地鐵車輛車門(mén)制動(dòng)器故障分析

秦為前

摘要：該文主要闡述了地鐵車輛車門(mén)制動(dòng)器故障的相關(guān)問(wèn)題，僅供參考。

關(guān)鍵詞：南京地鐵；地鐵車輛；車門(mén)系統(tǒng)；制動(dòng)器故障

中圖分類號(hào)：U270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095—6487（2018）02—0004—03

1地鐵車輛車門(mén)制動(dòng)器故障概述

通常情況下，地鐵車門(mén)制動(dòng)器故障主要包括以下幾個(gè)方面：（1）制動(dòng)器異常響動(dòng)故障。其主要表現(xiàn)為：手動(dòng)解鎖開(kāi)門(mén)的過(guò)程中，會(huì)引發(fā)制動(dòng)器內(nèi)部出現(xiàn)金屬摩擦響聲，通過(guò)對(duì)制動(dòng)器零件進(jìn)行檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)滾動(dòng)軸承所具備的精準(zhǔn)度不夠，且其徑向尺寸間差值超過(guò)了0.14 mm，因此在手動(dòng)解鎖、關(guān)閉過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)異常聲響。（2）制動(dòng)器潤(rùn)滑脂故障。造成這種現(xiàn)象的主要原因是潤(rùn)滑液未及時(shí)更換，已經(jīng)開(kāi)始變黃、變硬，對(duì)彈簧的工作產(chǎn)生不利影響，從而導(dǎo)致滾柱無(wú)法達(dá)到鎖閉位置。（3）制動(dòng)器瞬間失效故障。凸輪面磨損現(xiàn)象嚴(yán)重，將會(huì)導(dǎo)致外環(huán)橢圓出現(xiàn)比較大的誤差，在制動(dòng)時(shí)，滾柱無(wú)法將凸輪全部卡死。

南京地鐵三號(hào)線開(kāi)通以來(lái)，車門(mén)35D制動(dòng)器始終存在鎖閉功能失效、異響等問(wèn)題，造成多起事件，影響正線運(yùn)營(yíng)。制動(dòng)器是車門(mén)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，直接關(guān)系到列車的運(yùn)行安全。與其它線路相比，三號(hào)線車門(mén)數(shù)量多，客流量大，且由于會(huì)引發(fā)ATP下的緊急制動(dòng)，因此制動(dòng)器出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)造成的影響更大。僅2017年11、12月份三號(hào)線就因制動(dòng)器故障更換了47個(gè)制動(dòng)器，造成5起正線事件。

2制動(dòng)器故障趨勢(shì)

截止目前，三號(hào)線制動(dòng)器更換數(shù)量統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表1。

如圖1所示，制動(dòng)器故障數(shù)呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。車輛運(yùn)營(yíng)時(shí)若發(fā)生制動(dòng)器故障，司機(jī)為保證車輛運(yùn)行安全，需將對(duì)應(yīng)車門(mén)切除，考慮到司機(jī)切門(mén)往返時(shí)間、三號(hào)線客流量等因素，極易導(dǎo)致晚點(diǎn)、清客等正線事件。

如圖2所示，2015年1起；2016年1起；2017年至今7起。因制動(dòng)器引起的正線事件顯著增多。

3制動(dòng)器故障類型

2017年以來(lái)，三號(hào)線因制動(dòng)器異響和鎖閉功能失效分別更換制動(dòng)器37個(gè)和109個(gè)，制動(dòng)器鎖閉功能失效是制動(dòng)器故障的主要類型，同時(shí)可能造成較大正線影響。

如圖3所示，制動(dòng)器故障主要為制動(dòng)器異響和制動(dòng)器鎖閉功能失效兩種。

3.1制動(dòng)器異響故障

目前制動(dòng)器異響主要表現(xiàn)為車門(mén)開(kāi)門(mén)過(guò)程中制動(dòng)器持續(xù)發(fā)出異響，此問(wèn)題在制動(dòng)器整改后開(kāi)始大量出現(xiàn)，部分異響可以通過(guò)調(diào)整制動(dòng)器與電機(jī)和絲桿的同軸度來(lái)消除，對(duì)于不能消除的異響，才更換制動(dòng)器。

