何秀全 張旭良 王偉

摘 要：鐵路客車塞拉門的安全可靠工作，是旅客快速上下車和關(guān)系到鐵路客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。本文介紹了某車型電控氣動(dòng)塞拉門的二次關(guān)門故障，通過(guò)介紹塞拉門故障模式，分析故障數(shù)據(jù)，對(duì)比分析車門實(shí)際狀況，確認(rèn)觸發(fā)車門二次關(guān)門的原因，給出處理措施和后續(xù)優(yōu)化方案建議，提高塞拉門運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：電控氣動(dòng)塞拉門;二次關(guān)門;故障分析

1 塞拉門結(jié)構(gòu)介紹

如圖1所示，塞拉門主要由承載驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、側(cè)立集成組件、門扇、密封門框、內(nèi)操作裝置、車外解鎖裝置、站臺(tái)補(bǔ)償器、下滑道、下支架組件、伴熱裝置、斜鍥塊以及站臺(tái)補(bǔ)償器周邊設(shè)備件，如氣彈簧等組成。

車門收到關(guān)門信號(hào)后，門控器發(fā)出站臺(tái)補(bǔ)償器伸縮踏板收回信號(hào)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)伸縮踏板收回到位后，反饋收到位信號(hào)，門控器控制關(guān)門閥Y2動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)承載驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的無(wú)桿氣缸運(yùn)動(dòng)，無(wú)桿氣缸通過(guò)機(jī)械構(gòu)件驅(qū)動(dòng)攜門架帶動(dòng)門扇沿著承載驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的上滑道和安裝在車體上的下滑道直線和擺塞運(yùn)動(dòng)，觸發(fā)98%開(kāi)關(guān)，報(bào)門扇關(guān)到位后;門扇的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)主鎖鎖叉運(yùn)動(dòng)至一級(jí)鎖閉位，觸發(fā)鎖到位開(kāi)關(guān)，Y3得電，氣動(dòng)壓緊鎖壓緊門扇，主鎖進(jìn)入二級(jí)鎖閉位置，閉鎖缸壓緊主鎖鎖叉，使得門扇與安裝在車體上的密封門框形成密封結(jié)構(gòu)。塞拉門的氣路工作原理如圖2所示。

2 二次關(guān)門故障模式分析和處理

依據(jù)塞拉門運(yùn)營(yíng)故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，二次關(guān)門的故障模式主要有降級(jí)模式再開(kāi)閉事件、壓力開(kāi)關(guān)防擠壓、主鎖開(kāi)關(guān)提前觸發(fā)和敏感邊觸發(fā)防擠壓，其中降級(jí)模式再開(kāi)閉事件產(chǎn)生的二次關(guān)門占比最大。

2.1 降級(jí)模式再開(kāi)閉事件

關(guān)門運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后，若98%到位開(kāi)關(guān)指示車門關(guān)到位，鎖到位開(kāi)關(guān)指示車門未鎖到位，此狀態(tài)維持3 s后，執(zhí)行一次再開(kāi)閉動(dòng)作，本次事件記錄為“降級(jí)模式再開(kāi)閉事件”。再開(kāi)閉關(guān)門運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后，在10 s時(shí)間內(nèi)，若車門仍然未鎖閉到位，門控器接收不到鎖到位信號(hào)，車門保持在該位置，本次事件則診斷為“門未鎖閉到位故障”。

該故障一般與關(guān)門末端阻力大有關(guān)，現(xiàn)車的問(wèn)題主要集中有：（1）門檔和門框干涉、（2）下支架與電伴熱干涉以及下滑道異物卡滯、（3）上、下滑道不同步、（4）主鎖鎖鉤和門扇鎖扣干涉或鎖叉無(wú)法復(fù)位等。

（1）門扇門檔和門框：此類故障主要是門檔和斜鍥塊配合位置調(diào)整不當(dāng)造成的。若斜鍥塊的安裝低于門框，門扇上的門檔首先與門框接觸，甚至產(chǎn)生干涉;若斜鍥塊凸出門框較多或者與門框不平齊，門檔和斜鍥塊會(huì)產(chǎn)生抗磨。

解決措施：優(yōu)先調(diào)整上、下斜鍥塊凸出門框1 mm～2 mm，其次調(diào)整門扇擺塞和V形，使得門扇門檔與斜鍥塊切合。同時(shí)避免中部斜鍥塊與門框或斜鍥塊干涉。

（2）下支架與電伴熱干涉和下滑道異物卡滯：下支架與電伴熱（或門框下壓條）干涉，關(guān)門阻力大，車門無(wú)法關(guān)鎖到位。

解決措施：首先檢查下滑道下表面和電伴熱上表面間隙是否滿足22±2 mm要求。若滿足，則手動(dòng)拉動(dòng)門扇，檢查下支架在開(kāi)門位至關(guān)門位的整個(gè)區(qū)域，檢查下支架上表面與滑道下表面間隙是否滿足>2 mm、下支架下表面與電伴熱上表面間隙是否滿足>3 mm，調(diào)整不滿足的位置尺寸。若不滿足，需要拆除電伴熱，在電伴熱安裝點(diǎn)與車體安裝面之間增加調(diào)整墊片，確保下支架足夠的運(yùn)功空間。日常檢修時(shí)，要檢查下支架運(yùn)動(dòng)區(qū)域，及時(shí)清理影響下支架運(yùn)動(dòng)的異物，無(wú)影響運(yùn)動(dòng)的異物也要定期清理。

