陳 健
(廣州地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營事業(yè)總部,510335,廣州//工程師)
廣州地鐵A2型車輛客室車門為外掛門,車輛在正線或在彎道處變速運(yùn)行時,若車門密封性不好,車門處容易產(chǎn)生刺耳的嘯叫聲(即口哨聲),因此保證車門與車體之間良好的密封性顯得尤為重要。據(jù)統(tǒng)計,廣州地鐵A2型車輛在正線運(yùn)行時,平均每月發(fā)生車門嘯叫問題約6件,嚴(yán)重影響了乘客乘車的舒適度。
車輛在高速運(yùn)行過程中,車體外氣流沖擊門頁與車體之間的縫隙和兩門頁之間的縫隙,形成了一種含有多種頻率成分的空氣漩渦。門縫隙大小的變化及車輛運(yùn)行速度的變化引起氣流的強(qiáng)弱變化,并在車廂內(nèi)形成不同頻率的嘯叫聲。
車門在關(guān)閉狀態(tài)下,門頁后密封膠條與車體上的鋁型材框緊密接觸,在車門與車體間起到密封作用;門頁上的左右前密封膠條接觸,起到門頁間的密封作用。圖1為車門關(guān)閉狀態(tài)下的密封示意圖。
由嘯叫產(chǎn)生的原理可知,門頁與車體之間或兩門頁之間產(chǎn)生的縫隙導(dǎo)致了車廂內(nèi)出現(xiàn)刺耳的嘯叫聲。以下是導(dǎo)致車門與車體及兩門頁間出現(xiàn)縫隙的幾種原因:
(1)車門后密封膠破損或老化變形。因車門使用頻繁,門頁下方磨耗條磨損后,門頁靠向車體方向,使得車門后密封膠條與車體發(fā)生摩擦,為防止門頁后密封膠條與車體之間發(fā)生摩擦異響,須將與鋁型材密封框接觸的后密封膠條用刀將其切割,部分膠條被切割過多(見圖2),導(dǎo)致車輛運(yùn)行中后密封膠條與鋁型材密封框密封不良;此外,車門后密封膠條經(jīng)過長期使用后老化變形,與鋁型材密封框密封不良。以上兩種情況下,車輛高速運(yùn)行過程中車門處均會產(chǎn)生嘯叫。
a) 整體密封示意圖
b) 局部放大圖A
c) 局部極大圖B
圖1 車門關(guān)門狀態(tài)下的密封示意圖
圖2 破損的后密封膠條
(2)車門對中未調(diào)整好。車門調(diào)整過程中,若車門對中未調(diào)整好,其中一側(cè)門頁后密封膠條與鋁型材密封框之間會出現(xiàn)縫隙(見圖3),而另一側(cè)密封良好。通常這種情況下,車門僅會在車輛固定一個方向(上行或下行)運(yùn)行時發(fā)生嘯叫。
圖3 門頁與車體之間的縫隙示意圖
(3)車門門檻高度未調(diào)整。A2型車體和車門都是鼓形,為了保證車門關(guān)閉后,車門與車體之間良好的密封狀態(tài),兩者鼓形應(yīng)重合一致(見圖4)。這就必須保證車門底部距門檻上表面的距離為10 mm±2 mm(見圖5中的D1、D2)。若該處距離未能按上述要求進(jìn)行調(diào)整,即兩者鼓形不重合,門頁后密封膠條與車體鋁型材密封框出現(xiàn)局部間隙,車輛運(yùn)行時車門便會出現(xiàn)嘯叫現(xiàn)象。
圖4 車體與車門鼓形位置
(4)將車門“V形調(diào)成了倒“V”形。車輛車體在AW0(空載)時具有上撓度,為了避免在AW3(超載)時客室車門兩門頁之間不會因互相擠壓而導(dǎo)致無法關(guān)閉,即保證車體撓度為0,因此在調(diào)整車門時必須保證兩門頁之間的狀態(tài)為“V”形(見圖6)。
圖5 車門門檻高度示意圖
a)“V”形b) 倒“V”形
注:x為車門進(jìn)行V形調(diào)試時,門頁邊距門框中心線的距離
圖6 車門兩門頁之間的狀態(tài)
(5)車門傳動絲桿及銅螺母磨耗過大。門頁通過叉形件與銅螺母相連,開關(guān)門時,車門絲桿轉(zhuǎn)動使銅螺母在絲桿上做直線往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)銅螺母或絲桿磨耗過大(見圖7、圖8)時就會出現(xiàn)絲桿不轉(zhuǎn)動,但銅螺母在絲桿上仍可向左右移動一小段距離(約4~6 mm)。車輛在加速運(yùn)行時,由于慣性作用,門頁上的銅螺母在絲桿移動一段距離后停止(當(dāng)向左加速時,門頁相對絲桿向右移動;當(dāng)向右加速時,門頁相對絲桿向左移動),此時兩門頁之間及門頁后密封膠條與車體上的鋁合金密封框之間出現(xiàn)縫隙,產(chǎn)生嘯叫。
圖7 銅螺母磨耗圖
圖8 絲桿磨耗圖
(1)做好車門后密封膠條日常防老化保養(yǎng),及時更換老化變形的車門后密封膠條。門頁開關(guān)時,后密封膠條與車體發(fā)生摩擦異響主要是由于門頁下方內(nèi)側(cè)磨耗條磨耗到限,門頁向車體靠攏,導(dǎo)致異響發(fā)生。不能通過切割后密封膠條解決該異響故障,應(yīng)及時更換磨耗到限的磨耗條(見圖9)。
圖9 門頁下方磨耗條
(2)使用專用車門對中工裝(見圖10)調(diào)整車門,以保證車門對中良好。車門對中工裝為左右對稱結(jié)構(gòu),操作時,先將對中工裝安裝在客室車門中心點處,然后將左右門頁貼靠對中工裝,最后擰緊相關(guān)緊固螺栓。
圖10 車門對中工裝
(3)使用車門高度調(diào)整工裝調(diào)整門頁,以保證門頁與車體鼓形重合一致。車門高度調(diào)整工裝為1塊厚10 mm的鋁型材,調(diào)整門頁高度時將該工裝放在門檻上,然后將門頁放置于工裝上,最后擰緊相關(guān)緊固螺栓。此方法可保證門頁到門檻距離為10 mm±2 mm(見圖11),即保證了門頁與車體鼓形重合一致。
圖11 車門高度調(diào)整工裝
(4)加強(qiáng)員工對車門“V”形調(diào)整培訓(xùn),提高員工調(diào)整技能,確保車門“V”形符合技術(shù)要求。
(5)及時更換磨耗到限的絲桿和銅螺母。日常檢修時,須做好絲桿和銅螺母的清潔保養(yǎng),清潔完畢后涂上適量的潤滑脂,以減少絲桿與銅螺母之間的磨耗。在車門關(guān)閉狀態(tài)用力向左還向右推門頁,若門頁可以移動4 mm以上,需檢查絲桿和銅螺母狀態(tài),并更換磨耗大的絲桿或銅螺母。
地鐵車輛客室車門發(fā)生嘯叫問題的原因較復(fù)雜,因此,在處理車門嘯叫問題時,應(yīng)全面分析、對癥下藥。本文可為處理嘯叫問題提供參考,從而減少正線車輛發(fā)生車門嘯叫故障率,以及提高乘客乘坐舒適性。