兩種塞拉門結(jié)構(gòu)和安裝工藝的分析

摘 要：目前國內(nèi)地鐵與動車項目采用的客室側(cè)門大體可以分為三類：塞拉門、內(nèi)藏門與外掛門，其中，塞拉門使用的范圍最為廣泛，如廣州28號線、馬來西亞動車、昆明1號線、寧波1號線等項目。此結(jié)構(gòu)在完全關(guān)閉時，門扇與車體的外表面平齊。開門時，門扇先作直線和外擺的復(fù)合運動，然后沿著車體側(cè)面滑動直到完全打開的位置。雖然工作原理相似，但由于顧客的需求和具體的車輛設(shè)計的差異，所以各項目的塞拉門也各有特點。本文選取寧波1號線與馬來西亞動車的客室側(cè)門作為比較的對象，分析對比各自結(jié)構(gòu)方面和工藝上的差異。

關(guān)鍵詞：塞拉門；結(jié)構(gòu)原理；安裝工藝；分析對比

1 寧波1線與馬來西亞動車客室側(cè)門的結(jié)構(gòu)比較

寧波1號線采用電動雙扇塞拉門。車門設(shè)置一體化驅(qū)動機構(gòu)，以及可靠的機械鎖機構(gòu)、故障隔離裝置、緊急解鎖、重開門等安全設(shè)施。

馬來西亞動車也采用了電動塞拉門。這種門采用雙電機、雙絲桿，帶推拉桿、底部座動器四點鎖閉機構(gòu)，90°塞拉關(guān)門，車門關(guān)閉并鎖定后門頁下部受力狀態(tài)好。

1.1 門驅(qū)機構(gòu)結(jié)構(gòu)對比

寧波1號線的運動由一個帶減速箱的電機驅(qū)動絲桿來實現(xiàn)。車門的塞拉與開關(guān)動作都是由它控制。這個電機安裝在車門頂部機構(gòu)的左側(cè)，采用向外伸展的方式安裝。電機控制一根絲桿轉(zhuǎn)動，帶動兩個安裝在門扇的攜門架沿著一根長導(dǎo)柱移動。

馬來西亞動車門驅(qū)動系統(tǒng)采用的是雙電機驅(qū)動，由塞拉電機和驅(qū)動電機分別驅(qū)動車門的塞進塞出動作和車門開關(guān)動作，進行90°方向塞拉。這兩個電機安裝在車門頂部機構(gòu)兩側(cè)，并且是用內(nèi)嵌的方式安裝在機構(gòu)內(nèi)部。

寧波1號線因采用單驅(qū)動控制，驅(qū)動電機與絲桿之間采用直聯(lián)傳動的方式，相對于馬來西亞動車的雙驅(qū)動機構(gòu)采用與絲桿連接的齒輪皮帶傳動方式來說，可靠性與壽命都要高，且單導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)所占用的車內(nèi)空間比雙導(dǎo)桿結(jié)構(gòu)要小，提高了車廂的使用面積。但寧波1號線的電機外伸的安裝方式，會影響車門頂部其他部件的安裝空間。

1.2 鎖閉機構(gòu)結(jié)構(gòu)對比

寧波1號線使用螺桿的自鎖原理來鎖閉車門，在側(cè)門鎖閉位置設(shè)置變升角螺桿，變升角螺桿的螺旋槽分為三段：一段是螺旋升角大于摩擦角的工作段，一段是螺旋升角小于摩擦角的鎖閉段，以及介于這兩者之間的過渡段。電機正、反雙向帶動螺桿，使自適應(yīng)螺母進入與退出變升角螺桿的鎖閉段來實現(xiàn)門機的鎖閉與無源自解鎖，如圖1所示。

馬來西亞動車車門鎖閉是通過過中心原理而實現(xiàn)的，被整合在門上部的傳動機構(gòu)左右兩側(cè)，以及底部座動器機構(gòu)左右兩側(cè)，可以保證門在高負載或乘客擠壓下保持鎖閉狀態(tài)。彈簧被用來保持過中心位置，確保系統(tǒng)即使在強烈震動條件下也能處于鎖閉狀態(tài)。另外，在車門底部也有鎖閉裝置，如圖2所示。

