地鐵車客室車門運(yùn)營(yíng)常見故障及解決方案

蔣艾伶，凌 彬，劉渭濤

（1.重慶軌道交通（集團(tuán)）有限公司，重慶401120；2.中國(guó)民航信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司重慶研發(fā)中心，重慶401120）

0 引言

地鐵列車在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中，客室車門是乘客能夠直接接觸的最初部件。客門系統(tǒng)是地鐵列車在載客運(yùn)營(yíng)中涉及行車安全和乘客生命、財(cái)產(chǎn)的重要系統(tǒng)。一列6節(jié)編組的地鐵車輛，每節(jié)編組配備8套康尼電動(dòng)雙開內(nèi)藏門。客室車門數(shù)量多，客流量大，大量乘客上下列車必然就伴隨客室車門開、關(guān)門動(dòng)作頻繁，約為單車門每月開關(guān)次數(shù)10 200余次。在潮氣重、酸雨強(qiáng)、高溫多天氣下，長(zhǎng)期日曬雨淋的高速運(yùn)行必然導(dǎo)致客室車門的磨損及老化，日常的檢修和維護(hù)工作就顯得尤為重要，這也是地鐵列車檢修和運(yùn)營(yíng)方關(guān)注的重點(diǎn)。因此，客室車門作為城市地鐵車輛故障率較高的組成部件，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在地鐵車輛各個(gè)系統(tǒng)中，客室車門故障約占整車故障的6%。根據(jù)運(yùn)營(yíng)時(shí)故障現(xiàn)象，司機(jī)能采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施，技術(shù)人員能快速地找到故障源，采取正確的解決措施，優(yōu)化客室車門維護(hù)保養(yǎng)，是當(dāng)前地鐵列車檢修領(lǐng)域的重要研究方向[1]。本文將對(duì)重慶某線路客室車門運(yùn)營(yíng)常見故障進(jìn)行舉例分析，并提出解決方案。

1 地鐵車客室車門系統(tǒng)

重慶地鐵某線路客室側(cè)門采用雙扇電控電動(dòng)絲桿傳動(dòng)內(nèi)藏門，是由上部導(dǎo)向裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和鎖閉裝置集中為一個(gè)緊湊的功能單元。車門的電控電動(dòng)裝置采用微處理器控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，傳動(dòng)方式采用絲桿傳動(dòng)?？褪覂?nèi)藏移門系統(tǒng)的組成原理如圖1所示。

圖1 客室車門系統(tǒng)組成原理

客室門機(jī)系統(tǒng)具有自診斷功能和故障記錄功能，故障診斷功能由系統(tǒng)控制單元集中完成?？褪臆囬T工作原理如圖2所示。

圖2 客室車門工作原理

在客室門機(jī)系統(tǒng)工作時(shí)，集控開關(guān)門必須在零速信號(hào)列車線和開門允許列車線同時(shí)有效的條件下，司機(jī)可以在操縱端通過開、關(guān)按鈕控制或者車載ATO才能控制整列車車門開、關(guān)狀態(tài)，但每次僅能開、關(guān)一側(cè)車門。

當(dāng)在正線運(yùn)營(yíng)時(shí)，門機(jī)無法正常開、關(guān)門，其硬件和軟件故障都能通過診斷系統(tǒng)檢測(cè)到，并且所有診斷信息以及故障信息自動(dòng)提供給列車監(jiān)控系統(tǒng)。司機(jī)從TC?MS（列車信息管理系統(tǒng)）接受到客室車門傳來附帶相關(guān)數(shù)據(jù)和相應(yīng)時(shí)間的故障信息，進(jìn)而采取應(yīng)急故障處理措施[2-3]。

2 地鐵車客室車門運(yùn)營(yíng)常見故障及應(yīng)急措施

列車運(yùn)營(yíng)到站后，司機(jī)通過司機(jī)臺(tái)上開、關(guān)門按鈕，操縱客室車門開啟、關(guān)閉，如車門不能正常開啟和關(guān)閉，可按照從門控器接收到的故障信息，采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。故障顯示對(duì)照表如表1所示。

