張程光
(遼寧省交通高等??茖W(xué)校,遼寧沈陽 110122)
沈陽地鐵首條線路于2010 年9 月27 日載客運(yùn)營,使沈陽成為中國大陸地區(qū)繼北京、天津、上海、廣州、武漢、深圳、南京后第八個(gè)、東北地區(qū)首個(gè)擁有地下鐵道的城市[1]。地鐵由于其具備運(yùn)能高、時(shí)效強(qiáng)、安全便捷、環(huán)境友好等特點(diǎn),使其在城市人口日常出行方式所占的比例越來越高[2]。地鐵車輛客室車門是唯一與乘客密切接觸的關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件,因其開關(guān)門動(dòng)作頻繁和較多的數(shù)量,以及乘客的人為破壞,是故障率最高的部件之一。本文將對(duì)博得內(nèi)藏門的結(jié)構(gòu)和維修要點(diǎn)等進(jìn)行分析和整理概述。
沈陽地鐵9、10 號(hào)線車輛由中車大連機(jī)車車輛有限公司生產(chǎn)提供,客室車門系統(tǒng)采用了由沈陽博得交通設(shè)備有限公司提供的雙扇電控電動(dòng)內(nèi)藏門。車門系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成、門板組成、內(nèi)外緊急解鎖、密封毛刷組成、智能門控系統(tǒng)及安裝標(biāo)準(zhǔn)件構(gòu)成(圖1)。其中,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成是車門系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu),具體包括:從動(dòng)齒帶輪組成,端子排組成,按鈕開關(guān)及蜂鳴器組成,門板到位開關(guān)組成,鎖到位開關(guān)組成,鎖鉤組成,電磁鐵組成,緊急解鎖撥片組成,緊急解鎖開關(guān)組成,緊急解鎖鋼絲繩支架,電機(jī)組成,左右門吊板組成等(圖2)。
圖1 內(nèi)藏門總體結(jié)構(gòu)
圖2 內(nèi)藏門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成
(1)電機(jī)組成:驅(qū)動(dòng)電機(jī)是進(jìn)口直流有刷電機(jī),電機(jī)輪軸與電機(jī)輪連接,固定在電機(jī)支架上,電機(jī)接到開關(guān)門指令后,電機(jī)輪正反旋轉(zhuǎn)控制門板開關(guān)門。
(2)鎖鉤組成:通過鎖鉤旋轉(zhuǎn)可以鎖住門吊板上的鎖閉撞栓,從而完成門板的機(jī)械鎖閉。
(3)復(fù)位氣缸組成:當(dāng)門打開后,電磁鐵斷電,由氣缸的推力將鎖鉤復(fù)位。
(4)電磁鐵組成:開門時(shí)通過電磁鐵帶電,旋轉(zhuǎn)鎖鉤,使吊板上鎖閉撞栓脫離鎖鉤,門打開,門打開后電磁鐵不帶電。
(5)門板到位開關(guān)組成:門板關(guān)到位后,吊板上的開關(guān)碰片觸碰開關(guān),將關(guān)門信號(hào)返回門控器。
(6)鎖到位開關(guān)組成:門關(guān)好后,鎖鉤回轉(zhuǎn)到位,鎖鉤碰片觸發(fā)鎖到位開關(guān)組成,將鎖到位信號(hào)返回門控器。
(7)緊急解鎖開關(guān)和緊急解鎖撥片組成:需要緊急解鎖時(shí),鋼絲繩拉動(dòng)解鎖撥片,解鎖撥片旋轉(zhuǎn),觸碰緊急解鎖開關(guān)后發(fā)送信號(hào)返回門控器。
(8)鋼絲繩支架:用于支撐鋼絲繩螺紋桿。
(9)復(fù)位彈簧:輔助緊急解鎖撥片返回原來位置。
(10)從動(dòng)齒帶輪組成:從動(dòng)齒帶輪支架上安裝有從動(dòng)齒帶輪,從動(dòng)輪上掛有齒帶,從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)、帶動(dòng)吊板左右移動(dòng),從而進(jìn)行開關(guān)門以及進(jìn)行齒帶張緊力的調(diào)節(jié)。
(11)端子排組成:門系統(tǒng)線束集中接線端。
(12)服務(wù)按鈕及蜂鳴器組成:?jiǎn)伍T開關(guān)門時(shí),按動(dòng)服務(wù)按鈕,門進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,在開關(guān)門之前蜂鳴器發(fā)出鳴響。
(13)隔離鎖組成:隔離鎖安裝在門體上,需要隔離時(shí)用四角鑰匙旋轉(zhuǎn)鎖芯,隔離鎖拉桿觸發(fā)隔離開關(guān)進(jìn)行隔離操作。
