提高地铁列车司机室侧门门锁可靠性的措施
2018-04-16李君
李君
摘 要:针对地铁列车司机室侧门拉簧式门锁故障造成司机人身安全、列车晚点和运营中断等问题,结合地铁运营实际情况,本文详细列举了司机室侧门拉簧式门锁常见故障类型,并提出具体可行的改进措施,对当前地铁行业司机室侧门拉簧式门锁故障的解决具有一定的参考价值。
关键词:司机室侧门门锁;拉簧式门锁;故障率;可靠性
中图分类号:U270.38 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)05-0071-02
随着国内城市各地线网运营规模化,日客流量急剧增加,北京、成都等部分大客流城市已将列车运行时间间隔由之前的5分钟缩短到2分半,单列车进站开门的次数呈倍数增长。在众多地铁列车运营故障中,客室门故障率较高,因此客室门的安全性、可靠性受到了业内广泛关注,作为门系统的重要分支结构,司机室侧门也同样存在着较大安全隐患。司机室侧门不适时打开,同样会对司乘人员和地铁运营效率造成重大影响。列车司机室侧门主要用于允许安全出入司机室,并能够与外部环境实现物理、热量和声音隔离,更重要的是保证司乘人员的人身安全。而侧门锁是侧门的重要组成部件,正线运营时,门锁把手不能复位将直接影响司机室侧门的开关和锁闭功能,甚至可能危及司乘人员的人身安全。
拉簧式地铁列车司机室侧门门锁主要包括两部分:锁盒装置和锁扣装置,锁盒装置安装在门页右侧中部位置,内有锁钩装置;锁扣板装置安装在车体上。正常情况下,门关闭后锁钩与锁扣板搭接保证车门不被打开。
司机室侧门门锁是用来锁闭司机侧门,保障司机及司机室内部设备零部件安全的重要装置。若司机室门锁故障,司机无法正常出入侧门进行相关作业,例如无法进入站台瞭望,司机换班等,大客流的情况下很有可能造成司乘人员伤亡等安全事故。本文结合地铁司机室侧门门锁故障,针对拉簧式门锁各类故障进行详细分析,并提出改进措施。
1 常见故障
司机室侧门门锁常见故障主要为门锁弹簧断裂、门锁卡滞、门锁安装螺栓松动、旋钮卡滞、弹性圆柱销凸出和锁钩断裂等类型。
1.1 门锁弹簧断裂
在拉簧式门锁锁盒内部机构中,由上下两个M8*10的弹簧连接。从受力形式分析,当司机操作手柄开门时,锁钩顺时针旋转,两个弹簧受拉。因此在每次开门过程中,弹簧都受到一次向外的拉力。在列车实际运营中,车门开关频繁,弹簧反复受力,容易造成弹簧疲劳断裂。
1.2 门锁卡滞
在司机室车门故障中,门锁卡滞故障率偏高,具体故障现象为:门锁与锁扣板配合不良和门锁搭接量偏大。
门锁与锁扣板配合不良:锁钩表面采用镀铬工艺,表面耐磨性较差,门锁和锁扣板磨耗较快,锁钩与锁扣板表面不平,另外锁扣板接触块宽度小,锁钩与锁扣板接触块边缘接触的几率增大,造成锁钩与锁扣板配合不良,易造成接触配合不良的问题。
门锁搭接量偏大:在司机室门锁检修工艺中对门锁搭接量未明确,导致维修人员对搭接量的调节随意性较大,当门锁搭接量出现过多情况时,锁钩与锁扣板接触面较大,在正线受风压的影响,门锁开门阻力增大,容易造成卡滞现象。
1.3 门锁安装螺栓松動
门锁安装螺栓松动的故障多出现在锁扣板紧固螺栓和门锁盒下部紧固螺栓两处。锁扣板紧固螺栓采用M6*25螺栓,门锁盒下部紧固螺栓采用M6*40螺栓。造成锁扣板紧固螺栓松动的原因主要是,在车门门锁调节时,锁扣板垫片加装过多,螺栓长度不够,螺栓连接后,与螺孔的搭接只有3个螺纹长,在开关门过程中,门锁锁钩反复撞击锁扣板,导致门锁安装螺栓松动。
1.4 旋钮卡滞
旋钮卡滞故障在司机室侧门门锁运行中经常发生,旋钮卡滞故障类型主要有以下两种:
锁芯安装座螺纹紧固胶用量过少,导致安装座紧固螺栓松动,长期松动容易造成锁芯拨叉与锁盒内部结构干涉。
在安装锁芯时,未按标准对锁芯及锁盒部件进行配合尺寸调整,导致锁芯与锁盒部件配合不良。主要表现在锁芯安装后未检查或及时调整锁芯位置,造成锁芯拨叉与锁盒内侧盖板、锁芯拨叉端面与门页干涉;在检查旋钮解锁力度时把握不准,锁芯拨叉与机构摩擦力较大,旋钮卡滞。
1.5 弹性圆柱销凸出
