于敬平 刘兆鑫 杨磊
摘 要:从不同的结构形式介绍新型塞拉式公交乘客门,分析电动塞拉门、气动塞拉门结构特点;从密封方式上介绍塞拉门外密封和内密封结构的区别;介绍带立柱和不带立柱塞拉门结构;总结塞拉门参数,强调塞拉门优点,总结塞拉式乘客门推广的前景。
关键词:塞拉门;种类;参数;优点
中图分类号:U463.834 文献标识码:A
0 引言
“安全、舒适、智能、绿色”——提升城市客车出行品质正成为我国城市客车发展主题。乘客门,是客车的重要组成部分,是乘客上下车的通道,对乘客的安全至关重要。目前市场上城市公交车普通都是内摆式乘客门,该类型乘客门运动轨迹是向车内开启,紧急情况下,惊慌失措的顾客不方便疏散。新型塞拉式乘客门运动轨迹是向车外开启,不存在乘客疏散的安全问题[1]。
塞拉门从动力源上分有电动塞拉门、气动塞拉门[2];从密封结构上分有内置密封和外置密封;从立柱结构上分有带立柱结构和无立柱结构。下面从以上几种塞拉门结构进行详细介绍:
1 电动塞拉门结构特点
1.1 工作原理
门驱电机通过齿轮带动丝杠旋转,丝杠带动滑块进行直线运动,滑块再带动携门架在开关门方向直线运动。
1.2 公交电动双开塞拉门系统构成
1.2.1 驱动部件
驱动部件主要由无刷驱动电机、丝杆以及螺母组件等构成,各零部件以模块化方式安装,通过两个轴承支座固定在承载横支架上。采用模块化设计便于后期维护与更换[3]。
1.2.2 承载驱动机构
承载驱动机构主要由固定支架、同步杆、固定机架、长导柱、滑筒组件及驱动组件等组成。
承载驱动机构安装在门口正上方,门扇安装在与滑筒组件连接的携门架上,滑筒组件沿长导柱进行X向运动,安装在长导柱两端的轴承沿固定支架内的滑道进行Y向运动[4]。从而使门扇既有沿车长方向的直线运动,又有沿车宽方向的摆塞运动。
1.2.3 联动机构
联动机构采用同步带与带轮结构,通过同步带将左右滑筒组件连接,实现左右门扇联动,同步带端部设有张紧装置,便于调节同步带张力。
1.3 电动塞拉门优缺点
优点:采用无刷电机驱动,通过设置于螺母组件上的扭簧和锁闭滑道实现锁闭滚轮运行平稳,且保证手动锁闭的稳定性[5]。电动塞拉门防夹敏感,效果好;电动塞拉门能够很好地实现智能控制,能耗、防夹参数、紧急故障远程控制等,参与整车的智能控制[6]。
缺点:电动塞拉门控制复杂,对控制部件要求严格;电动塞拉门市场上运营数量少,时间短,市场故障率高;电动塞拉门价格高,售后服务费用高。
2 气动塞拉门结构特点
2.1 工作原理
有杆气缸通过活塞带动钢丝绳运动,钢丝绳拉动滑块进行直线运动,滑块带动门板做直线运动。
2.2 气动塞拉和电动塞拉门的系统区别
气动塞拉门系统主要由气动驱动机构、门控器、门扇及辅件等零部件构成,气动塞拉和电动塞拉门的运动轨迹、门扇及辅件相同,区别是驱动部分为气缸,联动部分为编码器和钢丝绳共同运动。
2.2.1 气动驱动部分
驱动机构主要由气缸、钢丝绳、编码同步器和滑块组成,气缸大部分为有杆长条气缸,气缸调节与普通内摆门气缸方式相同[7]。
2.2.2 控制机构简介
控制机构电路部分和气路部分组成。电路部分:翘板开关、控制盒、压力开关、应急阀、电磁阀、磁性气缸、开门接近开关、关门接近开关、编码器组成。气路部分:快放阀、气水分离器、应急阀、电磁阀、气缸。
2.3 气动塞拉门优缺点
优点:气缸在城市公交客车乘客门上应用几十年了,技术成熟,市场接受程度高,安装、调试和售后操作熟悉,方便,市场故障率高[8];气动塞拉整体价格低,市场接受程度高;缺点:气动方式控制难度大,门体运动冲击力大,不如电动平稳,容易控制。
3 密封结构分类
3.1 内密封结构
内密封结构特点:密封胶条不外露,胶条卡在门板内侧,与门框型材接触密封,外表面门板与周圈型材间隙10 mm[9]。
内密封优点:外观漂亮,不外露胶条,整车档次高。内密封缺点:门板周圈与门框型材间隙10 mm,工艺需保证乘客门门洞和塞拉門门板长、宽和对角线误差,制作难度大;安装调试时需保证周圈间隙,增加调试难度。
