趙 洋 盧文富
(廣州地鐵集團有限公司運營事業(yè)總部,510310,廣州∥第一作者,助理工程師)
廣州地鐵4、5號線車輛的車門系統(tǒng)為制動器結(jié)構(gòu),通過獨有制動器進行單向自鎖。車輛在線架大修時發(fā)現(xiàn),在車門調(diào)整參數(shù)要求范圍內(nèi),車門防夾功能不穩(wěn)定,影響了正線運營及行車安全。
目前廣州地鐵車輛塞拉門車門共有兩種結(jié)構(gòu):一種是制動器機構(gòu)的塞拉門車門,如L1、L2型車;另一種是LS鎖閉機構(gòu)塞拉門車門,如A4、L3型車,其中LS鎖閉機構(gòu)為絲桿鎖閉機構(gòu),其塞拉門車門并不存在防夾功能不穩(wěn)定問題,且可通過機械調(diào)整來處理防夾失效問題。
在制動器的作用下,任意位置電機連接軸均可以帶動絲桿連接軸套正、反轉(zhuǎn)動,而絲桿連接軸套僅可以沿關(guān)門方向帶動電機連接軸轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)了門系統(tǒng)在關(guān)門的任意時刻、任意位置,門頁僅能朝關(guān)門方向運動而不能朝開門方向運動的單向制動功能。
制動器機構(gòu)如圖1所示。由圖1可見,電機連接軸通過聯(lián)軸器與電機相連,絲桿連接軸套與絲桿相連。電機連接軸轉(zhuǎn)動可以正、反轉(zhuǎn)帶動絲桿連接軸套和絲桿正、反轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)開關(guān)門;絲桿連接軸套僅可以單向轉(zhuǎn)動(正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn))帶動電機連接軸轉(zhuǎn)動實現(xiàn)關(guān)門,而不能逆向轉(zhuǎn)動試圖開門[1]。
圖1 制動器機構(gòu)
由于制動器的作用,當(dāng)門頁受電機推動力不斷靠近、擠壓,直至門頁在關(guān)門方向所受阻力大于關(guān)門力時,車門才能停止關(guān)閉運動。
LS鎖閉機構(gòu)的車門絲桿為變升角絲桿,如圖2所示,絲桿具有一段鎖閉段導(dǎo)程,即鎖閉段導(dǎo)程軌跡并不是螺旋線形,而是徑向垂直方向,形成一個鎖槽。關(guān)門運動時,絲桿螺母副組件的滾動銷運動至鎖槽內(nèi)后,就會被自鎖在鎖槽內(nèi),無法移動,此時電機無法帶動門頁運動,車門關(guān)閉運動停止。開門運動時,車門輪叉撥動螺母副滾動銷,使其脫離鎖閉位置,這時,電機可以帶動門頁向開門方向移動[2]。
圖2 絲桿鎖閉段
制動器機構(gòu)和LS鎖閉機構(gòu)車門都受到S值(即門到位開關(guān)的間隙值)的參數(shù)限制,其測量、調(diào)整方法如下:
(1)電動開關(guān)門3次,門關(guān)閉到位后,測量兩攜門架之間的距離S值。
(2)將門手動解鎖并打開,手動關(guān)門到兩門頁縫隙為10 mm左右,用卡鉗卡住兩側(cè)攜門架開門止檔處,然后旋轉(zhuǎn)卡鉗調(diào)整部分使門緩慢關(guān)閉,當(dāng)卡鉗左側(cè)發(fā)出響聲時,記下讀數(shù)S1,夾具右側(cè)發(fā)出響聲時,記下讀數(shù)S2;然后繼續(xù)慢慢擰緊夾具,當(dāng)夾具再次發(fā)出響聲時,記下讀數(shù)S2或S1??傊瑠A具左側(cè)響為 S1,右側(cè)響為 S2。
(3)調(diào)整兩行程開關(guān)位置,使S1、S2動作時兩攜門架之間距離|S-S1|和|S-S2|值在 4 ~ 6 mm 范圍內(nèi)。
LS鎖閉機構(gòu)車門防夾失效有2種處理方法,一種是調(diào)整門到位行程開關(guān)組件的位置,此種方法受S值約束;另一種是通過調(diào)整螺母副來調(diào)整門頁對中位置,將兩側(cè)門頁同時向中間調(diào)整,此種方法不受S值約束。第一種調(diào)整方法與制動器機構(gòu)車門調(diào)整方法相同。下文主要介紹第二種調(diào)整方法,調(diào)整效果如圖3所示。
由圖3可知,將門頁對中向中間調(diào)整后,電動關(guān)門S值減小;同理,手動關(guān)門測得S1、S2值也相應(yīng)減小,則|S-S1|和|S-S2|值相對于調(diào)整前將不會發(fā)生變化,或者變化極小,可以保證這兩個數(shù)值在4~6 mm范圍內(nèi)。同時可以直觀看出,調(diào)整后車門護指膠條貼合更加緊密,防夾功能更加可靠。
圖3 LS鎖閉機構(gòu)車門調(diào)整效果
對于制動器機構(gòu)的車門防夾失效只有一種處理方法,即調(diào)整門到位行程開關(guān)組件的位置。但此種方法受S值約束。
由于制動器機構(gòu)車門的制動器作用,當(dāng)門頁受電機推動力不斷靠近、擠壓,直至門頁在關(guān)門方向所受阻力大于關(guān)門力時,車門停止關(guān)閉運動,因此在電動關(guān)門時測量的S值不論何時,只要EDCU(車門電子控制單元)發(fā)出的關(guān)門力信號不變,S值都不會發(fā)生變化,如圖4所示。
圖4 電動關(guān)門S值不變
當(dāng)調(diào)整行程開關(guān)位到|S-S1|=4 mm 或|S-S2|=4 mm時,如果此時仍然不能實現(xiàn)車門防夾功能,那么此時該車門的防夾功能將不能通過單純的機械參數(shù)調(diào)整得到恢復(fù)。
制動器結(jié)構(gòu)的車門機構(gòu)不能采用調(diào)整螺母副來調(diào)整門頁對中位置,將兩側(cè)門頁同時向中間調(diào)整的方法以恢復(fù)其防夾功能的原因是當(dāng)門頁對中向中間調(diào)整后,電動關(guān)門測得的S值不變,而手動關(guān)門時測得的S1、S2值會減小(如圖5所示),從而導(dǎo)致|SS1|<4 mm 或|S-S2|<4 mm。
制動器機構(gòu)車門防夾失效問題只有1種處理方法——調(diào)整門到位行程開關(guān)組件的位置,且受參數(shù)值約束;LS鎖閉機構(gòu)車門防夾失效問題有2種處理方法,一種是調(diào)整門到位行程開關(guān)組件的位置,此種方法受參數(shù)值約束,另一種是通過調(diào)整螺母副來調(diào)整門頁對中位置,將兩側(cè)門頁同時向中間調(diào)整,此種方法不受參數(shù)值約束。因此LS鎖閉機構(gòu)車門相比于制動器機構(gòu)車門處理防夾失效故障的方法更加靈活多變,車門防夾功能更為可靠,有利于保障正線運營的安全。
圖5 制動器機構(gòu)車門調(diào)整效果
[1] 盧文富,趙洋.列車車門制動器瞬時失效故障分析及改進[J].軌道交通裝備與技術(shù),2016(1):25.
[2] 朱士友,呂勁松.車輛檢修工[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2009.