张程光
(辽宁省交通高等专科学校,辽宁沈阳 110122)
沈阳地铁首条线路于2010 年9 月27 日载客运营,使沈阳成为中国大陆地区继北京、天津、上海、广州、武汉、深圳、南京后第八个、东北地区首个拥有地下铁道的城市[1]。地铁由于其具备运能高、时效强、安全便捷、环境友好等特点,使其在城市人口日常出行方式所占的比例越来越高[2]。地铁车辆客室车门是唯一与乘客密切接触的关键运动部件,因其开关门动作频繁和较多的数量,以及乘客的人为破坏,是故障率最高的部件之一。本文将对博得内藏门的结构和维修要点等进行分析和整理概述。
沈阳地铁9、10 号线车辆由中车大连机车车辆有限公司生产提供,客室车门系统采用了由沈阳博得交通设备有限公司提供的双扇电控电动内藏门。车门系统由驱动机构组成、门板组成、内外紧急解锁、密封毛刷组成、智能门控系统及安装标准件构成(图1)。其中,驱动机构组成是车门系统的核心结构,具体包括:从动齿带轮组成,端子排组成,按钮开关及蜂鸣器组成,门板到位开关组成,锁到位开关组成,锁钩组成,电磁铁组成,紧急解锁拨片组成,紧急解锁开关组成,紧急解锁钢丝绳支架,电机组成,左右门吊板组成等(图2)。
图1 内藏门总体结构
图2 内藏门驱动机构组成
(1)电机组成:驱动电机是进口直流有刷电机,电机轮轴与电机轮连接,固定在电机支架上,电机接到开关门指令后,电机轮正反旋转控制门板开关门。
(2)锁钩组成:通过锁钩旋转可以锁住门吊板上的锁闭撞栓,从而完成门板的机械锁闭。
(3)复位气缸组成:当门打开后,电磁铁断电,由气缸的推力将锁钩复位。
(4)电磁铁组成:开门时通过电磁铁带电,旋转锁钩,使吊板上锁闭撞栓脱离锁钩,门打开,门打开后电磁铁不带电。
(5)门板到位开关组成:门板关到位后,吊板上的开关碰片触碰开关,将关门信号返回门控器。
(6)锁到位开关组成:门关好后,锁钩回转到位,锁钩碰片触发锁到位开关组成,将锁到位信号返回门控器。
(7)紧急解锁开关和紧急解锁拨片组成:需要紧急解锁时,钢丝绳拉动解锁拨片,解锁拨片旋转,触碰紧急解锁开关后发送信号返回门控器。
(8)钢丝绳支架:用于支撑钢丝绳螺纹杆。
(9)复位弹簧:辅助紧急解锁拨片返回原来位置。
(10)从动齿带轮组成:从动齿带轮支架上安装有从动齿带轮,从动轮上挂有齿带,从动轮旋转、带动吊板左右移动,从而进行开关门以及进行齿带张紧力的调节。
(11)端子排组成:门系统线束集中接线端。
(12)服务按钮及蜂鸣器组成:单门开关门时,按动服务按钮,门进行开关动作,在开关门之前蜂鸣器发出鸣响。
(13)隔离锁组成:隔离锁安装在门体上,需要隔离时用四角钥匙旋转锁芯,隔离锁拉杆触发隔离开关进行隔离操作。
(14)内紧急解锁组成:当需要操作内紧急解锁时,旋转解锁手柄到解锁位置,这时内解锁钢丝绳拉动解锁拨片、进行解锁。
(15)外紧急解锁组成:当需要操作外紧急解锁时,用四角钥匙旋转锁芯,向外拉动手柄到解锁位置,这时外解锁钢丝绳拉动解锁拨片、进行解锁。
(16)智能门控器:通过程序控制门系统的各个功能,具有自诊断功能和故障记录保存功能。
地铁运营企业车辆检修部门须根据列车运用时间或走行里程按照具体车型的车辆检修作业指导文件的要求和标准对地铁列车整体及各主要部件定期进行日常的检修维护。下面简单概述内藏式客室车门在日检、双周检、月检或均衡修等日常维检作业中的一般流程和标准。
(1)客室车门外表面无异常损伤,门页无损坏,外紧急解锁在正常锁闭位置。
(2)目测门扇内侧应无异常损伤,门胶条状态良好。确认车门上方的紧急解锁扳手的保护罩无损坏,解锁扳手处于正常位。
(3)集控开关门功能:车门开关应基本同步,门扇完全关闭,且运动灵活、平稳、无跳动、无异音,车内开关门指示灯及蜂鸣器正常响应。开关门时通过声音判断车门应有缓冲。
(1)检查车门驱动机构迟缓线应无错位,门吊挂螺栓无松动,状态良好。承重轮和防跳轮迟缓线无错位;机构锁各部件安装状态良好,手动拉电磁铁后方拉杆无卡滞,动作灵活可靠,门吊装螺栓安装紧固,复位气缸支座无断裂破损。
1)给定时间段[time1,time2]内已交付的多台同型发动机在某一给定质量项q∈QualityItem上的波动情况。
