劉家碩 陳輝 高建榮 張曉軒
摘要:鐵路客車電控氣動(dòng)塞拉門具有密封性好,占用空間小等優(yōu)點(diǎn),因此得到了廣泛應(yīng)用。隨著電控氣動(dòng)塞拉門的大量使用,因塞拉門故障引起的鐵路客車延誤等問題也逐漸暴露,因此亟需對(duì)電控氣動(dòng)塞拉門常見故障進(jìn)行研究,以降低其給鐵路客車運(yùn)行帶來的不良影響。本論述研究了鐵路客車電控氣動(dòng)塞拉門基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及工作原理,列舉了塞拉門常見的無法打開、關(guān)閉不良、防擠壓失效等故障的現(xiàn)象,分析了典型故障產(chǎn)生的原因,提出了塞拉門常見故障可采用加強(qiáng)主要部件養(yǎng)護(hù)、高損耗零件檢查、車輛養(yǎng)護(hù)管理等預(yù)防措施,為實(shí)際運(yùn)行中的塞拉門故障判別及處理提供參考。
關(guān)鍵詞:塞拉門;基礎(chǔ)結(jié)構(gòu);故障分析;處理措施
中圖分類號(hào):u270.38+6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
目前,鐵路系統(tǒng)的高速列車上已廣泛使用電控氣動(dòng)塞拉門作為車門應(yīng)用形式,塞拉門在開門和關(guān)門的過程中能使車門與車體外墻形成同一平面,既能使車體外貌美觀,又能減少列車在運(yùn)行中與空氣產(chǎn)生的摩擦力,還能夠降低外界的噪音,因此得到了廣泛應(yīng)用。自動(dòng)化是塞拉門最大的特點(diǎn),而這既是其優(yōu)點(diǎn)也是其缺點(diǎn)。在塞拉門的實(shí)際應(yīng)用過程中也會(huì)發(fā)生各式各樣的問題,這些小小的故障如果不加以重視,就會(huì)給車輛行駛造成極大的安全隱患,因此對(duì)塞拉門常見故障進(jìn)行分析很有必要。
1電控氣動(dòng)塞拉門基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)
鐵路客車電控氣動(dòng)塞拉門如圖1所示,主要由門板、門框、承載部件、操作裝置、防擠壓裝置、氣動(dòng)組件及電控系統(tǒng)構(gòu)成。
塞拉門是乘客進(jìn)出車廂的通道口,出于實(shí)際應(yīng)用的考慮,塞拉門門板主要采用鋁型材料焊接而成,內(nèi)外側(cè)均為鋁合金表面,主體追求輕量化,同時(shí)門板上留有玻璃窗以便向外觀察。門框與門板是分開組合在一起的結(jié)構(gòu),門框和門板連接一側(cè)加裝密封膠條,確保塞拉門的密封性,同時(shí)可以在各種環(huán)境變化的情況下保證門框和門板的整體性。承載部件有驅(qū)動(dòng)和導(dǎo)向兩個(gè)作用,承載裝置上部安裝基座由支架和車體頂部的安裝板固定,用來固定門框;而攜門架內(nèi)嵌軸承,可以自由滑動(dòng);攜門架承載著車門大部分重量。操作裝置包含內(nèi)操作裝置、外操作裝置、連動(dòng)機(jī)構(gòu)、手控開關(guān)裝置。安裝在車門立罩上的內(nèi)操作裝置由可自動(dòng)復(fù)位的操作件和微動(dòng)開關(guān)等組成,有電有氣時(shí)通過內(nèi)操作裝置實(shí)現(xiàn)車門的開啟和關(guān)閉。安裝在車箱外側(cè)的外操作裝置由可自動(dòng)復(fù)位的操作件和磁性開關(guān)等組成,有電有氣時(shí),通過外操作裝置可實(shí)現(xiàn)車門開啟和關(guān)閉;無電無氣時(shí),外操作裝置通過連動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)鎖閉的門鎖實(shí)現(xiàn)解鎖,解鎖后可手動(dòng)將車門開啟和關(guān)閉。