淺析動車組車輛內(nèi)端門結(jié)構(gòu)及簡單功能探究

翟星宇 趙慶賀

摘要：隨著鐵路車輛的迅猛發(fā)展，中國鐵路客車發(fā)生了翻天覆地的變化，眾所周知新一代的復(fù)興號動車組列車以時(shí)速425公里的隧道和交匯的速度完成了試驗(yàn)，更是以486.1公里的試驗(yàn)速度和時(shí)間賽跑，這就是中國速度，當(dāng)然為了適應(yīng)高速動車組列車的高速運(yùn)行，保證中國制造核心，保證車輛內(nèi)部安全舒適的旅行環(huán)境，新一代動車組車輛內(nèi)門應(yīng)運(yùn)而生。

關(guān)鍵詞：動車組；內(nèi)端門；原理分析；機(jī)械結(jié)構(gòu)

ABSTRACT： With the rapid development of railway vehicles， China's railway passenger cars have undergone earth-shaking changes. As is known to all， the new generation of EMU Fuxing trains have completed the test at a speed of 425 km/h in a tunnel and at a speed of intersection， and even at a speed of 486.1 km and a time race. This is the Chinese speed， of course， in order to adapt to the high speed. The high-speed operation of EMU trains ensures the core of Chinese manufacturing and the safe and comfortable travel environment inside the vehicles. A new generation of EMU interior doors emerge as the times require.

一、前言

該門系統(tǒng)的主要功能/控制部件是由數(shù)字控制裝置控制24V直流電機(jī)/齒輪機(jī)構(gòu)，用來指示門扇速度和位置的脈沖傳感器，以及用來指示門扇關(guān)閉位置的原始位置傳感器。在探測到有乘客時(shí)以及在位于門的兩側(cè)的保障安全用的應(yīng)急按壓按鈕被按壓時(shí)，門兩側(cè)的遙控傳感器將啟動開門機(jī)構(gòu)。鎖閉傳感器指示是人工鎖閉狀態(tài)。

二、內(nèi)門的結(jié)構(gòu)

內(nèi)用門系統(tǒng)包括以下主要部件：門楣機(jī)構(gòu)，門扇和地板導(dǎo)軌。門楣機(jī)構(gòu)包括帶有主電源開關(guān)的電動控制系統(tǒng)

（一）門楣基礎(chǔ)機(jī)構(gòu)

門框型材是一個(gè)L型型材，門框起著門楣型材、關(guān)門彈簧和其他部件的固定點(diǎn)的作用。與列車門框的兩個(gè)安裝點(diǎn)以及接地點(diǎn)均位于L型型材的上面。門楣型材包括帶有半圓形槽口和一個(gè)T型槽口的兩個(gè)鋁制型材。兩個(gè)半圓形槽口供托架滾輪使用。T型槽口供安裝部件使用。該機(jī)構(gòu)的三安裝點(diǎn)穿過支承件和型材，第三個(gè)安裝穿過型材位于該機(jī)構(gòu)的中部。該型材用標(biāo)準(zhǔn)的M8螺釘和墊圈固定在L型型材上。與列車門框的兩個(gè)安裝點(diǎn)位于L型型材的上面。

電機(jī)組件是一個(gè)小型24V直流組件，它包括一個(gè)直流電機(jī)，以及齒輪和安裝支架。該電機(jī)是一個(gè)電刷型直流電機(jī)，其標(biāo)稱功率為50W/3300轉(zhuǎn)/分鐘。齒輪為蝸輪結(jié)構(gòu)，裝有用來支承門結(jié)構(gòu)的重載軸承。齒輪傳動比傳動為1：10，可提供330轉(zhuǎn)/分鐘的標(biāo)稱輸出。驅(qū)動滑輪安裝在該齒輪的輸出軸上。該組件固定在帶有鑄鋁支架的機(jī)構(gòu)的上表面上。

有齒傳動帶機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)有齒滑輪（驅(qū)動滑輪安裝在齒輪的輸出軸上）、有齒傳動帶和傳動帶緊固件?；営射X材制造，帶有兩塊鋼制側(cè)板。驅(qū)動滑輪的齒牙也用來通過脈沖傳感器計(jì)數(shù)門的運(yùn)動速度。傳動帶由包含鋼絲的聚氨酯材料制造，其表面覆蓋有尼龍材料，旨在減小噪聲。傳動帶用傳動帶緊固件固定在托架上?？墒褂谜{(diào)整螺釘移動電機(jī)或移動對側(cè)的傳動帶滑輪，來調(diào)整傳動帶的張緊度。

帶磁鐵的開門止動器包括一個(gè)具有電動計(jì)數(shù)器功能的永久磁鐵、橡膠墊和組件支架。該止動器的位置可以沿著門楣型材進(jìn)行調(diào)整。

數(shù)字控制裝置（DCU）是一個(gè)以微處理器為基礎(chǔ)的可編程直流電機(jī)驅(qū)動器，用于對包括電壓轉(zhuǎn)換器的門系統(tǒng)的工作進(jìn)行控制。將個(gè)人計(jì)算機(jī)通過RS232端口連接到數(shù)字控制裝置上，可對門系統(tǒng)的工作進(jìn)行測試和調(diào)整。

