浅析动车组车门技术
2018-10-24张万川
张万川
摘 要:车门技术是动车组关键技术中重要的一项技术。高速列车对车门的要求非常严格,要求在关门状态下,作为内外环境的分界面要具有良好的密封性,开门状态下,方便旅客安全的出入,对于开关门动作要求具有良好的操作性,安全性。本文从车门原理与车门的关键结构部件出发,详细介绍动车组车门开门动作与关门动作的逻辑,对动车组车门功能进行全面分析,对其安全性进行阐述。
关键词:动车组 车门 紧急解锁
1、引言
根据我国《中长期铁路网规划》,到2020年全国铁路营业里程达12万公里以上,建设成客运专线1.6万公里以上,现已建成高速铁路近1.3万公里。目前全国各地的高速铁路和城际快速铁路仍然在不断建成和投入使用。我们的高速铁路关键技术采取引进、消化和再创新的跨越式发展模式,以傲人的速度迈入了世界高速铁路技术的最前列,在国防战备与社会发展中发挥着重要的作用。随着高铁速度的不断刷新,我国高速列车的发展依然面临着各方面的挑战。
车门技术是动车组关键技术中重要的一项技术。高速列车对车门的要求非常严格,要求在关门状态下,作为内外环境的分界面要具有良好的密封性,开门状态下,方便旅客安全的出入,对于开关门动作要求具有良好的操作性,安全性。对于高速列车外门的技术特点:首先车门的功能是塞拉门,密封方法采用膨胀式、压紧式;在安全方面要具有防夹、防误操作等功能。
2、动车组车门原理
高速动车组车门为塞拉門,每个门由门控器控制车门的开关,每个车都有一个主门控器来负责收集从门控器的信息和网络通讯,将每个车的车门状态和故障信息反馈给网络从而显示在动车组交互屏上。
和既有车进行对比:不同的是动车组开门时增加了车门释放信号,集控开门前需释放该侧车门,当该侧车门全部释放后网络收到反馈点亮释放按钮,此时可进行集控开门或者在本地操作开关门,释放信号会一直自保持,直到接受到集控关门信号才消失,本地关门也无法取消释放信号。当门控器接受到释放信号后,本地开门按钮灯亮起,在本地操作开门,门即可自动打开,门打开后关门灯会自动亮起,点击关门门会自动关闭但并不会取消释放信号,还可以继续操作开门。车外开门按钮灯也会同时亮起,可从车外点击开门。直到接受到集控关门信号时,释放信号才会消失。
高速动车组通过将“显示灯电源”、“车门安全环路”、“关门开关”三个空开相结合,建立了关门到位反馈(DIR),代表可以牵引走车。显示灯电源只为关门灯供电,当每个车门都正常关闭,“关门开关”合上,使得关门到位继电器得电,投入主控后使得车门安全环路闭合,两头DIR都得电,所以标动主控端和从控端关门灯同时亮,重连端不亮。
3、动车组车门机构
本地操作面板上有紧急解锁开关和按钮、想要操作紧急解锁时。首先将开关或者按钮任意一个打到开位,在拉动紧急拉手方可开门,本地开关门按钮,当车门释放后,开门按钮灯亮起,点击按钮方可开门,开门后关门按钮灯会亮起,点击关门关门按钮灯会亮起,直到收到集控关门信号后,打破释放信号,开门灯就熄灭。
本地操作面板
(1)紧急解锁功能
当动车组遇到紧急情况下,需要打开关闭车门时可在车内或者车外操作。车外紧急拉手与车内不同,车外拉手直接作用与主锁,可以直接从车外拉动拉手打开车门。操作本地面板上的紧急开关和按钮时会使得紧急电磁铁失电,使得内紧急拉绳和拉手衔接,这样拉动内紧急拉手才能作用于主锁。所以在断电的情况下,电磁铁失电,内紧急拉手和车外紧急拉手作用一样,这时不需要在操作紧急开关或者按钮。就可以开门。
外侧为车内紧急拉绳,它是通过紧急解锁电磁铁再与车内拉手相连,在上面已经介绍了紧急电磁铁Y1,所以需要先解锁电磁铁才能拉动主锁。而车外拉绳则是直接作用主锁,拉动拉手主锁直接动作,不管车外紧急解锁还是车内紧急解锁,当拉绳动作后会触发主锁动作和触发紧急解锁限位开关S3动作,S3动作后门控器会收到紧急解锁指令蜂鸣器会鸣响,当在车内解锁时,在打开紧急开关和按钮后门控器就已经接收到紧急解锁请求此时蜂鸣器就会鸣响,只是车外解锁时蜂鸣器鸣响是靠S3来实现。
(2)隔离车门功能
隔离锁打到隔离位后,不仅机械隔离了车门,还通过两个限位开关S2.1和S2.2来和门控器完成通信,一个限位开关告诉门控器车门隔离信号,这时门控器会输出辅助锁压紧信号,还有一个限位开关直接作用于紧急电磁铁Y1,当车门被隔离后紧急电磁铁会一直得电,此时车门操作紧急解锁时,紧急电磁铁无法失电,拉绳没有与主锁衔接拉手作用无效,无法紧急开门。车外操作紧急解锁,能解开主锁和辅助锁,但是隔离锁同时机械隔离了车门,也无法打开车门。当门控器收到隔离信号以后,将不再接受紧急解锁请求,所以不管是车内操作紧急开关或者按钮还是车外拉绳触发S3限位开关,都不会引起蜂鸣器鸣响。
(3)车门限位开关技术
该限位开关是高速动车组关到位限位开关,俗称98%限位开关,当车门关到位后,触发S4,同时也会触发主锁一级S1,门控器收到信号代表车门关到位,会使辅助锁压紧,触发主锁二级,车门完全关闭。S1、S4配合关门开关触发关门到位继电器,代表门正常关闭,用于车门安全环路的建立。高速动车组没有开到位限位开关,开到位检测是通过电机的脉冲,来检测电机转了多少圈,间接反馈门的行程。
(4)车门主锁
主锁是门机构锁闭的关键结构,当门关到位后,会触发主锁一级,门上的锁柱就会扣入主锁中,当辅助锁压紧后主锁会进入二级状态,锁柱被主锁扣住,无法后退,使得车门无法打开,主锁下面的锁舌与主锁二级配合防止门在过度往前动作,所以此时两个锁柱被扣柱既不能往前又不能往后,车门被锁死,无法打开。
(5)车门辅助锁
高速动车组辅助锁类似于既有车的压紧,既有车是将车门往外压,标动是将车门往里扣,当车门关到位后辅助锁电磁阀得电给辅助锁气缸充风,气缸的铁柱往外推出带动辅助锁连动机构往里转动动作,辅助锁就被带动往里推门,将门压紧。限位开关S5则是反馈给门控器辅助锁压紧,同时还和隔离锁限位开关形成备用安全回路,与S1、S4并联。
4、小结
高速动车组车门技术是动车组关键技术之一;对动车组的运用工作至关重要。一旦车门出现故障,会直接影响动车组的运行安全,因此对于动车组车门技术的研究工作要全面彻底,本文从关键部件结构和重要技术阐述了动车组的车门技术。为动车组运营与维护保养打下坚实基础,保障旅客的出行安全。