CRH380B系列動車組車門原理分析

李豐輝

摘 要：從高速動車組開始投入運行后，由于便捷、高速、舒適以及安全等優勢，使得其迅速被多個國家所應用。高速動車組當前也已經成為了鐵路發展的核心。由于運行的速度過快，所以高速動車組受到的空氣阻力也更大，這也要求高速動車組必須要具有更強的氣密性和可靠性，這也是動車組必須要具備的基礎裝置。高速動車組中更容易導致氣密性問題的為門的設計。當前高速動車組中門的結構主要為塞拉門，同時也是列車發生火災等災害時的主要逃生通道，所以列車門的設計也直接影響著乘客的乘車安全和舒適性。

關鍵詞：塞拉門；結構；原理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.191

本論文以CRH380B系列高速動車組的邊門系統為研究對象，首先對動車組塞拉門優點進行了分析，并結合塞拉門系統構成，對塞拉門工作原理進行分析。

1 塞拉門基本知識

1.1 塞拉門的功能分析

塞拉門為密封性非常強的單扇門，是通過水平向外打開的，采用端頭進入門的設計方式，預留的人行通道高為20.50cm，寬為9.00cm。在門關閉時，門扇與車體的外殼處于平行狀態，在同一個平面上。在開啟時，則采用沿轉向架方向的開啟方式。如果列車行駛到隧道，塞拉門承受的空氣壓力也會更大，因此對門的固定裝置和門扇等的剛度和強度都具有較高的要求。在車門的設計中出于對乘客舒適性的考慮，防止車內氣壓波對乘客造成不適的感覺，必須要保證車門的高氣密性。同時根據高速動車組的運行特點，還需要保證車門的安全性和可靠性，保證車門的設計必須要能夠承受住6000帕以上的壓力。同時380B型動車組塞拉門采用平面、雙層玻璃的窗口設計，并將窗口設置在門扇的上部，其中應用的橡膠符合德國工業標準1249，并在門窗口上設計緊急出口。

1.2 塞拉門的優勢

相對于其他的車門來說，塞拉門具有較大的優勢，首先，提升了客室空間的利用率，因為塞拉門在開門的過程中采用的是向客室外側面推出的方式，這種開門方式不會對客室的空間造成侵占；其次，氣密性好，塞拉門的周圍安裝密封的膠條，在關閉的過程中密封的膠條會被擠壓，進而形成更緊密的貼合，而且壓力的作用也使得膠條的變形量得到一定的補償，提升邊門系統的氣密性；再次，具有較好的隔音和隔熱效果。由于塞拉門良好的氣密性，使得其隔音和隔熱效果更好，進而有效的提升了乘客的舒適度，改善乘客的乘車環境；最后，具有較強的運行安全性，塞拉門的鎖閉系統具有更強的安全性，能夠保證車輛在運行的過程中遇到緊急的情況可以更容易打開，有利于人員疏散，提升動車組的安全性能；此外，當塞拉門關閉時，會使門扇和動車組的車體形成一個平面，這種設計方式外形美觀，同時有利于降低車內的噪音和阻力，更有利于自動清洗。

2 動車組塞拉門結構和原理

2.1 動車組塞拉門系統結構

動車組塞拉門系統可以分為三個部分，分別為控制系統、工作機構以及密封裝置構成，具體可以分為門板、開關、鎖閉裝置、運動機構、下導軌、緊急裝置、門控器等。

門控器相當于門的大腦，它可以接受CCU傳出的集控開關門、門釋放信號，還可以將門狀態信息傳回CCU。每個塞拉門都有一個門控器控制，單個車內各門的門控器都由CAN總線連接，單車內的主門控器把本車各門狀態信息傳給MVB，通過MVB把本單元各車車門信息傳到CCU，CCU通過WTB線得到另一單元的門信息，從而達成全列門信息通訊之間的數據交換。

2.2 正常開門的流程

2.2.1 開門流程

首先門驅動電機在打開方向上接收到開門激活。門蜂鳴器開始響起，門開始打開，在門動作不久后，“門98%閉合”的限位開關不再被操作。通過“門98%關閉”限位開關信號，閉鎖電機被再次激活直到它已經到達起始位置通并過“閉鎖電機”限位開關檢測為止，然后鎖定凸頭被再次釋放，并通過彈簧彈力在對著旋轉鎖閂的鎖定位置方向旋轉，通過關門，旋轉鎖閂被移至閉鎖位置，然后使鎖定凸頭跑進旋轉鎖舌的門扣中，隨后鎖門。門向打開方向運動，繼而翻板也隨之打開。當門到達全開位時，門驅動電機也隨之關閉。

2.2.2 關門流程

車門的關閉過程和開門的過程是相逆的，首先門控器接收到關門的信號；關門時蜂鳴器發出聲音；驅動電機隨之動作啟動，塞拉們開始動作；門距鎖閉的位置到達150到300mm時，站臺補償器閥門動作，當A7關閉到達B11，表明站臺補償器收起；門快到達關閉位置時，觸發98%限位開關B8，通過B8，驅動電機開始關閉；然后氣動鎖開始動作，觸發100%限位開關，達到二級鎖閉。同時鎖閉系統中應用的為電動鎖，在開鎖的過程中需要通過電磁閥和電機作用實現。在門上除了主鎖和隔離鎖，還在門框上、下設置氣動加壓鎖，進而提升門的密封性以及系統的可靠性，確保門在運行空可靠的鎖閉。在門扇邊緣有B2/B3兩組防擠壓膠條，當門在關閉至未達到98%限位開關動作時，防擠壓裝置檢測到有擠壓不能正常關閉時，會自動打開，然后在執行關門動作。

2.3 站臺補償器工作原理

站臺補償器用于對列車與站臺間的縫隙進行補償，對旅客起到保護作用，防止旅客發生意外。站臺補償器的渡板的伸縮由門控器控制，門控器通過監控門打開或關閉的位置來判斷打開或關閉渡板。當門扇打開150mm時，則渡板伸出；當門扇關閉至鎖閉位置300mm時渡板收起，在關閉位置時，風缸中仍然保持壓縮空氣供應，如果渡板在確定的時間不能達到關閉位置，門在特定的位置停止，并生成診斷代碼。

3 結束語

高速鐵路已經成為了當前鐵路運輸中的重要組成部分和未來的發展方向，同時高速動車組也成為了高速鐵路發展的重要交通工具。塞拉門作為動車組的主要裝備，不僅是旅客上下車的通道，同時也是列車發生火災等災害的逃生通道，本文介紹了塞拉門工作原理，對動車組車門故障分析和處理起到積極作用。

參考文獻：

[1]TB/T.3454.1-2016.動車組車門[S].

[2]TB/T.3108-2011.鐵道客車塞拉門[S].