徐熠晗
城市軌道交通車門系統檢修的難點及對策分析
徐熠晗
(南京康尼電子科技有限公司,江蘇 南京 210000)
在城市軌道車門的系統設計中,其質量是保證軌道車輛正常運行的重要因素,并且在軌道交通車門的具體設計中,其需要相關的安裝調試人員對整體的建設內容和意義加以明確。城市軌道交通車門是保證車輛安全運行的重要基礎,也是保證人們安全出行的主要保障。對城市軌道交通車門系統存在的故障進行了分析,提出檢修方案,以供相關人員參考。
城市軌道交通;車門系統;系統檢修;檢修難點
城市軌道交通是采用軌道結構進行承重和導向的車輛運輸系統,依據城市交通總體規劃的要求,設置全封閉或部分封閉的專用軌道線路,以列車或單車形式,運送相當規模客流量的公共交通方式。其主要包含地鐵系統、輕軌系統、單軌系統、有軌電車、磁浮系統、自動導向軌道系統、市域快速軌道系統等,并且隨著城市交通系統的快速發展,已經出現了一些其他的交通系統形式。
在目前的城市軌道交通車門具體故障中,其主要包含關門阻力大、關合不嚴和鎖閉機構發生故障,具體內容如下。
在日常城市軌道交通車輛運行期間,其車門的關門阻力較大是其常見的故障,引發該故障的原因比較復雜和多樣。首先當車門的中間支撐發生變形時,會引起一定的阻力增大的變化問題,這樣會使中間支撐和絲桿之間的摩擦力增加,并且在摩擦力增加的同時,也會伴隨著噪聲的增大。在此問題中,雖然潤滑油可以有效降低車門的關門阻力,但是在長期的使用中,如果溫度降低,會將潤滑油的黏性提升,并且在此作用下,將會極大地提升車門的關門阻力,另外如果潤滑油中的油脂過少,也會發生這種情況。部分較老的城市軌道交通項目針對此類問題,會使用增加電機關門電流來直接加大關門力的方式。此種方式并不能完全解決該問題,而且會帶來許多其他不可預知的風險,如增大關門力可能造成乘客夾傷、單側開關門功耗過大,或者超過設計安全標準值(如EN14752)等,所以不建議簡單增加電機電流來解決問題。
為確保城市軌道交通車門關好后的可靠性,一般設有檢測車門位置的限位開關。較為完善的車門系統都會對開關反饋的狀態以及控制器內部實際檢測到的車門位置作對比,確保車門的關好狀態可靠到位,避免限位開關故障,或控制器故障,導致車輛運行而車門卻沒關好的情況。因此,如果限位開關出現故障,其反饋的狀態將會與控制器檢測到的狀態沖突,一般情況下控制器將此類現象視為故障,會阻止門的繼續服務。該故障發生的主要原因,都是車門的限位開關的出現觸發不接通,或者釋放不回彈的故障,而究其原因,一般與開關自身的質量、安裝方式及使用情況有關。一般此類開關都需要螺釘固定,過大的螺釘緊固力矩會導致開關外殼變形,從而阻止內部簧片正常工作。或限位開關用于的環境存在進水風險,導致開關內部簧片生銹或觸點短路,致使此類故障發生。
在城市軌道交通車輛車門在動作期間,如果彈力過大,一般都是由車們的鎖閉故障所引起的,在車門的鎖閉機構中,如圖1所示,有一個撞塊,當這個撞塊發生彈力異常的情況時,對到車門在閉鎖之后自動彈開,使車門在車輛運行中發生開啟的問題,對乘客的人身安全造成一定的影響。在具體的分析中可以發現,車門的閉鎖裝置故障發生的主要原因分為兩個方面,一方面是焊接質量不佳,具體表現為在焊接期間冷卻速度不同,導致其結構內部存在較大的溫度差異,產生的應力過大出現裂縫,導致車門鎖閉系統質量難以保障,造成故障;另一方面是由于在長期的使用狀態下,使用年限過長,而軌道交通車門會隨著使用年限的增加在鎖閉系統內部出現疲勞性裂紋形式,導致在車門使用期間鎖閉機構發生故障。
在具體的軌道車輛車門運行期間,其由控制系統來決定車門的運行狀態,但是由于該系統不容易被觀察,因此所造成的故障也難以被發現,所以應當在具體的檢測期間加強其檢測手段的技術性,以此來提升整個系統故障檢測的準確性。在診斷期間,可以觀察控制器中的直流母線電流頻譜的狀態,如圖2所示。以此來判斷其存在的故障類型,并且結合所判斷的故障類型來制訂有針對性的解決措施和檢修方案。如果故障發生的位置較為隱蔽,難以被察覺,則需檢修人員結合故障產生的現象和特征來設置不同的閾值,以此來結合系統狀態的檢測,進而明確故障發生的具體原因。另外對于鎖閉裝置而言,如果發生疲勞性裂紋,則需要檢修人員在日常維護工作中加強巡視,保證其上導軌與車門的外部可以完全吻合,并且一定要保證其地鐵的內鐵皮和車門的外部處于同一個平面中,避免因為角度的傾斜而造成的故障問題。

圖1 軌道交通車門鎖閉裝置

圖2 控制器中的直流母線電流頻譜的狀態
在城市軌道交通車輛車門的機構中,一般的關鍵零部件包括車門電機、控制器和限位開關,檢修時需要對這些關鍵零部件進行重點檢查。其中電機和控制器,除了基本的功能檢測外,絕緣耐壓測試也比較重要,對于軌道交通常用的 110 V電壓,如果發生漏電情況將可能導致人員觸電。電機的輸出力矩也是重點檢測項,對于額定電流下的輸出力矩,如果偏低的話會導致關門力過低,從而導致關門障礙檢測、關門時間過長等問題。對于限位開關,除了檢測其基本的通斷功能外,還要檢測其觸點的同步情況,一般的限位開關都有點對以上的觸點,其不同觸點的同步性,也是其開關的重要性能之一,不同步的限位開關,可能導致硬線信號和門控器檢測信號不一致,導致車門故障。
在城市軌道交通車輛車門的日常維護期間,需要結合廠家所給定的維修手冊具體要求實施嚴格維護,并且結合本文上述在車門中常見的一些問題,需要檢修人員定期檢查和更換車門系統中的潤滑油,并且對于一些易損的部件需要定期進行原廠更換,保證各個元件的正常使用。另外對于一些日常所檢修出現的故障要加以統計,然后對于一些故障率發生較高的元件和位置,需要制定合理的報廢周期和期限,在期限內部保證元件的運行正常,然后期限到期之后需要在第一時間進行更換,防止后期出現批量故障,保證車門質量的同時保障車輛的運行安全。
對于城市軌道交通車輛的車門系統而言,對其故障的檢修和維護工作不僅關系到軌道交通的運行安全,并且對于乘客乘坐的舒適性也有著重要的作用和意義。因此城市軌道交通車門的檢測人員需要對車門的一些故障進行全面分析,例如閉合不嚴、關門阻力較大以及鎖閉故障等,進而提出有效措施來解決問題,保證軌道交通車輛的穩定運行。
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2095-6835(2020)20-0065-02
U279.4
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2020.20.026
〔編輯:王霞〕