王龍云

摘 要:隨著地鐵線路的不斷延伸,乘坐地鐵人員數量的不斷增加,地鐵在運行過程中的安全性問題凸顯,從客室車門結構設計及車門軟件參數出發,通過調整車門機械尺寸及更改車門軟件參數,將引起客室車門自動防夾的客觀因素進行排除,有效解決了列車在無障礙物情況下客室車門產生自動防夾故障,為類似故障的排除提供了參考。
關鍵詞:車門;夾人夾物;防范措施
概述
在地鐵運營中,車門是乘客直接接觸的部件,它關系到乘客的人身安全問題。地鐵車輛具有運載客流量大、乘客上下車頻繁等特點。其車門數量較多,開關門動作頻繁,是故障發生最多的車輛部件之一,因此是一個與運營安全有著直接關系的重要部件。根據車門設計要求,每個車門的控制單元具有自動障礙檢測功能。當車門受到障礙物的阻擋時,EDCU 采用預先設定的最大控制關門力關門(150N~300N)。當門自動打開一段距離之前,該關門力持續時間為 0.5s,然后重新啟動關門動作。若連續關閉 3 次仍激活障礙檢測,那么門會自動完全打開。然而,車輛部檢修人員在電客車預驗收過程中,發現車門在
沒有受到障礙物阻擋時,會自動激活防夾功能,且隨機出現連續關閉 3 次激活關門的障礙檢測流程。
一、 客室車門自動防夾分析
針對客室車門自動防夾故障頻發,通過不斷分析研究,發現造成客室車門自動防夾問題主要因素可分為車門機械尺寸和空調風壓。
(一)車門機械尺寸
1、下擋銷干涉
若車門開關門過程中,門頁的下檔銷接觸到鎖定槽側邊或底部,會產生較大摩擦力,車門系統會誤判為兩門頁間出現障礙物,導致自動防夾故障發生。
2、S1、S2 行程開關動作不一致
S1、S2 限位開關觸發不一致可能會造成開門過程中報“門未經許可離開關閉/鎖閉位置”,關門時車門會產生自動防夾或 DDU 車門圖標顯紅報故障。
3、客室車門 S2 行程開關軸套生銹
客室車門 S2 行程開關軸套生銹,會造成 S2 行程開關卡滯,而無法觸發或者無法及時觸發,由于 S2 行程開關未觸發或動作不及時(代表門關閉),最終導致 S1 行程開關信號與S2 不一致,在關門時車門可能會產生自動防夾。
4、客室車門平衡輪干涉
當車門進行開關門過程中門頁的平衡壓輪接觸到平衡壓輪臺階時產生較大滑動摩擦力的情況下,車門系統會誤判為兩門頁間出現障礙物,容易發生防夾現象。
5、客室車門上下導軌無潤滑
上導軌一方面起到承載的作用,另一方面也保證了門扇在水平和垂直兩個方向運動的導向。不銹鋼下導軌,為車門在下部提供運動導向。若上下導軌與滾輪接觸面沒有潤滑,將產生較大摩擦力,車門系統會誤判為兩門頁間出現障礙物,容易產生自動防夾故障。
二、E IFE? 與康尼車門對比
(一)IFE 車門結構
IFE 車門攜門架通過轉臂安裝在長導柱上,門驅機構依次通過長導柱、轉臂、攜門架帶動門頁在車長方向的移動,并保證在開/關門過程中門板與車體平行(完成客室車門平移動作)。其中轉臂的作用主要為門頁提供車寬方向的軌跡,以完成客室車門塞出動作。然而由
于車門在塞出過程中,攜門架通過轉臂的擺動運動,門頁重心會出現變化,門頁也會出現上下移動。另外,攜門架滾輪承受橫向支撐力,其動作、磨耗情況直接影響到門頁在車寬方向的晃動量。
(二)康尼車門結構
康尼車門采用橫向導柱和縱向導柱,當車門執行開門動作,橫向導柱開始動作,帶動門頁完成車門塞出動作,橫向導柱動作到位后,縱向導柱開始動作,帶動門頁完成門平移動作。攜門架和門頁直接連接,車門只在橫向和縱向移動,門頁在垂直方向沒有位移。(如圖1所示)
(三)IFE 車門與康尼車門分析對比
IFE 車門采用轉臂連接和攜門架滾輪橫向支撐,車門繞轉臂有一個轉動的余量,并且在垂直方向上有位移;而康尼車門采用剛性連接,長短導柱控制車門縱向和橫向移動。相比而言,IFE 車門在動作過程中,門頁下部的擺動余量較康尼車門的擺動余量更大。在車門關閉過程中,由于門頁受風壓變動等運行阻力影響,車門關閉過程門頁下部往車廂外的位移就會較大,致使下擋銷與鎖定槽干涉,從而造成車門自動防夾問題的發生。
