地铁车客室车门运营常见故障及解决方案

2021-10-25 05:07蒋艾伶刘渭涛
机电工程技术 2021年9期
关键词:客室丝杆关门

蒋艾伶,凌 彬,刘渭涛

(1.重庆轨道交通(集团)有限公司,重庆401120;2.中国民航信息网络股份有限公司重庆研发中心,重庆401120)

0 引言

地铁列车在实际运营过程中,客室车门是乘客能够直接接触的最初部件。客门系统是地铁列车在载客运营中涉及行车安全和乘客生命、财产的重要系统。一列6节编组的地铁车辆,每节编组配备8套康尼电动双开内藏门。客室车门数量多,客流量大,大量乘客上下列车必然就伴随客室车门开、关门动作频繁,约为单车门每月开关次数10 200余次。在潮气重、酸雨强、高温多天气下,长期日晒雨淋的高速运行必然导致客室车门的磨损及老化,日常的检修和维护工作就显得尤为重要,这也是地铁列车检修和运营方关注的重点。因此,客室车门作为城市地铁车辆故障率较高的组成部件,据不完全统计,在地铁车辆各个系统中,客室车门故障约占整车故障的6%。根据运营时故障现象,司机能采取适当的应急措施,技术人员能快速地找到故障源,采取正确的解决措施,优化客室车门维护保养,是当前地铁列车检修领域的重要研究方向[1]。本文将对重庆某线路客室车门运营常见故障进行举例分析,并提出解决方案。

1 地铁车客室车门系统

重庆地铁某线路客室侧门采用双扇电控电动丝杆传动内藏门,是由上部导向装置、驱动装置和锁闭装置集中为一个紧凑的功能单元。车门的电控电动装置采用微处理器控制的电机驱动装置,传动方式采用丝杆传动。客室内藏移门系统的组成原理如图1所示。

图1 客室车门系统组成原理

客室门机系统具有自诊断功能和故障记录功能,故障诊断功能由系统控制单元集中完成。客室车门工作原理如图2所示。

图2 客室车门工作原理

在客室门机系统工作时,集控开关门必须在零速信号列车线和开门允许列车线同时有效的条件下,司机可以在操纵端通过开、关按钮控制或者车载ATO才能控制整列车车门开、关状态,但每次仅能开、关一侧车门。

当在正线运营时,门机无法正常开、关门,其硬件和软件故障都能通过诊断系统检测到,并且所有诊断信息以及故障信息自动提供给列车监控系统。司机从TC⁃MS(列车信息管理系统)接受到客室车门传来附带相关数据和相应时间的故障信息,进而采取应急故障处理措施[2-3]。

2 地铁车客室车门运营常见故障及应急措施

列车运营到站后,司机通过司机台上开、关门按钮,操纵客室车门开启、关闭,如车门不能正常开启和关闭,可按照从门控器接收到的故障信息,采取相应的应急措施。故障显示对照表如表1所示。

表1 故障显示对照表

2.1 客室车门不能正常开启

2.1.1 客室车门不能开门

在列车运营到站后,司机在操纵端按下司机台上开门按钮,如果出现门全开灯未亮,通过观察发现有车门未能打开。为了避免车门误开,发生运营安全事故威胁乘客生命财产安全,司机在车内可采取四角钥匙操作驱动机构组成上隔离锁的方式将该车门进行隔离,直至运营下线回库进行检修。被隔离锁锁闭的车门,门控器对该门的任何电控信号均失效。

2.1.2 客室车门开启状态不正常

列车在运营到站后,司机按下司机台上开门按钮,司机通过侧拉门车窗观察车门开启状态。司机一旦发现有车门开启状态不正常,比如开、关门速度太慢、门在接近全开时无减速、缓冲功能,开、关门没有防挤压等不正常开门状态,司机可在车内用四角钥匙操作驱动机构组成上的隔离锁该车门进行隔离方式。

2.2 客室车门不能正常关闭

当乘客进入车厢内,司机按下司机台上关门按钮,可将一侧的车门全部关闭。如果出现门全关灯未亮,并通过侧拉门车窗观察发现有车门未正常关闭。司机应先检查门道、门板、下导轨等部位是否有障碍物,并进行清除,如发现车门还是不能正常关闭,司机在车内用四角钥匙操作驱动机构组成上的隔离锁将该车门隔离。

2.3 开、关门时蜂鸣器不响、开关门指示灯或隔离指示灯不亮

当列车停靠在车站,司机可通过操纵司机台上开、关门按钮开、关整列车车门。车门开启、关闭时,车门开、关状态正常,但出现蜂鸣器不响、开关门指示灯或隔离指示灯不亮等不影响运营安全的故障。列车继续正常运营,司机可在后续运营过程中注重观察开、关门状态是否恢复正常。

3 地铁车客室车门运营常见故障分析及解决方案

操作司机台开门按钮开启客室车门,开门操作需持续200 ms,开门信号才能生效,操作时间太短,开门信号会被忽略。开门信号为脉冲信号(信号宽度大于200 ms)。门控器收到开门信号蜂鸣器开始鸣叫(共2声,频率为1 Hz),门控器收到开门信号有0~3 s延迟(通过修改程序可调,暂定1.5 s)门才开始动作,开门指示灯闪烁,车门开好后开关门指示灯常亮。

