張程光
(遼寧省交通高等專科學校,遼寧沈陽 110122)
沈陽地鐵首條線路于2010 年9 月27 日載客運營,使沈陽成為中國大陸地區繼北京、天津、上海、廣州、武漢、深圳、南京后第八個、東北地區首個擁有地下鐵道的城市[1]。地鐵由于其具備運能高、時效強、安全便捷、環境友好等特點,使其在城市人口日常出行方式所占的比例越來越高[2]。地鐵車輛客室車門是唯一與乘客密切接觸的關鍵運動部件,因其開關門動作頻繁和較多的數量,以及乘客的人為破壞,是故障率最高的部件之一。本文將對博得內藏門的結構和維修要點等進行分析和整理概述。
沈陽地鐵9、10 號線車輛由中車大連機車車輛有限公司生產提供,客室車門系統采用了由沈陽博得交通設備有限公司提供的雙扇電控電動內藏門。車門系統由驅動機構組成、門板組成、內外緊急解鎖、密封毛刷組成、智能門控系統及安裝標準件構成(圖1)。其中,驅動機構組成是車門系統的核心結構,具體包括:從動齒帶輪組成,端子排組成,按鈕開關及蜂鳴器組成,門板到位開關組成,鎖到位開關組成,鎖鉤組成,電磁鐵組成,緊急解鎖撥片組成,緊急解鎖開關組成,緊急解鎖鋼絲繩支架,電機組成,左右門吊板組成等(圖2)。

圖1 內藏門總體結構

圖2 內藏門驅動機構組成
(1)電機組成:驅動電機是進口直流有刷電機,電機輪軸與電機輪連接,固定在電機支架上,電機接到開關門指令后,電機輪正反旋轉控制門板開關門。
(2)鎖鉤組成:通過鎖鉤旋轉可以鎖住門吊板上的鎖閉撞栓,從而完成門板的機械鎖閉。
(3)復位氣缸組成:當門打開后,電磁鐵斷電,由氣缸的推力將鎖鉤復位。
(4)電磁鐵組成:開門時通過電磁鐵帶電,旋轉鎖鉤,使吊板上鎖閉撞栓脫離鎖鉤,門打開,門打開后電磁鐵不帶電。
(5)門板到位開關組成:門板關到位后,吊板上的開關碰片觸碰開關,將關門信號返回門控器。
(6)鎖到位開關組成:門關好后,鎖鉤回轉到位,鎖鉤碰片觸發鎖到位開關組成,將鎖到位信號返回門控器。
(7)緊急解鎖開關和緊急解鎖撥片組成:需要緊急解鎖時,鋼絲繩拉動解鎖撥片,解鎖撥片旋轉,觸碰緊急解鎖開關后發送信號返回門控器。
(8)鋼絲繩支架:用于支撐鋼絲繩螺紋桿。
(9)復位彈簧:輔助緊急解鎖撥片返回原來位置。
(10)從動齒帶輪組成:從動齒帶輪支架上安裝有從動齒帶輪,從動輪上掛有齒帶,從動輪旋轉、帶動吊板左右移動,從而進行開關門以及進行齒帶張緊力的調節。
(11)端子排組成:門系統線束集中接線端。
(12)服務按鈕及蜂鳴器組成:單門開關門時,按動服務按鈕,門進行開關動作,在開關門之前蜂鳴器發出鳴響。
(13)隔離鎖組成:隔離鎖安裝在門體上,需要隔離時用四角鑰匙旋轉鎖芯,隔離鎖拉桿觸發隔離開關進行隔離操作。
(14)內緊急解鎖組成:當需要操作內緊急解鎖時,旋轉解鎖手柄到解鎖位置,這時內解鎖鋼絲繩拉動解鎖撥片、進行解鎖。
(15)外緊急解鎖組成:當需要操作外緊急解鎖時,用四角鑰匙旋轉鎖芯,向外拉動手柄到解鎖位置,這時外解鎖鋼絲繩拉動解鎖撥片、進行解鎖。
(16)智能門控器:通過程序控制門系統的各個功能,具有自診斷功能和故障記錄保存功能。
地鐵運營企業車輛檢修部門須根據列車運用時間或走行里程按照具體車型的車輛檢修作業指導文件的要求和標準對地鐵列車整體及各主要部件定期進行日常的檢修維護。下面簡單概述內藏式客室車門在日檢、雙周檢、月檢或均衡修等日常維檢作業中的一般流程和標準。
(1)客室車門外表面無異常損傷,門頁無損壞,外緊急解鎖在正常鎖閉位置。
(2)目測門扇內側應無異常損傷,門膠條狀態良好。確認車門上方的緊急解鎖扳手的保護罩無損壞,解鎖扳手處于正常位。
(3)集控開關門功能:車門開關應基本同步,門扇完全關閉,且運動靈活、平穩、無跳動、無異音,車內開關門指示燈及蜂鳴器正常響應。開關門時通過聲音判斷車門應有緩沖。
(1)檢查車門驅動機構遲緩線應無錯位,門吊掛螺栓無松動,狀態良好。承重輪和防跳輪遲緩線無錯位;機構鎖各部件安裝狀態良好,手動拉電磁鐵后方拉桿無卡滯,動作靈活可靠,門吊裝螺栓安裝緊固,復位氣缸支座無斷裂破損。
1)給定時間段[time1,time2]內已交付的多臺同型發動機在某一給定質量項q∈QualityItem上的波動情況。
