虞堂文

摘 要：車門制動(dòng)器在地鐵車輛車門系統(tǒng)中屬于關(guān)鍵部位，對(duì)地鐵車輛的運(yùn)營(yíng)安全有著較大的影響。目前，南京地鐵電客車使用的車門制動(dòng)器有35D制動(dòng)器和LS鎖制動(dòng)器。其中，35D制動(dòng)器在運(yùn)營(yíng)一定時(shí)間后，部分車門在開門過程中會(huì)出現(xiàn)全程運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)且伴有異響的現(xiàn)象，此現(xiàn)象僅在開門過程中存在。文章主要探討的是地鐵車門35D制動(dòng)器異響故障。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛;車門;35D制動(dòng)器

中圖分類號(hào)：U279.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）04-030-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.04.015

1 異響問題分析

35D制動(dòng)器門系統(tǒng)開門過程如圖1所示。

門系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)一定時(shí)間后，系統(tǒng)阻力減小并且絲桿螺母間隙增大，原控制系統(tǒng)設(shè)定的驅(qū)動(dòng)力不變，門扇開啟時(shí)的加速度增大，門扇運(yùn)動(dòng)速度增大。開門過程中，門扇速度就會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)超越絲桿速度的現(xiàn)象，而門扇不能主動(dòng)往開門方向運(yùn)動(dòng)，因此就出現(xiàn)了瞬時(shí)螺母撞擊絲桿的瞬時(shí)停頓的制動(dòng)（門扇帶動(dòng)螺母撞擊絲桿的螺旋槽）現(xiàn)象，宏觀表現(xiàn)就是開門過程中不平穩(wěn)，并且伴有異響存在[1]。

經(jīng)過測(cè)試，如果在開門過程中有異響存在，則開門時(shí)在門扇上增加開門阻力后，異響立即消除。

2 處理策略

35D門系統(tǒng)開門異響是開門過程中阻力變小、傳動(dòng)間隙增大導(dǎo)致的瞬時(shí)制動(dòng)。這種異響可以通過外部增加開門阻力的方式消除，也可以通過車門調(diào)整以增加開門阻力的方式實(shí)現(xiàn)，但這種方式存在調(diào)整的反復(fù)性，即需要反復(fù)調(diào)整才能達(dá)到效果。有效的處理方案為增加從動(dòng)側(cè)門扇的開門阻力。從目前門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來看，在滑筒內(nèi)增加阻尼圈為最快捷、最經(jīng)濟(jì)的解決方案[2]。

滑筒內(nèi)增加阻尼圈有兩種方式，即雙向阻尼和單向阻尼兩種方式。雙向阻尼方式是在滑筒內(nèi)增加O型阻尼圈，這種方式在增加開門阻力的同時(shí)，也會(huì)增加等同的關(guān)門阻力。單向阻尼方式是在滑筒內(nèi)增加Y型阻尼圈，這種方式在增加開門阻力的同時(shí)，微量增加關(guān)門阻力。兩種方案如圖2所示。

圖2所示的單向阻尼方式，如滑筒向左平移，則阻力增大較為明顯;向右平移，阻力增大較小。這種方式可以解決異響問題而不會(huì)對(duì)關(guān)門產(chǎn)生較大影響。

圖2所示的雙向阻尼方式，滑筒左右平移所增加的阻力相當(dāng)，在增加開門阻力的同時(shí)，也增加了等效的關(guān)門阻力。以上兩種方式對(duì)比如表1所示。

從對(duì)比情況來看，在現(xiàn)有車輛上增加阻尼，采用雙向阻尼方式操作簡(jiǎn)單、可維護(hù)性較好，但其存在超期服役老化后卷入滑筒中的可能。阻尼圈卷入滑筒中后，增大開關(guān)門阻力，會(huì)產(chǎn)生關(guān)門防擠壓現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)使車門無法關(guān)閉。

3 阻尼增加試驗(yàn)情況

3.1 臺(tái)架試驗(yàn)

測(cè)試對(duì)象：長(zhǎng)導(dǎo)柱（φ40）、滑筒、O型密封圈和Y型密封圈;

測(cè)試儀器：圖顯式推拉力計(jì);

測(cè)試溫度：11℃。

測(cè)試步驟如下：

將未裝阻尼圈的滑筒安裝到長(zhǎng)導(dǎo)柱上;

用圖顯式推拉力計(jì)檢測(cè)沿關(guān)門和開門方向的推力并記錄;

將O型密封圈安裝到滑筒內(nèi)，用圖顯式推拉力計(jì)檢測(cè)沿關(guān)門和開門方向的推力并記錄;

將O型密封圈拆除，將Y型密封圈安裝到滑筒內(nèi)，用圖顯式推拉力計(jì)檢測(cè)沿關(guān)門和開門方向的推力并記錄。測(cè)試數(shù)據(jù)如表2所示，滑筒無阻尼時(shí)，啟動(dòng)與平穩(wěn)時(shí)拉力相差較小，不易區(qū)分。

從目前開關(guān)門力的水平來看（現(xiàn)車開關(guān)門力約50N），增加阻尼圈后，開關(guān)門阻力變?yōu)椴怀^65N，仍然滿足門系統(tǒng)開關(guān)門阻力不超過150N的要求，并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于150N[3]。

3.2 現(xiàn)車試驗(yàn)情況

2018年4月前后，南京地鐵3號(hào)線項(xiàng)目開門全程異響情況出現(xiàn)，對(duì)異響車門在從動(dòng)門的滑筒內(nèi)增加O型阻尼圈后，異響得到解決，并且對(duì)加裝后的車門進(jìn)行了跟蹤，未出現(xiàn)未經(jīng)許可離開關(guān)門位置故障及其他異常情況。

4 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)臺(tái)架試驗(yàn)以及現(xiàn)車試驗(yàn)情況來看，在從動(dòng)門的滑筒內(nèi)增加阻尼圈可以解決開門異響問題，并且加裝過阻尼圈的車門也未曾報(bào)出過異常情況，因此處理異響的方案采用在從動(dòng)門的滑筒內(nèi)增加阻尼圈的方式進(jìn)行?？紤]單向阻尼需要更改結(jié)構(gòu)，并且加裝時(shí)需要將滑筒取下，因此推薦方案采用加裝O型阻尼圈的方式。

根據(jù)加速試驗(yàn)的跟蹤，開門異響制動(dòng)器未出現(xiàn)異常磨損情況，也未出現(xiàn)對(duì)鎖閉功能和性能產(chǎn)生直接的影響，因此分析異響不會(huì)對(duì)制動(dòng)器的使用產(chǎn)生影響。鑒于目前異響車門占總運(yùn)營(yíng)車門數(shù)量較低，因此加裝方案僅推薦對(duì)異響車門進(jìn)行。

O型阻尼圈為非金屬件，其存在老化現(xiàn)象，因此確定其更換周期為3年。

參考文獻(xiàn)

[1] 何興曦.地鐵車門制動(dòng)器故障幾點(diǎn)分析[J].農(nóng)家參謀，2018（1）：212.

[2] 薄少彬.天津地鐵3號(hào)線客室門制動(dòng)器升級(jí)可行性分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（3）：229.

[3] 王華.南京地鐵客室車門系統(tǒng)故障分析及處理[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014（6）：143-145.