周新力，鄧錫山

（中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司廣州動(dòng)車段，廣東廣州 511483）

0 引言

動(dòng)車組司機(jī)室后端門門鎖作為客室與司機(jī)室之間的通道，由于其使用頻率高、動(dòng)靜狀態(tài)常變換等諸多因素，使得經(jīng)常發(fā)生門鎖無法鎖緊、反鎖后無法打開、門鎖卡滯等功能失效問題[1]。隨著高鐵在全國(guó)大范圍的應(yīng)用，對(duì)動(dòng)車組司機(jī)室后端門門鎖的可靠性、使用壽命等提出了更高的要求。動(dòng)車組線上發(fā)生司機(jī)室后端門門鎖無法正常打開時(shí)，將直接影響司機(jī)換乘，因此，研究司機(jī)室后端門鎖的應(yīng)急解鎖方法，提高故障應(yīng)急處置效率十分必要。

1 門鎖結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理

1.1 門鎖結(jié)構(gòu)

CRH3型動(dòng)車組司機(jī)室后端門門鎖主要由鎖芯轉(zhuǎn)子、斜鎖舌（一級(jí)鎖）、方鎖舌（二級(jí)鎖）、連桿、方鋼、轉(zhuǎn)子組成等部件構(gòu)成（圖1）。

圖1 門鎖結(jié)構(gòu)

1.2 動(dòng)作原理

（1）門鎖鎖閉過程：關(guān)閉司機(jī)室門，斜鎖舌自動(dòng)伸出，實(shí)現(xiàn)一級(jí)鎖閉。使用鑰匙旋轉(zhuǎn)鎖芯轉(zhuǎn)子或使用六角鑰匙旋轉(zhuǎn)方鋼，方鎖舌伸出，實(shí)現(xiàn)二級(jí)鎖閉。

（2）門鎖開鎖過程：當(dāng)門鎖處于二級(jí)鎖閉狀態(tài)時(shí)，斜鎖舌、方鎖舌均處于伸出狀態(tài)。扳動(dòng)鑰匙，鎖芯轉(zhuǎn)子開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，方鎖舌首先被拉回，方鎖舌開鎖，二級(jí)鎖閉狀態(tài)解除。鎖芯轉(zhuǎn)子在鑰匙的帶動(dòng)下繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至與連桿接觸。鎖芯轉(zhuǎn)子繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將連桿頂起，連桿帶動(dòng)轉(zhuǎn)子組成旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子組成撥動(dòng)斜鎖舌回位，斜鎖舌開鎖，一級(jí)鎖閉狀態(tài)解除，門鎖被打開。

2 常見故障分析

根據(jù)國(guó)鐵集團(tuán)要求，CRH3型動(dòng)車組司機(jī)室后端門門鎖實(shí)行“專車專配”改造，由鴻裕吉公司供貨執(zhí)行。自改造以來，現(xiàn)場(chǎng)使用中發(fā)生多起故障，故障模式主要為：鎖舌無法彈出、方鎖舌無法縮回、鎖芯空轉(zhuǎn)、斜鎖舌卡滯等。

2.1 鎖舌無法彈出

（1）故障現(xiàn)象：此類故障多發(fā)生在新門鎖裝車后，使用鑰匙無法使鎖舌正常彈出。

（2）原因分析：與原鎖體對(duì)比發(fā)現(xiàn)，新鎖體厚度比原鎖體厚，鎖體表面存在抗磨現(xiàn)象，分析為新鎖體厚度尺寸沒有控制到位，導(dǎo)致鎖體裝入門框中受擠壓，進(jìn)一步影響鎖舌無法正常彈出。

（3）整改措施：①制作過程中嚴(yán)格控制門鎖鎖體厚度尺寸，保證在18±0.5 mm公差尺寸之內(nèi)；②在裝配司機(jī)室門鎖前，使用專用工裝進(jìn)行試裝，如工裝能自如裝入門框中，再裝新門鎖鎖體，保證新鎖體安裝時(shí)不受擠壓。

