广州地铁四号线车辆塞拉门系统的特点及常见故障分析.docx

广州地铁四号线车辆塞拉门系统的特点及常见故障分析摘要：介绍塞拉门系统在广州地铁四号线车辆上的应用及其特点,分析四号线车辆运营初期塞拉门系统存在的一些常见故障,并有针对性地提出相应的解决方案。关键词：地铁车辆;塞拉门系统;特点;故障分析0引言塞拉门是地铁和轻轨列车普遍采用的一种车门系统,与传统的内藏式车门和外挂式车门相比较,塞拉门系统具有如下优点:1)具有良好的密封性能,对传入客室内噪声有较好的屏蔽作用,同时可降低客室空调的能耗;2)由于车门在关闭状态时,门页外表面与车体侧墙成同一平面,有利于列车在高速运行时减小空气的阻力;3)可靠性高,控制智能化;4)使列车外观平滑,整体和谐美观。广州地铁四号线车辆的微动塞拉门系统是由丝杆螺母传动的电动电控车门,具有可靠性高、结构紧凑、重量轻、维护性好、使用寿命长等优点。下面将针对本塞拉门系统的原理与结构、控制与功能方面的一些特点进行介绍,同时对其在运营初期存在的故障进行分析。1门系统的工作原理及结构特点1.1门系统的组成与工作原理车门系统由驱动电机、传动装置、承载导向装置、锁闭装置、操作装置和门控器等组成。门机构通过门顶的一个吊架被安装在车体的侧墙上,车门的机械结构如图1所示。车门的左、右门页与携门架进行连接,携门架通过滚珠直线轴承在长导柱上滑动,进而通过长导柱传递开关门的力以及将门扇和携门架自身的重量传递给长导柱。同时,携门架通过丝杆上的螺母与门的传动装置连接起来,由丝杆的转动,带动车门的运动。在门的运动中,除了长短导柱起运动导向作用外,门机构中还设有上、下滑道。上滑道安装在门顶,携门架上有一个滚轮在滑道上滚动;下滑道安装在门页上,一个安装在车体结构上的滚轮摆臂装置沿滑道运动。两者也起着运动导向的作用。车门的手动解锁装置通过钢丝绳与电机制动闸相连接,操作解锁装置后,使制动闸盘的啮合的齿分开,当列车停止后即可手动打开车门。运营初期操作解锁装置列车停止后车门将自动打开,考虑到四号线为第三轨供电方式,自动开门后,乘客有可能会被挤落到隧道内造成事故,给运营安全带来隐患,所以与厂商协商后,通过更改门控系统的软件后,使操作解锁装置后车门需要手动才能打开。门的运动由电子门控器控制,电机驱动。如图1所示,电机通过锁闭装置与丝杆螺母副连接,丝杆上的螺母通过铰链与携门架相连。为了提供门页的摆动和平移运动,门页与携门架相连;同时,携门架在纵向长导柱上滑动。长导柱连接在3个挂架上,每端各一个,中间再放一个。这3个挂架在短导柱上运动,同时短导柱安装在承载支架上。携门架和挂架内安装有直线轴承,以确保机构运动平稳。门页在摆动和平移运动过程中的控制,由导向滚轮和上下导轨组成的系统完成。门页从完全关闭状态开始运动,电机带动丝杆螺母副,引起携门架、长导柱、挂架、下滚轮导向部件中的转臂动作,并最终使得门页在导向系统的引导下向外做摆出运动。在达到完全摆出状态后,导向系统控制门扇的直线平移,使门页平行于车辆侧面运动。在平移过程中,携门架使门页沿着长导柱自由滑动,直到门页达到完全打开状态。这样就实现了车门在x,y方向上的运动,完成塞拉动作。1.2塞拉门系统的结构特点四号线塞拉门系统的结构特点可以概括为以下几个方面:1)门页由4点进行位置定位,分别是平衡轮、携门架、下滚轮摆臂和挡销,通过这4点,当门处于关闭位置时,门页从4个位置被压紧,即使门上承受较大的向外的力的作用下,门页也不会发生变形和脱落。2)长短导柱,协助完成了车门的开关是的摆动和平移运动,承受门机构的重量,保证了车门在打开和关闭的过程中,门页始终与车体的侧墙平行。3)电机制动闸采用电磁制动器结构,防止在车辆运行过程中,因紧急操作装置被激活而打开车门;另外制动闸还有一个功能就是在得电状态下,车门只能单向动作,以保证车门不会因未关好而不小心打开造成事故。4)门机构的驱动电机采用了无刷直流电机,与有刷直流电机相比较,电机的使用寿命有了很大的提高。在驱动电机内集成了门位置传感器,使开关门的速度与精确度更高。1.3与三号线车门结构的比较广州地铁三号线采用由奥地利的IFE公司提供的微动塞拉门系统,该门系统的结构与四号线的塞拉门系统不同,投入使用后发现,门系统的关门声音非常大。其主要原因在于门系统的机构设计上,四号线的塞拉门系统在门的外摆运动中,长短导柱配合使门顶的悬挂机构在导柱上运动,同时长短导柱承担了门顶机构的大部分力;而三号线的机构设计中只有长导柱,而没有短导柱,所以在关门门页摆入时,携门架等门顶机构有一个很大的摆动动作。将门页带入关闭位置。摆动中机构不可避免会产生噪声,另外,在将门页拉入关闭位置时,驱动电机的电流将增大以产生足够的力来完成上面的动作,关门力过大在门关到位时对机构的冲击也是噪声的一个来源。通过以上比较,可以看出,四号线门机构设计合理,优点更加突出。2门系统的控制与功