表1 故障顯示對(duì)照表

2.1 客室車門不能正常開啟

2.1.1 客室車門不能開門

在列車運(yùn)營(yíng)到站后，司機(jī)在操縱端按下司機(jī)臺(tái)上開門按鈕，如果出現(xiàn)門全開燈未亮，通過觀察發(fā)現(xiàn)有車門未能打開。為了避免車門誤開，發(fā)生運(yùn)營(yíng)安全事故威脅乘客生命財(cái)產(chǎn)安全，司機(jī)在車內(nèi)可采取四角鑰匙操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成上隔離鎖的方式將該車門進(jìn)行隔離，直至運(yùn)營(yíng)下線回庫進(jìn)行檢修。被隔離鎖鎖閉的車門，門控器對(duì)該門的任何電控信號(hào)均失效。

2.1.2 客室車門開啟狀態(tài)不正常

列車在運(yùn)營(yíng)到站后，司機(jī)按下司機(jī)臺(tái)上開門按鈕，司機(jī)通過側(cè)拉門車窗觀察車門開啟狀態(tài)。司機(jī)一旦發(fā)現(xiàn)有車門開啟狀態(tài)不正常，比如開、關(guān)門速度太慢、門在接近全開時(shí)無減速、緩沖功能，開、關(guān)門沒有防擠壓等不正常開門狀態(tài)，司機(jī)可在車內(nèi)用四角鑰匙操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成上的隔離鎖該車門進(jìn)行隔離方式。

2.2 客室車門不能正常關(guān)閉

當(dāng)乘客進(jìn)入車廂內(nèi)，司機(jī)按下司機(jī)臺(tái)上關(guān)門按鈕，可將一側(cè)的車門全部關(guān)閉。如果出現(xiàn)門全關(guān)燈未亮，并通過側(cè)拉門車窗觀察發(fā)現(xiàn)有車門未正常關(guān)閉。司機(jī)應(yīng)先檢查門道、門板、下導(dǎo)軌等部位是否有障礙物，并進(jìn)行清除，如發(fā)現(xiàn)車門還是不能正常關(guān)閉，司機(jī)在車內(nèi)用四角鑰匙操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成上的隔離鎖將該車門隔離。

2.3 開、關(guān)門時(shí)蜂鳴器不響、開關(guān)門指示燈或隔離指示燈不亮

當(dāng)列車?？吭谲囌?，司機(jī)可通過操縱司機(jī)臺(tái)上開、關(guān)門按鈕開、關(guān)整列車車門。車門開啟、關(guān)閉時(shí)，車門開、關(guān)狀態(tài)正常，但出現(xiàn)蜂鳴器不響、開關(guān)門指示燈或隔離指示燈不亮等不影響運(yùn)營(yíng)安全的故障。列車?yán)^續(xù)正常運(yùn)營(yíng)，司機(jī)可在后續(xù)運(yùn)營(yíng)過程中注重觀察開、關(guān)門狀態(tài)是否恢復(fù)正常。

3 地鐵車客室車門運(yùn)營(yíng)常見故障分析及解決方案

操作司機(jī)臺(tái)開門按鈕開啟客室車門，開門操作需持續(xù)200 ms，開門信號(hào)才能生效，操作時(shí)間太短，開門信號(hào)會(huì)被忽略。開門信號(hào)為脈沖信號(hào)（信號(hào)寬度大于200 ms）。門控器收到開門信號(hào)蜂鳴器開始鳴叫（共2聲，頻率為1 Hz），門控器收到開門信號(hào)有0～3 s延遲（通過修改程序可調(diào)，暫定1.5 s）門才開始動(dòng)作，開門指示燈閃爍，車門開好后開關(guān)門指示燈常亮。

