CRH380B系列动车组车门原理分析

2018-09-26 11:11李丰辉
山东工业技术 2018年16期
关键词:原理结构

李丰辉

摘 要:从高速动车组开始投入运行后,由于便捷、高速、舒适以及安全等优势,使得其迅速被多个国家所应用。高速动车组当前也已经成为了铁路发展的核心。由于运行的速度过快,所以高速动车组受到的空气阻力也更大,这也要求高速动车组必须要具有更强的气密性和可靠性,这也是动车组必须要具备的基础装置。高速动车组中更容易导致气密性问题的为门的设计。当前高速动车组中门的结构主要为塞拉门,同时也是列车发生火灾等灾害时的主要逃生通道,所以列车门的设计也直接影响着乘客的乘车安全和舒适性。

关键词:塞拉门;结构;原理

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.191

本论文以CRH380B系列高速动车组的边门系统为研究对象,首先对动车组塞拉门优点进行了分析,并结合塞拉门系统构成,对塞拉门工作原理进行分析。

1 塞拉门基本知识

1.1 塞拉门的功能分析

塞拉门为密封性非常强的单扇门,是通过水平向外打开的,采用端头进入门的设计方式,预留的人行通道高为20.50cm,宽为9.00cm。在门关闭时,门扇与车体的外壳处于平行状态,在同一個平面上。在开启时,则采用沿转向架方向的开启方式。如果列车行驶到隧道,塞拉门承受的空气压力也会更大,因此对门的固定装置和门扇等的刚度和强度都具有较高的要求。在车门的设计中出于对乘客舒适性的考虑,防止车内气压波对乘客造成不适的感觉,必须要保证车门的高气密性。同时根据高速动车组的运行特点,还需要保证车门的安全性和可靠性,保证车门的设计必须要能够承受住6000帕以上的压力。同时380B型动车组塞拉门采用平面、双层玻璃的窗口设计,并将窗口设置在门扇的上部,其中应用的橡胶符合德国工业标准1249,并在门窗口上设计紧急出口。

1.2 塞拉门的优势

相对于其他的车门来说,塞拉门具有较大的优势,首先,提升了客室空间的利用率,因为塞拉门在开门的过程中采用的是向客室外侧面推出的方式,这种开门方式不会对客室的空间造成侵占;其次,气密性好,塞拉门的周围安装密封的胶条,在关闭的过程中密封的胶条会被挤压,进而形成更紧密的贴合,而且压力的作用也使得胶条的变形量得到一定的补偿,提升边门系统的气密性;再次,具有较好的隔音和隔热效果。由于塞拉门良好的气密性,使得其隔音和隔热效果更好,进而有效的提升了乘客的舒适度,改善乘客的乘车环境;最后,具有较强的运行安全性,塞拉门的锁闭系统具有更强的安全性,能够保证车辆在运行的过程中遇到紧急的情况可以更容易打开,有利于人员疏散,提升动车组的安全性能;此外,当塞拉门关闭时,会使门扇和动车组的车体形成一个平面,这种设计方式外形美观,同时有利于降低车内的噪音和阻力,更有利于自动清洗。

2 动车组塞拉门结构和原理

2.1 动车组塞拉门系统结构

动车组塞拉门系统可以分为三个部分,分别为控制系统、工作机构以及密封装置构成,具体可以分为门板、开关、锁闭装置、运动机构、下导轨、紧急装置、门控器等。

门控器相当于门的大脑,它可以接受CCU传出的集控开关门、门释放信号,还可以将门状态信息传回CCU。每个塞拉门都有一个门控器控制,单个车内各门的门控器都由CAN总线连接,单车内的主门控器把本车各门状态信息传给MVB,通过MVB把本单元各车车门信息传到CCU,CCU通过WTB线得到另一单元的门信息,从而达成全列门信息通讯之间的数据交换。

2.2 正常开门的流程

2.2.1 开门流程

首先门驱动电机在打开方向上接收到开门激活。门蜂鸣器开始响起,门开始打开,在门动作不久后,“门98%闭合”的限位开关不再被操作。通过“门98%关闭”限位开关信号,闭锁电机被再次激活直到它已经到达起始位置通并过“闭锁电机”限位开关检测为止,然后锁定凸头被再次释放,并通过弹簧弹力在对着旋转锁闩的锁定位置方向旋转,通过关门,旋转锁闩被移至闭锁位置,然后使锁定凸头跑进旋转锁舌的门扣中,随后锁门。门向打开方向运动,继而翻板也随之打开。当门到达全开位时,门驱动电机也随之关闭。

2.2.2 关门流程

车门的关闭过程和开门的过程是相逆的,首先门控器接收到关门的信号;关门时蜂鸣器发出声音;驱动电机随之动作启动,塞拉们开始动作;门距锁闭的位置到达150到300mm时,站台补偿器阀门动作,当A7关闭到达B11,表明站台补偿器收起;门快到达关闭位置时,触发98%限位开关B8,通过B8,驱动电机开始关闭;然后气动锁开始动作,触发100%限位开关,达到二级锁闭。同时锁闭系统中应用的为电动锁,在开锁的过程中需要通过电磁阀和电机作用实现。在门上除了主锁和隔离锁,还在门框上、下设置气动加压锁,进而提升门的密封性以及系统的可靠性,确保门在运行空可靠的锁闭。在门扇边缘有B2/B3两组防挤压胶条,当门在关闭至未达到98%限位开关动作时,防挤压装置检测到有挤压不能正常关闭时,会自动打开,然后在执行关门动作。

2.3 站台补偿器工作原理

站台补偿器用于对列车与站台间的缝隙进行补偿,对旅客起到保护作用,防止旅客发生意外。站台补偿器的渡板的伸缩由门控器控制,门控器通过监控门打开或关闭的位置来判断打开或关闭渡板。当门扇打开150mm时,则渡板伸出;当门扇关闭至锁闭位置300mm时渡板收起,在关闭位置时,风缸中仍然保持压缩空气供应,如果渡板在确定的时间不能达到关闭位置,门在特定的位置停止,并生成诊断代码。

3 结束语

高速铁路已经成为了当前铁路运输中的重要组成部分和未来的发展方向,同时高速动车组也成为了高速铁路发展的重要交通工具。塞拉门作为动车组的主要装备,不仅是旅客上下车的通道,同时也是列车发生火灾等灾害的逃生通道,本文介绍了塞拉门工作原理,对动车组车门故障分析和处理起到积极作用。

参考文献:

[1]TB/T.3454.1-2016.动车组车门[S].

[2]TB/T.3108-2011.铁道客车塞拉门[S].

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