3.1 客室车门不能开启的分析及解决方案

开门正常信号流程:列车发出开门指令,门控器接收到指令后,门控器提供驱动电源给电机,电机驱动丝杆打开车门,门机位置传感器将门机位置反馈给门控器,门控器反馈信号给TMCS。

3.1.1 客室车门不能开启

对于单侧单个车门不能开启,因其他车门能正常开启,说明列车开门信号是正常发出。通过故障现象、硬件故障排查及故障数据分析,从理论上锁定故障源头。

硬件故障排查方法如下。(1)可检查该车门后部密封胶条与侧墙是否有干涉,有干涉导致车门不能正常开启,可采用向车内调整车门或者对密封胶条进行调整位置、更换的方式。(2)对硬件设备进行检查,检查各线路和设备,外观、功能是否正常,有无故障现象,如有异常进行调整或更换。(3)检查门控器、电磁铁、电机、丝杆等,若电机轴断裂,处理措施为更换电机;丝杆断裂,处理措施为更换丝杆;门控器出现无电源、电源开关故障等故障,处理措施为更换门控器;电磁铁出现故障,处理措施为更换电磁铁,部件更换后,需进行多次开关门功能试验。

下载门控器数据,通过对数据进行分析:门控器接收到开门指令,门控器提供驱动电源给电机,电机驱动丝杆打开车门,在门机还未打开,门控器停止供电,车门处于关闭状态,门机位置传感器将门机异常开启信号反馈给门控器,门控器故障信号反馈TMCS。通过数据记录,查看车门出现故障时,开门信号、门全开信号是否处于正常状态来判定门控器是否故障。

车门隔离锁恢复正常后,多次试验车门功能,故障未重现,车门能正常开启。判定该故障为偶发故障。

3.1.2 客室车门开启状态不正常

列车运营回库后,将车门隔离锁恢复正常,多次车门功能试验。如果开、关门速度太慢、门在接近全开时无减速、缓冲功能,没有防挤压等故障仍重现,可通过更换门控器解决此类故障。

3.2 客室车门不能关闭的分析及解决方案

操作司机台关门按钮开启客室车门,关门操作需持续200 ms,操作时间太短,开门信号会被忽略。关门信号为脉冲信号(信号宽度大于200 ms)。门控器收到关门信号蜂鸣器开始鸣叫(共3声,频率为1 Hz),门控器收到关门信号延时0~3 s(通过修改程序可调,暂定1.5 s)门开始动作,车门关闭。同时,门控器接收到关门指令后,橙色指示灯开始闪烁,直至门完全关闭灯灭。

列车运营回库后,车门还处于隔离状态。对于单侧单个车门不能关闭,因其他车门能正常关闭,说明列车关门信号是正常发出。通过故障现象、硬件故障排查及故障数据分析,从理论上锁定故障源头。该类故障的排查方法如下。

(1)检查下导轨是否存在变形或损伤。如下导轨存在损伤或变形,导致车门无法正常关闭,直接更换变形或损伤下导轨。

(2)检查该车门后部密封胶条与侧墙是否有干涉,有干涉导致车门不能正常开启,可采用向车内调整车门或者对密封胶条进行调整位置、更换的方式。

(3)检查门关到位开关、锁到位开关位置等机械部件有无松动、部件分离或者故障。该类故障,会导致解锁装置非正常位,关门后无法触发锁到位开关。这种情况下可通过调整紧固开关等机械部件的位置或者直接更换解决。经过排查,发现门控器、电机、丝杆等部件损坏,直接更换门控器、电机、丝杆等部件,并进行多次门机功能试验。

(4)下载门控器数据,可通过分析数据确定门控器是否故障。门控器接收到关门指令,门控器提供驱动电源给电机,电机驱动丝杆关闭车门,在门机还关闭,门控器停止供电,车门处于开启状态,门机位置传感器将门机异常关闭信号反馈给门控器,门控器故障信号反馈TMCS。通过数据记录,查看车门出现故障时,关门信号、门全关信号是否处于正常状态来判定门控器是否故障。

3.3 开关门时蜂鸣器不响、开关门指示灯或隔离指示灯不亮等故障分析及解决方案

司机按下司机台上、关门按钮,对应侧车门开始运动,开、关门指示灯就一直闪烁,直到车门开到位或者关到位才会停止,频率0.5 Hz。当门控器收到开门信号,蜂鸣器开始鸣叫(共2声,频率为1 Hz);当门控器收到关门信号,蜂鸣器开始鸣叫(共3声,频率为1 Hz)。如果关门时门没有被锁闭,门未关好指示灯就会亮,直到门完全关好了才会熄灭。

列车运营回库后,多次进行开关门试验,如蜂鸣器不响、开关门指示灯或隔离指示灯不亮等故障重现,判定为部件损坏,直接更换,并做门机功能试验[4-6]。

4 结束语

在地铁列车载客运营使命周期中,客室车门需要频繁开启、关闭,导致客室车门故障也频繁发生,严重时可危及乘客生命安全。车门故障在车辆故障中占一定比例。本文通过对客室车门常见运营故障、原因及措施介绍,可以尽量多和便捷地掌握故障源头与处理方法。在地铁运行过程中,要高度重视地铁车客室车门故障问题,通过一系列采取应急措施,保证列车正线上安全载客运营。同时要求对故障进行客观分析和合理化解决,也是对门机系统检修质量提出更为严格的要求。以此,促使地铁门机系统处于高效运行中,提高地铁车辆运营的稳定性和可靠性,保障轨道交通的运营效率。

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