三、客室車門優化
(一)客室車門機械尺寸優化
1、下擋銷尺寸調整
測量車門下擋銷與鎖定槽尺寸,并對所有下擋銷尺寸進行了優化調整,確保鎖定銷端部與鎖定槽表面間隙為 2-3mm,鎖定銷與鎖定槽側面間隙為 1-2mm。另外,為防止由于客室車門下擋銷螺栓松動,造成下擋銷與鎖定槽干涉,引起自動防夾故障,對所有下擋銷緊固螺栓進行涂抹螺紋鎖固劑處理,并復核扭力。
2、S1、S2 行程開關動作不一致調整
檢查客室車門 S1、S2 限位開關,若發現觸發不一致,對相應限位開關進行調整,要求兩開關狀態良好,行程開關觸發一致。
3、客室車門 S2 行程開關軸套生銹處理
檢查 S2 行程開關銅質軸套是否生銹,如已生銹,拆卸下后,用砂紙除銹,涂抹鋰基潤滑脂,確保 S2 行程開關轉動自如。
4、客室車門平衡輪調整
手動將車門兩門頁掩合,檢查平衡輪無卡滯,關門后檢查平衡輪無空轉,若有卡滯或空轉,用內六角對平衡輪位置進行調整,直至平衡滾輪與平臺間隙滿足要求。
5、客室車門上下導軌潤滑處理
用鋰基脂均勻涂抹在導軌與滾輪接觸表面,減少摩擦力。目前已將該項作業納入電客車月檢規程中。
(二)車門軟件的優化
此次軟件更改,調整跟障礙物探測有關的 3 個參數,降低障礙物探測的靈敏度,使關閉過程中障礙物探測功能不會高靈敏度的觸發。最終確認參數如下:過程中障礙物探測功能不會高靈敏度的觸發。最終確認參數如下:
電流標稱值:20 ->40
電流標稱值持續時間: 120->150
位移 /時間參數: 10 ->20
另外減小了門到達關閉位置的電機電壓,該參數用于減小由門的碰撞引起噪音,同時對對障礙物探測問題有改進作用。
四、客室車門整改效果
(一)整改前故障統計
每日對正線運行列車事件記錄儀數據進行分析, 2016 年 4 月 21 日起至 5 月 1 日,在正線試運行期間,共有 348 起客室自動防夾故障。
(二)整改后故障統計
每日對正線運行列車事件記錄儀數據進行分析, 2018 年 3 月 18 日起至 4 月 9 日,在正線試運行期間,共有 3 起客室自動防夾故障。
根據目前車門現狀,整改效果顯著,已從根源解決了自動防夾問題。綜合判斷客室門自動防夾問題主要是由于車門結構及車門軟件原因導致車門出現防夾。
結論
隨著城市的發展,地鐵客流將不斷增加,作為地鐵行業的從業者,一定要對內提升業務水平,完善制度,固化流程,并結合各地鐵車站的實際情況,充分利用新科技、新技術及其它輔助設備設施加強安全管理,同時要加強安全乘車宣傳,各個方面齊抓共管,確保安全乘客。
地鐵對于乘客的出行逐步由可選項變為必選項,目前已逐漸成為必不可少的生活習慣。地鐵客流量日益增加,有些地區的地鐵客流量已超過公交客流量,成為城市最為核心的交通工具。為確保乘客安全出行,需要不斷提高員工的業務技能和加大設備的檢修力度,同時也要對乘客進行廣泛宣傳,讓乘客掌握搭乘地鐵的基本安全事項和正確的應急處理方法,共同營造安全、有序的乘車環境。
參考文獻
[1]班勃,金慶,王欽若.廣州地鐵APM線車門系統可靠性分析[J].工業控制計算機,2017,30(12):1-3.
[2]王婷.1號線電客車車門驅動裝置安裝底板組成裂紋故障分析與整改[J].黑龍江科技信息,2017(12):68-69.
[3]李科.成都地鐵1號線電客車兩側車門誤開啟分析及電路改進[J].城市軌道交通研究,2014,17(07):99-102.
[4]丁小瑞.城市軌道交通電客車車門的維護與保養[J].科技創業家,2014(08):261.
[5]劉杰.淺析西安2號線電客車車門故障的預防與維護[J].科技與企業,2013(05):278.