城軌車輛車門漏雨的工藝分析及解決措施

陶春華，趙永磊，石芳

（1.中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司，山東 青島 266111；2.青島工程職業(yè)學(xué)院，山東 青島 266112）

0 引言

目前城軌車輛車門有塞拉門、內(nèi)藏門、外掛門等3種形式[1]，3種車門首列車安裝完后進(jìn)行淋雨試驗(yàn)時有時會出現(xiàn)不同程度的車門漏雨現(xiàn)象，從而導(dǎo)致淋雨試驗(yàn)失敗[2]，影響城軌車輛運(yùn)營的安全[3-4]。本文主要從設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、安裝各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，找出原因并提出改進(jìn)措施，使城軌車輛車門漏雨現(xiàn)象消失，為提高車門密封性提供可靠依據(jù)。

1 車門漏雨的描述

根據(jù)TB/T 2054-2017機(jī)車淋雨試驗(yàn)方法中的要求及工藝要求（啟動水泵，開啟水閥，設(shè)置水壓為100 kPa；淋雨時間：例行試驗(yàn)設(shè)置t為5 min，型式試驗(yàn)設(shè)置t為15 min；淋雨結(jié)束后，檢查車門周邊（若有）等處是否進(jìn)水檢查時間不小于30 min），進(jìn)行城軌車門淋雨試驗(yàn)時，3種車門漏雨主要集中在如下部位：車門關(guān)閉后門板兩側(cè)圓弧處、門板中縫處、門板自身處，如圖1所示，3種車門漏雨部位試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率如表1所示。

表1 車門漏雨數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2 原因分析

針對城軌車輛車門漏雨部位大部分是在門板中縫處漏雨，本文從設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、安裝各環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析。

2.1 設(shè)計(jì)及安裝

1）車門關(guān)閉后門板兩側(cè)圓弧處漏雨主要是門板關(guān)閉后圓弧處膠條與密封面不密貼，造成此現(xiàn)象主要是車體開口此處為圓弧，門板關(guān)閉后，門板外表面與車體外表面不平齊，不平度大于6 mm。此處可以通過調(diào)整上滑道、下滑道，調(diào)整門板的擺出距離，使門板外表面與車體外表面平齊度不大于4 mm，如圖1所示，并將此處膠條適當(dāng)潤滑(可使用毛刷或者帶橡膠防護(hù)手套的手指輔助將潤滑脂涂抹均勻，潤滑防夾手膠條后，應(yīng)使用清潔的干布擦干)，使門板關(guān)閉后圓弧處膠條與密封面更密貼，保證此處車門的密封。

門板外表面與車體外表面不平齊的具體調(diào)整如下：a.將上滑道后沿的緊固螺母松開，調(diào)整上滑道后部的長圓孔，并用鋼板尺測量攜門架上方門板外表面與車體外表面的距離，使門板外表面與車體外表面的尺寸滿足規(guī)定值，在調(diào)整過程中，左右門扇的上部高低差不大于2 mm，可通過增減攜門架與門板之間的調(diào)整墊片調(diào)整。b.松開上滑道前部緊固螺母，將門板拉至圖2所示位置，此時左右攜門架上的上滾輪還在滑道直軌部分，尚未進(jìn)入彎軌部分。c.調(diào)整上滑道前部的長圓孔，并用鋼板尺測量攜門架上方門板外表面與車體外表面的距離，使門板外表面與車體外表面的尺寸滿足規(guī)定值，在調(diào)整過程中保證左右門板上滑道在直線段運(yùn)動時在同一直線上，門板左右攜門架上的上滾輪在上滑道的同一側(cè)運(yùn)動接觸，確保車門的運(yùn)動平穩(wěn)。調(diào)整完上滑道前部，使用轉(zhuǎn)矩扳手，按規(guī)定值緊固上滑道的前沿緊固螺母。d. 通過調(diào)整擺臂座與車體之間的墊片來調(diào)整下部擺出距離。

圖2 門板擺出距離調(diào)整示意圖

2）車門關(guān)閉后門板中縫處漏雨主要原因是：車門關(guān)閉后，兩扇門板的膠條不密貼，存在透光現(xiàn)象或者兩扇門板的膠條擠壓力過大，如圖1所示。兩扇門板的膠條擠壓力過大，可以調(diào)整門板預(yù)載，調(diào)整方法如下：將門板的2個下滑道松開，保證門板沒有被擺臂組件的滾輪支撐著。轉(zhuǎn)動每個攜門架連接板上的偏心輪來調(diào)整門板預(yù)載，使門板預(yù)載在合理尺寸。調(diào)整門板預(yù)載時，需對稱調(diào)整左右門板，左右門V形差不大于2 mm，如圖3所示。調(diào)試完畢后，使用轉(zhuǎn)矩扳手，按規(guī)定值緊固螺釘。

