楊振昆,牛秀蓉,羅 敏
(洛陽市軌道交通集團(tuán)有限責(zé)任公司,河南 洛陽 471023)
洛陽地鐵電客車采用4動(dòng)2拖6輛編組B型車輛,車門系統(tǒng)由客室側(cè)門、司機(jī)室側(cè)門組成。司機(jī)室每側(cè)各安裝1套單開式手動(dòng)內(nèi)藏門,可通過門把手進(jìn)行司機(jī)室開關(guān)門,并由二次防護(hù)鎖進(jìn)行保護(hù),在司機(jī)室上方設(shè)置行程開關(guān),車門關(guān)到位后觸發(fā)行程開關(guān)動(dòng)作。為確保行車安全,司機(jī)室門、客室門關(guān)門信號(hào)接入牽引允許回路,但是司機(jī)室門是手動(dòng)開關(guān),多次開關(guān)門會(huì)引發(fā)開關(guān)未觸發(fā)狀態(tài),導(dǎo)致電客車牽引運(yùn)營回路斷開,造成無法動(dòng)車。通過故障分析,調(diào)節(jié)鎖檔和鎖舌的搭接量,保證行程開關(guān)有效觸發(fā),降低故障發(fā)生概率。
手動(dòng)內(nèi)藏門結(jié)構(gòu)方便、簡單、快捷,便于維護(hù),同時(shí)將司機(jī)室車門串入牽引安全回路,并在HMI(人機(jī)接口)顯示屏上顯示(車門打開狀態(tài)為黑色、關(guān)閉狀態(tài)為白色)。在運(yùn)營過程中出現(xiàn)故障較多的是司機(jī)室車門開關(guān)觸發(fā)狀態(tài)不良導(dǎo)致正線無法動(dòng)車,其次為司機(jī)室側(cè)門漏風(fēng)影響電客車正線運(yùn)營穩(wěn)定性。
按照司機(jī)室操作手冊,通過操作內(nèi)外把手實(shí)現(xiàn)司機(jī)室側(cè)門的正常開關(guān),并且保證鎖舌和鎖檔的搭接量為5~8 mm,在門把手下方設(shè)置二次保護(hù)鎖,當(dāng)旋轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置時(shí),車門內(nèi)外把手不能動(dòng)作。
洛陽地鐵在前期運(yùn)營過程中出現(xiàn)車門正常關(guān)閉后無法正常動(dòng)車問題,HMI顯示車門未關(guān)閉。電路圖顯示牽引允許信號(hào)指令和司機(jī)室門關(guān)好指令關(guān)聯(lián),只有當(dāng)客室車門和司機(jī)室側(cè)門都處于關(guān)閉狀態(tài),且行程開關(guān)觸發(fā),電客車才能給出牽引指令。
由于司機(jī)操作車門的手法、力度不盡相同,且行程開關(guān)觸發(fā)機(jī)制為片簧結(jié)構(gòu),可能存在微量變形,導(dǎo)致行程開關(guān)無法正常觸發(fā),司機(jī)需要操作司機(jī)室門關(guān)好旁路旋鈕才能動(dòng)車,此時(shí)車輛不對(duì)司機(jī)室側(cè)門采用監(jiān)控信息。
為進(jìn)一步優(yōu)化電客車司機(jī)室側(cè)門監(jiān)控信息,研究行程開關(guān)觸發(fā)機(jī)制,保證機(jī)械關(guān)門狀態(tài)下行程開關(guān)觸發(fā)且起到電路監(jiān)視作用。在維保手冊要求鎖舌和鎖檔搭接量為5~8 mm的基礎(chǔ)上,延伸為5~11 mm內(nèi)進(jìn)行多次試驗(yàn)尋找最優(yōu)點(diǎn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見表1。
表1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
通過調(diào)整司機(jī)室車門鎖舌與鎖檔的搭接量,并多次進(jìn)行手動(dòng)開關(guān)門試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)隨著鎖舌與鎖檔搭接量增加,HMI顯示正常次數(shù)逐漸增加,當(dāng)鎖舌與鎖檔搭接量為9~10 mm時(shí),HMI監(jiān)控均可正常顯示開關(guān)門的次數(shù),有效率占比為100%,多次開關(guān)門試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象。
根據(jù)行程開關(guān)原理圖可以看出開關(guān)最大可被壓縮3.35 mm,行程開關(guān)自由狀態(tài)下的長度為13.35±0.15 mm,工作狀態(tài)下的位置尺寸為11.10±0.35 mm。為保證行程開關(guān)有效觸發(fā),若其最大觸發(fā)量為2.75 mm,根據(jù)片簧結(jié)構(gòu),須使鎖舌與鎖檔搭接量不小于8 mm,此時(shí)片簧的變形量為4.5 mm。
關(guān)門后行程開關(guān)最小觸發(fā)量為1.6 mm,此時(shí)撥動(dòng)片簧,片簧有4.5 mm的活動(dòng)量。若達(dá)到可靠觸發(fā)狀態(tài)最大壓縮量為2.75 mm,此時(shí)撥動(dòng)片簧活動(dòng)量最多應(yīng)為0.6 mm,測量鎖舌和鎖檔的搭接量為9~10 mm。鎖舌與鎖檔不同搭接量情況下行程開關(guān)觸發(fā)量與片簧活動(dòng)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表2所示。
表2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì) 單位:mm
調(diào)整門板高度使鎖舌搭接量為9~10 mm,此時(shí)行程開關(guān)觸發(fā)量達(dá)到最大值2.75 mm,使撥動(dòng)片簧活動(dòng)量達(dá)到不大于0.6 mm的要求;同時(shí),調(diào)整關(guān)門后鎖檔鎖舌間隙為0,避免大力關(guān)門后的回彈造成開關(guān)無法觸發(fā)現(xiàn)象。若鎖舌搭接量大于10 mm,雖然行程開關(guān)觸發(fā)量仍為2.75 mm,但是片簧已卡死,長期使用會(huì)造成片簧嚴(yán)重變形,使用壽命大大降低。因此,選取搭接量為9~10 mm,不僅可保證行程開關(guān)100%觸發(fā),也可保證片簧使用壽命。
為保證正線運(yùn)營安全,洛陽地鐵1號(hào)線司機(jī)室側(cè)門手動(dòng)內(nèi)藏門安裝行程開關(guān)并串聯(lián)到牽引控制回路。但是,由于司機(jī)開關(guān)門力度不同,導(dǎo)致行程開關(guān)觸發(fā)與否存在不固定性。通過改變門板高度進(jìn)而改變鎖舌的搭接量,由原來的標(biāo)準(zhǔn)5~8 mm調(diào)整至9~10 mm,盡可能縮短撥動(dòng)片簧的活動(dòng)量,保證行程開關(guān)觸發(fā)的靈敏性,司機(jī)通過手動(dòng)關(guān)門保障行程開關(guān)觸發(fā),避免因車門故障造成電客車無法牽引而影響正線運(yùn)營質(zhì)量。