地铁车门系统介绍及常见故障分析

周恺

摘要：随着城市经济的快速发展，公共交通也得到快速发展。城市地铁，作为交通的主力运营商，成为许多城市市民出门的首选交通工具，在城市中起到了关键的作用，是一个重要的角色扮演者。地铁给人们带来了极大的便利，节省了更多的出行时间，因此在地铁运营过程中，车辆各个系统的可靠，稳定尤为重要，车门是保障乘客上下车便利，坐车安全的一个系统，一旦故障会对运营造成较大影响，因此车门系统的可靠稳定运行成为了头等大事，高效、可行的维护手段是必须的，从而确保列车能够可靠稳定的运作。

关键词：地铁;车门系统;类型;故障分析

1. 城市地铁车门的类型

1.1车门定义：①方便乘客上下车

②具有较高的可靠性

③能够承担相应的强度

1.2车门分类：①从用途上来讲车门可以分为：客室门、逃生门、司机室侧门、隔间门

②从动力来源上分为：电动门、气动门、手动门

③从结构角度分为：塞拉门、内藏门、外挂门

1.2.1塞拉门

在每个车门的上方端部有一个负责传动的部件，借助这个部件，车门在打开时可以使车门紧贴在侧墙和外侧，当车门在关闭后，门车门的外部表面就与车体的外部构成一个平面。

优点：美观，密封性好

缺点：故障率较高，结构复杂，无法抵抗大客流

1.2.2内藏门

车门在打开或者关闭进程时，车门门板会在车体的侧墙的外部和内部保护板之间的空隙层内来回运动，在车体内部的车门顶部装有一个传动机构。

优点：可靠，有效缓解高峰期大客流带来的的冲击，故障率相对较低

缺点：密封性差，噪音大

1.2.3外挂门

与内藏门嵌入式的对开移门相比，区别在于开关门时，门页均处于侧墙的外侧，驱动原理与内藏门相同。

优点：成本低

缺点：空气阻力大，不美观，门板易磨损

2. 苏州地铁客室车门组成

苏州3号线车门系统由客室门、司机室侧门及隔间门组成（图1）。客室车门采用的是向两侧相对同时打开的塞拉门，采用电机控制。每辆车8个车门，每侧4个，等距离分布;司机室左右侧门配备了塞拉门，采用手动的形式打开。每个司机室2个车门，每侧1个;隔间门采用手动折页门，每个司机室1个。

2.1客室车门组成：

客室车门主要由承载机构、驱动装置、门控器、门扇、平衡轮、摆臂组件、下部导向装置、内部解锁装置、门切除装置、外部解锁装置、限位开关等组成。

2.2客室车门的功能及工作原理

2.2.1工作原理

列车车门的打开和关闭关采用电子门控器进行控制，简称EDCU。EDCU通过接受到的硬线/网络控制交换控制信号、开门指令控制列车线线、关门指令控制列车线、车门允许控制列车线、零速列车线的状态驱动门电机门控器接收到开关门指令后，发出指令输出电流来使电机工作，丝杆在联轴节的带动下旋转，锁闭装置通过转动被解锁打开，允许携门架在传动螺母的带动下做出运动，携门架动作后通过携门架连接的动门页在摆臂组件、平衡轮组件以及上导轨下导轨的配合，是门页一起沿长导柱方向运动。从而实现车门的开/关功能。

2.2.2开控制逻辑

2.2.3零速列车线

零速即列车没有速度，该信号只有当列车处于静止状态或速度小于等于3km/h时，才会发出指令，允许车门打开列车线可以激活，在这种情况下，零速指令同时会给到安装在EDCU上的车门允许打开安全继电器直信号，激活该安全控制信号，开门指令才会被允许。如果零速列车线失电，即当列车允许速度大于3km/h，开启的车门会立即关闭。