(14)內(nèi)緊急解鎖組成:當(dāng)需要操作內(nèi)緊急解鎖時(shí),旋轉(zhuǎn)解鎖手柄到解鎖位置,這時(shí)內(nèi)解鎖鋼絲繩拉動(dòng)解鎖撥片、進(jìn)行解鎖。
(15)外緊急解鎖組成:當(dāng)需要操作外緊急解鎖時(shí),用四角鑰匙旋轉(zhuǎn)鎖芯,向外拉動(dòng)手柄到解鎖位置,這時(shí)外解鎖鋼絲繩拉動(dòng)解鎖撥片、進(jìn)行解鎖。
(16)智能門控器:通過程序控制門系統(tǒng)的各個(gè)功能,具有自診斷功能和故障記錄保存功能。
地鐵運(yùn)營企業(yè)車輛檢修部門須根據(jù)列車運(yùn)用時(shí)間或走行里程按照具體車型的車輛檢修作業(yè)指導(dǎo)文件的要求和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)地鐵列車整體及各主要部件定期進(jìn)行日常的檢修維護(hù)。下面簡(jiǎn)單概述內(nèi)藏式客室車門在日檢、雙周檢、月檢或均衡修等日常維檢作業(yè)中的一般流程和標(biāo)準(zhǔn)。
(1)客室車門外表面無異常損傷,門頁無損壞,外緊急解鎖在正常鎖閉位置。
(2)目測(cè)門扇內(nèi)側(cè)應(yīng)無異常損傷,門膠條狀態(tài)良好。確認(rèn)車門上方的緊急解鎖扳手的保護(hù)罩無損壞,解鎖扳手處于正常位。
(3)集控開關(guān)門功能:車門開關(guān)應(yīng)基本同步,門扇完全關(guān)閉,且運(yùn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)、無跳動(dòng)、無異音,車內(nèi)開關(guān)門指示燈及蜂鳴器正常響應(yīng)。開關(guān)門時(shí)通過聲音判斷車門應(yīng)有緩沖。
(1)檢查車門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)遲緩線應(yīng)無錯(cuò)位,門吊掛螺栓無松動(dòng),狀態(tài)良好。承重輪和防跳輪遲緩線無錯(cuò)位;機(jī)構(gòu)鎖各部件安裝狀態(tài)良好,手動(dòng)拉電磁鐵后方拉桿無卡滯,動(dòng)作靈活可靠,門吊裝螺栓安裝緊固,復(fù)位氣缸支座無斷裂破損。
1)給定時(shí)間段[time1,time2]內(nèi)已交付的多臺(tái)同型發(fā)動(dòng)機(jī)在某一給定質(zhì)量項(xiàng)q∈QualityItem上的波動(dòng)情況。
(2)檢查電機(jī)安裝座及電機(jī)安裝螺栓遲緩線無錯(cuò)位,電機(jī)工作時(shí)無異響。
(3)客室車門完全關(guān)閉狀態(tài),能手動(dòng)扳開鎖鉤,正常釋放出撞栓。
(4)用抹布清潔導(dǎo)軌槽及滑道,確保無異物。
(5)用四角鑰匙操作隔離鎖無卡滯。
(6)檢查車門各個(gè)行程開關(guān)及接線安裝牢固,外觀良好,手動(dòng)檢查行程開關(guān),動(dòng)作靈活可靠。
(7)檢查門控器插頭、編碼器插頭、端子排安裝狀態(tài)良好,門控器地址正確,端子排接線線號(hào)齊全,無松動(dòng),無脫落,無燒焦、變色等異常情況。
2.3.1 基本修程
用干抹布、干毛刷等輕擦輕掃電機(jī)、門控器、電磁鐵、鎖鉤、齒帶、隔離機(jī)構(gòu)外表面、端子排、車門上下滑道及門吊板外表面上的灰塵。
(1)檢查齒帶張力,齒帶張力值應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)值區(qū)間內(nèi),不符合的需要重新調(diào)整并用橡塑保護(hù)劑噴涂齒帶。
(2)檢查內(nèi)、外緊急解鎖裝置:鋼絲繩接頭光滑、無斷股,固定部位螺絲遲緩線無錯(cuò)位或模糊不清,用內(nèi)六角緊固螺旋接頭;內(nèi)、外解鎖裝置安裝牢固,無松動(dòng)、脫落,且緊急解鎖功能正常。
(3)用棉布擦拭密封膠條,并噴涂橡塑保護(hù)劑。
(4)用四角鑰匙檢查隔離鎖,隔離鎖作用良好,隔離后紅色指示燈應(yīng)點(diǎn)亮。
(5)斷開本車車門端子排開關(guān),檢查復(fù)位氣缸預(yù)緊力,向右拉動(dòng)電磁鐵至最右位置并保持住,然后向上拉動(dòng)鎖鉤左側(cè),鎖鉤應(yīng)可以拉動(dòng),否則調(diào)節(jié)復(fù)位氣缸壓縮桿的長度,檢查完成后合上本車車門端子排開關(guān),開關(guān)功能應(yīng)正常。
