地铁列车单个车门无法关闭问题研究与整治

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地铁列车单个车门无法关闭问题研究与整治

冯明立,李飞

深圳地铁运营集团有限公司大修中心,深圳 518000

摘  要:根据标准UIC 533《车辆金属部件的接地保护》中第4.1条款要求,金属部件到铁轨之间的接地电阻必须小于0.05Ω,为满足此要求在门板到机构之间设置了接地线,开关门时用于拖链对接地线起到导向作用。本文主要对深圳地铁7、9号线列车拖链故障导致无法关门问题进行研究。

关键字:车门1;接地线2;拖链3;

Abstract

According to the requirement of clause 4.1 in the standard UIC 533 “Grounding Protection of Vehicle Metal Parts”, the grounding resistance between metal parts and the rail must be less than 0.05Ω. In order to meet this requirement, a grounding wire is installed between the door panel and the mechanism, which acts as a guide wire for the drag chain during door opening and closing. This article mainly studies the problem of door closure failure due to drag chain malfunction on Shenzhen Metro Line 7 and Line 9 trains, and proposes improvement suggestions for newly purchased trains.

Keywords1. Door,2. Grounding wire,3. Drag chain.

0 引言

门系统作为地铁列车的核心系统之一,直接面向乘客且动作次数频繁,其技术状态直接影响正线运营秩序,拖链出现故障将可能导致车门无法进行开关门或者车门故障进行切除时无法进行切除。根据运营公司应急故障处理指南相关处理流程,车门无法切除的情况下,需要执行清客退出服务,列车开门动车的情况下考虑运营安全因素,需要限速回库处理,严重时甚至导致重大晚点事件发生。

深圳地铁7、9号线列车由中车长春轨道客车股份有限公司制造,共70列车,共4200套车门,为双扇电控电动齿带传动塞拉门。根据车门机构力的传递原理分析现有车门拖链设计结构在开关门时存在运动交叉区。深圳地铁7、9号线列车车门拖链因设计因素,正线出现干涉,导致车门无法切除的情况。

1车门机构力的传递原理性分析

1.1车门机构原理图

深圳地铁7、9号线车门机构采用双扇电控电动齿带传动塞拉门,主要由车门电机、驱动装置、旋转立柱、密封框、门板、行程开关、紧急解锁装置等部件组成。

驱动机构
执行开关门动作力的主要部件是驱动装置组成,实现车门的锁闭、解锁及车门解锁后门板的平动。车门驱动装置主要由电机、解锁拉杆、解锁摆杆、左摆杆、右摆杆、同步拉杆、运动横梁等部件组成,如图1所示。

图1  车门系统驱动机构部件图

1.2车门机构解锁与锁闭时力的传递

车门机构解锁或锁闭时力的传递过程是电机→解锁拉杆→解锁摆杆→左、右摆杆→运动横梁→滑块→门板连接板→门板,如图2所示。

图2 车门解锁、锁闭时力的传递图锁闭解锁时力的传递

1.3车门机构门板平动时力的传递

车门机构解锁或锁闭时力的传递过程是电机→主动轮→齿带→齿带夹→滑块→门板连接板→门板,如图3所示。

平移时力的传递

图3 平移时力的传递图

2车门无法切除原因分析

2.1拖链组成结构

拖链变形故障,开关门过程中拖链存在交叉运动区,上下拖链干涉,造成车门在平移运动方向无法动作。

2.2原理分析

手拉门板进行切门时,门板通过滑块及齿带夹,带动车门主、从动轮转动,主动轮与电机主动轴连接。手拉切门时力的传递过程为门板→滑块→齿带夹→齿带→主动轮→电机主动轴→变速箱(电动开关门时平移段力的逆向传递)。拖链安装在齿带夹安装座上,当上下两个拖链支架干涉时,车门无法在平移关门方向运动,手拉门板无法带动主动轴转动,进而手拉门板进行切门时无法切除车门。

3车门电机卡死原因分析

车门拖链出现干涉导致无法关门故障点包括:

  1. 拖链上下支架间距小支架碰撞变形;
  2. 拖链安装部位松动;
  3. 拖链强度不满足使用环境,自然变形;

以上故障点均可能造成车门无法切除,给正线运营造成较大影响。需要从工艺卡控、优化设计等方面避免拖链干涉等问题的发生。

4优化整改分析

4.1安装位置优化

拖链安装板根据车门运动方向进行优化,安装位置由齿带夹板上部更改为齿带夹板下部,杜绝门板在开关过程中左、右拖链安装板在交汇处发生干涉。

优化前:两个拖链间距10mm。

优化后:两个拖链间距30mm。

4.2支架板结构优化

A.优化支架安装固定点位置,增加抗弯翻边结构,从根本上提高了该部件的抗弯强度,避免因悬臂造成的挠度形变;

B.增加安装板长度(135mm增加到200mm)和导向翻边宽度,避免拖链下垂,造成干涉碰撞断裂。

5、整改效果

经过该方案整改后的拖拉结构效果明显,整改后至今正线及库内均未再次出现同类故障,有效保证了车门系统的运营。

参考资料:

[1]深圳地铁7号线列车客室车门系统技术规格书[Z].长春:中车长春轨道客车股份有限公司,2016

[2]深圳地铁9号线列车客室车门系统技术规格书[Z].长春:中车长春轨道客车股份有限公司,2016