关于地铁车门系统故障的诊断方法

关于地铁车门系统故障的诊断方法

孙文杰,苏现超,李富国

中车青岛四方机车车辆股份有限公司   山东省   青岛市  266111

摘要：随着社会的发展和时代的进步，城市汽车数量急剧增长，再加上人们生活节奏的加快，很多人出行都选择地铁。这就导致地铁上的人流比较密集，尤其是在上下班高峰期，地铁经常会出现严重的超载现象，致使地铁车门受到严重的挤压和震动，因此，在整辆地铁中，车门系统发生故障的概率最高。由此可见，对地铁车门系统故障，尤其是客室电控电动双扇内藏门的常见故障进行分析，并采取相应的维修措施具有非常重要的意义。

关键词：地铁列车；车门系统；故障分析；故障处理

引言

随着我国城市化进程的发展，城市轨道交通得到了快速发展，地铁的开通运营极大地解决了市民的出行难题，有效缓解了道路交通压力。车门系统因其结构复杂、开关频繁等原因，导致故障频发，严重影响乘客乘坐地铁的舒适性和快捷性。为了保障地铁的安全有序运行与人民的生命安全，有必要分析地铁车门系统故障及其处理方法。

1 地铁车门系统结构及功能

1.1 系统结构分析

地铁车门包括电动式与气动式两种，电动式以应用电能源为主，气动式以驱动气缸为主。根据车门安装位置可将其分为外挂、塞拉与内藏三类。外挂门由电机、悬挂机构、电子控制单位等组成；塞拉门由车门导轨、制动组件等组成；内藏门由传动组件、导轨、解锁机构等组成。

1.2 系统功能分析

（1）开关门。地铁列车开关门分为手动和自动两种操作模式。自动模式指列车通过实时监控车辆信息，自动向车门系统下达开关指令；手动模式指列车根据乘务司机操作开关门按钮的指令进行车门系统的开关。

（2）二次关门。在地铁列车运行高峰期，是受到乘客挤压的重要部位，为了确保列车行驶安全与效率，目前地铁车门普遍有二次关门功能，当车门出现难以关闭的情况时，可以进行二次关闭，这样既提高了地铁运行效率，又能够避免干扰后续列车正常运行。

（3）障碍物检测。车门具有检测障碍物的功能，当车门在关闭时检测到障碍物时，夹紧力会消失，但关门行为不停，检测到一定次数后会自动开启，并向司机室报警，进而确保列车安全运行。

2 关于地铁车门系统故障的分析

2.1 车门关闭故障

（1）车门无法关闭。关门按钮卡死与导轨滚轮丢失均会导致出现车门无法关闭的故障。具体而言，关于关门按钮卡死，表现为地铁列车操作系统与洗车模式均不能打开车门，通过换端操作才能够开启。针对该故障可以采用下述处理方法：地铁列车拥有两个司机室，首先可以通过司机室检测故障发生的地点，依次检查车门开关功能、电气柜、关门按钮，常常表现为按钮弹片卡滞。此时工作人员应当再次按压该关门按钮，使其自然弹起。该故障发生原理在于关门按钮没有在使用后立即复位，致使电气柜关门继电器一直呈现吸合状态，故障车门由于缺乏电能而无法关闭。关于导轨滚轮丢失，表现为车门经开关操作，其下侧定位销不能正常入槽，此时启动开关门防夹亦不能解决问题。针对该故障工作人员应当重新安装导轨滚轮。导轨滚轮具有当车门进行开关时，对车门门扇进行引导，导轨滚轮丢失直接影响门扇形状，进而不利于车门正常工作。基于该故障，在日常检修阶段，工作人员应当着重检查导轨滚轮的稳定性，一旦发现松动及转动不畅，及时进行紧固或更换处理。

（2）车门关闭不严。车门关闭不严通常是电机故障或者门关到位开关异常所致。具体而言，关于电机故障，地铁车门在开关过程中，存在车门闭合于10厘米的位置停滞的情况，即对关门指示无反应，该问题一般由电机故障造成。处理该故障的方法是检测与维修同一批次的电机设备，通过延伸壳外引出线热缩套管，使其进入电机内，再采用固定引出线，固定插头，保证电机内部正常。关于门关到位开关异常，该开关通常安置在车门门架上，为行程开关，车门开闭时，在弹簧作用下，铰链臂通过压住与松开开关实现这一目的。经分析发现该异常是弹簧断裂引发的。处理该故障的关键是找出并解决弹簧断裂的问题。弹簧制作材料质量不过关，导致其承载力不足是其断裂的主要原因。因此，在制作该部件的过程中，应当选取由淬火钢丝等高质量材料进行制作。