車門在日常檢修過程中若發(fā)現(xiàn)某部件故障且無法修復(fù),則須及時(shí)更換故障部件。下面將整理分析常見部件的維修更換作業(yè)要點(diǎn)。
(1)用扳手松開機(jī)構(gòu)兩端的橡膠止擋緊固螺母。
(2)將破損的橡膠止擋拆下,將新的橡膠止擋擰進(jìn)止擋安裝座的螺紋孔中,調(diào)整好開門間距后,擰緊螺母,并畫上止緩線。
(1)將門板拆下,平放在平臺(tái)上,注意保護(hù)好油漆面,不能被劃傷。
(2)用十字螺絲刀松開膠條兩端的緊固螺釘十字槽螺釘M4×30 mm,將破損的膠條從門板兩側(cè)的膠條安裝槽中拆下。
(3)將新的膠條從上到下穿過門扇兩側(cè)的膠條安裝槽,檢查膠條安裝后表面不能有褶皺,膠條上、下面應(yīng)與門扇的上、下部平齊。用十字槽螺釘固定膠條的上下兩端,螺釘?shù)奈恢镁嚯x膠條的上下兩端40 mm 左右。
(1)打開車頂側(cè)罩板罩,斷開門系統(tǒng)電源開關(guān)。按住電連接器兩側(cè)的彈片,將連接器插頭從門控器的兩側(cè)取下。
(2)用內(nèi)六角扳手松開門控器安裝螺釘以及接地電線,從門控器支架上取下門控器。
(3)取出要換上的門控器,門控器正面正對(duì)安裝者,電連接器座朝左右放置。用門控器安裝螺釘將門控器安裝在門控器安裝支架上。緊固好門控器安裝螺釘以及固定接地電線。
(4)將連接器插頭對(duì)應(yīng)插入插頭中,合上門系統(tǒng)電源開關(guān),對(duì)門控器進(jìn)行初上電檢測(cè)。
(1)齒帶張緊力的調(diào)整。用齒帶張力儀在從動(dòng)輪組成和固定齒帶夾之間的齒帶的中間位置測(cè)量,如果不滿足標(biāo)準(zhǔn)值則需調(diào)整:用開口扳手松開固定座兩端的調(diào)整螺釘?shù)逆i緊螺母,這時(shí)如果張緊力過緊,則擰動(dòng)調(diào)整螺釘使滑塊向機(jī)構(gòu)中心方向移動(dòng),再從新檢測(cè)齒帶張緊力,直到合格為止。反之,螺釘向相反方向旋動(dòng),滑塊向相反方向移動(dòng),拉緊齒帶,再重新檢測(cè)齒帶張緊力直到合格為止。
(2)齒帶的更換。如果齒帶表面如果裂痕、斷裂、半圓齒形破損等缺陷時(shí)則必須需要更換:首先將齒帶張力卸去,拆掉齒帶夾,將損壞齒帶從驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上拆下;然后將新的齒帶安裝到驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上;最后再對(duì)齒帶的張力進(jìn)行調(diào)整,以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。
內(nèi)藏式車門其他常見更換部件還有承載滾輪與防跳滾輪組成、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、橡膠止擋、內(nèi)外緊急解鎖鋼絲繩、電磁鐵組成、行程到位開關(guān)等,這里不再闡述。
地鐵車輛車門系統(tǒng)因自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和多方面因素影響,使之成為地鐵運(yùn)營企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、高等院校等單位較為關(guān)注和研究的對(duì)象之一。本文是遼寧省交通高等??茖W(xué)校技術(shù)應(yīng)用型科研項(xiàng)目“地鐵車門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)行調(diào)節(jié)機(jī)理研究”的前期階段性研究成果,未來將對(duì)內(nèi)藏式車門的齒帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行深入研究,找出影響其傳動(dòng)性能和使用壽命的關(guān)鍵因素,采樣相關(guān)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)一種帶傳動(dòng)張緊力監(jiān)測(cè)與自動(dòng)調(diào)節(jié)的裝置,利用CAD(Computer Aided Design,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))設(shè)計(jì)并繪制裝置的結(jié)構(gòu)圖,同時(shí)完成核心控制單元的PLC 語言編程設(shè)計(jì),保證裝置基本運(yùn)行邏輯的實(shí)現(xiàn)。