弹性圆柱销凸出的故障主要发生在门锁操作手柄上,分析其原因是,弹性圆柱销与销孔的配合不良,弹性圆柱销直径偏小,销孔直径相对偏大,在手柄反复使用时,弹性圆柱销容易凸出。
原因分析:在门锁安装时,为便于安装,将弹性圆柱销直径调整过小,导致圆柱销与孔的配合过松,弹性圆柱销凸出。
1.6 锁钩断裂
锁钩断裂故障率较低,如在日检中未及时发现,列车上线后有可能导致列车司机室侧门因无法正常开关门而中断运营。
原因分析:锁钩强度不足,属于产品材质缺陷。锁钩弯曲处应力集中,在锁钩反复受力的情况下,容易造成断裂。
1.7 侧门关闭后自动弹开
列车司机室侧门实际运行故障中除上述故障外,曾发生过司机室门关闭后自动弹开故障。主要原因有如下两点:
一是门锁调整时锁钩与锁扣板的搭接量偏小。车门关闭瞬间受到密封胶条反作用,车门向外方向反弹,导致锁钩与锁扣板无法搭接,加上搭接量调节过小,车门关闭后锁钩与锁扣板的接触面变小。列车在正线运营时车门因受到车体的振动、列车加减速及隧道风压的综合作用,车门锁钩脱离锁扣板,导致车门自动弹开。
二是在对门锁进行调整时未明确搭接量标准。在对门锁调整时,片面追求较松的开门力度,将锁钩与锁扣板调节的搭接量调节过小,司机室门自动弹开。
2 改进措施
针对上述司机室侧门门锁常见故障,结合地铁列车实际运营经验,通过理论分析和实际论证,本文提出了五种可行的改进措施,从根本上解决司机室侧门门锁故障,提高列车正点率。
2.1 采用压簧式门锁
针对门锁弹簧断裂故障,将原拉簧式门锁改为压簧式门锁,改变门锁弹簧的受力形式。更换后,司机操作门手柄时,弹簧受力由受拉变成受压,同时在结构上将原两个拉簧结构,整改成在一个压簧结构,取消掉锁钩下部拉簧,这种结构降低了弹簧的受力,增强了弹簧的抗疲劳的能力。
2.2 采用新型锁钩及锁扣板结构
针对原锁钩表面工艺不耐磨的情况,对门锁锁钩进行结构改进,并在新锁钩表面采用渗氮处理,增加锁钩表面的耐磨性。此外增大锁扣板接触面宽度,对原锁扣板进行结构改进。
新锁扣板与原锁扣板相比,提高了锁钩与锁扣板的接触可靠性,大大降低了锁钩与锁扣板匹配不良的问题。
2.3 增加禁固螺栓搭接量,规范螺纹紧固胶打胶量
针对门锁螺栓松动问题,通过长期运营实践,可采用两种措施:一是增加紧固螺栓螺纹搭接量。将门锁盒下部螺栓由原M6*40换成为M6*45,将锁扣板紧固螺栓由原M6*25换成M6*30,保证门锁紧固螺栓的有效搭接量;二是依据相关标准,在安装工艺文件中明确门锁螺栓打胶用量,解决门锁因螺纹紧固胶用量不足导致螺栓松动现象。
2.4 改变弹性圆柱销结构
针对弹性圆柱销凸出故障,可采取将原弹性圆柱销一处端部直径由现有圆柱形改成锥形,避免该圆柱销长期使用后向外凸出,同时根据新型结构变更安装工艺文件。
2.5 明确搭接量的标准,并将其纳入检修规程
針对因搭接量不足导致司机室侧门无法关闭的问题,在检修维修手册中明确搭接量标准,要求搭接量在5-8mm范围内。对新型门锁安装后,为防止搭接量调节不当造成门自动弹开,要求搭接量大于5mm,保证锁钩与锁扣板充分搭接;为防止司机室门锁搭接量过大,特别是锁钩转弯处与锁扣板搭接造成门锁卡滞,要求搭接量小于8mm。
将搭接量的检查标准纳入日常检修规程中,做好红色标记,检查时目视锁钩与锁扣板的接触点在红色标记区域内,保证门锁搭接量在标准范围内。
3 结语
由于地铁列车司机室车门的故障会直接影响司机安全和运行效率,所以,提高地铁列车司机室侧门门锁可靠性,对提高司机室车门的安全性具有一定的意义。本文结合地铁列车司机室侧门门锁实际运营故障,详细列举各种门锁故障类型,并根据故障特点不同提出各种解决措施,故障类型详细,解决措施具体可行,对当前地铁运营单位司机室侧门拉簧式门锁故障具有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]耿成帮.成都地铁车辆司机室侧门结构及改造[J].现代城市轨道交通,2011,(3).
[2]卞能建.地铁车辆客车门开、关阻力过大的处理[J].机车车辆工艺,2010,(4):44-45.