地鐵車門系統故障模式可靠性分析

摘 要：地鐵作為一種科技性較強的交通設施，對于其運行的安全性提出了更高的要求，尤其是地鐵車門系統故障的頻頻出現，導致乘客的人身安全面臨巨大的威脅。本文主要對地鐵車門系統進行了科學的故障模式可靠性分析，明確其中最具威脅性的故障模式，從而為車門系統的優化及維修提供有效的參考。

關鍵詞：地鐵；車門系統；故障模式

中圖分類號：U279.3 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）29-0219-01

1 地鐵車輛車門系統的結構分析

車門系統的主要由四個部分構成：承載導向裝置、基礎部件、電氣控制裝置、驅動鎖閉裝置等，其中承載導向裝置由三個重要部分來組成：長短導柱、上下導軌、攜門架等；基礎部件也由三個部分構成：膠條、指示燈、門葉等；電氣控制裝置同樣包括了三個重要組成部分：EDCU、行程開關、車門控制按鈕等；驅動鎖閉裝置的組成部分有：電機、絲桿螺母副、帶輪等。

地鐵車門系統的開啟或關閉是通過電動機提供能源支持，由電子門控器EDCU來控制車門的狀態。當EDCU接收到傳遞來的開門指令后，就要發動電動機來驅動相關的操作，電機推動帶輪帶動絲桿螺母副促使攜門架、長導柱、掛架、下滾輪導向構件來運作，門頁在導向系統的促動下進行關、閉。當車門處于在達擺出狀態后，門頁的平行移動主要由導向系統來控制，促使門頁的側面移動軌跡更加的標準。當門頁處于平移狀態時，攜門架促使門頁順著長導柱來回移動，使得門頁呈現開、閉的狀態。

2 地鐵車門系統的常見故障分析

2.1 承載輪與防跳輪脫落

通常車門系統的承載輪、防跳輪均設置與攜門架的軸上，并通過擋圈將承載輪、防跳輪的上部進行有效的固定。然而因軸上的溝槽深度不夠，導致承載輪、防跳輪頻頻發生脫落故障。

2.2 門體和車體受到刮蹭

門體與車體發生刮蹭的根本原因就是門板設置位置出現錯誤。當然這種故障問題常常發生在少部分地鐵車門系統中。

2.3 鎖閉裝置底板出現裂紋

促使鎖閉裝置底板產生裂紋的致因主要由：①焊接結束后冷卻速度存在差異，在內應力的促使下形成裂紋；②由于鎖閉裝置地板經過長期的使用，必然會出現疲勞裂紋的生成；③鎖閉裝置的焊接強度不符合標準。

3 地鐵車門系統故障模式分析運力及模型

3.1 模糊證據推理

模糊證據推理法是對復雜性強、不確定性高的決策問題進行合理、高效的解決，將其與模糊區間證據推理法有效的結合起來，這樣既能夠解決模糊性的故障問題，還能進行對應的區間評價，如此就能夠有效的避免在危害性分析過程中出現評價信息缺失或失準的現象。在對故障模式的危害性進行分析時，主要評價的有以下三個方面：風險因子發生度、嚴重度、難檢度。然而由于車門系統故障數據不全面的問題，使得對風險因子、權重的評價過程更加的艱難，為此通常會采用的是模糊語言變量評價風險因子，針對每個評價的等級均可通模糊集來表達。

為了促使簡化分析保留一般性，可通過梯形分布對以上五個評價等級來表達，這主要是因為在危害性分析中，對于評價等級的含義沒有詳細的界定，且對兩個相鄰評價等級見得區分標準也不夠明確，為此對于評價等級的表達僅僅應用普通的集合是不合適的。然而模糊證據推理置信結構就要對故障模式的風險因子展開科學、合理的評價。

3.2 灰色關聯理論

在灰色理論中，普遍采用的決策方法就是灰色關聯理論，其主要以問題的實際背景作為首要的參考依據，再針對決策問題的相關方案展開有效的計算，其中灰色關聯度的大小是決定最佳的方案主要標準，同時還要針對其進行方案優劣的排序。工作人員通過危害性分析后，就可對故障模式展開評價。在確定每個故障模式危害性時，必須要按照規定的流程進行操作，其流程包含五個步驟：①確定比較矩陣。②構建參考矩陣。③灰色關聯系數的計算。④灰色關聯度的計算。⑤危害性的排序。

4 地鐵車門系統故障的維修措施

4.1 調整地鐵車門結構

對于門體、車體發生的刮蹭進行處理，就要對地鐵車門系統結構進行合理的調整，確保門板設置的準確性、規范性。然后還要對門板的弧度展開有效的測量。若門板弧度無法滿足規范的標準，就要對板弧度進行有效的調整。另外還要確保軸上溝槽具備足夠的深度。

4.2 合理設計導軌型材斷面

要想促使承載輪、上導軌進行良好的搭接，就要對上導軌型材斷面進行專業的設計。將上導軌與承載輪的搭接量從0.3cm提升到0.6cm。同時還要確保車門外門皮邊緣曲折需要的量，確保門板頂端內、外門板處于一個平面內，盡量不要發生內外高低不平的情況，繼而確保門吊板不會出現傾斜的現象。

4.3 強化車門各元件的質量

在車門元件使用前要進行合理的選擇，確保元件的質量符合規定的標準。當車門元件安裝結束后，就要對門控器的相關數據進行測試。另外還要對車門開關的位置進行調整，確保門上觸點、開關觸點位置的準確性。在開關螺釘的安裝中，避免螺釘迫害外殼就要增設壓裝銅套。

4.4 消除鎖底板出現的裂紋

為了防止鎖底板產生裂紋，就要在之前焊接結構的鎖底板裂紋位置進行鉆孔，繼而阻止裂紋的發展。同時還要確保焊接強度符合鎖鉤墊塊設計及應用標準。為此對于車門鎖底板的固定可通過螺釘來實現。

5 結束語

地鐵是城市發展的一種標志性交通設施，其不僅代表著城市交通的發展水平，同時還能夠為市民的出行提供便捷性。但是地鐵車門系統故障問題一直是乘客安全性的一大威脅，為此就要通過故障模式的可靠性分析，找出其中存在的問題，并針對問題更有針對性的解決對策，從而確保地鐵運行的安全性。

參考文獻

[1]夏 軍，郭 翔，邢宗義.地鐵車門系統故障模式可靠性分析[J].組合機床與自動化加工技術，2014（3）：49～52.

[2]王孫賓.地鐵車門系統故障模式可靠性分析[J].工程技術：全文版，2016（6）：295.

收稿日期：2018-9-5