浅谈高速动车组塞拉门组成及功能

浅谈高速动车组塞拉门组成及功能

张健苏俊连张钰薇

中车唐山机车车辆有限公司  064000

摘要：复兴号动车组外门采用电控电动塞拉门，密封性能好，且不占用车内空间。本文将对塞拉门的组成结构进行介绍，对外门电气功能，包括门开、关门，隔离，紧急操作及防挤压等功能进行详细的讲解。

1 塞拉门组成

塞拉门主要由密封门框、门扇、侧立集成组件、承载驱动机构、内部操作装置、外部操作装置等大部件和机构支架、门口踏板以及下压条安装支架等小件组成。

门框为整体门框结构，与门扇匹配，保证车门的密封性能，门框结构有较好的隔热作用。

侧立集成组件主要由安装在集成安装板上的一些部件组成，形成一个集成模块，便于减小整个门系统的安装时间，该模块主要由下列几个模块组成：主锁、辅助锁、隔离锁锁档及开关、门关到位开关、下摆臂、气路控制模块、气源过滤装置等。

门扇采用轻型骨架结构。门扇内外侧各设置1个扣手，扣手的型式及布置位置便于轨面操作。门扇上安装有密封胶条、保护胶条、防挤压胶条等。门扇外部设开门按钮，按钮上集成绿色指示灯。门板上设隔离锁，两头车靠司机室的车门在车外、车内均可操作，其余车门仅允许在车内操作，车内侧用四角钥匙操作。

承载驱动机构是塞拉门的承载和动作单元，是车门的传动机构，采用一体化模块式的预组装组件，可整体安装到车辆上，承载驱动装置运行平稳、动作可靠。其上集成了驱动电机、电子门控器、传动丝杆螺母副、携门架、上滑道、拖链链、安装基座以及各种电缆等。

车内操作装置集成开门按钮、关门按钮、车内紧急解锁装置、紧急解锁请求按钮、紧急解锁请求钥匙开关、蜂鸣器。

2 功能介绍

塞拉门的主要功能有：开关门功能、故障隔离功能、紧急开门功能、障碍检测功能、牵引互锁功能、5km/h自动关门锁闭功能、网络监控与故障诊断功能、整列锁车功能等。

2.1 开、关门及警示功能

侧门通过设置在司机室的开关进行集中控制，也可通过每扇门在车内设置的开关按钮或车外开门按钮进行本地控制。

操作开门时，首先操作释放指令，各车门本地开门按钮指示灯亮，可单独操作按钮开门，司机也可集中开启整侧全部车门。

操作关门时，司机直接操作关门按钮，自动切断释放指令，各车门本地按钮开关功能切除，全列车门自动关闭。

侧门在自动开、关门时，在完全开启和关闭位置具有保持功能。在完全开启位，手动拉动车门电机会产生反制力，不能拉动，且蜂鸣器报警，松手后车门自动保持在全开位，蜂鸣器停响。

开门的时间定义：从解锁动作开始到全开到位；关门的时间定义：从关门动作开始，至锁闭到位。蜂鸣器的鸣响时间不算在开关门时间中。

当启动紧急开门装置时，蜂鸣器持续长鸣，可通过操作关门按钮或手动关闭车门解除紧急开门状态，蜂鸣器停止发声。

开门时：收到释放指令，开门按钮指示灯亮，关门按钮指示灯灭；车门开启过程中，开门按钮指示灯灭，关门按钮指示灯常亮；门到位后，开门按钮指示灯灭，关门按钮指示灯亮。

集控关门时：收到关门指令，车门开始关闭，关门按钮指示灯灭，开门按钮指示灯灭；关门到位后，开门按钮指示灯灭，关门按钮指示灯灭。

本地关门时：操作关门按钮，车门开始关闭，关门按钮指示灯灭，开门按钮指示灯亮；关门到位后，开门按钮指示灯亮，关门按钮指示灯灭。

2.2 故障隔离功能

当门系统出现故障时，乘务人员可以通过RIC四角钥匙，对门进行电气隔离，隔离后门处于锁闭状态，本地开关门按钮的灯处于熄灭状态。在侧门供电、供气正常时，操作隔离能够将辅助锁供气压紧侧门。