3.2 外密封结构
外密封结构特点:胶条外露,胶条卡在门板侧面,与侧围蒙皮密封。
外密封优点:门洞骨架尺寸不用控制太精确,可以有偏差,胶条弥补偏差间隙,生产施工效率高,安装调试相对简单。外密封缺点:胶条外露,整体外观与内摆门外观相似,不够美观。
4 立柱结构分类
带立柱结构特点:立柱将上塞拉机构与下门板连接起来,塞拉门关闭后立柱能够将门体紧急的锁住。带立柱优点:门体下部锁紧力大,车辆运营过程中门体没有异响,运营平稳;带立柱缺点:多了立柱部件,增加调试难度,外观不美观;无立柱结构特点:上部塞拉机构与门板下部无任何连接,门板下部无锁紧机构;无立柱优点:塞拉门两侧与立柱,美观漂亮,调试简单。无立柱缺点:门板下部无锁止机构,车辆运行时门板下部振响,特别是过减速带的时候,门板下部振响厉害。
5 塞拉门主要关键参数
6 塞拉门优点
安全性:在紧急状况下,打开塞拉门的应急开关[10],可以很轻松地在车内开启车门,克服了双内摆门在紧急状况下因乘客拥挤车门两侧被顶佳而无法正常开启车门的重大缺陷,高效提高了车辆的快速应急安全性。塞拉门开关门动作都是在车外完成,解决了内摆门在开关门时因门板和摆臂大幅度运动导致车内乘客造成伤害的缺陷。塞拉门门板周围采用全密封胶条,避免了内摆门底部毛刷在关门过程中夹伤乘客脚部的可能性。节能性:塞拉门的门板胶条紧贴车身,密封性能大大提升,从而降低空调的制冷、制热损耗,带来节能降耗效果[12]。乘客人数:塞拉门门板运动占用空间小,使用塞拉门能使车内高效宽度增加,载客量也会增加。美化:塞拉门在关闭状态时, 门扇与车体外表面齐平,提高了车辆整体美观性。在城市公交中推广使用塞拉门,可提高公交车形象档次,成为城市一道亮丽风景线,提升城市目位。
舒适:塞拉门的密封性能优良[11],对车外的灰尘、噪音有很好的屏蔽作用,防水,防霉,防风,防尘效果好,车內环境更加环保舒适。塞拉门车门开度大,乘客上下车万便,车内空间更宽敞、舒适。可靠性:电动塞拉门使用无刷直流电机驱动,电磁干扰少,使用寿命长,可靠性高[12]。
7 结束语
塞拉门在国内安装运营已经5、6年了,许多城市,特别是一、二线城市有近万辆车塞拉门在运营,或多或少存在一定的问题,各个塞拉门制造商和车辆厂也不断优化市场问题,提升塞拉门可靠性。随着塞拉门技术逐渐成熟,质量问题逐步解决,相信塞拉门在市场占比会逐年提升,成本也会降低,必将带给驾驶员和乘客一定的安全舒适性。
参考文献:
[1]刘建军.塞拉门在城市客车上的应用[J].客车技术与研究,2017,39(05):38-39.
[2]全国汽车标准化技术委员会.客车乘客门门泵:QC/T678-2016[S].北京:科学技术文献出版社,2016.
[3]全国汽车标准化技术委员会.客车结构安全要求:GB 13094-2007[S].北京:中国标准出版社,2007.
[4]青岛四方车辆研究所有限公司.铁道客车塞拉门:TB/T 3108-2011.[S].北京:中国铁道出版社,2011.
[5]高永斌.客车电控气动塞拉门的优点和常见故障检修方法[J].上海铁道科技,2008,30(04):125+36.
[6]曲建真.轨道车辆电动塞拉门控制系统设计[D].青岛科技大学,2014.
[7]刘超,李健宇,厉呈臣,等.电控气动塞拉门的安装与调试 [J].轨道交通装备与技术,2013,21(02):28-30.
[8]聂影.塞拉门的主要结构分析及安装工序[J].科技世界,2014,4(20):222.
[9]铁道车辆水密封试验方法:TB/T 1802-2016[S].北京:中国铁道出版社,2016.
[10]金龙联合汽车工业有限公司.公交车塞拉门技术条件:Q/KLQ62-03-2015[S].2015.
[11]南京康尼机电有限公司.轨道车辆用电动塞拉门:02264715.5[P].2002-09-28.
[12]李淑俊.浅谈客车塞拉门的原理及应用[J].铁道车辆,2002,40(05):6-10+1.