梁卓南

(廣州中車軌道交通裝備有限公司，廣東 廣州 511400)

1 車門系統(tǒng)在城軌車輛磨合期故障率高的原因

城軌車輛每節(jié)客室車箱兩側(cè)一般分別設(shè)置4～5個供乘客上下的車門，每列6節(jié)編組的B型車共布置48套客室門，每列6節(jié)編組的A型車共布置客室門多達(dá)60套；車門作為列車的運動部件，開關(guān)門頻率高，任何一扇客室門沒有調(diào)試好都會導(dǎo)致列車出現(xiàn)防夾故障。因此，客室門系統(tǒng)的安裝調(diào)試質(zhì)量顯得尤為重要。

2 安裝調(diào)試環(huán)節(jié)的工藝方法優(yōu)化

2.1 密封壓條調(diào)整控制優(yōu)化要點

通過密封壓條修正兩門立柱的扭曲度和車體門框的平面度，確保在滿足淋雨試驗通過的前提下，門頁密封尺寸能盡量調(diào)整至正公差范圍。

2.2 驅(qū)動支架安裝調(diào)整控制優(yōu)化要點

驅(qū)動支架安裝是車門安裝的基礎(chǔ)，需用300 mm水平尺檢測保證支架A面(見圖1)充分水平，同時用兩米水平尺調(diào)整3個驅(qū)動支架以保證3個支架A面在同一水平面(見圖2)。避免驅(qū)動安裝后出現(xiàn)光桿受扭的現(xiàn)象，導(dǎo)致車門開關(guān)阻力增大。在車輛運行極端工況下此類車門更容易產(chǎn)生防夾故障。

圖1 驅(qū)動安裝支架

圖2 使用2 m水平尺檢查驅(qū)動安裝支架A面水平度

2.3 驅(qū)動安裝控制優(yōu)化要點

安裝驅(qū)動機(jī)構(gòu)時注意舉升驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝面與3個支架安裝面良好貼合，避免貼合不到位、緊固導(dǎo)致驅(qū)動扭曲。驅(qū)動安裝完成后，需用專用60 mm短水平尺檢查短導(dǎo)柱的水平度(見圖3)，保證短導(dǎo)柱充分水平。避免驅(qū)動機(jī)構(gòu)內(nèi)部光桿、絲桿受扭，出現(xiàn)開關(guān)門過程中阻力增大，從而產(chǎn)生車門防夾故障。嚴(yán)重的驅(qū)動短導(dǎo)柱不水平現(xiàn)象甚至?xí)l(fā)直線軸承受力不均勻、短導(dǎo)柱光桿偏磨的問題。

圖3 使用60 mm短水平尺檢查短導(dǎo)柱的水平度

2.4 車體承受不同載荷工況下對車門安裝調(diào)試的影響及車門調(diào)試控制優(yōu)化要點

因鋁合金車體在設(shè)備組裝前(未組裝的空車體)、設(shè)備組裝后未載客的狀態(tài)(AW0)和超載狀態(tài)(AW3)3種不同工況下會出現(xiàn)車體參數(shù)的微小變化，將車體在Ansys軟件中通過整車模型進(jìn)行了有限元仿真試驗，對車體在承受不同載荷狀態(tài)下對車門安裝調(diào)試的影響進(jìn)行分析。

圖4 整車垂向位移圖

圖5 底架邊梁垂向位移圖

圖6 整車橫向位移圖

圖7 整車垂向位移圖

圖8 底架邊梁垂向位移圖

圖9 整車橫向位移云圖

3)綜上車體加載有限元分析結(jié)論，為了避免車體不同加載工況對車門參數(shù)產(chǎn)生較大不良影響，需要進(jìn)行以下控制。①在車門機(jī)械參數(shù)調(diào)整前，需要完成車底大件設(shè)備和車頂大件設(shè)備安裝，以完成設(shè)備對車體的加載，避免車門參數(shù)調(diào)整后因設(shè)備加載導(dǎo)致車體產(chǎn)生微小變化，從而影響到車門參數(shù)發(fā)生變化。②考慮到不同加載工況對車體參數(shù)會有微小影響，為避免車門V型朝超差值發(fā)展而導(dǎo)致車門啟動防夾，應(yīng)在調(diào)整門頁V型(2～5 mm)時有所側(cè)重，位于車體中間的車門V型應(yīng)取較大值，位于兩端的車門V型應(yīng)取較小值。③由于車輛加載時車體側(cè)墻會相對橫向產(chǎn)生微量變化，車門密封尺寸在滿足淋雨試驗要求下，應(yīng)盡量將門頁密封尺寸調(diào)整至正偏差，減少門頁密封膠條對門框壓條的關(guān)門阻力，同時避免密封膠條過壓縮，延長密封膠條的使用壽命。

