李豐輝

摘 要：從高速動車組開始投入運行后，由于便捷、高速、舒適以及安全等優(yōu)勢，使得其迅速被多個國家所應(yīng)用。高速動車組當(dāng)前也已經(jīng)成為了鐵路發(fā)展的核心。由于運行的速度過快，所以高速動車組受到的空氣阻力也更大，這也要求高速動車組必須要具有更強的氣密性和可靠性，這也是動車組必須要具備的基礎(chǔ)裝置。高速動車組中更容易導(dǎo)致氣密性問題的為門的設(shè)計。當(dāng)前高速動車組中門的結(jié)構(gòu)主要為塞拉門，同時也是列車發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害時的主要逃生通道，所以列車門的設(shè)計也直接影響著乘客的乘車安全和舒適性。

關(guān)鍵詞：塞拉門；結(jié)構(gòu)；原理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.191

本論文以CRH380B系列高速動車組的邊門系統(tǒng)為研究對象，首先對動車組塞拉門優(yōu)點進行了分析，并結(jié)合塞拉門系統(tǒng)構(gòu)成，對塞拉門工作原理進行分析。

1 塞拉門基本知識

1.1 塞拉門的功能分析

塞拉門為密封性非常強的單扇門，是通過水平向外打開的，采用端頭進入門的設(shè)計方式，預(yù)留的人行通道高為20.50cm，寬為9.00cm。在門關(guān)閉時，門扇與車體的外殼處于平行狀態(tài)，在同一個平面上。在開啟時，則采用沿轉(zhuǎn)向架方向的開啟方式。如果列車行駛到隧道，塞拉門承受的空氣壓力也會更大，因此對門的固定裝置和門扇等的剛度和強度都具有較高的要求。在車門的設(shè)計中出于對乘客舒適性的考慮，防止車內(nèi)氣壓波對乘客造成不適的感覺，必須要保證車門的高氣密性。同時根據(jù)高速動車組的運行特點，還需要保證車門的安全性和可靠性，保證車門的設(shè)計必須要能夠承受住6000帕以上的壓力。同時380B型動車組塞拉門采用平面、雙層玻璃的窗口設(shè)計，并將窗口設(shè)置在門扇的上部，其中應(yīng)用的橡膠符合德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1249，并在門窗口上設(shè)計緊急出口。

1.2 塞拉門的優(yōu)勢

相對于其他的車門來說，塞拉門具有較大的優(yōu)勢，首先，提升了客室空間的利用率，因為塞拉門在開門的過程中采用的是向客室外側(cè)面推出的方式，這種開門方式不會對客室的空間造成侵占；其次，氣密性好，塞拉門的周圍安裝密封的膠條，在關(guān)閉的過程中密封的膠條會被擠壓，進而形成更緊密的貼合，而且壓力的作用也使得膠條的變形量得到一定的補償，提升邊門系統(tǒng)的氣密性；再次，具有較好的隔音和隔熱效果。由于塞拉門良好的氣密性，使得其隔音和隔熱效果更好，進而有效的提升了乘客的舒適度，改善乘客的乘車環(huán)境；最后，具有較強的運行安全性，塞拉門的鎖閉系統(tǒng)具有更強的安全性，能夠保證車輛在運行的過程中遇到緊急的情況可以更容易打開，有利于人員疏散，提升動車組的安全性能；此外，當(dāng)塞拉門關(guān)閉時，會使門扇和動車組的車體形成一個平面，這種設(shè)計方式外形美觀，同時有利于降低車內(nèi)的噪音和阻力，更有利于自動清洗。

2 動車組塞拉門結(jié)構(gòu)和原理

2.1 動車組塞拉門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

動車組塞拉門系統(tǒng)可以分為三個部分，分別為控制系統(tǒng)、工作機構(gòu)以及密封裝置構(gòu)成，具體可以分為門板、開關(guān)、鎖閉裝置、運動機構(gòu)、下導(dǎo)軌、緊急裝置、門控器等。

