關(guān)于狀態(tài)監(jiān)測的地鐵車輛車門系統(tǒng)維修分析

于興華

摘 要：介紹了基于狀態(tài)監(jiān)測的地鐵車輛車門系統(tǒng)維修模式。并診斷車門系統(tǒng)的狀態(tài)，從而盡快識別車門系統(tǒng)的故障并實現(xiàn)狀態(tài)維修，提高維修效率，降低維修成本。

關(guān)鍵詞：地鐵;車門系統(tǒng);狀態(tài)監(jiān)測;故障診斷;維修

1引言

隨著城市軌道交通的不斷發(fā)展，地鐵具有容量大、速度快、無污染、節(jié)能的特點，受到各地區(qū)城市的青睞。地鐵作為城市旅客運輸?shù)闹匾煌üぞ撸坏┌l(fā)生故障，不僅會影響地鐵的正常運行，而且在嚴重的情況下還會對旅客的人身安全造成威脅。因此，地鐵的日常維修對于地鐵的安全運行非常重要。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，由車門系統(tǒng)故障引起的故障占車輛總故障的30%以上。因此，地鐵車門系統(tǒng)是地鐵日常維修工作中的關(guān)鍵維修對象。造成車門系統(tǒng)故障的因素很多，其中車門系統(tǒng)中傳動系統(tǒng)的退化更為突出。地鐵門在運行中頻繁開閉，車門系統(tǒng)的機械部件在很容易受損，這可能導致地鐵門傳輸系統(tǒng)發(fā)生故障并影響地鐵列車的安全運行。因此，研究地鐵車門系統(tǒng)的可靠性對確保地鐵列車的正常運行具有指導作用。

2車門系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測

2.1系統(tǒng)架構(gòu)

車輛和設備狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)由設備和功能模塊（例如檢測終端，4G/Wi-Fi網(wǎng)絡和HTTP服務器）組成。系統(tǒng)架構(gòu)通常是將檢測終端安裝在被測設備的旁邊，例如屏幕柜，駕駛室等。機箱等。車載4G/Wi-Fi網(wǎng)絡設備安裝在車輛中，例如屏幕柜、駕駛室等。HTTP服務器和相關(guān)主機放置在地面（計算機室）上。

2.2系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)實時檢測車輛和裝備的參數(shù)，通過無線傳輸將其傳輸?shù)竭h程服務器，并使用顯示終端實時顯示信息，以實現(xiàn)對車輛和裝備及組件的實時監(jiān)測功能。檢測終端集成嵌入式處理器和傳感器，實現(xiàn)對被測設備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集，如溫度、電壓、電流、位置、壓力、振動等。4G/Wi-Fi網(wǎng)絡設備實現(xiàn)Wi-Fi網(wǎng)絡車輛覆蓋，數(shù)據(jù)遠程無線傳輸功能;HTTP服務器實時采集并檢測終端數(shù)據(jù)，并根據(jù)顯示終端的請求返回查詢到的數(shù)據(jù);顯示終端通過公網(wǎng)訪問HTTP服務器，獲取并顯示狀態(tài)，告警，故障等信息。

3城市軌道交通車門系統(tǒng)故障分析

在當前城市軌道交通門的特定故障中，主要包括門關(guān)閉阻力大，關(guān)閉不嚴和鎖定機構(gòu)故障。詳情如下。

3.1車門的關(guān)閉阻力比較大

在日常的城市軌道交通車輛運行過程中，大的關(guān)門阻力是常見的故障，故障原因相對復雜多樣。首先，當門的中間支撐變形時，會引起一定的阻力增大。這將增加中間支架和螺釘之間的摩擦力，當摩擦力增加時，也會伴隨噪音增加。在這個問題上，盡管潤滑油可以有效地降低門的關(guān)閉阻力，但是在長期使用中，如果降低溫度，潤滑油的粘度將會增加，并且在這種作用下，將大大改善門的關(guān)閉性。門的阻力，如果潤滑油中的油脂太少，也會發(fā)生這種情況。一些較舊的城市軌道交通項目解決了此類問題，并將通過增加電動門的電流直接增加關(guān)閉力。這種方法不能完全解決問題，并且會帶來許多其他不可預測的風險，例如，增大的關(guān)閉力可能會導致乘客夾傷，單側(cè)門的開關(guān)過多地消耗功率或超出設計安全標準值（例如如EN14752）等，因此不建議僅增加電動機電流來解決該問題。