集成到數(shù)字控制裝置中的電壓轉(zhuǎn)換器是一個(gè)直流/直流變換器，用來將標(biāo)稱的110/72/24V直流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的24V直流電壓。穩(wěn)定的24V直流電壓可在輸入變化的情況下保證該系統(tǒng)（電機(jī)）具有穩(wěn)定的性能。數(shù)字控制裝置裝在一個(gè)金屬片殼體內(nèi)。根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求，對該數(shù)字控制裝置的類型和序列進(jìn)行了測試。

脈沖傳感器安裝在電機(jī)的支架上，用來計(jì)數(shù)驅(qū)動滑輪的齒牙數(shù)量。控制程序從這個(gè)傳感器獲得有關(guān)門扇速度的信息。該傳感器是一個(gè)電感式傳感器。

原始位置傳感器位于門楣型材上。只要托架的端部移動到原始位置傳感器的下方，該傳感器即被激活?？刂瞥绦驈倪@個(gè)傳感器獲得有關(guān)門扇關(guān)閉位置的信息。該傳感器是一個(gè)電感式傳感器。

電纜包括整套電動系統(tǒng)所有必要的導(dǎo)線和連接器。每個(gè)部件都有自己的連接器，這樣使得部件的更換更為容易。

電源開關(guān)用來接通數(shù)字控制裝置電源，以便起動門系統(tǒng)。由一把RIC-方形鑰匙致動的開門鎖定機(jī)構(gòu)，用來將門鎖定在打開位置。當(dāng)鑰匙向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動90度時(shí)，一根柱形插銷將頂動固定在有齒傳動帶上的正面零件。如果門沒有完全打開的話，鎖定將被禁止。

當(dāng)門被鎖定到打開位置時(shí)，開門鎖定指示器傳感器向數(shù)字控制裝置發(fā)出信號。側(cè)壁玻璃支架用來支承側(cè)壁玻璃。故障指示繼電器用來發(fā)出一個(gè)故障的“接通/關(guān)斷”信號，該信號被傳送到列車信號系統(tǒng)。

（二）鎖定機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)

使用一把RIC-方形鑰匙轉(zhuǎn)動鎖槽（2），來操作打開位置鎖（1）。通過位于門機(jī)構(gòu)附近的頂部蓋板可接近該插槽。當(dāng)鑰匙向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動90度時(shí)，一根柱形插銷將頂動固定齒傳動帶的正面。如果門被鎖上的話，一個(gè)電感式傳感器（3）將向數(shù)字控制裝置發(fā)出信號，門的各項(xiàng)功能即被暫停。在完全打開位置上才可能實(shí)施鎖定。與托架位置起反作用的一根位于鎖筒組件內(nèi)的插銷將防止門在中間位置被鎖定。在開鎖后，門的各項(xiàng)功能將被恢復(fù)。鎖定機(jī)構(gòu)的位置可沿著型材開槽進(jìn)行調(diào)整。如果門的活動范圍被更改的話，則可能需要對鎖定機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行調(diào)整。

（三）各部件工作原理及功能簡介

1.起動。接通數(shù)字控制裝置的電源將起動門系統(tǒng)。取決于數(shù)字控制裝置所接收到的信號以及根據(jù)門扇的具體位置，在1秒鐘的延遲時(shí)間之后，門將開始動作。

2.應(yīng)急按鈕或鎖定機(jī)構(gòu)。軟件探測一個(gè)被按壓的應(yīng)急按鈕或一個(gè)鎖上的門鎖，所有電機(jī)功能將停止起作用。

3.遙控傳感器：

（1）遙控傳感器有效。軟件探測到有效的遙控傳感器，啟動開門程序。

（2）門完全關(guān)上。軟件探測到有效原始位置傳感器，并接通關(guān)閉位置電流。遙控傳感器將做好識別門附近的活動情況的準(zhǔn)備。如果脈沖傳感器探測到門被人工地打開大于30毫米的開度，門將自動打開。

（3）門完全打開。軟件探測到被動原始位置傳感器，啟動開門程序。當(dāng)門不移動時(shí)，該軟件將啟動關(guān)閉程序，而不需要經(jīng)過開門等待時(shí)間。當(dāng)門處于關(guān)閉位置時(shí)，門將保持在這個(gè)位置上，等待開門脈沖。

（4）門處于中間位置。軟件探測到被動原始位置傳感器，啟動開門程序。當(dāng)門停止打開位置時(shí)，軟件將啟動關(guān)門程序。當(dāng)門處于關(guān)閉位置時(shí)，門將保持在這個(gè)位置上，等待開門脈沖。

（5）開門。只有有人處于傳感器激活范圍內(nèi)，門將保持打開。因此，這個(gè)傳感器還起作第二個(gè)安全元件的功能。通過人工將門從關(guān)閉位置拉開到大約30厘米的位置，也可啟動開門程序。

（6）關(guān)門。預(yù)置關(guān)閉時(shí)間大約為5秒鐘（900毫米門的預(yù)置關(guān)閉時(shí)間大約為6秒鐘）。電機(jī)內(nèi)的一個(gè)小型保持磁鐵用來將門保持在最大為8°列車傾斜面的關(guān)閉位置上。

結(jié)語

高鐵已經(jīng)離不開我們的生活，所以對于生產(chǎn)企業(yè)更應(yīng)該加強(qiáng)調(diào)試技能，讓手中生產(chǎn)的動車組更加出色，讓每一件產(chǎn)品都以藝術(shù)品對待，真正的服務(wù)于用戶，也讓旅客感覺到每一次旅程都是一次難忘的旅行，實(shí)干興邦，科技救國，提升產(chǎn)品的技術(shù)是未來發(fā)展的必然趨勢。