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城市轨道交通车门系统故障分析与检修方案

2020-10-23 1276 上传者：管理员

摘要：在城市轨道车门的系统设计中，其质量是保证轨道车辆正常运行的重要因素，并且在轨道交通车门的具体设计中，其需要相关的安装调试人员对整体的建设内容和意义加以明确。城市轨道交通车门是保证车辆安全运行的重要基础，也是保证人们安全出行的主要保障。对城市轨道交通车门系统存在的故障进行了分析，提出检修方案，以供相关人员参考。

关键词：
城市轨道交通
检修方案
检修难点
系统检修
车门系统
铁路运输
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1、城市轨道交通简介

城市轨道交通是采用轨道结构进行承重和导向的车辆运输系统，依据城市交通总体规划的要求，设置全封闭或部分封闭的专用轨道线路，以列车或单车形式，运送相当规模客流量的公共交通方式。其主要包含地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统等，并且随着城市交通系统的快速发展，已经出现了一些其他的交通系统形式。

2、城市轨道交通车门系统的故障分析

在目前的城市轨道交通车门具体故障中，其主要包含关门阻力大、关合不严和锁闭机构发生故障，具体内容如下。

2.1车辆车门的关门阻力较大

在日常城市轨道交通车辆运行期间，其车门的关门阻力较大是其常见的故障，引发该故障的原因比较复杂和多样。首先当车门的中间支撑发生变形时，会引起一定的阻力增大的变化问题，这样会使中间支撑和丝杆之间的摩擦力增加，并且在摩擦力增加的同时，也会伴随着噪声的增大。在此问题中，虽然润滑油可以有效降低车门的关门阻力，但是在长期的使用中，如果温度降低，会将润滑油的黏性提升，并且在此作用下，将会极大地提升车门的关门阻力，另外如果润滑油中的油脂过少，也会发生这种情况。部分较老的城市轨道交通项目针对此类问题，会使用增加电机关门电流来直接加大关门力的方式。此种方式并不能完全解决该问题，而且会带来许多其他不可预知的风险，如增大关门力可能造成乘客夹伤、单侧开关门功耗过大，或者超过设计安全标准值（如EN14752）等，所以不建议简单增加电机电流来解决问题。

2.2限位开关故障

为确保城市轨道交通车门关好后的可靠性，一般设有检测车门位置的限位开关。较为完善的车门系统都会对开关反馈的状态以及控制器内部实际检测到的车门位置作对比，确保车门的关好状态可靠到位，避免限位开关故障，或控制器故障，导致车辆运行而车门却没关好的情况。因此，如果限位开关出现故障，其反馈的状态将会与控制器检测到的状态冲突，一般情况下控制器将此类现象视为故障，会阻止门的继续服务。该故障发生的主要原因，都是车门的限位开关的出现触发不接通，或者释放不回弹的故障，而究其原因，一般与开关自身的质量、安装方式及使用情况有关。一般此类开关都需要螺钉固定，过大的螺钉紧固力矩会导致开关外壳变形，从而阻止内部簧片正常工作。或限位开关用于的环境存在进水风险，导致开关内部簧片生锈或触点短路，致使此类故障发生。

2.3车门锁闭故障

在城市轨道交通车辆车门在动作期间，如果弹力过大，一般都是由车们的锁闭故障所引起的，在车门的锁闭机构中，如图1所示，有一个撞块，当这个撞块发生弹力异常的情况时，对到车门在闭锁之后自动弹开，使车门在车辆运行中发生开启的问题，对乘客的人身安全造成一定的影响。在具体的分析中可以发现，车门的闭锁装置故障发生的主要原因分为两个方面，一方面是焊接质量不佳，具体表现为在焊接期间冷却速度不同，导致其结构内部存在较大的温度差异，产生的应力过大出现裂缝，导致车门锁闭系统质量难以保障，造成故障；另一方面是由于在长期的使用状态下，使用年限过长，而轨道交通车门会随着使用年限的增加在锁闭系统内部出现疲劳性裂纹形式，导致在车门使用期间锁闭机构发生故障。

3、市轨道交通车门系统的检修方案

3.1加强诊断手段

在具体的轨道车辆车门运行期间，其由控制系统来决定车门的运行状态，但是由于该系统不容易被观察，因此所造成的故障也难以被发现，所以应当在具体的检测期间加强其检测手段的技术性，以此来提升整个系统故障检测的准确性。在诊断期间，可以观察控制器中的直流母线电流频谱的状态，如图2所示。以此来判断其存在的故障类型，并且结合所判断的故障类型来制订有针对性的解决措施和检修方案。如果故障发生的位置较为隐蔽，难以被察觉，则需检修人员结合故障产生的现象和特征来设置不同的阈值，以此来结合系统状态的检测，进而明确故障发生的具体原因。另外对于锁闭装置而言，如果发生疲劳性裂纹，则需要检修人员在日常维护工作中加强巡视，保证其上导轨与车门的外部可以完全吻合，并且一定要保证其地铁的内铁皮和车门的外部处于同一个平面中，避免因为角度的倾斜而造成的故障问题。

图1轨道交通车门锁闭装置

图2控制器中的直流母线电流频谱的状态

3.2加强关键零部件的功能检查

在城市轨道交通车辆车门的机构中，一般的关键零部件包括车门电机、控制器和限位开关，检修时需要对这些关键零部件进行重点检查。其中电机和控制器，除了基本的功能检测外，绝缘耐压测试也比较重要，对于轨道交通常用的110V电压，如果发生漏电情况将可能导致人员触电。电机的输出力矩也是重点检测项，对于额定电流下的输出力矩，如果偏低的话会导致关门力过低，从而导致关门障碍检测、关门时间过长等问题。对于限位开关，除了检测其基本的通断功能外，还要检测其触点的同步情况，一般的限位开关都有点对以上的触点，其不同触点的同步性，也是其开关的重要性能之一，不同步的限位开关，可能导致硬线信号和门控器检测信号不一致，导致车门故障。

3.3制订合理的检修计划

在城市轨道交通车辆车门的日常维护期间，需要结合厂家所给定的维修手册具体要求实施严格维护，并且结合本文上述在车门中常见的一些问题，需要检修人员定期检查和更换车门系统中的润滑油，并且对于一些易损的部件需要定期进行原厂更换，保证各个元件的正常使用。另外对于一些日常所检修出现的故障要加以统计，然后对于一些故障率发生较高的元件和位置，需要制定合理的报废周期和期限，在期限内部保证元件的运行正常，然后期限到期之后需要在第一时间进行更换，防止后期出现批量故障，保证车门质量的同时保障车辆的运行安全。

4、结语

对于城市轨道交通车辆的车门系统而言，对其故障的检修和维护工作不仅关系到轨道交通的运行安全，并且对于乘客乘坐的舒适性也有着重要的作用和意义。因此城市轨道交通车门的检测人员需要对车门的一些故障进行全面分析，例如闭合不严、关门阻力较大以及锁闭故障等，进而提出有效措施来解决问题，保证轨道交通车辆的稳定运行。

参考文献：

[1]龚健忠.城市轨道交通车门系统检修的难点及对策分析[J].中国科技投资，2018(13):248.

[2]刘春花.基于城市轨道交通列车车门系统可靠性分析[J].设备管理与维修，2019(9):123-124.

徐熠晗.城市轨道交通车门系统检修的难点及对策分析[J].科技与创新,2020(20):65-66.