淺析動車組車輛內端門結構及簡單功能探究

翟星宇 趙慶賀

摘要：隨著鐵路車輛的迅猛發展，中國鐵路客車發生了翻天覆地的變化，眾所周知新一代的復興號動車組列車以時速425公里的隧道和交匯的速度完成了試驗，更是以486.1公里的試驗速度和時間賽跑，這就是中國速度，當然為了適應高速動車組列車的高速運行，保證中國制造核心，保證車輛內部安全舒適的旅行環境，新一代動車組車輛內門應運而生。

關鍵詞：動車組；內端門；原理分析；機械結構

ABSTRACT： With the rapid development of railway vehicles， China's railway passenger cars have undergone earth-shaking changes. As is known to all， the new generation of EMU Fuxing trains have completed the test at a speed of 425 km/h in a tunnel and at a speed of intersection， and even at a speed of 486.1 km and a time race. This is the Chinese speed， of course， in order to adapt to the high speed. The high-speed operation of EMU trains ensures the core of Chinese manufacturing and the safe and comfortable travel environment inside the vehicles. A new generation of EMU interior doors emerge as the times require.

一、前言

該門系統的主要功能/控制部件是由數字控制裝置控制24V直流電機/齒輪機構，用來指示門扇速度和位置的脈沖傳感器，以及用來指示門扇關閉位置的原始位置傳感器。在探測到有乘客時以及在位于門的兩側的保障安全用的應急按壓按鈕被按壓時，門兩側的遙控傳感器將啟動開門機構。鎖閉傳感器指示是人工鎖閉狀態。

二、內門的結構

內用門系統包括以下主要部件：門楣機構，門扇和地板導軌。門楣機構包括帶有主電源開關的電動控制系統

（一）門楣基礎機構

門框型材是一個L型型材，門框起著門楣型材、關門彈簧和其他部件的固定點的作用。與列車門框的兩個安裝點以及接地點均位于L型型材的上面。門楣型材包括帶有半圓形槽口和一個T型槽口的兩個鋁制型材。兩個半圓形槽口供托架滾輪使用。T型槽口供安裝部件使用。該機構的三安裝點穿過支承件和型材，第三個安裝穿過型材位于該機構的中部。該型材用標準的M8螺釘和墊圈固定在L型型材上。與列車門框的兩個安裝點位于L型型材的上面。

電機組件是一個小型24V直流組件，它包括一個直流電機，以及齒輪和安裝支架。該電機是一個電刷型直流電機，其標稱功率為50W/3300轉/分鐘。齒輪為蝸輪結構，裝有用來支承門結構的重載軸承。齒輪傳動比傳動為1：10，可提供330轉/分鐘的標稱輸出。驅動滑輪安裝在該齒輪的輸出軸上。該組件固定在帶有鑄鋁支架的機構的上表面上。

有齒傳動帶機構包括兩個有齒滑輪（驅動滑輪安裝在齒輪的輸出軸上）、有齒傳動帶和傳動帶緊固件。滑輪由鋁材制造，帶有兩塊鋼制側板。驅動滑輪的齒牙也用來通過脈沖傳感器計數門的運動速度。傳動帶由包含鋼絲的聚氨酯材料制造，其表面覆蓋有尼龍材料，旨在減小噪聲。傳動帶用傳動帶緊固件固定在托架上。可使用調整螺釘移動電機或移動對側的傳動帶滑輪，來調整傳動帶的張緊度。

帶磁鐵的開門止動器包括一個具有電動計數器功能的永久磁鐵、橡膠墊和組件支架。該止動器的位置可以沿著門楣型材進行調整。

數字控制裝置（DCU）是一個以微處理器為基礎的可編程直流電機驅動器，用于對包括電壓轉換器的門系統的工作進行控制。將個人計算機通過RS232端口連接到數字控制裝置上，可對門系統的工作進行測試和調整。

集成到數字控制裝置中的電壓轉換器是一個直流/直流變換器，用來將標稱的110/72/24V直流電壓轉換為穩定的24V直流電壓。穩定的24V直流電壓可在輸入變化的情況下保證該系統（電機）具有穩定的性能。數字控制裝置裝在一個金屬片殼體內。根據技術規范要求，對該數字控制裝置的類型和序列進行了測試。

