中車長春軌道客車股份有限公司工程技術(shù)部 吉林 長春 130062
正文:
內(nèi)藏門系統(tǒng)是地鐵車輛常見的車門結(jié)構(gòu)之一,驅(qū)動(dòng)方式為電控驅(qū)動(dòng),在車門開或關(guān)時(shí),門葉在車體外墻板與內(nèi)飾板之間的夾層(門套)運(yùn)動(dòng)。具有如下特點(diǎn):
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)占用車輛空間小,這與內(nèi)藏門的運(yùn)動(dòng)方式有關(guān)。內(nèi)藏門只作沿車長方向的直線運(yùn)動(dòng),沒有曲線運(yùn)動(dòng),因此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對(duì)簡單。
1)質(zhì)量較輕。
2)手動(dòng)開、關(guān)門所需力量較小,一般在單門扇50-90Nm之間。
雙扇雙控電動(dòng)內(nèi)藏門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下:
1)每個(gè)門扇擁于獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu);
2)每個(gè)門扇擁于獨(dú)立的控制單元;
3)可以實(shí)現(xiàn)單門開、關(guān)功能;
4)可以實(shí)現(xiàn)單門隔離功能;
5)降低運(yùn)營清客故障率,增加乘客的乘坐舒適感。
6)車內(nèi)車外雙側(cè)密封結(jié)構(gòu),門機(jī)構(gòu)安裝點(diǎn)采用90°分布方式,對(duì)安裝工藝要求特別高。
7)內(nèi)藏門系統(tǒng)下部采用下導(dǎo)軌與踏板集成的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致下導(dǎo)軌調(diào)整受限于踏板位置。
上述特點(diǎn),均會(huì)導(dǎo)致車門開、關(guān)力增大。
針對(duì)24扇車門進(jìn)行試驗(yàn),第一次調(diào)整后車門開關(guān)力分布在50-130Nm之間,其中14扇門開門力超過標(biāo)準(zhǔn)值89Nm,8扇門關(guān)門力超過標(biāo)準(zhǔn)值89Nm。這里第一次調(diào)整后開門力設(shè)為O1,關(guān)門力設(shè)為C1,開門力超標(biāo)比例設(shè)為E1,關(guān)門力超標(biāo)比例設(shè)為E2,E1、E2為負(fù)值,則不超標(biāo),為正值則超標(biāo)。24扇門整體故障率設(shè)為F1,整體故障率F1=38%,非小概率事件,亟待研究解決。
由于車門接口較多,車門的外部接口情況、門系統(tǒng)自身故障、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)原因等都會(huì)對(duì)車門開、關(guān)力產(chǎn)生影響。這里采取模糊聚眾的方法選取主要的影響因素。
1)車門運(yùn)行過程中有外物產(chǎn)生阻力
2)車門系統(tǒng)上滑道與下滑道平行度超出標(biāo)準(zhǔn)容忍值
3)車門系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)絲扛扭曲,與驅(qū)動(dòng)螺母產(chǎn)生阻力。
針對(duì)上述3中影響因素進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,研究這三種影響因素對(duì)車門開、關(guān)門力的影響度。
3.1 檢測(cè)車門運(yùn)行過程中的障礙物
1) 檢測(cè)上滑道、下滑道中是否存在障礙物,并將障礙物去除。
2) 檢測(cè)車門運(yùn)行區(qū)間內(nèi)是否與其他部件刮蹭。
經(jīng)檢查,門板上的后部密封膠條在車外方向與車體部件刮蹭、在車內(nèi)方向與內(nèi)飾板刮蹭,造成車門開、關(guān)過程中產(chǎn)生阻力。
3) 車門關(guān)門過程中有200-300mm行程內(nèi)與上密封膠條接觸,且存在壓縮,造成關(guān)門阻力增幅大。
3.2 檢測(cè)門系統(tǒng)上滑道、下滑道的平行度
使用激光墨線儀,檢測(cè)上下滑道的平行度,發(fā)現(xiàn)故障門系統(tǒng),平行度達(dá)到4mm,超出標(biāo)準(zhǔn)值2mm。
3.3 檢測(cè)門機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)絲杠與驅(qū)動(dòng)螺母咬合狀況手動(dòng)晃動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺母,如驅(qū)動(dòng)螺母在任一方向無晃動(dòng)量,則為咬合過緊,絲扛與驅(qū)動(dòng)螺母之間產(chǎn)生應(yīng)力,需要將驅(qū)動(dòng)螺母重新調(diào)整,釋放應(yīng)力。經(jīng)檢測(cè),14扇門驅(qū)動(dòng)螺母不同程度咬合過緊,需要重新調(diào)整。
4.1 調(diào)整門板膠條,使其在門套內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)
將門板后部膠條沿車體橫向調(diào)整,使其在內(nèi)套內(nèi)自由運(yùn)動(dòng),與任何部件無刮蹭。
將上部密封框去除,使車門運(yùn)行至關(guān)門狀態(tài)200-300mm形成內(nèi)無膠條阻力,僅存上下導(dǎo)軌的影響因素。改善后開門力變化=O2-O1,關(guān)門力變化=C2-C1,如表2所示,21扇門開關(guān)門力值降低明顯,占總門數(shù)98.85%。僅7扇門開門力超出標(biāo)準(zhǔn)89Nm,3扇門關(guān)門力超出標(biāo)準(zhǔn)89Nm,故障率降低至17%。
4.2 修正門系統(tǒng)上滑道、下滑道平行度
1)使用激光墨線儀將上滑道的平行線標(biāo)記在車體上。并按照標(biāo)記線安裝下滑道。
2)調(diào)整下滑道組件的直線度
改善后,開門力變化=O3-O2,關(guān)門力變化=C3-C2,如圖9所示,門開關(guān)門力值降低明顯,4扇門開門力超出標(biāo)準(zhǔn)89Nm,0扇門關(guān)門力超出標(biāo)準(zhǔn)89Nm,故障率降低至7%。
4.3 調(diào)整驅(qū)動(dòng)螺母與絲扛咬合情況。調(diào)整后門開門力變化=O4-O3,關(guān)門力變化=C4-C3,如表4所示,門開關(guān)門力值降低明顯,0扇門開門力超出標(biāo)準(zhǔn)89Nm,0扇門關(guān)門力超出標(biāo)準(zhǔn)89Nm,故障率降低至0%。
本文論證了影響內(nèi)藏門開、關(guān)門力的主要因素有三點(diǎn):
1、內(nèi)藏門系統(tǒng)自身組件,如橡膠條、門板等于其他接口部件存在刮蹭,能夠?qū)⒐收下视?8%降低至17%,是車門系統(tǒng)開關(guān)門力普遍增大主要因素。
2、內(nèi)藏門系統(tǒng)上滑道、下滑道平行度超差,能夠?qū)⒐收下视?7%降低至7%,是車門系統(tǒng)開關(guān)門力增大的主要因素。
3、內(nèi)藏門系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)絲杠與驅(qū)動(dòng)螺母之間咬合產(chǎn)生應(yīng)力,針對(duì)與開門力、或關(guān)門力單一方面較大影響明顯,是車門系統(tǒng)開、關(guān)力增大的次要因素。
本文改善方案成果顯著,車門開、關(guān)力下降幅度明顯,故障率降低明顯。研究成果經(jīng)驗(yàn)可在軌道交通制造行業(yè)內(nèi)進(jìn)行推廣。