(2)检查电机安装座及电机安装螺栓迟缓线无错位,电机工作时无异响。
(3)客室车门完全关闭状态,能手动扳开锁钩,正常释放出撞栓。
(4)用抹布清洁导轨槽及滑道,确保无异物。
(5)用四角钥匙操作隔离锁无卡滞。
(6)检查车门各个行程开关及接线安装牢固,外观良好,手动检查行程开关,动作灵活可靠。
(7)检查门控器插头、编码器插头、端子排安装状态良好,门控器地址正确,端子排接线线号齐全,无松动,无脱落,无烧焦、变色等异常情况。
2.3.1 基本修程
用干抹布、干毛刷等轻擦轻扫电机、门控器、电磁铁、锁钩、齿带、隔离机构外表面、端子排、车门上下滑道及门吊板外表面上的灰尘。
(1)检查齿带张力,齿带张力值应在标准值区间内,不符合的需要重新调整并用橡塑保护剂喷涂齿带。
(2)检查内、外紧急解锁装置:钢丝绳接头光滑、无断股,固定部位螺丝迟缓线无错位或模糊不清,用内六角紧固螺旋接头;内、外解锁装置安装牢固,无松动、脱落,且紧急解锁功能正常。
(3)用棉布擦拭密封胶条,并喷涂橡塑保护剂。
(4)用四角钥匙检查隔离锁,隔离锁作用良好,隔离后红色指示灯应点亮。
(5)断开本车车门端子排开关,检查复位气缸预紧力,向右拉动电磁铁至最右位置并保持住,然后向上拉动锁钩左侧,锁钩应可以拉动,否则调节复位气缸压缩杆的长度,检查完成后合上本车车门端子排开关,开关功能应正常。
车门在日常检修过程中若发现某部件故障且无法修复,则须及时更换故障部件。下面将整理分析常见部件的维修更换作业要点。
(1)用扳手松开机构两端的橡胶止挡紧固螺母。
(2)将破损的橡胶止挡拆下,将新的橡胶止挡拧进止挡安装座的螺纹孔中,调整好开门间距后,拧紧螺母,并画上止缓线。
(1)将门板拆下,平放在平台上,注意保护好油漆面,不能被划伤。
(2)用十字螺丝刀松开胶条两端的紧固螺钉十字槽螺钉M4×30 mm,将破损的胶条从门板两侧的胶条安装槽中拆下。
(3)将新的胶条从上到下穿过门扇两侧的胶条安装槽,检查胶条安装后表面不能有褶皱,胶条上、下面应与门扇的上、下部平齐。用十字槽螺钉固定胶条的上下两端,螺钉的位置距离胶条的上下两端40 mm 左右。
(1)打开车顶侧罩板罩,断开门系统电源开关。按住电连接器两侧的弹片,将连接器插头从门控器的两侧取下。
(2)用内六角扳手松开门控器安装螺钉以及接地电线,从门控器支架上取下门控器。
(3)取出要换上的门控器,门控器正面正对安装者,电连接器座朝左右放置。用门控器安装螺钉将门控器安装在门控器安装支架上。紧固好门控器安装螺钉以及固定接地电线。
(4)将连接器插头对应插入插头中,合上门系统电源开关,对门控器进行初上电检测。
(1)齿带张紧力的调整。用齿带张力仪在从动轮组成和固定齿带夹之间的齿带的中间位置测量,如果不满足标准值则需调整:用开口扳手松开固定座两端的调整螺钉的锁紧螺母,这时如果张紧力过紧,则拧动调整螺钉使滑块向机构中心方向移动,再从新检测齿带张紧力,直到合格为止。反之,螺钉向相反方向旋动,滑块向相反方向移动,拉紧齿带,再重新检测齿带张紧力直到合格为止。
(2)齿带的更换。如果齿带表面如果裂痕、断裂、半圆齿形破损等缺陷时则必须需要更换:首先将齿带张力卸去,拆掉齿带夹,将损坏齿带从驱动机构上拆下;然后将新的齿带安装到驱动机构上;最后再对齿带的张力进行调整,以达到标准要求[3]。
内藏式车门其他常见更换部件还有承载滚轮与防跳滚轮组成、驱动电机、橡胶止挡、内外紧急解锁钢丝绳、电磁铁组成、行程到位开关等,这里不再阐述。
地铁车辆车门系统因自身结构特点和多方面因素影响,使之成为地铁运营企业、设备生产企业、高等院校等单位较为关注和研究的对象之一。本文是辽宁省交通高等专科学校技术应用型科研项目“地铁车门传动机构运行调节机理研究”的前期阶段性研究成果,未来将对内藏式车门的齿带传动机构进行深入研究,找出影响其传动性能和使用寿命的关键因素,采样相关结构数据,设计一种带传动张紧力监测与自动调节的装置,利用CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)设计并绘制装置的结构图,同时完成核心控制单元的PLC 语言编程设计,保证装置基本运行逻辑的实现。