2.5 車門機(jī)械調(diào)試的控制優(yōu)化要點

調(diào)整車門各個部件處于良好配合狀態(tài)，減少門系統(tǒng)部件內(nèi)部相對運動的阻力。車門參數(shù)調(diào)整前應(yīng)對車門各接磨部位進(jìn)行充分潤滑，以減少開關(guān)門過程的摩擦阻力。檢查門頁的外擺安全尺寸是否合格，確保在門扇運動過程中，車體與攜門架、門頁最近點之間無碰撞。調(diào)整兩門扇在直道位置位于門框嚴(yán)格對中，保證左右攜門架上的滾輪同步進(jìn)出上滑道圓弧彎軌處時滾輪與上滑道的同一側(cè)(內(nèi)側(cè)、外側(cè))接觸，門系統(tǒng)的運動平滑，無卡澀現(xiàn)象。車門打開狀態(tài)，微調(diào)左右上滑道，保證門扇上部擺出距離，并確保左右2根上滑道的直線部分在一條直線上，左右攜門架上的滾輪與上滑道的同一側(cè)(內(nèi)側(cè)、外側(cè))接觸，門系統(tǒng)的運動平滑，無卡澀現(xiàn)象。在保證淋雨試驗要求下，護(hù)指膠條密封尺寸盡量調(diào)整至正公差范圍，減少關(guān)門過程的護(hù)指膠條壓縮阻力。

平衡輪應(yīng)避免低于壓板過多，如果壓輪低于壓板過多，關(guān)門阻力增大，門扇可能無法良好關(guān)閉鎖緊，從而產(chǎn)生防夾故障。

2.6 下檔銷距離的調(diào)整

針對設(shè)置有下?lián)蹁N結(jié)構(gòu)的車門，考慮到車輛超載狀態(tài)受到乘客向外擠壓門頁的擠壓力，為避免擠壓力導(dǎo)致車門開關(guān)門防夾，應(yīng)在門扇處于鎖閉狀態(tài)下，將擋銷末端和擋塊底部之間的距離(見圖10)調(diào)整至2～3 mm；擋銷與嵌塊側(cè)面間隙(見圖11)要求的1～3 mm，應(yīng)盡量調(diào)整控制在2～3 mm。

圖10 底部距離

圖11 側(cè)面距離

3 安裝調(diào)試工藝流程上的優(yōu)化

1)車門的機(jī)械調(diào)試應(yīng)在車輛主要設(shè)備安裝完成后進(jìn)行。

2)在組裝車間機(jī)械調(diào)門完畢后，增加110 V電源和專用對接插頭對車門進(jìn)行電動開關(guān)門檢查的工步。增加機(jī)械調(diào)試通電檢查，可以在安裝內(nèi)裝件之前提前發(fā)現(xiàn)裝配機(jī)械故障，從基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，避免車輛連掛后發(fā)現(xiàn)機(jī)械故障導(dǎo)致的重大返工。

3)落車、連掛編組后，應(yīng)進(jìn)行整車通電后的開關(guān)門試驗和防夾試驗，篩減因車體落至轉(zhuǎn)向架后車體尺寸發(fā)生微變化產(chǎn)生的防夾故障。

4)車輛出廠前，因車輛組裝完成后初次進(jìn)行落軌、架車轉(zhuǎn)輪試驗和動態(tài)調(diào)試，各部件存在磨合期內(nèi)應(yīng)力釋放過程，車門系統(tǒng)各部件在該階段各參數(shù)會有微小的變化，應(yīng)進(jìn)行車門出廠前尺寸檢查，以篩減初次動態(tài)調(diào)試帶來的參數(shù)微變化問題。重點檢查門頁對中、V型、護(hù)指膠條密封尺寸、下?lián)蹁N間隙、下擺臂間隙、平衡輪壓緊量等參數(shù)。

5)經(jīng)過吊裝、汽車轉(zhuǎn)運交付到段的車輛，因吊裝點為車體加載的新位置，車體參數(shù)會出現(xiàn)第二次的微小變化，導(dǎo)致車門與車體配合的參數(shù)會隨之發(fā)生微小變化，此時需要補(bǔ)充車輛到段后的參數(shù)復(fù)測工作。具體復(fù)測參數(shù)為門頁對中、V型、護(hù)指膠條密封尺寸、下?lián)蹁N間隙、下擺臂間隙、平衡輪壓緊量等參數(shù)。參數(shù)復(fù)測完成后，補(bǔ)充電動開關(guān)門試驗測試車門有無防夾故障，以確保經(jīng)吊裝轉(zhuǎn)段后的車輛良好渡過磨合期。

4 結(jié)語

通過對城市軌道車輛車門安裝調(diào)試工藝方法和工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，有效降低了城市軌道車輛磨合期的車門防夾故障率，并已在多個項目得到驗證，可以進(jìn)行推廣應(yīng)用。