”的情況。在工作過程中,提高客室門架修工作效率,提高架修進度,對縮短整列車架修周期尤為重要。鑒于此,特提出以下幾點建議,供相關(guān)人員參考。
5.1 采用門頁拆卸工裝和門頁存放工裝
門頁質(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;如果制訂專用的門頁拆卸工裝,比如考慮用專用吸盤、訂做專門用于吊運門頁的設(shè)備,改善作業(yè)條件,便可縮短門頁拆卸時間,提高生產(chǎn)效率。
5.2 采用部件換修
在維修客室門絲桿機構(gòu)時,主要進行絲桿清潔和螺母副襯套更新作業(yè),占用的時間比較多。為了縮短維修周期,可以考慮采購組裝好的螺母副作為周轉(zhuǎn)件,采用“周轉(zhuǎn)件換修”的方式縮短時間。經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,暫不考慮車輛其他系統(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個工作日每列車。
5.3 優(yōu)化工藝
客室門經(jīng)過拆卸、清潔、維修和組裝后,各項功能性試驗需通電作業(yè)。一般情況下,車門有電調(diào)試在車輛調(diào)試過程中進行。在車輛各系統(tǒng)調(diào)試過程中,車門調(diào)試耗時最長,有可能會影響整列車的調(diào)試進度。因此,可以設(shè)置一套模擬門控器,將模擬門控器零速信號線、開門信號線和關(guān)門信號線分別連接至車輛接線排相應(yīng)的端子排上,在做好安全防護措施的情況下,接通電源,提前進行防夾功能、防夾壓力、切除功能等試驗,檢查車門的運行狀態(tài)。對于開關(guān)門過程中有異?;蝿拥能囬T,要復(fù)核車門的各項尺寸,調(diào)整不在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的門頁,不斷優(yōu)化施工工藝,提高生產(chǎn)效率。
6 結(jié)束語
在廣佛地鐵車輛客室門架修過程中,要不斷完善架修作業(yè)指導(dǎo)書,提高作業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)能力,不斷優(yōu)化施工工藝和流程,把控現(xiàn)場質(zhì)量,縮短客室門架修周期,以適應(yīng)整列車架修周期縮減的趨勢,提高架修整體進度,滿足車輛架修規(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輛現(xiàn)已投入正線運營,總體狀況良好。
〔編輯:白潔〕