(2)檢查電機安裝座及電機安裝螺栓遲緩線無錯位,電機工作時無異響。
(3)客室車門完全關閉狀態,能手動扳開鎖鉤,正常釋放出撞栓。
(4)用抹布清潔導軌槽及滑道,確保無異物。
(5)用四角鑰匙操作隔離鎖無卡滯。
(6)檢查車門各個行程開關及接線安裝牢固,外觀良好,手動檢查行程開關,動作靈活可靠。
(7)檢查門控器插頭、編碼器插頭、端子排安裝狀態良好,門控器地址正確,端子排接線線號齊全,無松動,無脫落,無燒焦、變色等異常情況。
2.3.1 基本修程
用干抹布、干毛刷等輕擦輕掃電機、門控器、電磁鐵、鎖鉤、齒帶、隔離機構外表面、端子排、車門上下滑道及門吊板外表面上的灰塵。
(1)檢查齒帶張力,齒帶張力值應在標準值區間內,不符合的需要重新調整并用橡塑保護劑噴涂齒帶。
(2)檢查內、外緊急解鎖裝置:鋼絲繩接頭光滑、無斷股,固定部位螺絲遲緩線無錯位或模糊不清,用內六角緊固螺旋接頭;內、外解鎖裝置安裝牢固,無松動、脫落,且緊急解鎖功能正常。
(3)用棉布擦拭密封膠條,并噴涂橡塑保護劑。
(4)用四角鑰匙檢查隔離鎖,隔離鎖作用良好,隔離后紅色指示燈應點亮。
(5)斷開本車車門端子排開關,檢查復位氣缸預緊力,向右拉動電磁鐵至最右位置并保持住,然后向上拉動鎖鉤左側,鎖鉤應可以拉動,否則調節復位氣缸壓縮桿的長度,檢查完成后合上本車車門端子排開關,開關功能應正常。
車門在日常檢修過程中若發現某部件故障且無法修復,則須及時更換故障部件。下面將整理分析常見部件的維修更換作業要點。
(1)用扳手松開機構兩端的橡膠止擋緊固螺母。
(2)將破損的橡膠止擋拆下,將新的橡膠止擋擰進止擋安裝座的螺紋孔中,調整好開門間距后,擰緊螺母,并畫上止緩線。
(1)將門板拆下,平放在平臺上,注意保護好油漆面,不能被劃傷。
(2)用十字螺絲刀松開膠條兩端的緊固螺釘十字槽螺釘M4×30 mm,將破損的膠條從門板兩側的膠條安裝槽中拆下。
(3)將新的膠條從上到下穿過門扇兩側的膠條安裝槽,檢查膠條安裝后表面不能有褶皺,膠條上、下面應與門扇的上、下部平齊。用十字槽螺釘固定膠條的上下兩端,螺釘的位置距離膠條的上下兩端40 mm 左右。
(1)打開車頂側罩板罩,斷開門系統電源開關。按住電連接器兩側的彈片,將連接器插頭從門控器的兩側取下。
(2)用內六角扳手松開門控器安裝螺釘以及接地電線,從門控器支架上取下門控器。
(3)取出要換上的門控器,門控器正面正對安裝者,電連接器座朝左右放置。用門控器安裝螺釘將門控器安裝在門控器安裝支架上。緊固好門控器安裝螺釘以及固定接地電線。
(4)將連接器插頭對應插入插頭中,合上門系統電源開關,對門控器進行初上電檢測。
(1)齒帶張緊力的調整。用齒帶張力儀在從動輪組成和固定齒帶夾之間的齒帶的中間位置測量,如果不滿足標準值則需調整:用開口扳手松開固定座兩端的調整螺釘的鎖緊螺母,這時如果張緊力過緊,則擰動調整螺釘使滑塊向機構中心方向移動,再從新檢測齒帶張緊力,直到合格為止。反之,螺釘向相反方向旋動,滑塊向相反方向移動,拉緊齒帶,再重新檢測齒帶張緊力直到合格為止。
(2)齒帶的更換。如果齒帶表面如果裂痕、斷裂、半圓齒形破損等缺陷時則必須需要更換:首先將齒帶張力卸去,拆掉齒帶夾,將損壞齒帶從驅動機構上拆下;然后將新的齒帶安裝到驅動機構上;最后再對齒帶的張力進行調整,以達到標準要求[3]。
內藏式車門其他常見更換部件還有承載滾輪與防跳滾輪組成、驅動電機、橡膠止擋、內外緊急解鎖鋼絲繩、電磁鐵組成、行程到位開關等,這里不再闡述。
地鐵車輛車門系統因自身結構特點和多方面因素影響,使之成為地鐵運營企業、設備生產企業、高等院校等單位較為關注和研究的對象之一。本文是遼寧省交通高等??茖W校技術應用型科研項目“地鐵車門傳動機構運行調節機理研究”的前期階段性研究成果,未來將對內藏式車門的齒帶傳動機構進行深入研究,找出影響其傳動性能和使用壽命的關鍵因素,采樣相關結構數據,設計一種帶傳動張緊力監測與自動調節的裝置,利用CAD(Computer Aided Design,計算機輔助設計)設計并繪制裝置的結構圖,同時完成核心控制單元的PLC 語言編程設計,保證裝置基本運行邏輯的實現。