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铁路与轨道交通 |
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上海地铁DC-01 型电动列车客室门控系统缓冲功能失效的分析 |
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作者： |
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摘 要 针对上海地铁DC -01 型电动列车客室门控动门叶实现开门和关门动作。在正常情况下，门叶系统在开门和关门终端缓冲功能失效的问题，对气路原理和试验结果进行分析。故障原因与门控电磁阀无关，主要是由于门控气缸的故障所致。提出了解决问题的措施。
关键词 电动车，门控系统，缓冲失效
1 问题的提出
目前，由于列车经过长期的运行，一部分DC -01 型电动列车客室车门的开关门缓冲功能失效， 或者缓冲功能不很明显，使得门钩锁、开关门止挡和限位开关等零部件经常因受到冲击而破损或位移，成为门控系统的最主要故障形式，最终导致该门被切除，严重影响了列车的正常运营。表1 统计了2002 年第四季度上海地铁DC -01 型电动车门叶内藏嵌入式滑动门，是由机械、电气和气动元件的故障情况以及原因和处理结果。高度集成的气动门。电气系统通过门控电磁阀控制气路系统，再由压缩空气驱动门控气缸，进而驱上海地铁DC -01 型电动列车客室车门是双开和关的瞬间有长度为150mm 的缓冲作用区，从而缓解车门的冲击和振动.表1 故障情况以及原因和处理结果
 2 原因分析
2. 1 理论分析
上海地铁DC -01 型电动列车客室门控系统是由奥地利的IFE 公司配套提供的，其控制元件是门控电磁阀，开关门动作的执行元件是门控气缸和解锁气缸，再由钢丝蝇、滑轮和导轨等零部件组成门控驱动系统，实现车门的同步、反向开关动作。门控系统的气路原理如图1。
图1 门控系统的气路原理
(1) 开门时的空气流程分析
图2 开门时空气流程图
当活塞的左端头进入气缸左端的小直径处时， B2 出口被封堵，门控气缸左腔内的空气只能从A2 出口并经过开门缓冲阀到快速排气阀最终排至大气。由于B2 出口被堵，整个排气速度就大大地降低，使开门的速度在瞬间有一个极大的缓冲，此时可以通过调节开门缓冲阀实现开门缓冲功能的大小。但是对缓冲功能失效的气缸拆解后发现，B2 出口不能完全封堵，产生漏气现象，对开门缓冲阀形成旁路，因而开门缓冲功能失效。其失效原因有两方面：一是封堵B2 出口活塞的作用弹簧折断或永久变形，导致弹力不足；二是封堵B2 出口活塞的橡胶密封件老化或破损，不能很好地起到密封作用。
(2) 关门时的空气流程分析
图3 关门时空气流程图
技术资料
关门缓冲的原理与开门缓冲的原理相同，因而产生的故障也相同，即B1 出口不能完全封堵，对关门缓冲阀形成旁路。
当然，在确信门控气缸的功能良好时，也可能产生因门控电磁阀的故障而导致开关门缓冲功能失效的可能性。这主要是由于门控电磁阀中的开门或关门缓冲阀阀芯处的橡胶密封件老化或破损， 使得节流孔扩大而不能实现正常情况下的节流，导致缓冲功能失效。
2. 2 试验
试验一：2002 年3 月，在112 号车的开关门缓冲功能都不是很明显的情况下，对该列车Ⅱ 单元A 车的5/ 7 门更换了一个新的门控电磁阀，结果是该车门的开关门缓冲功能无明显改变，排除了该门控电磁阀的开门或关门缓冲阀故障。
试验二：2002 年9 月，112 号车的所有门控气缸更换为新的进口气缸，所有车门的开关门缓冲功能均可以通过门控电磁阀进行调节。
试验三：随后对112 号车换下的门控气缸抽取5 套作为样品进行检修，更换了其中的活塞密封圈和活塞作用弹簧，该样品气缸又重新恢复了开关门缓冲功能。
3 措施和建议
通过以上的理论和试验分析，上海地铁现有的DC -01 型电动列车开关门缓冲功能失效的原因可以归结为主要是由于门控气缸的故障所致。经初步统计，上海地铁DC -01 型列车中有四分之三列车的门控系统开门缓冲功能完全失效，有三分之一列车的门控系统关门缓冲功能不明显。至此，排除和解决门控气缸的故障已势在必行。建议可以采取如下措施：
(1) 更换门控气缸小活塞的所有作用弹簧；
(2) 更换门控气缸的所有橡胶密封件；
(3) 检查并更换门控气缸其它损坏或失效的零部件；
(4) 气缸在更换好配件重新组装后，应在门控试验台试验合格后方可装车使用。
参 考 文 献
1 张振淼. 城市轨道交通车辆结构与设计. 上海：上海科学技术出版社，2002 (end)
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(3/11/2005) |
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