地鐵車輛車門系統(tǒng)安全互鎖回路異常故障分析與處理

(昆明中車軌道交通裝備有限公司，云南 昆明 650605)

0 引言

地鐵車門系統(tǒng)在正線運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)過(guò)車門安全互鎖回路異常的故障。這種故障會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行中的車輛施加緊急制動(dòng)，最終造成車輛運(yùn)行晚點(diǎn)。出現(xiàn)此種故障需要將車輛運(yùn)回庫(kù)內(nèi)進(jìn)行檢修，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。本文對(duì)車門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理、車門安全互鎖回路異常故障和處理方式進(jìn)行了分析。

1 車門結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理分析

車門系統(tǒng)由左右門頁(yè)、驅(qū)動(dòng)承載機(jī)構(gòu)、擺臂組件、門控器、門檻、緊急出入口裝置等部件組成。

絲杠螺母(3)(4)通過(guò)鉸鏈結(jié)構(gòu)與攜門架(6)柔性相連，門扇安裝在攜門架上。車門的運(yùn)動(dòng)由一個(gè)帶減速箱的直流電機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)絲桿(絲桿一半是右旋的，一半是左旋的)(2)來(lái)實(shí)現(xiàn)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，絲桿可以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)螺母以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)開(kāi)關(guān)門，如圖1所示。

圖1 驅(qū)動(dòng)承載機(jī)構(gòu)示意圖

在機(jī)構(gòu)頂部安裝有S4關(guān)到位開(kāi)關(guān)組件(1)與S1鎖到位開(kāi)關(guān)組件(2)，用于檢測(cè)門頁(yè)是否進(jìn)入關(guān)閉位置，驅(qū)動(dòng)螺母是否進(jìn)入鎖閉位置，并提供“門關(guān)閉和鎖閉”信號(hào)。 每一個(gè)開(kāi)關(guān)包含有NO(常開(kāi))及NC (常閉)觸點(diǎn)，機(jī)械上聯(lián)動(dòng)，但電氣上互相獨(dú)立。NC觸點(diǎn)用于列車安全回路，NO觸點(diǎn)用于門控器內(nèi)部的檢測(cè)電路。當(dāng)門到達(dá)關(guān)閉位置時(shí)，左螺母上的撞板(3)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)組件中的滾輪(6)使鉸鏈臂(5)旋轉(zhuǎn)脫開(kāi)，釋放S4關(guān)到位開(kāi)關(guān)(7)。當(dāng)螺母中滾動(dòng)銷進(jìn)入鎖閉位置時(shí)，右螺母上的撞板(4)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)組件中的滾輪使鉸鏈臂旋轉(zhuǎn)，釋放S1鎖到位開(kāi)關(guān)(8)。此時(shí)車門安全互鎖回路閉合，提供門“門關(guān)閉和鎖閉”信號(hào)，列車允許牽引。若門關(guān)閉動(dòng)作完畢后，S4關(guān)到位開(kāi)關(guān)組件(1)與S1鎖到位開(kāi)關(guān)組件(2)沒(méi)有完全釋放，車門安全互鎖回路斷開(kāi)，列車不允許牽引，如圖2所示。

圖2 關(guān)到位開(kāi)關(guān)組件(1)與鎖到位開(kāi)關(guān)組件(2)結(jié)構(gòu)示意圖

為保證車門關(guān)閉后，S4關(guān)到位開(kāi)關(guān)組件(1)與S1鎖到位開(kāi)關(guān)組件(2)釋放后的可靠性。S1、S4開(kāi)關(guān)組件鉸鏈臂(5)與微動(dòng)開(kāi)關(guān)滾輪應(yīng)有0.5～1.5 mm間隙，如圖3所示。

圖3 關(guān)鎖到位開(kāi)關(guān)組件間隙值

2 故障原因分析

結(jié)合車門結(jié)構(gòu)及動(dòng)作原理，可分別從電氣連接和機(jī)械調(diào)整(主要是車門尺寸)2個(gè)方面排查故障原因。

首先，可排查電氣接線部分。檢查門狀態(tài)監(jiān)控電路、門控器接線、接線端子排是否存在松動(dòng)虛接，接線通斷是否正常。線路接線的異常會(huì)導(dǎo)致車門安全互鎖回路斷開(kāi)。

其次，排查車門各尺寸狀態(tài)。檢查S4 S1開(kāi)關(guān)組件滾輪與鉸鏈臂的斜面間隙尺寸，應(yīng)在0.5～1.5 mm之間。若尺寸小于0.5 mm，車門關(guān)好后開(kāi)關(guān)組件不能可靠地釋放。如果車輛在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)輕微振動(dòng)則會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)組件瞬時(shí)觸發(fā)，導(dǎo)致車門安全互鎖回路斷開(kāi)。

3 故障處理方案

3.1 針對(duì)電氣連接部分

若發(fā)現(xiàn)車門狀態(tài)監(jiān)控電路、門控器接線、接線端子排接線存在松動(dòng)虛接的情況，則需要重新接線并檢查線路通斷的情況。

3.2 車門尺寸狀態(tài)

若發(fā)現(xiàn)S1、S4開(kāi)關(guān)組件滾輪與鉸鏈臂的斜面間隙尺寸過(guò)小，則需要重新調(diào)整S4 S1開(kāi)關(guān)組件的位置，保證間隙值在0.5～1.5 mm之間。

4 結(jié)語(yǔ)

1)S1、S4開(kāi)關(guān)組件滾輪與鉸鏈臂斜面的間隙尺寸一定要保證有0.5～1.5 mm的間隙。若S1、S4開(kāi)關(guān)組件釋放后，滾輪與鉸鏈臂接觸但不受力(此時(shí)間隙為0)，車門安全互鎖回路也能處于閉合狀態(tài)，但一定是一個(gè)巨大隱患，車輛上線運(yùn)營(yíng)隨時(shí)可能施加緊急制動(dòng)造成車輛晚點(diǎn)等運(yùn)營(yíng)事故。

2)S1、S4開(kāi)關(guān)組件鉸鏈臂上的滾輪必須能順暢轉(zhuǎn)動(dòng)，不能有卡滯現(xiàn)象。若滾輪卡滯就會(huì)增大S1、S4開(kāi)關(guān)組件釋放過(guò)程中的阻力，從而導(dǎo)致S1、S4開(kāi)關(guān)組件不能順利釋放。

3)在S1、S4開(kāi)關(guān)組件檢修過(guò)程中，重點(diǎn)檢查S1、S4開(kāi)關(guān)組件是否能夠正常動(dòng)作，避免因產(chǎn)品本身質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致該故障發(fā)生。