一種地鐵車門潤滑裝置的設計

馬漢林 黃振勝

（1.柳州鐵道職業技術學院，柳州 545000；2.南寧軌道交通有限責任公司運營分公司，南寧 530000）

地鐵塞拉門的塞拉動作主要體現在開關門過程中。塞動作即由車門外側塞入車門口處，使車門關閉。拉動作即由車門沿開門方向移動一定距離后順著車體外側滑動使車門打開。

使用塞拉門可使車體外觀光滑平整，整體和諧美觀，讓乘客內心舒適。此外，由于它具有良好的密封性，可以屏蔽傳入客室內的噪聲。但是，在上下班高峰時段，巨大的人流量因擁擠而導致車門關不上或者頻繁開關門等現象時常發生，使得塞拉門上的傳動絲桿出現卡澀和磨損問題。

圖1 塞拉門的結構示意圖

1 結構設計

為了解決車門傳動絲桿卡澀和磨損問題，設計了一種車門開關門過程中自動滴加潤滑油的潤滑裝置。

1.1 塞拉門結構

塞拉門由門板、導向柱、攜門架、傳動絲桿及電機等組成。導向柱安裝于門板上部。攜門架安裝于導向柱上部，實現門板與導向柱的彼此連接。傳動絲桿設置于攜門架的上部。直流無刷電機設置于傳動絲桿上部，靠近支撐架的一側[1]。電機輸出端設置有第二齒輪。傳動絲桿通過兩端的支撐架與第一齒輪固定連接。第一齒輪半徑較大，第二齒輪較小，兩者互相嚙合傳動。塞拉門的具體結構如圖1和圖2所示。

圖2 塞拉門的側視結構示意圖

1.2 電機

地鐵車門使用的直流無刷電機現已為公開技術。電機處在第一齒輪靠近支撐架的一側，方便集中整個車門裝置的機械結構，縮小安裝空間。電機輸出端設置有第二齒輪。第一齒輪的半徑相對第二齒輪較大，且電機不直接驅動傳動絲桿，而是通過與第一齒輪嚙合傳動驅動傳動絲桿，即分別以第一齒輪的半徑與傳動絲桿截面半徑作為動力臂與阻力臂。當動力臂遠大于阻力臂時，電機在驅動過程中將更加省力。同功率的情況下，驅動傳動絲桿旋轉的動力更強，更容易門板關上[2]。

1.3 潤滑裝置設計

1.3.1 潤滑油罐設計

（1）轉動齒與出油齒設計。潤滑油罐底部設置的齒分為固定齒和出油齒兩種。固定齒設置有多個，出油齒只有一個。出油齒底部設置有出油孔，出油孔處設置的鋼珠通過潤滑油罐的內部壓力彈簧與其內表面彈性連接。當潤滑油罐的固定齒與傳動絲桿嚙合時，鋼珠被壓力彈簧頂住而封住出油孔，無法滴加油潤滑。當潤滑油罐的出油齒與傳動絲桿嚙合時，鋼珠被向上擠壓而打開出油孔，滴加油潤滑。由于潤滑油罐底部僅設置有一個出油齒，因此潤滑油罐底部的齒與傳動絲桿嚙合旋轉一圈，滴加油潤滑一次。滴加油潤滑的次數可通過增加出油齒的數目進行改變。

（2）加油孔設計。潤滑油罐的上表面開設有加油孔，加油孔處設置有旋合蓋。潤滑油罐內裝的潤滑油為消耗品，需要在消耗完后進行添加。通過在潤滑油罐的上表面開設加油孔并設置旋合蓋，可為加油工作提供便利，如圖3和圖4所示。

圖3 潤滑油罐俯視結構示意圖

圖4 潤滑油罐立體結構示意圖

（3）限位套設計。為了使潤滑油罐底部的鋼珠運動穩定，在潤滑油罐底部鋼珠的上方設置包裹內部壓力彈簧的限位套。壓力彈簧靠近潤滑油罐底部與鋼珠焊接固定在限位套內，便于壓力彈簧作彈性運動時不會發生偏移，如圖5所示。

1.3.2 驅動塊設計

為了便于潤滑油罐與傳動絲桿的嚙合傳動，設置在傳動絲桿上的旋合驅動塊通過旋轉架與潤滑油罐固定連接。旋轉架的兩端分別與驅動塊旋轉和攜門架相連接[3]。

圖5 潤滑油罐剖視結構示意圖

1.3.3 旋轉架設計

旋轉架的兩端分別通過螺栓與驅動塊和環形套環連接。潤滑油罐的圓周側面設置有兩道溝槽，環形套環可通過溝槽與潤滑油罐卡合并實現旋轉連接。環形套環通過螺栓固定連接，能夠方便地拆卸更換或進行檢修。

2 工作機理

在車門開關門作業過程中，電機運轉時它的輸出端的第二齒輪與傳動絲杠兩端的第一齒輪嚙合傳動驅動傳動絲桿工作。傳動絲桿上的旋合驅動塊的一端與旋轉架連接于攜門架，另一端連接通過旋轉架固定潤滑油罐。

設置與傳動絲桿嚙合傳動的潤滑油罐，當固定齒處于嚙合位置時，在旋轉的同時滴加潤滑油，旋轉一周滴油一次。即使傳動絲桿較長，也可通過潤滑油罐的若干次旋轉解決，很好地保持了傳動絲桿的潤滑性。當出油齒處于非嚙合位置時，潤滑油罐內部的壓力彈簧施加壓力給鋼珠，從而堵住出油孔，使出油孔無法滴加潤滑油。在出油齒嚙合與非嚙合如此反復的作用過程中，成功解決了塞拉門傳動絲桿磨損及卡澀的問題。

3 結語

在現有塞拉門技術的基礎上，本文設計了一種自動為傳動絲桿滴加潤滑油的潤滑裝置。整個設計結構簡單、安全性能高且易于實現，解決了塞拉門傳動絲桿卡澀磨損的問題，達到了傳動絲桿能夠實時保持潤滑狀態的目的，具有一定的推廣價值。