姜波
【摘要】:在城市化的建設發(fā)展要求下,我國加強了大量交通工程建設。在城市軌道車輛使用中,塞拉門是最常用的車門類型,應用范圍廣。本文針對城市軌道車輛塞拉門關門性能進行研究分析,現將結果闡述如下。
【關鍵詞】:城市軌道車輛;塞拉門;關門性能;分析
城市軌道車輛中的塞拉門車型較為特殊,為分析其關門性能,提升其運行質量,現建立塞拉門關門計算力學模型,分析了影響其關門影響因素,希望能夠為優(yōu)化其生產運行奠定基礎。
1.城市軌道中塞拉門特點
城市軌道車門是城市軌道交通車輛承載乘客上下車的通道,是軌道交通車輛關鍵部位之一。其常見的分類有外掛、內藏類型和塞拉門三種,其中塞拉門的運用最為廣泛。軌道車輛關閉時候,門扇有一個向車內“塞緊”的動作,可保證車門關閉后,車門和車體表面平齊,且塞拉門也不會占用車輛的截面界限,十分節(jié)約空間。此外,塞拉門關閉后和車體保持平齊,兼具空氣動力學和整體美觀性。
不過,因為塞拉門的緊拉動作緊張,導致在后期,車輛內部空氣和車載空間回風時候會產生車內外氣壓差,這也會直接導致門扇正面產生強壓強,為了減少其直接壓強,緊塞動作動作需要一個曲線變化。通過軌道曲線變化可以控制塞拉門的阻力,減少壓強沖擊,若此時有乘客上下車,可造成擠壓意外,這也是塞拉門的缺陷。
2.塞拉門的運行風險分析
影響城市軌道車輛塞拉門關門特性常見因素有列車所安裝的車門數、車在空調的回風量、通行高峰期以及車門運動軌跡函數等。讓其出現關門難問題((如圖1所述)。按照塞拉門的關門影響因素,可以將其分為非主觀“乘客擁擠”、主觀“空氣壓力阻擋”兩大類。乘客擁擠對塞拉門的影響,多是非連續(xù)短暫的影響。在乘客擁擠無意阻擋影響下,會增加“夾人”風險。雖然一次無意阻擋對列車的運用延誤時間不長,不會造成實質性傷害。但是后期重復開啟中,也會因為氣流驟降導致氣壓升高,直接影響或阻礙車輛的障礙檢查功能。若列車延誤時間超過了兩分鐘,空氣阻力阻擋問題也會變得更加嚴重。整體而言,列車編組車輛數量以及車輛安裝門數、空調回風量以及運動軌跡參數會自己影響車輛得到空氣壓力值,進而讓列車的關門反應延遲或者失誤。
3.分析塞拉門關門性能的影響因素
3.1機械系統(tǒng)阻力
城市軌道列車關門時候,相對運動的機械零件之間也會存在著一定阻力。這些阻力如絲桿、軸承以及上下部軌道中從車門運動會直接收到、溫度濕度乃至潤滑程度影響而發(fā)生改變。值得注意的是,城市軌道車門是城市軌道交通車輛承載乘客上下車的通道,是軌道交通車輛關鍵部位之一,機械系統(tǒng)阻力會影響車輛的運行安全性。一般而言,當相鄰兩側開門時間跨度較短時候,可以假定車門關閉的溫度、濕度以及潤滑條件為恒定,且在一些非運營場合,當車內的加熱系統(tǒng)沒有充分預熱的時候,相鄰兩側車門關門之間,機械系統(tǒng)的阻力較大,其不可以當做常量,一定程度上會影響車門激活功能(如下圖2所示)。
3.2空氣阻力影響
現如今很多城市軌道車輛都安裝了空調系統(tǒng)??紤]到軌道車輛的起、停頻繁,也會讓空調系統(tǒng)不能像干線車輛停車頻繁,不然的話會直接導致故障發(fā)生。
在不考慮車輛空調系統(tǒng)壽命的前提下,停車的間隔時間可以控制在小于空調啟動準備周期階段。且城市軌道車輛運行多采用空調系統(tǒng)不間斷運行方式,且在列車運行中可不斷向車內送風,當車輛中的過量空氣通過車輛門口泄漏到外部。隨著車輛逐漸關閉,泄漏口也會越來越小,車內外的空氣壓差也較為明顯,這一問題會直接影響車門的關閉,若車門關閉時候壓力達到某一個極限值也會直接激活車門的障礙檢測功能。
3.3密封膠條當地的摩擦力
車門不斷關閉時候,車門左邊的密封膠條會接觸密封面,進而逐漸擠壓變形。在運行時候,密封橡膠條和密封面之間存在相對滑動的問題,且由于密封橡膠條和密封面之間存在擠壓影響,因此二者之間也存在較大摩擦力,這一摩擦力直接影響到車門的關閉運動能力。針對城市軌道車輛的開關頻繁表現,相鄰幾次開關的跨度時間短,可以將密封橡膠條彈力、摩擦力當做恒定值,但是溫差較大,影響密封條的摩擦恒定值除外。
4.結語
綜上所述,隨著城市軌道列車的不斷發(fā)展,我國加強了相關設備的技術研究。車門時城市軌道列車重要的部件之一,其對列車安全運行有重要的影響。本文結合城市軌道車輛塞拉門關門性能進行了研究分析,總結了多因素影響,建議對應的技術研發(fā)單位因地制宜,設計出更科學的城市軌道車輛塞拉門。
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