赵洋++卢文富++张翼

摘 要：广州地铁四、五号线车门系统采用制动器结构，该结构在架修车门调整参数要求范围内车门防夹功能不稳定，影响正线运营及行车安全。通过实验对比分析，制动器结构车门架修防夹功能不稳定的主要原因为护指胶条橡胶老化后，其受橡胶保护剂的影响较大，喷涂橡胶保护剂后硬度降低，塑性增强，在关门力相同的情况下，老化的护指胶条因受橡胶保护剂的影响其变形量增大，即压缩量增大，加之制动器结构车门工作原理共同导致在车门调整参数要求范围内，喷涂橡胶保护剂后车门防夹频频失效。

关键词：制动器；防夹失效；橡胶老化；变形量

1背景描述

广州地铁四、五号线车门系统为制动器结构，通过独有制动器进行单向自锁，大修车更新护指胶条后，车门防夹功能较为稳定，而架修车并未更新护指胶条，在车门调整参数要求范围内，车门防夹功能不稳定，尤其是在喷涂橡胶保护剂后防夹功能失效情况较为普遍，严重影响正线运营及行车安全。

2 制动原理分析

制动器结构如图1所示，电机连接轴通过联轴器与电机相连，丝杆连接轴套与丝杆相连。电机连接轴转动可以正、反转带动丝杆连接轴套和丝杆正、反转动以实现开关门；丝杆连接轴套仅可以单向转动（正转或反转）带动电机连接轴转动实现关门，而不能逆向转动试图开门。

图1 制动器

由于制动器的作用，当门页受电机推动力不断靠近、挤压，直至门页在关门方向所受阻力大于关门力时，车门才能停止关闭运动。

原因分析：

（1）探究气温对防夹功能影响

2015年8月至2016年2月期间，制动器结构架大修车辆车门防夹失效情况，以及各月的日均气温。车号：L2-043044、L2-053054、L2-059060、L4-067068、L2-001002、L2-057058，修程为架修，胶条状态为5年，维修时间：2015年7月、2015年8月、2015年9月、2015年11月、2015年12月、2016年1月，防夹失效数量：25、27、25、29、28、25，故障率：69.4%、75%、69.4%、80.5%、77.8%、69.4%；车号：L1-037038、L1-047048、L1-033034、L1-049050、L1-053054、L1-055056，修程为大修，胶条状态为新，维修时间：2015年8月、2015年10月、2015年11月、2015年12月、2016年1月、2016年2月，防夹失效数量：0、1、1、1、0、2，故障率：0、4.2%、4.2%、4.2%、0%、8.3%。

2015年7月至2016年2月期间，日均最高气温分别为：33℃、33℃、32℃、29℃、25℃、21℃、17℃、16℃，日均最低气温分别为：25℃、25℃、24℃、21℃、16℃、12℃、11℃、10℃，大修故障率保持在10%以内，架修故障率始终在70%-80%之间波动，不论大修还是架修故障率始终保持平稳状态。由此可知：车门防夹功能故障率并不随气温的变化而发生改变，即气温对车门防夹功能并不产生影响。

（2）探究护指胶条老化程度对防夹功能影响

随机选取各批次制动器结构车门车辆进行防夹功能普查，车号：L1-047048、L1-053054、L2-043044、L2-053054、L4-1-067068、L4-1-087088、L4-2-115116、L4-2-097098，喷橡胶保护剂前车门防夹失效（个）都为0，喷橡胶保护剂后车门防夹失效（个）分别为：0、0、25、27、29、30、11、14；护指胶条状态分别为：新、新、5年、5年、5年、5年、3年、3年，故障率分别为：0、0、69.4%、75%、80.6%、83.3%、30.6%、38.9%。

由以上调查结果分析，初步得出车门防夹功能失效现象主要受车门护指胶条的老化程度的影响。

2 实验探究

为了进一步探究车门防夹失效的根本原因，我们选取护指胶条新件和使用5年的样品进行性能检测，检测环境为温度23℃，適度54%， 并依据GB/T2941-2006对样品进行测试前预处理，检测结果如表1所示。

分析未进行过处理的试样检测结果可知：使用5年试样较新试样相比，其硬度增加，塑性降低。分析橡胶保护剂处理过的试样检测结果可知：使用5年试样较新试样相比，其硬度降低，塑性增加。分析新试样可知：新试样经过橡胶保护剂处理前后的性能参数几乎没有发生改变，说明新试样不受橡胶保护剂的影响。分析使用5年试样可知：使用5年试样经过橡胶保护剂处理后，其硬度明显降低，拉伸强度降低，扯断伸长率明显增长，说明使用5年试样受橡胶保护剂影响较大。

3 结束语

综上所述：新护指胶条几乎不受橡胶保护剂的影响；老化的护指胶条受橡胶保护剂影响较大，在经过橡胶保护剂处理后，其硬度明显降低，拉伸强度降低，扯断伸长率明显增加，塑性增加，在关门力相同的情况下，老化的护指胶条因受橡胶保护剂的影响其变形量增大，即压缩量增大。同时由于制动器结构车门的工作原理，当门页受电机推动力不断靠近、挤压，直至门页在关门方向所受阻力大于关门力时，车门才能停止关闭运动。两种因素共同导致架修车车门在调整参数要求范围内，喷涂橡胶保护剂后车门防夹频频失效，威胁地铁正线的运营安全。

参考文献

[1]朱士友，吕劲松.车辆检修工[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2009.

[2]GB/T2941-2006.橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序[S].