門控器相當(dāng)于門的大腦，它可以接受CCU傳出的集控開關(guān)門、門釋放信號，還可以將門狀態(tài)信息傳回CCU。每個塞拉門都有一個門控器控制，單個車內(nèi)各門的門控器都由CAN總線連接，單車內(nèi)的主門控器把本車各門狀態(tài)信息傳給MVB，通過MVB把本單元各車車門信息傳到CCU，CCU通過WTB線得到另一單元的門信息，從而達(dá)成全列門信息通訊之間的數(shù)據(jù)交換。

2.2 正常開門的流程

2.2.1 開門流程

首先門驅(qū)動電機在打開方向上接收到開門激活。門蜂鳴器開始響起，門開始打開，在門動作不久后，“門98%閉合”的限位開關(guān)不再被操作。通過“門98%關(guān)閉”限位開關(guān)信號，閉鎖電機被再次激活直到它已經(jīng)到達(dá)起始位置通并過“閉鎖電機”限位開關(guān)檢測為止，然后鎖定凸頭被再次釋放，并通過彈簧彈力在對著旋轉(zhuǎn)鎖閂的鎖定位置方向旋轉(zhuǎn)，通過關(guān)門，旋轉(zhuǎn)鎖閂被移至閉鎖位置，然后使鎖定凸頭跑進旋轉(zhuǎn)鎖舌的門扣中，隨后鎖門。門向打開方向運動，繼而翻板也隨之打開。當(dāng)門到達(dá)全開位時，門驅(qū)動電機也隨之關(guān)閉。

2.2.2 關(guān)門流程

車門的關(guān)閉過程和開門的過程是相逆的，首先門控器接收到關(guān)門的信號；關(guān)門時蜂鳴器發(fā)出聲音；驅(qū)動電機隨之動作啟動，塞拉們開始動作；門距鎖閉的位置到達(dá)150到300mm時，站臺補償器閥門動作，當(dāng)A7關(guān)閉到達(dá)B11，表明站臺補償器收起；門快到達(dá)關(guān)閉位置時，觸發(fā)98%限位開關(guān)B8，通過B8，驅(qū)動電機開始關(guān)閉；然后氣動鎖開始動作，觸發(fā)100%限位開關(guān)，達(dá)到二級鎖閉。同時鎖閉系統(tǒng)中應(yīng)用的為電動鎖，在開鎖的過程中需要通過電磁閥和電機作用實現(xiàn)。在門上除了主鎖和隔離鎖，還在門框上、下設(shè)置氣動加壓鎖，進而提升門的密封性以及系統(tǒng)的可靠性，確保門在運行空可靠的鎖閉。在門扇邊緣有B2/B3兩組防擠壓膠條，當(dāng)門在關(guān)閉至未達(dá)到98%限位開關(guān)動作時，防擠壓裝置檢測到有擠壓不能正常關(guān)閉時，會自動打開，然后在執(zhí)行關(guān)門動作。

2.3 站臺補償器工作原理

站臺補償器用于對列車與站臺間的縫隙進行補償，對旅客起到保護作用，防止旅客發(fā)生意外。站臺補償器的渡板的伸縮由門控器控制，門控器通過監(jiān)控門打開或關(guān)閉的位置來判斷打開或關(guān)閉渡板。當(dāng)門扇打開150mm時，則渡板伸出；當(dāng)門扇關(guān)閉至鎖閉位置300mm時渡板收起，在關(guān)閉位置時，風(fēng)缸中仍然保持壓縮空氣供應(yīng)，如果渡板在確定的時間不能達(dá)到關(guān)閉位置，門在特定的位置停止，并生成診斷代碼。

3 結(jié)束語

高速鐵路已經(jīng)成為了當(dāng)前鐵路運輸中的重要組成部分和未來的發(fā)展方向，同時高速動車組也成為了高速鐵路發(fā)展的重要交通工具。塞拉門作為動車組的主要裝備，不僅是旅客上下車的通道，同時也是列車發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)害的逃生通道，本文介紹了塞拉門工作原理，對動車組車門故障分析和處理起到積極作用。

參考文獻：

[1]TB/T.3454.1-2016.動車組車門[S].

[2]TB/T.3108-2011.鐵道客車塞拉門[S].