連動(dòng)機(jī)構(gòu)由鋼絲繩和連接件組成,通過外操作裝置和手控開關(guān)裝置在無電無氣的緊急情況下對(duì)鎖閉的門鎖進(jìn)行解鎖。安裝在車門立罩上方的手控開關(guān)裝置由操作件和微動(dòng)開關(guān)組成,門出現(xiàn)故障被隔離的緊急情況下可通過手控開關(guān)裝置對(duì)鎖閉的門鎖實(shí)現(xiàn)解鎖,解鎖后可手動(dòng)將車門開啟和關(guān)閉,并且手控開關(guān)裝置在實(shí)施緊急解鎖后必須手動(dòng)復(fù)位。防擠壓裝置主要用于關(guān)門過程中遇障礙物時(shí)車門自動(dòng)開啟。氣動(dòng)組件主要由氣源開關(guān)、過濾減壓閥、電磁閥、管接頭、氣管、排氣閥、主副氣缸等構(gòu)成,用于塞拉門及腳蹬翻板的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。電控系統(tǒng)主要用于塞拉門及氣路單元的正常運(yùn)行和緊急狀態(tài)下的信號(hào)控制。
2電控氣動(dòng)塞拉門工作原理
塞拉門有塞和拉兩種動(dòng)作,即關(guān)閉車門的時(shí)候是從車的里面或者車的外面塞入車門口的地方,并且讓車門關(guān)上、上鎖;準(zhǔn)備打開車門的時(shí)候,在車門慢慢移開車門口一段距離以后,可以順著車體的內(nèi)部軌道跟外部軌道滑動(dòng)。電控氣動(dòng)塞拉門是通過電路、氣路實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化控制的系統(tǒng)。氣動(dòng)系統(tǒng)由車輛列車總風(fēng)管供氣,通過減壓閥調(diào)整進(jìn)入氣動(dòng)系統(tǒng)的壓縮空氣的壓力(通常為0.46 MPa-0.61 MPa),操作塞拉門后,壓縮空氣進(jìn)入開鎖氣缸,打開門鎖,另一氣路中壓縮空氣經(jīng)單向節(jié)流閥進(jìn)入開關(guān)門氣缸,氣缸活塞運(yùn)動(dòng),通過驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)塞拉門打開,同時(shí)壓縮空氣進(jìn)入腳蹬翻板驅(qū)動(dòng)氣缸,使腳蹬翻板打開;關(guān)門時(shí),壓縮空氣一路經(jīng)單向節(jié)流閥進(jìn)入開關(guān)門氣缸,氣缸活塞運(yùn)動(dòng),通過驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)塞拉門關(guān)閉,同時(shí)另一路氣路中壓縮空氣驅(qū)動(dòng)腳蹬翻板氣缸反向運(yùn)動(dòng),使腳蹬翻板收起,最后門控器觸發(fā)關(guān)鎖氣缸,門鎖鎖住,塞拉門關(guān)門完成。
3塞拉門常見故障分析及處理措施
3.1塞拉門無法打開
塞拉門關(guān)閉后,操作內(nèi)操作裝置,門無法打開,蜂鳴器也不進(jìn)行提示,即塞拉門打開故障,存在不能正常開門,導(dǎo)致乘客到站不能及時(shí)下車,容易造成列車晚點(diǎn)。故障分析:壓力不足(低于0.46 MPa)導(dǎo)致氣源不足;車門開關(guān)發(fā)生損壞故障;通訊信號(hào)錯(cuò)誤。處理措施:利用減壓閥調(diào)整氣源壓力,滿足壓力在0.46 MPa-0.61 MPa之間的要求;使用三角鑰匙操作內(nèi)操作裝置,判定微動(dòng)開關(guān)是否故障;檢查電氣控制線路錯(cuò)誤情況。
3.2塞拉門關(guān)閉不良
塞拉門關(guān)閉后指示燈仍然常亮,開門時(shí)門正常打開,塞拉門蜂鳴器不響,不進(jìn)行開關(guān)門提醒,即塞拉門鎖閉不完全,存在自動(dòng)開門的可能,容易發(fā)生安全事故。故障分析:門關(guān)閉后門鎖鎖舌實(shí)際未到達(dá)閉合處,造成指示燈仍然亮。處理措施:調(diào)整墊片和鎖舌;調(diào)節(jié)鋼絲繩兩端的調(diào)節(jié)裝置或松開鋼絲繩夾頭上的螺釘,達(dá)到松緊適度。