3.2制動(dòng)器鎖閉功能失效故障

制動(dòng)器鎖閉功能失效根據(jù)關(guān)到位開(kāi)關(guān)觸動(dòng)情況不同，表現(xiàn)形式不同：

（1）若車門(mén)關(guān)好后閃縫，未觸動(dòng)關(guān)到位開(kāi)關(guān)，列車網(wǎng)絡(luò)基本無(wú)法監(jiān)控此問(wèn)題，司機(jī)無(wú)法察覺(jué)，同時(shí)也不會(huì)造成車門(mén)顯紅，列車不會(huì)產(chǎn)生緊制。

（2）若在列車運(yùn)行過(guò)程中，車門(mén)觸發(fā)了關(guān)到位開(kāi)關(guān)，EDCU會(huì)報(bào)出“未經(jīng)許可離開(kāi)關(guān)鎖到位位置”，DDU上對(duì)應(yīng)車門(mén)顯紅，DIR回路失電，列車產(chǎn)生緊制，此時(shí)車門(mén)電機(jī)會(huì)持續(xù)給出關(guān)門(mén)力，防止車門(mén)打開(kāi)。

（3）若關(guān)到位開(kāi)關(guān)處于臨界位置，一般情況下表現(xiàn)為EDCU收到門(mén)關(guān)好信號(hào)，而DIR回路不通，此時(shí)EDCU報(bào)出“安全互鎖回路異常故障”，對(duì)應(yīng)車門(mén)顯紅。

（4）三號(hào)線因制動(dòng)器故障多次造成ATC死機(jī)。關(guān)門(mén)過(guò)程中因制動(dòng)器故障可能導(dǎo)致DIR瞬間多次得失電，ATC判斷門(mén)關(guān)好信號(hào)干擾而死機(jī)，此故障多在庫(kù)內(nèi)發(fā)生。

對(duì)于制動(dòng)器鎖閉功能失效故障，廠家均更換了制動(dòng)器，并對(duì)替換下來(lái)的制動(dòng)器進(jìn)行返廠檢測(cè)，廠家回復(fù)在制動(dòng)器整改后更換的制動(dòng)器，已檢測(cè)的未發(fā)現(xiàn)存在鎖閉問(wèn)題，今后將通過(guò)修改軟件的方式消除此類問(wèn)題。

4制動(dòng)器故障分析

4.1制動(dòng)器故障冬季多發(fā)

2016～2017年制動(dòng)器更換數(shù)量按月統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

如圖4所示，11月～次年2月制動(dòng)器更換數(shù)量占總數(shù)的59.2%，而制動(dòng)器引起的正線事件多發(fā)生在此時(shí)間段。在冬季，環(huán)境溫度較低，制動(dòng)器故障率較高。

4.2制動(dòng)器整改后故障率較高

2016年8月廠家開(kāi)始對(duì)三號(hào)線所有列車進(jìn)行制動(dòng)器整改，主要解決制動(dòng)器復(fù)位扭簧斷裂、圓柱銷脫出和潤(rùn)滑脂干涸等問(wèn)題，比較數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，2016年8月以后更換的制動(dòng)器數(shù)量占總數(shù)近九成，制動(dòng)器整改后，制動(dòng)器故障率明顯提高。

5針對(duì)制動(dòng)器故障采取的措施

2017年，三號(hào)線因正線故障更換制動(dòng)器43個(gè)，庫(kù)內(nèi)檢修發(fā)現(xiàn)制動(dòng)器故障并更換103個(gè)，庫(kù)內(nèi)檢修發(fā)現(xiàn)故障占總數(shù)的71%，通過(guò)庫(kù)內(nèi)檢修可以提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題制動(dòng)器，降低正線故障概率。制動(dòng)器故障統(tǒng)計(jì)圖見(jiàn)圖5。