2.2 方鎖舌無法縮回

（1）故障現(xiàn)象：方鎖舌伸出到位后，轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙控制鎖芯轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，但方鎖舌無法實(shí)現(xiàn)縮回。

（2）原因分析：在正常情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙，鎖芯轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，先后撥動(dòng)鎖舌撥叉1、鎖舌撥叉2后，方鎖舌縮回實(shí)現(xiàn)解鎖，如圖2所示。對(duì)故障件進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)用手往下按壓方鎖舌時(shí)，方鎖舌各運(yùn)動(dòng)件間存在運(yùn)動(dòng)間隙，方鎖舌出現(xiàn)下移。分析為在解鎖時(shí)，鎖舌撥叉1往下移動(dòng)，鎖芯轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)與鎖舌撥叉1發(fā)生干涉，轉(zhuǎn)子無法繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，造成方鎖舌無法縮回。

（3）整改措施：對(duì)鎖舌撥叉1端部尖角進(jìn)行打磨，消除轉(zhuǎn)子與鎖舌撥叉1的干涉現(xiàn)象。

圖2 方鎖舌動(dòng)作原理示意

2.3 鎖芯空轉(zhuǎn)

（1）故障現(xiàn)象：插入鑰匙轉(zhuǎn)動(dòng)鎖芯時(shí)，部分鎖芯出現(xiàn)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，無法帶動(dòng)鎖芯轉(zhuǎn)子動(dòng)作。

（2）原因分析：拆解故障鎖芯組件，發(fā)現(xiàn)鎖芯組件中缺少“拔插彈簧”，判定故障原因?yàn)榱悴考M裝不完整，“拔插彈簧”遺漏安裝，造成鎖芯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)無法帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而出現(xiàn)空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，如圖3所示。

圖3 鎖芯結(jié)構(gòu)

整改措施：要求供應(yīng)商出廠加強(qiáng)自檢，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2.4 斜鎖舌卡滯

（1）故障現(xiàn)象：斜鎖舌無法彈出或縮回。

（2）原因分析：①對(duì)故障鎖體進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)斜鎖舌邊緣存在卷邊現(xiàn)象，導(dǎo)致開關(guān)門時(shí)斜鎖舌與鎖體面板發(fā)生抗磨，斜鎖舌不能有效彈出或縮回。分析為加工過程中斜鎖舌與鎖體面板的間隙較小、斜鎖舌邊緣圓弧角未加工成型，每次開關(guān)門時(shí)鎖舌與面板均產(chǎn)生較大的摩擦力，從而引起了鎖舌邊緣卷起變形；②將故障斜鎖舌與原供應(yīng)商的斜鎖舌進(jìn)行彈力測(cè)試，結(jié)果顯示原供應(yīng)商的斜鎖舌彈力為4.8 N，故障斜鎖舌彈力為10.1 N。進(jìn)一步拆解斜鎖舌，發(fā)現(xiàn)造成兩種斜鎖舌彈力不同的原因?yàn)槠鋬?nèi)部復(fù)位彈簧不同。故障斜鎖舌的復(fù)位彈簧力較大，關(guān)門時(shí)斜鎖舌與門框阻力更大，更易造成斜鎖舌變形。

（3）整改措施：①優(yōu)化斜鎖舌與面板配合尺寸，增大兩者間的配合間隙；②斜鎖舌邊緣圓弧角增加C0.8倒角；③更改斜鎖舌復(fù)位彈簧尺寸，降低復(fù)位簧彈力。

3 故障應(yīng)急處置方案

針對(duì)動(dòng)車組運(yùn)行中出現(xiàn)司機(jī)室后端門一級(jí)鎖（斜鎖舌）無法打開故障時(shí)，現(xiàn)有應(yīng)急處置方案：使用鐵絲穿入門縫鎖舌中，拉動(dòng)鐵絲帶動(dòng)斜鎖舌縮回，或者將一字螺絲刀從門縫插入后上提頂開鎖舌，斜鎖舌縮回，門即可打開。