3.1 客室車門不能開啟的分析及解決方案

開門正常信號(hào)流程：列車發(fā)出開門指令，門控器接收到指令后，門控器提供驅(qū)動(dòng)電源給電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿打開車門，門機(jī)位置傳感器將門機(jī)位置反饋給門控器，門控器反饋信號(hào)給TMCS。

3.1.1 客室車門不能開啟

對(duì)于單側(cè)單個(gè)車門不能開啟，因其他車門能正常開啟，說明列車開門信號(hào)是正常發(fā)出。通過故障現(xiàn)象、硬件故障排查及故障數(shù)據(jù)分析，從理論上鎖定故障源頭。

硬件故障排查方法如下。（1）可檢查該車門后部密封膠條與側(cè)墻是否有干涉，有干涉導(dǎo)致車門不能正常開啟，可采用向車內(nèi)調(diào)整車門或者對(duì)密封膠條進(jìn)行調(diào)整位置、更換的方式。（2）對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行檢查，檢查各線路和設(shè)備，外觀、功能是否正常，有無故障現(xiàn)象，如有異常進(jìn)行調(diào)整或更換。（3）檢查門控器、電磁鐵、電機(jī)、絲桿等，若電機(jī)軸斷裂，處理措施為更換電機(jī)；絲桿斷裂，處理措施為更換絲桿；門控器出現(xiàn)無電源、電源開關(guān)故障等故障，處理措施為更換門控器；電磁鐵出現(xiàn)故障，處理措施為更換電磁鐵，部件更換后，需進(jìn)行多次開關(guān)門功能試驗(yàn)。

下載門控器數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：門控器接收到開門指令，門控器提供驅(qū)動(dòng)電源給電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿打開車門，在門機(jī)還未打開，門控器停止供電，車門處于關(guān)閉狀態(tài)，門機(jī)位置傳感器將門機(jī)異常開啟信號(hào)反饋給門控器，門控器故障信號(hào)反饋TMCS。通過數(shù)據(jù)記錄，查看車門出現(xiàn)故障時(shí)，開門信號(hào)、門全開信號(hào)是否處于正常狀態(tài)來判定門控器是否故障。

車門隔離鎖恢復(fù)正常后，多次試驗(yàn)車門功能，故障未重現(xiàn)，車門能正常開啟。判定該故障為偶發(fā)故障。

3.1.2 客室車門開啟狀態(tài)不正常

列車運(yùn)營(yíng)回庫后，將車門隔離鎖恢復(fù)正常，多次車門功能試驗(yàn)。如果開、關(guān)門速度太慢、門在接近全開時(shí)無減速、緩沖功能，沒有防擠壓等故障仍重現(xiàn)，可通過更換門控器解決此類故障。

3.2 客室車門不能關(guān)閉的分析及解決方案

操作司機(jī)臺(tái)關(guān)門按鈕開啟客室車門，關(guān)門操作需持續(xù)200 ms，操作時(shí)間太短，開門信號(hào)會(huì)被忽略。關(guān)門信號(hào)為脈沖信號(hào)（信號(hào)寬度大于200 ms）。門控器收到關(guān)門信號(hào)蜂鳴器開始鳴叫（共3聲，頻率為1 Hz），門控器收到關(guān)門信號(hào)延時(shí)0～3 s（通過修改程序可調(diào)，暫定1.5 s）門開始動(dòng)作，車門關(guān)閉。同時(shí)，門控器接收到關(guān)門指令后，橙色指示燈開始閃爍，直至門完全關(guān)閉燈滅。

列車運(yùn)營(yíng)回庫后，車門還處于隔離狀態(tài)。對(duì)于單側(cè)單個(gè)車門不能關(guān)閉，因其他車門能正常關(guān)閉，說明列車關(guān)門信號(hào)是正常發(fā)出。通過故障現(xiàn)象、硬件故障排查及故障數(shù)據(jù)分析，從理論上鎖定故障源頭。該類故障的排查方法如下。