目前三號(hào)線通過(guò)多種方式排查問(wèn)題制動(dòng)器：

（1）進(jìn)行車門(mén)狀態(tài)普查。11月份以來(lái)，三號(hào)線已進(jìn)行兩輪車門(mén)普查：手動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)普查中，發(fā)現(xiàn)故障制動(dòng)器1個(gè)并更換；聯(lián)合康尼進(jìn)行車門(mén)普查，發(fā)現(xiàn)故障制動(dòng)器6個(gè)并更換。

（2）日檢增加開(kāi)關(guān)門(mén)作業(yè)次數(shù)，過(guò)程中若出現(xiàn)車門(mén)異常及時(shí)要求廠家處理。

（3）全效修作業(yè)中，司機(jī)室功能檢查中增加開(kāi)關(guān)門(mén)作業(yè)次數(shù)，單側(cè)門(mén)要求開(kāi)關(guān)門(mén)次數(shù)20次以上。車門(mén)檢查狀態(tài)時(shí)，要求重點(diǎn)檢查制動(dòng)器狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)門(mén)過(guò)程中制動(dòng)器異響，車門(mén)關(guān)閉后回彈閃縫，在確認(rèn)車門(mén)尺寸正常后，要求廠家更換制動(dòng)器。

（4）駐站巡檢過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)客室車門(mén)的檢查，若發(fā)現(xiàn)車門(mén)開(kāi)關(guān)門(mén)異響、關(guān)閉時(shí)回彈和運(yùn)行過(guò)程中閃縫等異常情況，及時(shí)匯報(bào)處理，若確認(rèn)為制動(dòng)器問(wèn)題，要求廠家更換制動(dòng)器。

（5）安排技術(shù)組以3 d為一輪，查看所有列車的歷史故障記錄，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和更換故障制動(dòng)器。同時(shí)要求廠家安排人員每日保障至早出庫(kù)結(jié)束，對(duì)突發(fā)故障及時(shí)響應(yīng)，要求廠家盡快完成EDCU軟件升級(jí)。

目前車上采用的V0108軟件，列車仍然報(bào)出“未經(jīng)許可離開(kāi)關(guān)門(mén)位置”故障，廠家現(xiàn)場(chǎng)多次檢測(cè)，認(rèn)為正常電動(dòng)關(guān)門(mén)時(shí)，未發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致解鎖的聯(lián)軸器反轉(zhuǎn)和導(dǎo)致開(kāi)關(guān)跳變的門(mén)扇反彈現(xiàn)象，認(rèn)為產(chǎn)生故障的原因?yàn)楝F(xiàn)有控制程序中，設(shè)定的門(mén)位置尺寸大于開(kāi)關(guān)釋放尺寸，在非正常關(guān)門(mén)時(shí)開(kāi)關(guān)釋放不可靠，廠家己提交整改申請(qǐng)，升級(jí)EDCU軟件，修訂相關(guān)控制參數(shù)。

6結(jié)束語(yǔ)

在地鐵車輛運(yùn)行系統(tǒng)中，地鐵車門(mén)屬于比較重要的組成部分，其對(duì)地鐵車輛的安全運(yùn)營(yíng)起到了決定性的作用。目前，我國(guó)地鐵車門(mén)類型主要包括電動(dòng)門(mén)（外掛）、氣動(dòng)門(mén)（內(nèi)藏）、微塞門(mén)（電動(dòng)）和塞拉門(mén)（電動(dòng)）等，而制動(dòng)器又是地鐵車門(mén)中關(guān)鍵的組成部分，其具有自動(dòng)鎖閉的優(yōu)點(diǎn)，但是由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)其精準(zhǔn)度和尺寸提出了非常高的要求。但是在地鐵車門(mén)實(shí)際工作過(guò)程中，可能由于各方面因素的影響而出現(xiàn)制動(dòng)器故障，其不僅會(huì)影響地鐵車門(mén)的正常工作，而且還會(huì)威脅到車輛運(yùn)行的安全性以及乘客的安全性。所以，相關(guān)的檢修人員要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理故障，保障地鐵的安全運(yùn)營(yíng)。