城軌車輛電動塞拉門典型結構淺析

賀文錦 曾 光

（廣東交通職業(yè)技術學院，廣東 廣州510650）

我國城市化進程的不斷加快與人民對公共交通需求的日益增長，共同促進城市軌道交通的蓬勃發(fā)展。截至2019 年底，中國內(nèi)地累計40 個城市開通軌道交通運營線路，總計6730.27公里。城市軌道車輛，是運營線路中和旅客群體直接交互的場所，而其中常見的客室車門，是位于車體的關鍵性組成結構。它不僅是乘客進出車廂的通道，也是車輛正常、安全運行的保障。客室車門具有滑移門、塞拉門、微動塞拉門等類別，其中，塞拉門由于其自身特點，成為城軌車輛廣泛采用的一種客室車門形式。

1 塞拉門定義與特點

塞拉門是一種具有特殊運動形式與開閉狀態(tài)的車門結構，門扇沿導軌運行，開啟狀態(tài)與車體平行，關閉狀態(tài)與車體側墻平齊并緊密貼合[1]。塞拉門作為客室車門具有以下特點[1-2]。

表1 塞拉門特點及形成原因

2 電動塞拉門典型結構

不同類型塞拉門，其結構和組成略有不同，但都包括：驅動裝置、左右門扇、緊急裝置、密封型材、門控單元及執(zhí)行元器件。塞拉門所具有的特點本質(zhì)上由自身特殊結構決定，下面以某型電動塞拉門為例，介紹其典型組成結構，示意圖見圖1。

圖1 電動塞拉門整體組成結構示意圖

2.1 上部控制與驅動傳動結構

（1）門控單元EDCU（Electronic Door Control Unit）。EDCU為電子車門控制單元的縮寫，負責信號指令的接收與發(fā)送，控制車門執(zhí)行機構動作。EDCU 依據(jù)來自門區(qū)域（如限位開關、位置傳感器等）以及司機操作使能信號、零速信號等控制車門驅動電機動作。EDCU 右側布置有主隔離開關與接線端子排。

（2）驅動傳動裝置。裝置示意圖見圖2，包括電機、絲桿、光桿、導柱、攜門架等結構[3]。

圖2 驅動傳動裝置結構示意圖

其中驅動電機提供動力來源，驅動絲桿運動。絲桿為整體結構，左半側與右半側旋向相反，保證門扇開關時向背、相對運動。鎖閉裝置確保車門鎖閉到位。絲桿運動通過套裝于其上的球面支承螺母經(jīng)H 形驅動叉?zhèn)鬟f至直線滾子軸承，直線滾子軸承套裝于長導柱之上，并通過螺栓連接攜門架，攜門架顧名思義通過螺栓“攜門”運動。門扇的驅動動力由上述路徑傳遞，而門扇的運動軌跡主要由長導柱、上導軌、短導柱共同決定。在軌道車輛坐標系中，長導柱使得車門具有縱向自由度，而短導柱使其具有橫向自由度，此外，攜門架上側滾輪嵌于具有一定弧度的上導軌中運動，共同實現(xiàn)了車門門扇“塞拉”動作。

（3）電氣零部件。主要有限位開關及接地線結構。限位開關用于對門狀態(tài)的檢測，包括常開、常閉觸點，機械上聯(lián)動，電氣上互相獨立。接地線外側套裝有坦克鏈，因為接地線本身較軟，易影響開關門動作，坦克鏈起保護作用且限制其運動。

（4）緩沖結構。在攜門架上設置有開門止檔，也即橡膠緩沖頭，以防車門開度至最大時攜門架撞擊安裝門架。

2.2 門扇與運動輔助裝置

（1）門扇（門頁/門板）。門扇左右同型，通常為骨架、板材、填充芯組成的夾層結構[4]。門扇上部中央為車裝鋼化玻璃，內(nèi)部真空。門扇四圍設橡膠密封條，其中兩門扇閉合處為護指膠條，起密封、緩沖作用，防止乘客被夾傷。

（2）平衡輪裝置。門扇上側邊緣設有平衡輪組件，包括位于門框的壓輪（防跳輪）以及位于門板的壓輪槽，目的在于限制門扇垂向位移，防止其跳動，鎖閉到位。

（3）下部導向裝置。門扇下側設置有下滑道，門框處有下擺臂滾輪。下部導向裝置輔助上部驅動傳動裝置，與上導軌結構共同作用，保證開關門運行路徑平穩(wěn)、順暢。部分車門下部中央設有擋銷，與地板面導槽相配合，保證關門到位。

2.3 緊急裝置

緊急裝置主要用于特殊情況下對車門進行相應操作，通常設置于車門側方，主要包括以下兩種類別[4]。

（1）緊急解鎖裝置。緊急解鎖裝置可在緊急情況下且列車停穩(wěn)后通過手動操作解鎖車門，便于乘客逃生。解鎖裝置通常分為內(nèi)、外兩種，通常設于車門側，具有旋鈕式、下拉式等結構。

（2）門隔離/切除裝置。門隔離裝置可在特殊情況下門關閉后通過機械鑰匙鎖住車門，使其不再具有車門功能，車門不再接收任何對門指令，且即使操作緊急解鎖裝置也無動作反饋。

緊急解鎖與門隔離裝置均配有行程開關，可反饋車門狀態(tài)信號至駕駛員。

3 電動塞拉門日常維護要點

基于電動塞拉門結構特點，其日常維護主要包括以下幾方面：

（1）只要有橡膠處，觀察是否老化，是否有裂紋或破損，有則更換。

（2）只要有螺栓處，觀察是否松動（通過防松線檢查）。

（3）只要有線路處，觀察線路是否老化，是否脫落；同時檢查接線頭是否松動，避免造成短路現(xiàn)象。

（4）運動相關部件，要觀察產(chǎn)生相對運動處的潤滑效果（如導柱與滾子軸承，絲杠與球面支承螺母），即時、正確添加潤滑劑。

（5）觀察結構本身是否有缺陷（如門扇裂紋、車裝玻璃氣泡、導柱銹蝕等）。

（6）尺寸檢查（如車門V 形角度等）[5-6]。

（7）清潔（如導槽雜質(zhì)等）。

4 結論

塞拉門作為城市軌道車輛中廣泛采用的一種客室車門，其具體組成結構必然與車輛運行特點、旅客運行需求相適應。厘清塞拉門具體結構組成，不僅能夠深入認識相應城軌車輛，提煉其客室車門日常維護要點，同時能夠為進一步研究當前車門結構，設計優(yōu)化新型車門打下基礎。