寧波1號線側(cè)門鎖閉裝置的采用的是絲桿鎖閉。雖然這種鎖閉方式可靠性較高，但馬來西亞動車的過死點鎖閉方式以及雙鎖閉結(jié)構(gòu)的可靠性要比之高一些。不過也由于這種雙鎖閉結(jié)構(gòu)，使馬來西亞動車在失電狀態(tài)下手動關(guān)門時關(guān)門力更大，手動操作不便，給運營中手動隔離車門、日常車門維護帶來不便等因素。

1.3 門頁底部導(dǎo)向裝置

寧波1號線開關(guān)和塞拉的動力來源都來自于驅(qū)動電機，但電機安裝在頂部構(gòu)架中，門頁底部缺少相應(yīng)的控制動力。為了防止車門在工作過程中出現(xiàn)上下運動不一致的情況，所以在門頁底部安裝下滑道，與滾輪擺臂裝置嚙合，以實現(xiàn)每扇門扇底部的導(dǎo)向運動。

與寧波1號線不同，馬來西亞動車的車門底部是通過滑道與底部座動器來實現(xiàn)車門下部開關(guān)控制裝置。在車門工作時，它是通過自帶的一根可伸縮鋼軸來控制車門的塞拉，其結(jié)構(gòu)如圖3。

寧波1號線的滾輪擺臂裝置屬于一種被動控制裝置，只有頂部的驅(qū)動電機控制車門塞拉時，它才會被動地被門帶動。而馬來西亞動車的底部座動器是與頂部的塞拉電機連接的，當(dāng)車門塞拉時，電機控制攜門架塞拉的距離會通過齒輪與推拉桿直接傳到到底部座動器，促使伸縮鋼軸能夠與車門保持同步性。因此，馬來西亞動車的這種塞拉裝置要更加穩(wěn)定，但是座動器比寧波1號的擺臂結(jié)構(gòu)的體積要大很多，加上它是直接安裝在地板上，使門立柱的外罩占用較大的車內(nèi)空間。

2 寧波1線與馬來西亞動車客室側(cè)門的安裝工藝比較

寧波1號線和馬來西亞車都為塞拉門，主要的安裝工序流程類似，但由于局部結(jié)構(gòu)不一樣，因此，在兩者的調(diào)整上存在差別，主要差別如下：

寧波1號線驅(qū)動上設(shè)有居中調(diào)節(jié)螺母（見圖1所示），門頁居中可進行微調(diào)，簡單易行，馬來西亞則沒有，門頁居中主要靠攜門架本身的居中精度和驅(qū)動安裝安裝精度保證，如果需要調(diào)整，則必須調(diào)整門驅(qū)本身，安裝精度要求高。

此外，馬來西亞與寧波1號線相比，攜門架上缺少平行度調(diào)整偏心輪，只能通過增加攜門架墊片調(diào)整，調(diào)整量小和精度差。

因此，馬來西亞車門調(diào)整性沒有寧波1號線好，但如果在車體和車門本身制造精度高的情況下，由于調(diào)整處少，安裝效率可能更高。

3 結(jié)束語

通過寧波1號線與馬來西亞動車客室側(cè)門幾個關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的比較，可以得出以下結(jié)論：（1）寧波1號線的客室側(cè)門驅(qū)動結(jié)構(gòu)要比馬來西亞動車的小，且馬來西亞動車底部座動器占用車內(nèi)空間多。（2）馬來西亞動車采用了雙電機驅(qū)動、推拉桿與底部座動器這樣的鎖閉結(jié)構(gòu)，使馬來西亞動車車門系統(tǒng)鎖閉性能更好，但部件數(shù)量增加，且加上失電狀態(tài)下手動開關(guān)門不便，對日后的維護、運營會帶來更多風(fēng)險。（3）馬來西亞動車車門系統(tǒng)的調(diào)整工藝性較差，門頁的外擺高度、平行度、居中調(diào)整只能通過移動門驅(qū)機構(gòu)位置來完成，工作強度較大，較難實現(xiàn)精確微調(diào)。寧波1號線車門系統(tǒng)尺寸調(diào)整性更好，可以更好的彌補車體或者本身的制造誤差，適應(yīng)性強。

綜上所述，馬來西亞動車車門系統(tǒng)在一些局部的功能實現(xiàn)上比寧波1號線要好。但從整體上比較，包括結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性與工藝流程等幾個方面，寧波1號線客室側(cè)門系統(tǒng)的適用性都要優(yōu)于馬來西亞動車的客室側(cè)門系統(tǒng)。

參考文獻

[1]張振淼.城市軌道交通車輛[M].北京：中國鐵道出版社，2003.