（1）檢查下導(dǎo)軌是否存在變形或損傷。如下導(dǎo)軌存在損傷或變形，導(dǎo)致車門無法正常關(guān)閉，直接更換變形或損傷下導(dǎo)軌。

（2）檢查該車門后部密封膠條與側(cè)墻是否有干涉，有干涉導(dǎo)致車門不能正常開啟，可采用向車內(nèi)調(diào)整車門或者對(duì)密封膠條進(jìn)行調(diào)整位置、更換的方式。

（3）檢查門關(guān)到位開關(guān)、鎖到位開關(guān)位置等機(jī)械部件有無松動(dòng)、部件分離或者故障。該類故障，會(huì)導(dǎo)致解鎖裝置非正常位，關(guān)門后無法觸發(fā)鎖到位開關(guān)。這種情況下可通過調(diào)整緊固開關(guān)等機(jī)械部件的位置或者直接更換解決。經(jīng)過排查，發(fā)現(xiàn)門控器、電機(jī)、絲桿等部件損壞，直接更換門控器、電機(jī)、絲桿等部件，并進(jìn)行多次門機(jī)功能試驗(yàn)。

（4）下載門控器數(shù)據(jù)，可通過分析數(shù)據(jù)確定門控器是否故障。門控器接收到關(guān)門指令，門控器提供驅(qū)動(dòng)電源給電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿關(guān)閉車門，在門機(jī)還關(guān)閉，門控器停止供電，車門處于開啟狀態(tài)，門機(jī)位置傳感器將門機(jī)異常關(guān)閉信號(hào)反饋給門控器，門控器故障信號(hào)反饋TMCS。通過數(shù)據(jù)記錄，查看車門出現(xiàn)故障時(shí)，關(guān)門信號(hào)、門全關(guān)信號(hào)是否處于正常狀態(tài)來判定門控器是否故障。

3.3 開關(guān)門時(shí)蜂鳴器不響、開關(guān)門指示燈或隔離指示燈不亮等故障分析及解決方案

司機(jī)按下司機(jī)臺(tái)上、關(guān)門按鈕，對(duì)應(yīng)側(cè)車門開始運(yùn)動(dòng)，開、關(guān)門指示燈就一直閃爍，直到車門開到位或者關(guān)到位才會(huì)停止，頻率0.5 Hz。當(dāng)門控器收到開門信號(hào)，蜂鳴器開始鳴叫（共2聲，頻率為1 Hz）；當(dāng)門控器收到關(guān)門信號(hào)，蜂鳴器開始鳴叫（共3聲，頻率為1 Hz）。如果關(guān)門時(shí)門沒有被鎖閉，門未關(guān)好指示燈就會(huì)亮，直到門完全關(guān)好了才會(huì)熄滅。

列車運(yùn)營(yíng)回庫后，多次進(jìn)行開關(guān)門試驗(yàn)，如蜂鳴器不響、開關(guān)門指示燈或隔離指示燈不亮等故障重現(xiàn)，判定為部件損壞，直接更換，并做門機(jī)功能試驗(yàn)[4-6]。

4 結(jié)束語

在地鐵列車載客運(yùn)營(yíng)使命周期中，客室車門需要頻繁開啟、關(guān)閉，導(dǎo)致客室車門故障也頻繁發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)可危及乘客生命安全。車門故障在車輛故障中占一定比例。本文通過對(duì)客室車門常見運(yùn)營(yíng)故障、原因及措施介紹，可以盡量多和便捷地掌握故障源頭與處理方法。在地鐵運(yùn)行過程中，要高度重視地鐵車客室車門故障問題，通過一系列采取應(yīng)急措施，保證列車正線上安全載客運(yùn)營(yíng)。同時(shí)要求對(duì)故障進(jìn)行客觀分析和合理化解決，也是對(duì)門機(jī)系統(tǒng)檢修質(zhì)量提出更為嚴(yán)格的要求。以此，促使地鐵門機(jī)系統(tǒng)處于高效運(yùn)行中，提高地鐵車輛運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性和可靠性，保障軌道交通的運(yùn)營(yíng)效率。