3.3塞拉門防擠壓失效
在關(guān)閉塞拉門的過程中門板移動(dòng)的位置超出全程位置98%防擠壓功能失效,不能自動(dòng)返回,存在擠壓傷人、物品在車外等可能,對(duì)人身安全和列車運(yùn)行安全產(chǎn)生影響。推測(cè)原因:防擠壓壓力開關(guān)調(diào)節(jié)不當(dāng)或開關(guān)損壞,不能輸出信號(hào);防擠壓壓力波開關(guān)靈敏度下降;98%位置開關(guān)失效,無法給出開關(guān)信號(hào)。處理措施:調(diào)整壓力,一般設(shè)置在0.1-0.2 MPa范圍內(nèi);調(diào)整壓力波開關(guān)旋鈕,調(diào)節(jié)提高調(diào)壓開關(guān)靈敏度;檢查氣路組件連接、泄漏、密封等情況。
3.4其他常見故障及處理
因南北溫度差異較大,列車在運(yùn)行中供風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)口空氣中的水汽會(huì)在總風(fēng)管氣路和配件內(nèi)形成冷凝水,導(dǎo)致積水,存在氣路中水分較大,影響氣路運(yùn)行的問題,嚴(yán)重時(shí)還可能造成氣路故障。塞拉門過濾減壓閥濾杯中積水需手動(dòng)排出,列車運(yùn)行過程中積水不及時(shí)排出,導(dǎo)致塞拉門氣路控制系統(tǒng)進(jìn)水,進(jìn)而引發(fā)故障。
4塞拉門故障預(yù)防措施
4.1加強(qiáng)主要部件的養(yǎng)護(hù)
門鎖裝置是使用頻率很高的部件,在客車出庫前應(yīng)當(dāng)對(duì)門鎖進(jìn)行試驗(yàn),確保其安全性。承載驅(qū)動(dòng)裝置,如滑道、限位開關(guān)等部件應(yīng)當(dāng)保證部件的清潔檢查。對(duì)塞拉門踏板部位的灰塵、雜物、垃圾及時(shí)進(jìn)行清理,避免因雜物堵塞造成故障。
4.2加強(qiáng)高損耗零件的檢查
加強(qiáng)門板膠條等易損耗部件的養(yǎng)護(hù),及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)確保其工作正常。氣動(dòng)部件中的各類閥件也很重要,在客車出庫前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行操作試驗(yàn)。重點(diǎn)對(duì)各氣動(dòng)閥件、管路、接頭等進(jìn)行試驗(yàn)檢查,避免因閥件堵塞、管路漏氣、接頭損壞等問題造成氣動(dòng)系統(tǒng)故障。
4.3加強(qiáng)對(duì)車輛養(yǎng)護(hù)的管理
在對(duì)車輛進(jìn)行清潔養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意清潔方式,以免水漬等污染源進(jìn)入重要樞紐部件,及時(shí)對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行清理。提高列車保潔人員的工作要求,禁止使用帶有腐蝕性的清洗劑,清洗后,要進(jìn)行水跡擦拭,尤其在冬季溫度較低時(shí),更要對(duì)清洗后的水跡進(jìn)行及時(shí)清理,避免結(jié)冰。
鐵路客車電控氣動(dòng)塞拉門裝置集電、氣、機(jī)械三大系統(tǒng)于一體。檢查和處理塞拉門故障時(shí),必須依據(jù)系統(tǒng)組成、功能描述、工作原理等,對(duì)具體的問題進(jìn)行具體分析。在車輛日常運(yùn)用中,除及時(shí)排除故障外,還應(yīng)對(duì)塞拉門的各主要運(yùn)動(dòng)部件做好保養(yǎng),只要保證系統(tǒng)按其工作原理正常運(yùn)行,就能大大降低塞拉門故障的發(fā)生率,確保鐵路客車安全運(yùn)行。