CRH2型動車組側門排水槽阻障器設計

劉振宇 吳 清

(1.上海鐵路局集團公司南京動車段 江蘇 南京 210012 ；2.上海鐵路局集團公司合肥機務段 安徽 合肥 230000)

一、背景介紹

(一)側門排水槽介紹。CRH2型動車組的側門采用電控氣動內藏式側拉門的方案，具有結構簡單、穩定可靠的優點。側門下部設置了金屬覆蓋的滑槽[1]，兼具了排水與密封的功能。側門在左右平移的過程中，門的下沿始終與滑槽在垂直方向上保持著5mm以上的間隙，確保不會發生相互摩擦。

(二)內藏式側拉門介紹。內藏式側拉門主要實現兩個功能:1.門扇的打開與關閉，保證旅客上下列車；2.門扇與車體壓緊，確保列車運行過程中車廂的氣密性。其中門扇的打開與關閉是通過上部驅動氣缸實現的，該氣缸為雙作用氣缸，通過一端進氣另一端排氣實現活塞桿的左右平移[2]。門扇的壓緊通過分布在兩側的四個液壓缸實現，當旋轉“關車門安全”旋鈕時，四個液壓缸的活塞伸出，并將門扇頂在門框上，實現壓緊密貼。

(三)故障分析。動車組上線運行過程中，存在旅客的小件物品不慎掉落的情況。隨著列車運行時的震動，小件物體可能會滾動進入排水槽與門扇下沿之間的間隙，阻礙門扇的左右移動，造成車門無法正常的打開與關閉。

二、阻障器介紹

本設計提出了一種固定安裝在排水槽上的液壓阻障器，通過在客室地板平面上補償排水槽與門扇間的間隙，達到阻止障礙物滑入排水槽的目的，從而有效控制側門在線上發生異物卡滯無法開關的故障。

液壓阻障器主要包括底座、頂蓋、毛刷、液壓缸四個部分，其中液壓缸與門兩側的壓緊缸串聯，可實現門壓緊時阻障器的毛刷同步向外移動，當門未壓緊時毛刷在液壓缸的自復位作用下縮回，有效做到補償間隙的目的。

(一)阻障器基本結構。阻障器的本體結構可分為三部分，分別為底座、頂蓋以及毛刷。如圖1所示，為阻障器本體的爆炸圖。

圖1 阻障器爆炸圖

1.底座部分。該部分通過下部的螺栓直接固定在排水槽的底部，上部與通過兩個螺栓孔與頂蓋固定，在兩側開有長度為10.5mm的方形槽，對毛刷起到固定移動路徑和支撐運動的作用。方槽上部有長度為5mm的槽口，用于毛刷部件的安裝。

2.毛刷部分。本部分為座固定的一排尼龍毛刷，部分寬度為9mm，毛刷部分長度為11mm。通過毛刷補償排水槽與門扇的間隙。座的兩端有焊接的驅動桿，分別與兩側的液壓缸連接。

因門扇在關閉狀態下存在壓緊與釋放兩種狀態，門在釋放狀態下與排水槽上沿間隙為21mm；門在壓緊狀態下與排水槽上沿間隙為31mm。毛刷可在液壓缸的推動作用下移動9mm，保持與門扇的距離在1-2mm，實現間隙的動態補償。

3.頂蓋部分。頂蓋的厚度為2mm，前端分別有兩個M3沉頭孔，用于固定底座的兩端；后端為六個沉頭孔，直接固定在客室地板上。在頂蓋兩側分別有兩個長度為5mm，寬度為2mm的凸臺，用于補充底座的槽口，使毛刷驅動桿的滑道密閉。

(二)控制原理

1.電路原理。以E02型車1車1位門為例，發出關門指令后，142Z線加壓使DVCR1得電，常閉觸點斷開，DVR12與DVR11失電，DV11變為非勵磁狀態，門扇關閉并通過機械接觸閉合DS1，145A線加壓使DIRR11得電，常開觸電閉合；當需要壓緊時，右旋“關車門安全”DLS，33COR得電常閉觸點斷開，30DLR失電，常閉觸點閉合，使DV12電磁閥的得電，增壓缸的進氣口壓力增大，直到達到規定的壓力觸發PS1壓力傳感器，使DPSR1得電實現自鎖，門扇持續壓緊。伴隨門扇向門框運動，毛刷在液壓缸的推動作用下向門扇方向運動，保證間隙的補償效果。

2.氣路原理。如圖2所示為內藏式側拉門的氣路失意圖。當DPSR1得電時，即SJ-3P電磁閥導通，壓縮空氣對AL-4增壓缸的氣腔施加壓力，推動油壓腔運動，通過兩側活塞面積不同實現增壓。液壓油推動四個壓緊缸的活塞桿伸出，將門扇與門框壓緊密貼。

在本設計中，分別在左右兩側的液壓缸下各串聯一個液壓缸，新串聯的液壓缸的活塞桿分別與毛刷兩側的驅動桿連接，可實現毛刷的前后移動。

圖2 氣路示意圖

三、總結與展望

動車組的側門對列車線上運行的正點率有著十分顯著的影響，本項目僅針對異物卡滯故障提出了一種改進方案，希望能為降低故障率起到積極作用，也希望可以為解決側門或同類問題提供一種思路。

同時，本設計還存在很多問題，如毛刷驅動桿滑槽的摩擦問題、驅動桿及底座的強度問題等都有待進一步地探討，希望在以后的工作中逐步改進或改良。