地鐵車輛內藏門開關門力的影響因素研究

中車長春軌道客車股份有限公司工程技術部 吉林 長春 130062

正文：

內藏門系統是地鐵車輛常見的車門結構之一，驅動方式為電控驅動，在車門開或關時，門葉在車體外墻板與內飾板之間的夾層（門套）運動。具有如下特點：

驅動機構占用車輛空間小，這與內藏門的運動方式有關。內藏門只作沿車長方向的直線運動，沒有曲線運動，因此驅動機構相對簡單。

1）質量較輕。

2）手動開、關門所需力量較小，一般在單門扇50-90Nm之間。

1 雙扇雙控電動內藏門結構簡介

雙扇雙控電動內藏門系統結構特點如下：

1）每個門扇擁于獨立的驅動機構;

2）每個門扇擁于獨立的控制單元;

3）可以實現單門開、關功能;

4）可以實現單門隔離功能;

5）降低運營清客故障率，增加乘客的乘坐舒適感。

6）車內車外雙側密封結構，門機構安裝點采用90°分布方式，對安裝工藝要求特別高。

7）內藏門系統下部采用下導軌與踏板集成的結構，導致下導軌調整受限于踏板位置。

上述特點，均會導致車門開、關力增大。

2 車門改善前門開關力情況

針對24扇車門進行試驗，第一次調整后車門開關力分布在50-130Nm之間，其中14扇門開門力超過標準值89Nm，8扇門關門力超過標準值89Nm。這里第一次調整后開門力設為O1，關門力設為C1,開門力超標比例設為E1，關門力超標比例設為E2，E1、E2為負值，則不超標，為正值則超標。24扇門整體故障率設為F1，整體故障率F1=38%，非小概率事件，亟待研究解決。

3 開、關門力影響因素分析

由于車門接口較多，車門的外部接口情況、門系統自身故障、設計結構原因等都會對車門開、關力產生影響。這里采取模糊聚眾的方法選取主要的影響因素。

1）車門運行過程中有外物產生阻力

2）車門系統上滑道與下滑道平行度超出標準容忍值

3）車門系統驅動絲扛扭曲，與驅動螺母產生阻力。

針對上述3中影響因素進行試驗驗證，研究這三種影響因素對車門開、關門力的影響度。

3.1 檢測車門運行過程中的障礙物

1） 檢測上滑道、下滑道中是否存在障礙物，并將障礙物去除。

2） 檢測車門運行區間內是否與其他部件刮蹭。

經檢查，門板上的后部密封膠條在車外方向與車體部件刮蹭、在車內方向與內飾板刮蹭，造成車門開、關過程中產生阻力。

3） 車門關門過程中有200-300mm行程內與上密封膠條接觸，且存在壓縮，造成關門阻力增幅大。

3.2 檢測門系統上滑道、下滑道的平行度

使用激光墨線儀，檢測上下滑道的平行度，發現故障門系統，平行度達到4mm，超出標準值2mm。

3.3 檢測門機構驅動絲杠與驅動螺母咬合狀況手動晃動驅動螺母，如驅動螺母在任一方向無晃動量，則為咬合過緊，絲扛與驅動螺母之間產生應力，需要將驅動螺母重新調整，釋放應力。經檢測，14扇門驅動螺母不同程度咬合過緊，需要重新調整。

4 改善措施及效果

4.1 調整門板膠條，使其在門套內自由運動

將門板后部膠條沿車體橫向調整，使其在內套內自由運動，與任何部件無刮蹭。

將上部密封框去除，使車門運行至關門狀態200-300mm形成內無膠條阻力，僅存上下導軌的影響因素。改善后開門力變化=O2-O1，關門力變化=C2-C1，如表2所示，21扇門開關門力值降低明顯，占總門數98.85%。僅7扇門開門力超出標準89Nm，3扇門關門力超出標準89Nm，故障率降低至17%。

4.2 修正門系統上滑道、下滑道平行度

1）使用激光墨線儀將上滑道的平行線標記在車體上。并按照標記線安裝下滑道。

2）調整下滑道組件的直線度

改善后，開門力變化=O3-O2，關門力變化=C3-C2，如圖9所示，門開關門力值降低明顯，4扇門開門力超出標準89Nm，0扇門關門力超出標準89Nm，故障率降低至7%。

4.3 調整驅動螺母與絲扛咬合情況。調整后門開門力變化=O4-O3，關門力變化=C4-C3，如表4所示，門開關門力值降低明顯，0扇門開門力超出標準89Nm，0扇門關門力超出標準89Nm，故障率降低至0%。

5 結語

本文論證了影響內藏門開、關門力的主要因素有三點：

1、內藏門系統自身組件，如橡膠條、門板等于其他接口部件存在刮蹭，能夠將故障率由38%降低至17%，是車門系統開關門力普遍增大主要因素。

2、內藏門系統上滑道、下滑道平行度超差，能夠將故障率由17%降低至7%，是車門系統開關門力增大的主要因素。

3、內藏門系統驅動絲杠與驅動螺母之間咬合產生應力，針對與開門力、或關門力單一方面較大影響明顯，是車門系統開、關力增大的次要因素。

本文改善方案成果顯著，車門開、關力下降幅度明顯，故障率降低明顯。研究成果經驗可在軌道交通制造行業內進行推廣。