地铁车辆客室车门关门力问题研究

2021-12-06沙军军

科学与生活 2021年23期

沙军军

摘要：随着地铁列车运行时间的增加，车门系统各部件存在一定的磨耗，性能参数等或多或少发生了变化，比较明显的就是关门力变化的问题。本文结合苏州轨道交通4号线车门使用现状，针对关门力变化的问题进行了浅析。

关键词：地铁车辆;车门;关门力

前言：苏州轨道交通4号线自2016年开通运营至今已有5年，线路使用6节编组的B型车辆，车门系统为电动塞拉门结构。根据出厂软件的设定标准，该型号车门具备关门防挤压功能，且3次关门防挤压力有效值应分别≤150N、180N、200N。但随着运行时间的累积，实测关门力已出现超出标准范围的情况，且呈上升趋势。为解决此问题，笔者对关门力增大的原因进行了分析，并提出部分解决措施。

一车门系统简介

1.結构组成

苏4项目使用的客室门为电动双页塞拉门结构，每辆车装有8扇车门，每侧4扇，一列车总共装有48扇车门。车门的机械结构主要由承载机构、导柱、携门架、上导轨、驱动部件、门锁、平衡轮组件、门控器、电机、门扇、摆臂装置、隔离装置、紧急解锁装置等部件组成。

2.功能介绍

苏4项目的车门控制由门控器完成，门控器根据接收到的开关门列车线状态、门使能列车线、零速列车线等的状态来驱动电机，完成车门的开/关，方便乘客上下列车。除此基本功能以外，车门系统还具有单门开关、零速列车保护、内部/外部紧急解锁、障碍物检测、车门隔离、车门旁路以及开关门时进行声光提示的功能，本文主要针对其中的障碍物检测功能展开研究。

障碍物检测功能用于防止车门开关门过程夹到异物或乘客，造成设备损坏或人员受伤等情况的发生。通过软件设定，当车门在关门过程中检测到障碍物时，电子门控器将施加一个0.5秒的关门力尝试关门，若无法使车门关闭，将在0.5秒后打开200mm的距离（双边），1秒后再次尝试关门。若直到第3次尝试关门时仍未能使车门关锁到位，则车门会打开至最大开到位，并停止动作，等待下一步指令。根据出厂设定要求，3次尝试关门时施加的关门力有效值应满足表1的标准，此外，障碍物尺寸必须超过软件设定的触发标准，即障碍物尺寸需超过25mmX60mm。

二问题说明

根据车门系统的初始软件设定及维护要求，检修过程中需对车门的关门防挤压力进行测量，且满足上表1中的技术要求，维护周期为一年一次。

在运营初期，测量数值均能够满足要求，但随着车门使用年限增加，每年测得的关门防挤压力数据呈逐步增大的趋势，且已出现测量值超过设定标准值的现象。通过与车门厂家沟通，此现象为其各个项目中普遍存在的问题，且暂无有效解决措施。

从图2中可看出，同一列车的48扇车门中，随着使用年限的增加，关门防挤压力测量值超出标准值的逐年增多;从图3中可看出，对比全线所有列车，出现关门防挤压力值超标准的列车数量也呈逐年增加的趋势（40列车统计）。此外，结合苏州轨道交通其他线路车门防挤压力的测量情况，关门力超标准为普遍现象。

三原因分析

通过对车门系统结构的分析，结合车门厂家提供的解释，造成此现象的主要原因有以下几点。

1.车门开关门过程中的主要运动副为轴承运动副（滚动轴承或滑动轴承），在运营过程中长时间跑合及良好润滑，运动副的摩擦阻力呈现减小趋势。

2.测量时应将测力锤放在两扇门中间，车门胶条应与测力锤接触面处于水平状态，但实际测量过程中存在倾斜的情况，此时便会产生测量误差。

3.由于车门防挤压力的测量是通过测力锤的压缩量反馈出来，但从力的传递过程来看，门控器控制电机带动丝杆动作，再转变成车门运动夹住测力锤，整个过程中力的传递均会受涉及的部件而有所影响，此时便会产生设备误差。

四解决措施

针对上述原因，为解决检修作业过程中存在的关门力测量值超标准的问题，笔者提出以下几点解决措施：

1.针对测量过程中出现的操作误差问题，建议对班组员工组织培训，对测力锤的使用说明书进行学习，规范操作方法及流程。并在实际测量过程中增加复测，采用一人测量一人复测监督的两人协同作业方式。