脈沖傳感器安裝在電機的支架上，用來計數驅動滑輪的齒牙數量。控制程序從這個傳感器獲得有關門扇速度的信息。該傳感器是一個電感式傳感器。

原始位置傳感器位于門楣型材上。只要托架的端部移動到原始位置傳感器的下方，該傳感器即被激活。控制程序從這個傳感器獲得有關門扇關閉位置的信息。該傳感器是一個電感式傳感器。

電纜包括整套電動系統所有必要的導線和連接器。每個部件都有自己的連接器，這樣使得部件的更換更為容易。

電源開關用來接通數字控制裝置電源，以便起動門系統。由一把RIC-方形鑰匙致動的開門鎖定機構，用來將門鎖定在打開位置。當鑰匙向順時針方向轉動90度時，一根柱形插銷將頂動固定在有齒傳動帶上的正面零件。如果門沒有完全打開的話，鎖定將被禁止。

當門被鎖定到打開位置時，開門鎖定指示器傳感器向數字控制裝置發出信號。側壁玻璃支架用來支承側壁玻璃。故障指示繼電器用來發出一個故障的“接通/關斷”信號，該信號被傳送到列車信號系統。

（二）鎖定機構結構

使用一把RIC-方形鑰匙轉動鎖槽（2），來操作打開位置鎖（1）。通過位于門機構附近的頂部蓋板可接近該插槽。當鑰匙向順時針方向轉動90度時，一根柱形插銷將頂動固定齒傳動帶的正面。如果門被鎖上的話，一個電感式傳感器（3）將向數字控制裝置發出信號，門的各項功能即被暫停。在完全打開位置上才可能實施鎖定。與托架位置起反作用的一根位于鎖筒組件內的插銷將防止門在中間位置被鎖定。在開鎖后，門的各項功能將被恢復。鎖定機構的位置可沿著型材開槽進行調整。如果門的活動范圍被更改的話，則可能需要對鎖定機構的位置進行調整。

（三）各部件工作原理及功能簡介

1.起動。接通數字控制裝置的電源將起動門系統。取決于數字控制裝置所接收到的信號以及根據門扇的具體位置，在1秒鐘的延遲時間之后，門將開始動作。

2.應急按鈕或鎖定機構。軟件探測一個被按壓的應急按鈕或一個鎖上的門鎖，所有電機功能將停止起作用。

3.遙控傳感器：

（1）遙控傳感器有效。軟件探測到有效的遙控傳感器，啟動開門程序。

（2）門完全關上。軟件探測到有效原始位置傳感器，并接通關閉位置電流。遙控傳感器將做好識別門附近的活動情況的準備。如果脈沖傳感器探測到門被人工地打開大于30毫米的開度，門將自動打開。

（3）門完全打開。軟件探測到被動原始位置傳感器，啟動開門程序。當門不移動時，該軟件將啟動關閉程序，而不需要經過開門等待時間。當門處于關閉位置時，門將保持在這個位置上，等待開門脈沖。

（4）門處于中間位置。軟件探測到被動原始位置傳感器，啟動開門程序。當門停止打開位置時，軟件將啟動關門程序。當門處于關閉位置時，門將保持在這個位置上，等待開門脈沖。

（5）開門。只有有人處于傳感器激活范圍內，門將保持打開。因此，這個傳感器還起作第二個安全元件的功能。通過人工將門從關閉位置拉開到大約30厘米的位置，也可啟動開門程序。

（6）關門。預置關閉時間大約為5秒鐘（900毫米門的預置關閉時間大約為6秒鐘）。電機內的一個小型保持磁鐵用來將門保持在最大為8°列車傾斜面的關閉位置上。

結語

高鐵已經離不開我們的生活，所以對于生產企業更應該加強調試技能，讓手中生產的動車組更加出色，讓每一件產品都以藝術品對待，真正的服務于用戶，也讓旅客感覺到每一次旅程都是一次難忘的旅行，實干興邦，科技救國，提升產品的技術是未來發展的必然趨勢。