若動(dòng)車組出現(xiàn)二級(jí)鎖（方鎖舌）無法打開故障，只能通過砂輪機(jī)選用薄砂輪片對(duì)方鎖舌進(jìn)行切割，或者選用專業(yè)的鋸片進(jìn)行切割破拆[2]。車組線上運(yùn)行時(shí)，受作業(yè)條件限制，該應(yīng)急處置方法往往并不適用，這將嚴(yán)重影響車組正常運(yùn)行秩序。

4 門鎖優(yōu)化

為進(jìn)一步提高動(dòng)車組司機(jī)室后端門門鎖可靠性，同時(shí)解決線上二級(jí)鎖反鎖后無法快速打開問題，現(xiàn)以CRH3型動(dòng)車組司機(jī)室后端門門鎖為對(duì)象，提出一種門鎖優(yōu)化方案，以提高故障應(yīng)急處置效率。

4.1 門鎖結(jié)構(gòu)優(yōu)化

新門鎖結(jié)構(gòu)主要由鎖體、鎖芯、鎖舌、門把手、門扣手、鎖腹板等組成（圖4）。

與原門鎖相比，觀光區(qū)側(cè)門扣手由原一體式更改為可拆卸結(jié)構(gòu)，新鎖體面板增加開槽，為二級(jí)鎖應(yīng)急解鎖操作提供活動(dòng)空間。二級(jí)鎖舌壓板增設(shè)凸臺(tái)，同時(shí)增開了圓孔，可實(shí)現(xiàn)二級(jí)鎖的應(yīng)急解鎖。在鎖腹板及鎖殼表面預(yù)開了凸臺(tái)活動(dòng)方孔，可實(shí)現(xiàn)一級(jí)鎖的應(yīng)急解鎖。

圖4 新門鎖結(jié)構(gòu)

4.2 應(yīng)急開鎖方式

當(dāng)門鎖處于二級(jí)鎖鎖閉且無法正常打開時(shí)，首先在觀光區(qū)側(cè)，通過六角扳手拆卸門扣手下部?jī)?nèi)六角緊定螺釘，取下門扣手。取下門扣手后，使用一字螺絲刀向上方撥動(dòng)二級(jí)鎖舌壓板凸臺(tái)打破二級(jí)鎖死點(diǎn)，死點(diǎn)解除后將螺絲刀端部插入二級(jí)鎖舌圓孔內(nèi)，向右側(cè)撥動(dòng)二級(jí)鎖舌將二級(jí)鎖縮回，從而實(shí)現(xiàn)二級(jí)鎖應(yīng)急解鎖。通過四角鑰匙旋轉(zhuǎn)鎖腹板及鎖殼表面凸臺(tái)活動(dòng)方孔，收回一級(jí)鎖舌，實(shí)現(xiàn)一級(jí)鎖應(yīng)急解鎖。

4.3 成效分析

按照該解鎖方案制作了門鎖樣件，模擬現(xiàn)車工況進(jìn)行了地面測(cè)試，與原應(yīng)急解鎖方式相比，該方式可在5 min內(nèi)快速解鎖，作業(yè)時(shí)間大大減少，有效提高了線上故障應(yīng)急處置效率。

5 結(jié)束語

動(dòng)車組司機(jī)室后端門門鎖故障直接影響動(dòng)車組運(yùn)行秩序。結(jié)合CRH3型動(dòng)車組司機(jī)室后端門門鎖實(shí)際情況，對(duì)其常見故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并給出相應(yīng)整改措施，同時(shí)針對(duì)現(xiàn)有故障應(yīng)急處置方式存在的不足，提出一種新門鎖方案，該方案可實(shí)現(xiàn)二級(jí)鎖快速解鎖，提高了動(dòng)車組故障線上應(yīng)急處置效率。