浅析地铁车辆内藏式车门系统复位气缸机构故障

李宏菱

摘 要：详细介绍地铁内藏式车门系统复位气缸作用原理，并对运用中的典型故障进行分析。

关键词：地铁车辆；车门系统；复位气缸；典型故障

由于地铁客流量大，列车客室车门故障率较高，客室车门的可靠性、安全性又直接影响了轨道交通运营的质量与市民出行的安全。本文就地铁车辆内藏式车门系统常见故障进行分析及探讨。

地铁列车客室车门按驱动系统的动力来源可分为电动式车门和气动式车门； 按照车门的运动轨迹以及与车体的安装方式不同， 又可分为内藏对开式滑门、外挂式移门和塞拉门。北京地铁车辆、上海地铁车辆、西安地铁2号线等车辆车门系统均采用了双扇电控电动内藏式拉门。该车门系统的设计高度可靠，驱动装置和锁闭装置集中紧凑，门机构在车内便于安装和维修，正线运营开关门安全系数高，噪音和振动小。

双扇电控电动内藏式拉门机构锁复位气缸安装座支柱受到开门时气缸压缩冲击力，导致复位气缸安装座支柱与安装板之间产生剪切折断，造成正线运营车辆无法正常开关门，给车辆维护增加了较大困难和运营成本。通过原理分析及对运用中出现的典型故障进行分析，从而提出改进措施。

一、作用原理

双扇电动内藏门开关门时门页在车辆侧墙的外墙与内护板之间的夹层内移动，传动机构设于车厢内侧车门的顶部，装有导轮的门页可在导轨上移动并与传动装置的钢丝绳或皮带相连接，借助风缸或电机驱动传动机构，从而使钢丝绳或皮带带动门页动作。驱动机构包括机械控制及电气控制两部分。机械控制部分由传动导向装置、紧急解锁装置、故障隔离锁等设备共同组成。车门中央锁机构安装在车门底板上，组成部件分别有电磁铁、锁钩、复位气缸。在车门关闭的过程中，四个位于门吊板之上的锁闭撞轴进入锁钩中，锁钩通过复位气缸内部的弹簧可以使之自动复位，门系统以这种方式被锁闭。开门时，通过对行程电磁铁的控制，可使锁钩转动从而释放出锁闭撞轴，在驱动电机旋转和齿带的直线运动下，带动左右调板和门扇实现车门开关运动。图1为车门机构中央锁组成示意图。

二、原因分析

通过对车门中央锁机构的原理分析，车辆在正线运营各站频繁的开关车门时，由于电磁铁得电吸合抬起锁钩，带动复位气缸动作拉杆有横向的运动，对复位气缸安装支座有一定的横向冲击力，是导致复位气缸安装底座螺杆断裂的主要原因，影响复位气缸机构支座断裂的因素主要有以下几个方面：（1）车门复位气缸内部弹簧没有压缩余量，导致车辆在开门时气缸内部弹簧被压缩到极限，使冲击力直接传递到复位气缸后端部，对复位气缸安装支座产生刚性冲击力，造成支座出现断裂或折断现象。图2支杆折断图。（2）车门复位气缸安装支座根部设计上存在缺陷，其支座紧固螺杆过度杆处强度冗余不足，在设计上没有采用同直径过度光杆。（3）车门复位气缸支座安装工艺存在不足，安装后的支座与安装底板之间存在一定间隙，导致在刚性冲击力的作用下支杆受力集中，不能把冲击力有效的分散到安装底板的四周面上。（4）车门复位气缸安装支座与底板安装间隙较小，给日常维修如双周检、月检、三月检、年检作业中判断该部位前期裂纹带来一定的困难。

三、改进及措施

（1）对复位气缸支座杆进行改造，使其尺寸由原有的8mm增加到15mm，有效的提高支座杆的强度。图3为气缸支座杆改造前后尺寸示意图

（2）对复位气缸安装支座杆根部进行机加工，采用同直径的过度光杆，避免过度杆较细或锥型过度杆出现，提高复位气缸支座紧固螺杆过度杆处的强度冗余量。

（3）调整复位气缸。更换气缸支座后向右拉动电磁铁至最右位置，并保持住，然后向上拉动锁钩，调整气缸行程：

①向上可以拉动锁钩，表示复位气缸有压缩余量，即复位气缸行程充足，可以有效的避免复位气缸对安装支座产生刚性冲击力。②向上无法拉动锁钩，则表示复位气缸已压至极限位置，即复位气缸行程不足。此时应松开复位气缸上的M6锁紧螺母，调节预压缩量及锁钩垂直时预压缩量为0～2mm，然后拧紧锁紧螺母。

（4）提高支座杆的支撑了，在气缸支座根部与安装底板之间增加1个3mm金属平垫，使支座杆受到复位气缸的横向弹性作用力时，能够把冲击力均匀的分散在平垫周围。图4为加装平垫示意图。

（5）提高车门日常检修和验收质量，对更换后的复位气缸支座杆在检修作业时，重点对该机构进行状态检查，提高作业人员的检修能力。

四、结束语

自对车门复位气缸支座杆改造以来，经过多次现场运营监测，未发生过一例因车门复位气缸支座杆折断而切除车门或车辆下线现象，使投入正线运营车辆为乘客提供了安全舒适的乘车环境。

参考文献：

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