2.2.3开/关门

客室车门的开关由EDCU根据采集到的列车车门电平信号来控制车门电机做出相应的开关门动作。在满足有零速信号、门释放列车线得电的情况下，司机按下开门按钮，使开门列车线得电，车门电机就会带动传动机构进行运动，将车门打开。2.2.4 指示灯、蜂鸣器

在每扇门的上方装有红、黄2个指示灯和一套蜂鸣器，开关门过程中黄色指示灯会闪烁，同时蜂鸣器发出蜂鸣声，以警告乘客车门即将打开或关闭，注意安全，门开到位后黄色指示灯常亮，当车门被切除（机械隔离）时，红色指示灯会亮起同时车门隔离开关的NC触点会

发出一个信号给电子门控器，电子门控器会迅速的做出反应，发出指令停止车门正在进行的活动并禁止之后进行任何功能，与系统的通讯功能会被保留，还有一项功能会被保留就是故障诊断功能。

2.2.5障碍物检测

车门具有的一项重要功能就是能够检测遇到障碍物并处理障碍物的功能，当车门在关闭进程中发现了障碍物，会激活车门的防夹功能，一定大小的的关门压力或被电子门控器输出，在这之后车门会自动的向两侧打开一定宽度的距离以便清除障碍物，在当前位置门会静止不动等待1 秒种，之后根据逻辑尝试自动关闭。尝试多处仍然无法关闭的会报故障。

3.客室车门常见故障分析及处理

3.1关门按钮无效

故障现象：按下司机室立柱关门无效，使用司控台按钮可以正常关门

处理分析：列车在正线运营时，默认使用的门模式为自动开手动关，即列车到站后自动开门，之后由司机手动按关门按钮进行关门。在运营时门的开关是一个很频繁的动作，因此关门按钮的使用量会比其他按钮多很多，损耗也会比其他按钮快，常见表现为按钮内部触点卡滞不动作。在DOR电路关闭车门一路中，门立柱关门按钮DCPB_2与与司控台关门按钮DCPB_1为并联关系（图2），任何一路导通都能实现关门。当使用门立柱关门按钮无法关门时，尝试使用司控台按钮，若能关门说明立柱关门按钮故障，需更换按钮。

3.2未经允许离开锁到位

故障现象：DDU屏幕上显示车门未经许可离开关锁到位位置

故障分析：查看逻辑，在未给出任何开门指令的情况下，门自己离开了原有的位置，即离开了关锁到位位置。就会报此故障。造成该故障的可能原因有：

S1锁到位限位开关、S4关到位限位开关及S3紧急解锁限位开关至少一个限位开关存在故障导致限位开关触点异常动作，2）S1锁到位限位开关、S4关到位限位开关及S3紧急解锁限位开关至少一个限位开关接线故障导致安全联锁回路断路，3）车门锁闭装置或铰链螺母组件故障，4）车门紧急解锁装置故障。在处理故障时需检查锁闭装置、铰链螺母组件、紧急解锁装置及车门尺寸等有无异常，在检查S1、S4、S3限位开关时需注意查看限位开关滚轮与止挡的间隙，此处间隙标准为：0.5≤d≤1.5mm。结合以往故障，该故障有70%是限位开关间隙不在标准内造成的。在检修中需注意检查力度，杜绝此类事件发生。

3.3高速行驶过程中车门有啸叫声

故障现象：地铁运行过程中听到尖锐异响声

故障分析：该故障现象是由于车门系统存在误差，导致车门密封不严，引起的啸叫、异响，调整车门尺寸至正常范围，后无异响声、针对此故障加强对车门系统相关机械尺寸的测量与调节，确保车门密封良好，避免出现类似的啸叫、异响等现象。

4.结语

车门系统的故障分為电气故障和机械故障两类，在故障处理分析过程中要多结合典型故障分析并进行有效的处理，积累经验，形成一个系统的故障处理策略，对保障车辆安全可靠运营有着重大的意义。