普通车仅在车内能够使用四角钥匙操作隔离锁；头车在车内、车外均能进行锁闭及解锁，在车内能够使用四角钥匙进行操作，但车外必须使用特殊的钥匙才能进行操作。满足动车组在存放线时对全列车门的锁闭功能。车外侧操作孔设置可翻转的保护盖进行保护，防止污物进入到锁芯。

车门隔离后，门控器正常记录故障，但网络系统不再报任何故障。

2.3 紧急开门功能

紧急开门分为车内紧急开门和车外紧急开门两种工况。每套车门在车内门口处设置有内部紧急解锁装置，在车外侧墙上设置车外紧急解锁装置。紧急情况下，通过操作紧急解锁装置，可打开车门，并传递状态信息给列车监控系统。紧急开门时需操作紧急把手并保持住，再拉动门扇，使门脱离解锁位置（仅拉动把手车门可能无法脱离解锁位置），然后可把车门打开。

紧急解锁后，蜂鸣器鸣响，其状态信息可传递给列车监控系统，能在司机室显示屏上显示启动了紧急解锁装置的车门。紧急解锁请求按钮或紧急解锁请求钥匙开关复位后，响声停止，车门将停留原地，可接受本地的一个打开或关闭的命令。紧急装置操作后，其拉手能自动复位。

在动车组有电时，操作车内紧急请求按钮或开关后，蜂鸣器鸣响，司机屏报紧急操作故障，将开关复位后，此时如没有拉动把手开门，紧急按钮或开关复位后蜂鸣器停止鸣响，司机屏紧急开门故障消失，车门保持正常状态。此时如拉动把手解锁车门了，紧解锁急开关被触发：如果主锁未解锁或者解锁后门扇位置未超出

98%位置，紧急按钮或开关复位后，蜂鸣器停响，车门应处于锁闭状态或自动执行锁闭压紧，然后操作一下本地关门按钮，车门恢复正常，司机屏故障消除。如果车门解锁门扇位置超过了98%位置，车门处于自由拉动状态，开关门按钮灯都不亮，紧急按钮或开关复位后，蜂鸣器停响，但司机屏需扔保持故障状态。可操作本地关门按钮关门到位后，司机屏紧急开门故障消失；或者手动关闭到位，辅助锁自动压紧上锁后，操作一下本地关门按钮，司机屏紧急开门故障消失。

2.4障碍检测功能

车门设有障碍返回功能，在关门过程中遇到障碍物，障碍返回功能激活，车门应能停止关闭并打开。车门重新关闭时必须运动平稳，不能产生冲击。门系统采取敏感边缘检测、电机电流检测和车门的时间位移检测三种方式来判断障碍物的存在。当车门锁闭到位后，防挤压检测自动停用。

当检测到障碍物时，车门停止关闭，重新打开到开门位置，延时1s后，门将自动重新关闭，这样的循环将被重复执行。车门返回次数达到3次后，车门全部打开，监控系统报车门故障。开门按钮指示灯和关门按钮指示灯均点亮，以区分正常的开门状态。可以操作关门按钮关门，也可以再次操作集控关门按钮关门。操作关门开关并关闭到位后，可解除故障状态。门循环开关时伴声音提示，循环状态可在司机室监控显示器上单独显示。在关闭循环结束时，安全装置都应启动。当车门在开门过程中受阻无法打开时，停留在阻力位3s后再次尝试开门，3次后停留在阻力位等待处理，以保护门系统不受损伤，塞拉门报障碍检测故障。

车门因障碍返回达到3次后会保持在打开状态，HMI屏上仍旧显示个别车门处于打开状态，则可再次操作关门按钮进行关门，并通知机械师查看，并可人工助力辅助进行关门。

3 结束语

本文对塞拉门结构组成、功能原理进行了详细的描述。车辆调试和运行过程中的常见故障多集中于自动开关及自动锁闭功能，可根据其功能原理结合内部、外部电气原理图控制对其故障进行分析及排查。

【参考文献】  

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[2]陈子卿高速动车组塞拉门安全环路实现方法研究[J]. 铁道车辆，2016（1）：12-13+43.

[3]郝增涛，郭丹阳，张晓明，李冬CRH380BG型动车组塞拉门主锁故障分析及改进[J]. 大连交通大学学报，2020（4）：24-26.

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