地铁车辆内藏门开关门力的影响因素研究

中车长春轨道客车股份有限公司工程技术部 吉林 长春 130062

正文：

内藏门系统是地铁车辆常见的车门结构之一，驱动方式为电控驱动，在车门开或关时，门叶在车体外墙板与内饰板之间的夹层（门套）运动。具有如下特点：

驱动机构占用车辆空间小，这与内藏门的运动方式有关。内藏门只作沿车长方向的直线运动，没有曲线运动，因此驱动机构相对简单。

1）质量较轻。

2）手动开、关门所需力量较小，一般在单门扇50-90Nm之间。

1 双扇双控电动内藏门结构简介

双扇双控电动内藏门系统结构特点如下：

1）每个门扇拥于独立的驱动机构;

2）每个门扇拥于独立的控制单元;

3）可以实现单门开、关功能;

4）可以实现单门隔离功能;

5）降低运营清客故障率，增加乘客的乘坐舒适感。

6）车内车外双侧密封结构，门机构安装点采用90°分布方式，对安装工艺要求特别高。

7）内藏门系统下部采用下导轨与踏板集成的结构，导致下导轨调整受限于踏板位置。

上述特点，均会导致车门开、关力增大。

2 车门改善前门开关力情况

针对24扇车门进行试验，第一次调整后车门开关力分布在50-130Nm之间，其中14扇门开门力超过标准值89Nm，8扇门关门力超过标准值89Nm。这里第一次调整后开门力设为O1，关门力设为C1,开门力超标比例设为E1，关门力超标比例设为E2，E1、E2为负值，则不超标，为正值则超标。24扇门整体故障率设为F1，整体故障率F1=38%，非小概率事件，亟待研究解决。

3 开、关门力影响因素分析

由于车门接口较多，车门的外部接口情况、门系统自身故障、设计结构原因等都会对车门开、关力产生影响。这里采取模糊聚众的方法选取主要的影响因素。

1）车门运行过程中有外物产生阻力

2）车门系统上滑道与下滑道平行度超出标准容忍值

3）车门系统驱动丝扛扭曲，与驱动螺母产生阻力。

针对上述3中影响因素进行试验验证，研究这三种影响因素对车门开、关门力的影响度。

3.1 检测车门运行过程中的障碍物

1） 检测上滑道、下滑道中是否存在障碍物，并将障碍物去除。

2） 检测车门运行区间内是否与其他部件刮蹭。

经检查，门板上的后部密封胶条在车外方向与车体部件刮蹭、在车内方向与内饰板刮蹭，造成车门开、关过程中产生阻力。

3） 车门关门过程中有200-300mm行程内与上密封胶条接触，且存在压缩，造成关门阻力增幅大。

3.2 检测门系统上滑道、下滑道的平行度

使用激光墨线仪，检测上下滑道的平行度，发现故障门系统，平行度达到4mm，超出标准值2mm。

3.3 检测门机构驱动丝杠与驱动螺母咬合状况手动晃动驱动螺母，如驱动螺母在任一方向无晃动量，则为咬合过紧，丝扛与驱动螺母之间产生应力，需要将驱动螺母重新调整，释放应力。经检测，14扇门驱动螺母不同程度咬合过紧，需要重新调整。

4 改善措施及效果

4.1 调整门板胶条，使其在门套内自由运动

将门板后部胶条沿车体横向调整，使其在内套内自由运动，与任何部件无刮蹭。

将上部密封框去除，使车门运行至关门状态200-300mm形成内无胶条阻力，仅存上下导轨的影响因素。改善后开门力变化=O2-O1，关门力变化=C2-C1，如表2所示，21扇门开关门力值降低明显，占总门数98.85%。仅7扇门开门力超出标准89Nm，3扇门关门力超出标准89Nm，故障率降低至17%。

4.2 修正门系统上滑道、下滑道平行度

1）使用激光墨线仪将上滑道的平行线标记在车体上。并按照标记线安装下滑道。

2）调整下滑道组件的直线度

改善后，开门力变化=O3-O2，关门力变化=C3-C2，如图9所示，门开关门力值降低明显，4扇门开门力超出标准89Nm，0扇门关门力超出标准89Nm，故障率降低至7%。

4.3 调整驱动螺母与丝扛咬合情况。调整后门开门力变化=O4-O3，关门力变化=C4-C3，如表4所示，门开关门力值降低明显，0扇门开门力超出标准89Nm，0扇门关门力超出标准89Nm，故障率降低至0%。

5 结语

本文论证了影响内藏门开、关门力的主要因素有三点：

1、内藏门系统自身组件，如橡胶条、门板等于其他接口部件存在刮蹭，能够将故障率由38%降低至17%，是车门系统开关门力普遍增大主要因素。

2、内藏门系统上滑道、下滑道平行度超差，能够将故障率由17%降低至7%，是车门系统开关门力增大的主要因素。

3、内藏门系统驱动丝杠与驱动螺母之间咬合产生应力，针对与开门力、或关门力单一方面较大影响明显，是车门系统开、关力增大的次要因素。

本文改善方案成果显著，车门开、关力下降幅度明显，故障率降低明显。研究成果经验可在轨道交通制造行业内进行推广。