2.2 车门解锁故障

车门解锁出现故障会导致车门不能进行开关操作。例如，地铁列车操作人员在列车运行中通过DDU了解车门处于被解锁状态，经检查，解锁装置位置无误，操作人员隔离车门运行，运行结束后将车门复位，DDU表示车门处于解锁状态。针对该故障可采用下述解决方案，首先检查紧急解锁钢丝绳，若紧急解锁钢丝绳不稳固，会导致解锁装置移位，当操作人员进行紧急解锁操作时，DDU会呈现出车门解决的信息。处理该故障的重点是稳固紧急解锁钢丝绳，使其符合车门开关要求。

2.3 车门指示灯故障

车门指示灯故障属于车门出现的较为轻微的故障，但该故障常常发生，主要表现为车门外部指示灯损坏。具体而言，由于地铁车门设计原因，指示灯处于外部环境，其密封效果不良，若遇雨水天气，车门指示灯内部容易渗水，导致指示灯电路板损坏，进而发生故障。针对该故障，目前我国研究人员已经加强了对指示灯设计、安装的改良性研究，现阶段可以将密封胶或者橡胶垫添置到指示灯和安装座之间，避免雨水渗入，降低指示灯故障发生概率。

2.4 车门锁闭结构故障

LS型锁即螺杆锁螺母式制动器，它具有结构简单、可靠性高、零件少、易检修等特点，利用千斤顶螺旋锁闭的原理，实现门机构的锁闭与无源自解锁。LS锁中部若出现撞块弹力大的情况，容易出现车门锁闭后弹开的故障，因此，工作人员在日常检查时应当通过手动检查撞块弹力，若其弹力过大，则及时进行调整。

3地铁车门系统故障的维修策略

3.1调整地铁车门结构

为了消除门体和车体出现的刮蹭现象，需要对地铁车门系统的结构进行有效调整，保证门板位置的正确性。同时，还需要对门板的弧度进行科学、合理的测量。如果门板弧度不符合要求或者与门不吻合，那么就需要矫正门板弧度或重新更换门板。此外，还需要加深轴上的沟槽深度。

3.2重新设计上导轨型材断面

为了使承载轮与上导轨能够更好地搭接在一起，需要重新设计上导轨型材断面。将上导轨与承载轮的搭接量由原先的3mm更改为6mm,同时，还需要保证车门外门皮周边折弯时所需的量，确保门板上部内、外门皮的上边缘在同一个平面内，切记不能出现内低外高的情况，从而保证门吊板平直而不倾斜。

3.3严格控制车门系统内各元件的质量

在元件集成之前需要对其进行筛选，保证所选元件的质量良好。同时，在安装时，需要仔细检查安装工艺。当元件集成、安装完毕后，需要测试门控器的各项数据。另外，还需要调整开、关门到位行程开关的位置，以保证门上触点和开关触点所处的位置正确。在安装开关螺钉时，需在孔内增加压装铜套，确保安装螺钉时不会触碰到塑料外壳。

3.4消除锁底板出现的裂纹

在地铁运行过程中，由于锁底板上会出现裂纹，因此，可以在原有焊接结构上锁底板出现裂纹之处钻孔，以此来消除裂纹源，防止裂纹的继续扩展。这就要求在焊接时，焊接强度要完全满足锁钩垫块的设计和使用要求。因此，新造车门的锁底板可以采取连接螺钉的方式来固定。

总结

总而言之，车门发生安全问题不但会对地铁列车造成不利影响，还会给乘客人身安全带来威胁。研究人员应当加强对车门系统的研究力度，制定快速有效的处理方案，提高列车运行整体安全性。此外，研究人员还应当在车门结构设计等环节尽量减少安全隐患，为保障乘客人身安全做出努力。

参考文献：

[1]何兴曦.地铁车门制动器故障几点分析[J].农家参谋，2018（01）：212.

[2]董晓婕.地铁车门系统故障的诊断与维修技术方案分析[J].现代制造技术与装备，2017（09）：134+136.