城市軌道車輛塞拉門關(guān)門性能的分析

姜波

【摘要】：在城市化的建設(shè)發(fā)展要求下，我國加強(qiáng)了大量交通工程建設(shè)。在城市軌道車輛使用中，塞拉門是最常用的車門類型，應(yīng)用范圍廣。本文針對城市軌道車輛塞拉門關(guān)門性能進(jìn)行研究分析，現(xiàn)將結(jié)果闡述如下。

【關(guān)鍵詞】：城市軌道車輛;塞拉門;關(guān)門性能;分析

城市軌道車輛中的塞拉門車型較為特殊，為分析其關(guān)門性能，提升其運(yùn)行質(zhì)量，現(xiàn)建立塞拉門關(guān)門計(jì)算力學(xué)模型，分析了影響其關(guān)門影響因素，希望能夠?yàn)閮?yōu)化其生產(chǎn)運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

1.城市軌道中塞拉門特點(diǎn)

城市軌道車門是城市軌道交通車輛承載乘客上下車的通道，是軌道交通車輛關(guān)鍵部位之一。其常見的分類有外掛、內(nèi)藏類型和塞拉門三種，其中塞拉門的運(yùn)用最為廣泛。軌道車輛關(guān)閉時(shí)候，門扇有一個(gè)向車內(nèi)“塞緊”的動作，可保證車門關(guān)閉后，車門和車體表面平齊，且塞拉門也不會占用車輛的截面界限，十分節(jié)約空間。此外，塞拉門關(guān)閉后和車體保持平齊，兼具空氣動力學(xué)和整體美觀性。

不過，因?yàn)槿T的緊拉動作緊張，導(dǎo)致在后期，車輛內(nèi)部空氣和車載空間回風(fēng)時(shí)候會產(chǎn)生車內(nèi)外氣壓差，這也會直接導(dǎo)致門扇正面產(chǎn)生強(qiáng)壓強(qiáng)，為了減少其直接壓強(qiáng)，緊塞動作動作需要一個(gè)曲線變化。通過軌道曲線變化可以控制塞拉門的阻力，減少壓強(qiáng)沖擊，若此時(shí)有乘客上下車，可造成擠壓意外，這也是塞拉門的缺陷。

2.塞拉門的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)分析

影響城市軌道車輛塞拉門關(guān)門特性常見因素有列車所安裝的車門數(shù)、車在空調(diào)的回風(fēng)量、通行高峰期以及車門運(yùn)動軌跡函數(shù)等。讓其出現(xiàn)關(guān)門難問題（（如圖1所述）。按照塞拉門的關(guān)門影響因素，可以將其分為非主觀“乘客擁擠”、主觀“空氣壓力阻擋”兩大類。乘客擁擠對塞拉門的影響，多是非連續(xù)短暫的影響。在乘客擁擠無意阻擋影響下，會增加“夾人”風(fēng)險(xiǎn)。雖然一次無意阻擋對列車的運(yùn)用延誤時(shí)間不長，不會造成實(shí)質(zhì)性傷害。但是后期重復(fù)開啟中，也會因?yàn)闅饬黧E降導(dǎo)致氣壓升高，直接影響或阻礙車輛的障礙檢查功能。若列車延誤時(shí)間超過了兩分鐘，空氣阻力阻擋問題也會變得更加嚴(yán)重。整體而言，列車編組車輛數(shù)量以及車輛安裝門數(shù)、空調(diào)回風(fēng)量以及運(yùn)動軌跡參數(shù)會自己影響車輛得到空氣壓力值，進(jìn)而讓列車的關(guān)門反應(yīng)延遲或者失誤。

3.分析塞拉門關(guān)門性能的影響因素

3.1機(jī)械系統(tǒng)阻力

城市軌道列車關(guān)門時(shí)候，相對運(yùn)動的機(jī)械零件之間也會存在著一定阻力。這些阻力如絲桿、軸承以及上下部軌道中從車門運(yùn)動會直接收到、溫度濕度乃至潤滑程度影響而發(fā)生改變。值得注意的是，城市軌道車門是城市軌道交通車輛承載乘客上下車的通道，是軌道交通車輛關(guān)鍵部位之一，機(jī)械系統(tǒng)阻力會影響車輛的運(yùn)行安全性。一般而言，當(dāng)相鄰兩側(cè)開門時(shí)間跨度較短時(shí)候，可以假定車門關(guān)閉的溫度、濕度以及潤滑條件為恒定，且在一些非運(yùn)營場合，當(dāng)車內(nèi)的加熱系統(tǒng)沒有充分預(yù)熱的時(shí)候，相鄰兩側(cè)車門關(guān)門之間，機(jī)械系統(tǒng)的阻力較大，其不可以當(dāng)做常量，一定程度上會影響車門激活功能（如下圖2所示）。

3.2空氣阻力影響

現(xiàn)如今很多城市軌道車輛都安裝了空調(diào)系統(tǒng)。考慮到軌道車輛的起、停頻繁，也會讓空調(diào)系統(tǒng)不能像干線車輛停車頻繁，不然的話會直接導(dǎo)致故障發(fā)生。

在不考慮車輛空調(diào)系統(tǒng)壽命的前提下，停車的間隔時(shí)間可以控制在小于空調(diào)啟動準(zhǔn)備周期階段。且城市軌道車輛運(yùn)行多采用空調(diào)系統(tǒng)不間斷運(yùn)行方式，且在列車運(yùn)行中可不斷向車內(nèi)送風(fēng)，當(dāng)車輛中的過量空氣通過車輛門口泄漏到外部。隨著車輛逐漸關(guān)閉，泄漏口也會越來越小，車內(nèi)外的空氣壓差也較為明顯，這一問題會直接影響車門的關(guān)閉，若車門關(guān)閉時(shí)候壓力達(dá)到某一個(gè)極限值也會直接激活車門的障礙檢測功能。

3.3密封膠條當(dāng)?shù)氐哪Σ亮?/p>

車門不斷關(guān)閉時(shí)候，車門左邊的密封膠條會接觸密封面，進(jìn)而逐漸擠壓變形。在運(yùn)行時(shí)候，密封橡膠條和密封面之間存在相對滑動的問題，且由于密封橡膠條和密封面之間存在擠壓影響，因此二者之間也存在較大摩擦力，這一摩擦力直接影響到車門的關(guān)閉運(yùn)動能力。針對城市軌道車輛的開關(guān)頻繁表現(xiàn)，相鄰幾次開關(guān)的跨度時(shí)間短，可以將密封橡膠條彈力、摩擦力當(dāng)做恒定值，但是溫差較大，影響密封條的摩擦恒定值除外。

4.結(jié)語

綜上所述，隨著城市軌道列車的不斷發(fā)展，我國加強(qiáng)了相關(guān)設(shè)備的技術(shù)研究。車門時(shí)城市軌道列車重要的部件之一，其對列車安全運(yùn)行有重要的影響。本文結(jié)合城市軌道車輛塞拉門關(guān)門性能進(jìn)行了研究分析，總結(jié)了多因素影響，建議對應(yīng)的技術(shù)研發(fā)單位因地制宜，設(shè)計(jì)出更科學(xué)的城市軌道車輛塞拉門。

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