圖3 門板預(yù)載調(diào)整示意圖

3）門板自身漏雨主要是門板本身制造加工過程中工藝孔未封堵（如圖6）、門板自帶隔離鎖安裝過程中螺釘孔未封堵（如圖1）。

2.2 運(yùn)輸

門板運(yùn)輸采用儲運(yùn)一體化工裝，門板兩邊都帶有膠條，運(yùn)輸過程中門板前護(hù)指膠條向下放置，容易造成門板前護(hù)指膠條變形，車門安裝完后，兩扇門板前護(hù)指膠條上部密貼不嚴(yán)，造成車門中縫漏雨。

3 改進(jìn)建議

通過以上在設(shè)計(jì)、運(yùn)輸包裝、安裝各環(huán)節(jié)對中頂板成形及安裝進(jìn)行的分析，可以從以下幾個方面進(jìn)行改進(jìn)。

3.1 優(yōu)化改進(jìn)膠條結(jié)構(gòu)

1）將前密封膠條上部支撐海綿加厚至5 mm，增加支撐，粘接時注意采用sika521 加少量406的方法,使其固定牢固，如圖4所示。

圖4 門前膠條上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化示意圖

2）將門前膠條的上部型腔的海綿與側(cè)面海綿設(shè)計(jì)為一體，增加兩門板關(guān)閉后門前膠條的密貼。

3）左右門扇膠條安裝過程中，門前膠條應(yīng)采用工裝進(jìn)行安裝及檢測，防止接觸面變形，影響車門關(guān)閉后，門板前密封膠條上部密貼。

3.2 運(yùn)輸方式

采用將門板前密封膠條朝上，防護(hù)好門后膠條，避免運(yùn)輸過程中被擠壓變形，如圖5所示。

圖5 門板運(yùn)輸工裝示意圖

3.3 工藝孔和螺釘孔封堵

門板本身制造加工過程中工藝孔封堵、門板自帶隔離鎖安裝過程中螺釘孔用膠封堵，如圖6所示。

圖6 工藝孔封堵示意圖

3.4 調(diào)整車門

使車門關(guān)閉后門板外表面與車體外表面平齊度不大于4 mm，具體調(diào)整方法見3.1節(jié)中步驟1），兩門板中縫膠條高低差不大于2 mm，如圖1所示，通過增、減頂部機(jī)構(gòu)上面的墊片。調(diào)整完畢后，使用轉(zhuǎn)矩扳手按額定力矩加固機(jī)構(gòu)的緊固螺釘。

3.5 門板膠條密封的調(diào)節(jié)

松開2個下滑道的螺釘，手動將門板1置于關(guān)閉位置，檢查2個防夾手膠條2是否在頂部和底部完美接合，以及壓緊是否造成膠條之間的標(biāo)稱尺寸a（如圖7），將每套門板壓向內(nèi)部，直到門板外表面與車體外表面平齊,將下滑道向車體中心處移動，再使用緊固螺釘緊固下滑道。

3.6 檢查兩膠條連接情況

門板前部2根膠條在上部和下部的連接是否正確，門板2根護(hù)指膠條間距為a，如圖7所示。

圖7 門板膠條調(diào)節(jié)示意圖

3.7 護(hù)指膠條的調(diào)整

1）由于膠條在加工成形過程中存在尺寸誤差和收縮變形，待膠條安裝在門板后存在安裝誤差，車門安裝完后左右門板的膠條的制造誤差疊加，膠條會產(chǎn)生了高低差h，如圖8所示。

圖8 膠條疊加示意圖

2）在安裝調(diào)試車門時，保證右門外表面的膠條凸出左門外表面 的 膠 條0 ～1 mm（如圖9），這樣可以改善膠條不平情況。3）調(diào)整后兩門板最終護(hù)指膠條高低差h必須滿足以下要求：保證通過淋雨試驗(yàn)；h≤1 mm。

圖9 外表面凸出左門外表面示意圖

4 結(jié)論

通過以上改進(jìn)，根據(jù)水壓為100 kPa；淋雨時間：例行試驗(yàn)設(shè)置t為5 min，型式試驗(yàn)設(shè)置t為15 min；淋雨結(jié)束后，檢查車門周邊（若有）等處是否進(jìn)水，檢查時間不小于30 min，在城軌車輛首列車車門安裝后進(jìn)行淋雨試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)部分車門漏雨現(xiàn)象消失，門系統(tǒng)整體密封性能提升，從而可提高車輛安全性能。