標準動車組塞拉門開關(guān)門按鈕防水性能研究

劉飛鵬，葛 璇，戴正強，李凡星，劉祥林

（中車青島四方機車車輛股份有限公司，山東青島 266000）

0 引言

塞拉門是滿足中國鐵路運行環(huán)境和動車組高速運行要求、并為乘客和乘務人員提供安全舒適乘坐環(huán)境的重要部件之一。塞拉門采用電控電動單扇塞拉門，并通過電控氣動壓緊密封，主要由驅(qū)動機構(gòu)、集成機構(gòu)、門扇、門框、車外緊急開門裝置等部件組成（圖1）。門扇采用輕型骨架結(jié)構(gòu)，門扇夾層內(nèi)使用具有良好隔音、隔熱和阻燃性能的材料，門扇上設(shè)置窗口，窗口使用安全玻璃，并在門扇內(nèi)外側(cè)各設(shè)置1個扣手，門扇上設(shè)置一個機械隔離鎖，門扇前部設(shè)有內(nèi)、外兩根敏感膠條，上、下和后部設(shè)置防塵膠條，并且門扇四周均設(shè)有密封膠條。門扇外部設(shè)開關(guān)門按鈕，按鈕上集成綠色指示燈。密封門框為整體門框結(jié)構(gòu)，由鋁型材拼焊而成，門框成型后與門扇相匹配，保證車門的密封性能。承載驅(qū)動裝置集成了門控單元、電機、導軌、導柱、光杠、絲杠等部件，具有承載、控制、驅(qū)動、導向等功能。集成組件集成了主鎖、輔助鎖、隔離鎖等部件，具有鎖閉、壓緊等功能。車內(nèi)操作裝置集成開門按鈕、關(guān)門按鈕、緊急解鎖手柄、緊急解鎖按鈕、緊急解鎖開關(guān)、蜂鳴器，車外緊急裝置設(shè)置緊急解鎖手柄。

圖1 塞拉門機構(gòu)組成

塞拉門設(shè)置在每輛車的端部側(cè)墻上，1、5、8車設(shè)置2套塞拉門，其余車輛均設(shè)置4套塞拉門，一列車共設(shè)置26套塞拉門。塞拉門在車外側(cè)墻上設(shè)置車外緊急解鎖裝置及開關(guān)門按鈕，可用于緊急開門和車門本地控制。塞拉門布置如圖2所示。

圖2 塞拉門分布

1 塞拉門開關(guān)門按鈕結(jié)構(gòu)

塞拉門開關(guān)門按鈕主要由按鈕蓋板、按鈕、按鈕密封墊以及內(nèi)部電路組成。按鈕由密封外殼包裹，按鈕的外表面設(shè)置凹槽并嵌入密封外殼邊緣，密封外殼通過按鈕蓋板擠壓在凹槽內(nèi)形成密封空間實現(xiàn)密封作用，阻止水從后蓋處進入按鈕內(nèi)部而影響按鈕功能。在按鈕使用過程中，水在密封圈的阻擋下，停留在密封圈的外表面，不會進入到密封圈內(nèi)側(cè)，穿過殼體，進入后蓋；且按鈕開關(guān)膠皮上層打硅酮密封膠，進一步封死水的進入。門板外門皮和按鈕蓋板平面平齊，開門按鈕和按鈕蓋板在螺釘固定的情況下有0.2～0.3 mm的壓縮量，可以保證按鈕的密封。按鈕外觀及三維圖如圖3、圖4所示。

圖3 按鈕外觀

圖4 按鈕三維剖視圖

2 防水性試驗

CR300AF標準動車組在庫內(nèi)檢修清潔時發(fā)現(xiàn)塞拉門開關(guān)門按鈕疑似有浸水痕跡，針對此起故障現(xiàn)象對塞拉門開關(guān)門按鈕進行防水性能試驗研究。

2.1 試驗前按鈕功能確認

如圖5所示，防水試驗前進行按鈕開關(guān)功能測試，測試結(jié)果開、關(guān)信號均正常。

圖5 試驗前開關(guān)門信號正常

2.2 浸水試驗

如圖6所示，用自制鋁塊模擬現(xiàn)車塞拉門門板按鈕裝配結(jié)構(gòu)，根據(jù)IP67測試標準，將塞拉門門板按鈕裝配體至于水中（水深1 m），30 min后取出塞拉門門板按鈕裝配體進行檢查。

圖6 模擬車門板按鈕裝配結(jié)構(gòu)做浸水試驗

檢查外觀，塞拉門開關(guān)門按鈕塑料外殼前面有水漬，水漬從蓋板和按鈕間隙滲入（圖7），拆檢塞拉門開關(guān)門按鈕，發(fā)現(xiàn)橡膠及塑料外殼前壁有少許水漬。塑料外殼內(nèi)部未進水，按鈕內(nèi)部無進水痕跡（圖8）。置水30 min后進行開門、關(guān)門功能測試，功能正常。

圖7 塑料外殼前面有水漬

圖8 按鈕內(nèi)部無進水痕跡

2.3 優(yōu)化設(shè)計

為預防并解決塞拉門按鈕短路導致誤開門的故障發(fā)生，增加了本地車內(nèi)外開門信號進行延時判斷處理，從車門接收到門釋放信號后開始計時，1 s內(nèi)接收到本地內(nèi)外側(cè)開門按鈕信號則認為是故障信號,自動篩選并不響應該開門信號，具體判斷邏輯見圖9。

圖9 開關(guān)短路延時判斷邏輯

3 結(jié)語

針對CR300AF標準動車組塞拉門開關(guān)門按鈕在運營過程中產(chǎn)生的疑似進水現(xiàn)象，對開關(guān)門按鈕進行了防水性能試驗研究，試驗結(jié)論：開關(guān)門按鈕淋雨或水浸情況下，僅按鈕塑料外殼前面有水漬，水漬不會進入按鈕密封圈內(nèi)側(cè)及按鈕內(nèi)部，不影響按鈕內(nèi)部電路正常工作，功能正常，滿足IP67使用要求。該試驗結(jié)論可為后期CR300AF標準動車組故障檢修及車門優(yōu)化設(shè)計提供理論支撐及經(jīng)驗參考。