广州地铁L型车车门机构对防夹功能的影响分析

2018-05-02卢文富

城市轨道交通研究 2018年4期

赵洋卢文富

（广州地铁集团有限公司运营事业总部，510310，广州∥第一作者，助理工程师）

广州地铁4、5号线车辆的车门系统为制动器结构，通过独有制动器进行单向自锁。车辆在线架大修时发现，在车门调整参数要求范围内，车门防夹功能不稳定，影响了正线运营及行车安全。

目前广州地铁车辆塞拉门车门共有两种结构：一种是制动器机构的塞拉门车门，如L1、L2型车；另一种是LS锁闭机构塞拉门车门，如A4、L3型车，其中LS锁闭机构为丝杆锁闭机构，其塞拉门车门并不存在防夹功能不稳定问题，且可通过机械调整来处理防夹失效问题。

1 制动原理分析

1.1 制动器机构塞拉门车门制动原理

在制动器的作用下，任意位置电机连接轴均可以带动丝杆连接轴套正、反转动，而丝杆连接轴套仅可以沿关门方向带动电机连接轴转动，从而实现了门系统在关门的任意时刻、任意位置，门页仅能朝关门方向运动而不能朝开门方向运动的单向制动功能。

制动器机构如图1所示。由图1可见，电机连接轴通过联轴器与电机相连，丝杆连接轴套与丝杆相连。电机连接轴转动可以正、反转带动丝杆连接轴套和丝杆正、反转动以实现开关门；丝杆连接轴套仅可以单向转动（正转或反转）带动电机连接轴转动实现关门，而不能逆向转动试图开门［1］。

图1 制动器机构

由于制动器的作用，当门页受电机推动力不断靠近、挤压，直至门页在关门方向所受阻力大于关门力时，车门才能停止关闭运动。

1.2 LS锁闭机构塞拉门车门制动原理

LS锁闭机构的车门丝杆为变升角丝杆，如图2所示，丝杆具有一段锁闭段导程，即锁闭段导程轨迹并不是螺旋线形，而是径向垂直方向，形成一个锁槽。关门运动时，丝杆螺母副组件的滚动销运动至锁槽内后，就会被自锁在锁槽内，无法移动，此时电机无法带动门页运动，车门关闭运动停止。开门运动时，车门轮叉拨动螺母副滚动销，使其脱离锁闭位置，这时，电机可以带动门页向开门方向移动［2］。

图2 丝杆锁闭段

2 门到位开关间隙值参数调整

制动器机构和LS锁闭机构车门都受到S值（即门到位开关的间隙值）的参数限制，其测量、调整方法如下：

（1）电动开关门3次，门关闭到位后，测量两携门架之间的距离S值。

（2）将门手动解锁并打开，手动关门到两门页缝隙为10 mm左右，用卡钳卡住两侧携门架开门止档处，然后旋转卡钳调整部分使门缓慢关闭，当卡钳左侧发出响声时，记下读数S1，夹具右侧发出响声时，记下读数S2；然后继续慢慢拧紧夹具，当夹具再次发出响声时，记下读数S2或S1。总之，夹具左侧响为 S1，右侧响为 S2。

（3）调整两行程开关位置，使S1、S2动作时两携门架之间距离｜S-S1｜和｜S-S2｜值在 4 ～ 6 mm 范围内。

3 防夹失效处理方法

3.1 LS锁闭机构车门处理方法

LS锁闭机构车门防夹失效有2种处理方法，一种是调整门到位行程开关组件的位置，此种方法受S值约束；另一种是通过调整螺母副来调整门页对中位置，将两侧门页同时向中间调整，此种方法不受S值约束。第一种调整方法与制动器机构车门调整方法相同。下文主要介绍第二种调整方法，调整效果如图3所示。

由图3可知，将门页对中向中间调整后，电动关门S值减小；同理，手动关门测得S1、S2值也相应减小，则｜S-S1｜和｜S-S2｜值相对于调整前将不会发生变化，或者变化极小，可以保证这两个数值在4～6 mm范围内。同时可以直观看出，调整后车门护指胶条贴合更加紧密，防夹功能更加可靠。

图3 LS锁闭机构车门调整效果

3.2 制动器机构车门处理方法

对于制动器机构的车门防夹失效只有一种处理方法，即调整门到位行程开关组件的位置。但此种方法受S值约束。

由于制动器机构车门的制动器作用，当门页受电机推动力不断靠近、挤压，直至门页在关门方向所受阻力大于关门力时，车门停止关闭运动，因此在电动关门时测量的S值不论何时，只要EDCU（车门电子控制单元）发出的关门力信号不变，S值都不会发生变化，如图4所示。

图4 电动关门S值不变

当调整行程开关位到｜S-S1｜=4 mm 或｜S-S2｜=4 mm时，如果此时仍然不能实现车门防夹功能，那么此时该车门的防夹功能将不能通过单纯的机械参数调整得到恢复。

制动器结构的车门机构不能采用调整螺母副来调整门页对中位置，将两侧门页同时向中间调整的方法以恢复其防夹功能的原因是当门页对中向中间调整后，电动关门测得的S值不变，而手动关门时测得的S1、S2值会减小（如图5所示），从而导致｜SS1｜＜4 mm 或｜S-S2｜＜4 mm。

4 结论

制动器机构车门防夹失效问题只有1种处理方法——调整门到位行程开关组件的位置，且受参数值约束；LS锁闭机构车门防夹失效问题有2种处理方法，一种是调整门到位行程开关组件的位置，此种方法受参数值约束，另一种是通过调整螺母副来调整门页对中位置，将两侧门页同时向中间调整，此种方法不受参数值约束。因此LS锁闭机构车门相比于制动器机构车门处理防夹失效故障的方法更加灵活多变，车门防夹功能更为可靠，有利于保障正线运营的安全。