3.2限位開關(guān)故障

為了確保城市軌道交通的封閉門的可靠性，通常提供用于檢測門的位置的限位開關(guān)。更加完善的車門系統(tǒng)會將開關(guān)反饋的狀態(tài)與控制器內(nèi)部檢測到的實際車門位置進行比較，以確保門的關(guān)閉狀態(tài)可靠且就位，并避免限位開關(guān)故障或控制器故障導致車輛滑行。如果限位開關(guān)發(fā)生故障，其反饋狀態(tài)將與控制器檢測到的狀態(tài)發(fā)生沖突。通常，控制器將此現(xiàn)象視為故障，這將阻止門繼續(xù)使用。發(fā)生此故障的主要原因是，轎廂門的限位開關(guān)已觸發(fā)且無法打開，或者釋放不反彈。原因通常與交換機本身的質(zhì)量，安裝方法和用法有關(guān)。通常，這種類型的開關(guān)需要用螺釘固定。螺釘擰緊力矩過大會導致開關(guān)殼變形，從而使內(nèi)部簧片無法正常工作。或者在使用限位開關(guān)的環(huán)境中有進水的風險，從而導致開關(guān)的內(nèi)部簧片生銹或使觸點短路，從而導致此類故障的發(fā)生。

3.3門鎖故障

在城市軌道交通車輛的車門操作過程中，如果彈力太大，通常是由于車子的鎖緊故障引起的。在門鎖機構(gòu)中，在車輛操作期間打開車門的問題將對乘客有害。人身安全有一定影響。在具體分析中可以發(fā)現(xiàn)，車門鎖緊裝置失效的主要原因分為兩個方面。一方面，焊接質(zhì)量差。具體表現(xiàn)是在焊接過程中冷卻速率不同，從而導致結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度升高。差異會導致應力過大而出現(xiàn)裂紋，從而難以保證門鎖系統(tǒng)的質(zhì)量并導致故障;另一方面，由于長期使用，使用壽命太長，軌道交通車門會隨著使用壽命的延長而增加，鎖緊系統(tǒng)中會出現(xiàn)疲勞裂紋，從而導致鎖緊機構(gòu)在使用過程中失效。

4城市軌道交通車門系統(tǒng)的檢修方案

4.1加強診斷手段

在特定的軌道車輛的車門操作期間，控制系統(tǒng)確定車門的操作狀態(tài)。但是，由于系統(tǒng)不易觀察，因此也很難發(fā)現(xiàn)引起的故障。因此，在特定的檢測期間應加強檢測手段。提高整個系統(tǒng)故障檢測的準確性。在診斷過程中，可以觀察控制器中直流母線電流頻譜的狀態(tài)，來確定故障的類型，并結(jié)合故障的類型來制定目標解決方案和維修程序。如果故障的位置是隱蔽的并且難以發(fā)現(xiàn)，則維修人員需要結(jié)合故障的現(xiàn)象和特征設置不同的閾值，以結(jié)合對系統(tǒng)狀態(tài)的檢測，然后明確具體原因。

4.2加強關(guān)鍵零部件功能檢查

在城市軌道交通車輛的車門機構(gòu)中，一般的關(guān)鍵部件包括車門電機，控制器和限位開關(guān)。在維修期間，需要檢查這些關(guān)鍵組件。其中，除了電動機和控制器的基本功能測試外，絕緣耐壓測試也更為重要。對于軌道交通中常用的110V電壓，如果發(fā)生泄漏，可能會導致電擊。電動機的輸出轉(zhuǎn)矩也是關(guān)鍵的檢測項目。對于額定電流以下的輸出轉(zhuǎn)矩，如果過小，則會導致關(guān)門力過小，從而導致檢出關(guān)門障礙物，關(guān)門時間過長等問題。

4.3制定合理的維修計劃

在城市軌道交通車輛車門的日常維修過程中，需要根據(jù)制造商提供的維修手冊的特定要求進行嚴格的維修，并結(jié)合本文提到的一些常見問題，維修人員需要定期檢查和更換車門系統(tǒng)油中的潤滑脂，一些易損部件需要由原廠定期更換，以確保各種組件的正常使用。

5結(jié)語

通過狀態(tài)監(jiān)測的地鐵車輛車門系統(tǒng)維修分析技術(shù)的應用，通過故障預測，減少了計劃外的維修工作，大大降低了維修成本;并且在故障發(fā)生之前進行有針對性的維修，從而提高了車輛零件的使用效率。地鐵車門的安全運行涉及乘客的生命安全，地鐵車門的數(shù)量很多，每天對地鐵車門的維修和調(diào)整要花費更多的工時。因此，車門系統(tǒng)的應用研究具有重要的意義。

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