（3）上、下滑道不同步：若車門上、下滑道不同步，手動(dòng)開(kāi)關(guān)門時(shí)會(huì)有異響、跳動(dòng)、阻力大等特點(diǎn)，若故障發(fā)生在98%開(kāi)關(guān)觸發(fā)之后，會(huì)產(chǎn)生降級(jí)模式再開(kāi)閉事件的二次關(guān)門;若故障發(fā)生在98%開(kāi)關(guān)觸發(fā)之前，則會(huì)觸發(fā)壓力開(kāi)關(guān)防擠壓的二次關(guān)門。

解決措施：調(diào)整上、下道位置、擺塞和V形，確保同步塞拉動(dòng)作。

（4）主鎖鎖鉤干涉或鎖叉無(wú)法復(fù)位：此類故障一般是鎖鉤與門扇鎖扣干涉、緊急解鎖鋼絲繩調(diào)節(jié)過(guò)緊導(dǎo)致主鎖鎖叉不復(fù)位等。

解決措施：調(diào)整主鎖鎖鉤下表面與門扇鎖扣間隙5 mm～7 mm，且手動(dòng)二級(jí)鎖閉位置時(shí)，鎖舌和鎖銷間隙0.5 mm～1.5 mm;鋼絲繩球頭和拉盤間隙1 mm～2 mm，確保鎖叉有效復(fù)位。

2.2 壓力開(kāi)關(guān)防擠壓

壓力開(kāi)關(guān)是一種檢測(cè)氣路壓力值的傳感器，本設(shè)計(jì)中用于監(jiān)測(cè)無(wú)桿氣缸關(guān)門端的實(shí)時(shí)氣壓。

車門正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，關(guān)門氣路中的壓力趨于恒定，當(dāng)遇到障礙物或者關(guān)門阻力增大時(shí)，氣路壓力會(huì)產(chǎn)生突變（快速升高），超過(guò)預(yù)設(shè)定值時(shí)，門控器即認(rèn)為車門產(chǎn)生防擠壓，執(zhí)行防擠壓動(dòng)作，本次事件記錄為“壓力開(kāi)關(guān)防擠壓事件”。

觸發(fā)壓力開(kāi)關(guān)防擠壓一般發(fā)生在關(guān)門瞬間，或者98%開(kāi)關(guān)觸發(fā)之前，因關(guān)門速度過(guò)快、無(wú)桿氣缸關(guān)門端緩沖或者異物等造成關(guān)門阻力超出壓力開(kāi)關(guān)設(shè)定值，產(chǎn)生壓力開(kāi)關(guān)防擠壓。

若關(guān)門速度過(guò)快，無(wú)桿氣缸關(guān)門端的氣體未及時(shí)通過(guò)快排閥排出（或者氣管折彎或快排閥故障），造成關(guān)門端壓力超過(guò)壓力開(kāi)關(guān)設(shè)定值，觸發(fā)壓力開(kāi)關(guān)防擠壓。

解決措施：調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制關(guān)門時(shí)間2.5 s～3 s;其次調(diào)小無(wú)桿氣缸關(guān)門端緩沖;此外，作為防擠壓冗余設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的壓力開(kāi)關(guān)設(shè)定值可調(diào)整為0.3 MPa～0.4 MPa。

2.3 98%開(kāi)關(guān)滯后鎖到位開(kāi)關(guān)觸發(fā)

98%開(kāi)關(guān)位置滯后或者失效，造成主鎖開(kāi)關(guān)先于98%開(kāi)關(guān)觸發(fā)，觸發(fā)軟件設(shè)置的“防假鎖”邏輯，執(zhí)行了一次防擠壓開(kāi)門，門控器記錄“主鎖提前觸發(fā)防擠壓事件”，如圖7所示。

解決措施：按照30±2 mm技術(shù)要求，調(diào)整98%開(kāi)關(guān)和門扇位置關(guān)系。

2.4 觸發(fā)敏感邊防擠壓

在關(guān)門（單門關(guān)門或集控關(guān)門）過(guò)程中，若“內(nèi)部敏感邊緣信號(hào)”為高電平，或者“外部敏感邊緣信號(hào)”為高電平，若滿開(kāi)門條件，門將打開(kāi)到開(kāi)到位位置，5 s后嘗試自動(dòng)關(guān)閉，若連續(xù)3次激活關(guān)門防擠壓功能，則打開(kāi)到位位置。

從現(xiàn)場(chǎng)故障現(xiàn)象來(lái)看，觸發(fā)敏感邊主要形式有敏感邊線束短路、敏感邊安裝扭曲變形以及外部防護(hù)膠條破損， 觸發(fā)敏感邊防擠壓。

解決措施：規(guī)范敏感邊緣安裝和過(guò)程檢查，確保敏感邊緣在防護(hù)膠條內(nèi)部處于順直狀態(tài);線束捆扎和防護(hù)避免擠壓。

3 結(jié)束語(yǔ)

文章介紹了某鐵路客車電控氣動(dòng)塞拉門結(jié)構(gòu)組成和關(guān)門原理，分析了二次關(guān)門故障發(fā)生的機(jī)理、故障現(xiàn)象和處理措施。文章對(duì)塞拉門運(yùn)營(yíng)故障進(jìn)行了分析和匯總，如圖8所示，為塞拉門檢修提供參考，同時(shí)為塞拉門安裝調(diào)試、優(yōu)化設(shè)計(jì)工作提供思路。