探究地铁车门系统可靠性分析及应用

孙晓云

【摘 要】随着城市人口的急剧增长，地铁在人们的生活中扮演着越来越重要的角色。车门系统作为乘客上下地铁列车的通道，其工作可靠性关系到乘客的人身安全能否得到保障和地铁列车能否正常安全运营，因此对地铁车门系统进行危害性分析以找出设计和检修中的薄弱环节则显得尤为重要。

【关键词】地铁车门；可靠性；应用研究

而至目前，尚未檢索到将模糊证据推理与灰色关联理论应用于地铁车门故障模式危害性评估的研究文献。希望对车门的改进设计和维修决策提供技术支持。

一、地铁车门简介

车门系统主要由承载导向装置、基础部件、电气控制装置和驱动锁闭装置等子系统组成，其中承载导向装置主要由长短导柱、上下导轨和携门架等组成，基础部件包括胶条、指示灯和门叶等，电气控制装置主要由EDCU、行程开关和车门控制按钮等组成，驱动锁闭装置包括电机、丝杆螺母副带轮等。

门系统的运动由电子门控器 EDCU 控制、电动机驱动。EDCU 在接收到开门信号后，控制驱动电机动作，电机通过带轮带动丝杆螺母副，引起携门架、长导柱、挂架、下滚轮导向部件的动作，并最终使得门叶在导向系统的引导下向外做摆出运动。在达到完全摆出状态后，导向系统控制门叶的直线平移，使门页平行于车辆侧面运动。在平移过程中，携门架使门叶沿着长导柱自由滑动，直到门叶达到完全打开状态。

二、地铁车门系统的常见故障

为了缓解日益加重的交通压力，各大城市缩短了地铁的行车间隔。当地铁的行车间隔缩短后，地铁客室的侧门，也就是内藏门，其开关次数就相应增多，导致内藏门在使用过程中极易出现故障。

（一）承载轮和防跳轮脱落

承载轮和防跳轮安装在携门架的轴上，在承载轮和防跳轮的前端采用挡圈来将其固定，但由于轴上的沟槽深度太浅，承载轮和防跳轮极易出现脱落现象。

（二）门体和车体受到刮蹭

门体和车体刮受到刮蹭的主要原因是门板所在位置不正确。这一故障一般仅出现在部分地铁上。

（三）锁闭装置底板出现裂纹锁闭装置底板出现裂纹的原因主要有三个：①当完成焊接后，焊缝冷却的速度不同，进而在内应力的作用下产生裂缝；②因使用时间过长，导致疲劳裂纹的产生；③焊接强度不够。

三、地铁车门系统故障的维修策略

（一）调整地铁车门结构

为了消除门体和车体出现的刮蹭现象，需要对地铁车门系统的结构进行有效调整，保证门板位置的正确性。同时，还需要对门板的弧度进行科学、合理的测量。如果门板弧度不符合要求或者与门不吻合，那么就需要矫正门板弧度或重新更换门板。此外，还需要加深轴上的沟槽深度。

（二）重新设计上导轨型材断面

为了使承载轮与上导轨能够更好地搭接在一起，需要重新设计上导轨型材断面。将上导轨与承载轮的搭接量由原先的3 mm更改为 6 mm，同时，还需要保证车门外门皮周边折弯时所需的量，确保门板上部内、外门皮的上边缘在同一个平面内，切记不能出现内低外高的情况，从而保证门吊板平直而不倾斜。

（三）严格控制车门系统内各元件的质量

在元件集成之前需要对其进行筛选，保证所选元件的质量良好。同时，在安装时，需要仔细检查安装工艺。当元件集成、安装完毕后，需要测试门控器的各项数据。另外，还需要调整开、关门到位行程开关的位置，以保证门上触点和开关触点所处的位置正确。在安装开关螺钉时，需在孔内增加压装铜套，确保安装螺钉时不会触碰到塑料外壳。

（四）消除锁底板出现的裂纹

在地铁运行过程中，由于锁底板上会出现裂纹，因此，可以在原有焊接结构上锁底板出现裂纹之处钻孔，以此来消除裂纹源，防止裂纹的继续扩展。这就要求在焊接时，焊接强度要完全满足锁钩垫块的设计和使用要求。因此，新造车门的锁底板可以采取连接螺钉的方式来固定。

四、地铁列车客室车门可靠性技术研究

车门系统的可靠性通常是指，车门要在规定的时间和规定的条件下，能够正常地运行。由于车门的系统不仅受车门本身的构成影响，还受到整个牵引控制系统的影响，同时乘客、司机、维修人员等外界的因素影响也非常大，所以在研究车门的可靠性时，不能单独地只对车门以及相关的系统进行研究，还要把所有间接或者直接影响到车门的因素都考虑到内，要把车门可靠性的研究对象全面化。通常在对车门进行可靠性分析的时候，要在一定的环境下进行，车门可靠性分析的条件是：温度、湿度、振动、维修人员的技术水平、压力等。例如当客流量大的时候，车门受到乘客的挤压，或者是有的人站在车门的滑道上，使车门无法正常关闭；另外当列车进行高速行驶的时候，车体产生振动对车门的影响，或者是大气压强对车门的挤压等，这些都是造成车门出现故障的因素，所以在进行可靠性分析时，要把这些方面的条件都考虑到其中。机械产品在长时间运行下，各个机体都会受到不同程度的损坏，所以在不同的时间里，产品的可靠性是不一样的，在进行产品的可靠性分析的时候，要考虑到产品的使用时间，并且每次对产品的可靠性分析出来的结果是不一样的。对于一些损坏比较快的产品，例如弹簧、钢丝绳等都要进行定期的可靠性分析，发现问题就要马上更换，否则将会影响整个产品的正常运行。在进行车门的可靠性分析的时候，要了解车门出厂时的各项运行指标，了解正常运行时的数据，这样有依据地去进行车门可靠性的分析，有了依据就可以清楚地知道车门各部件或者是各系统是否发生故障。

五、地铁列车客室车门安全应用前景

随着经济的不断发展，地铁在各个城市得到普遍的应用，地铁的普遍运行，是国家经济发展的必然产物，是大势所趋，民心所向。一个城市发展的标志将会是地铁的运行情况，国家会对各个城市的地铁修建加以重视，不仅在资金上给予支持，在技术水平上也会给予重视。地铁的产生与发展给人们的生活带来了很大的方便，使城市的交通拥堵问题得以缓解，所以在未来很多城市会兴建地铁，在地铁兴建的同时，应对车门的安全问题更加重视，只有车门安全才能保证乘客的安全，保证地铁的正常运行。在未来地铁的广泛应用中，车门安全应用将会成为各个城市所重视的问题，车门安全应用也将会是相关的政府管理部门所重视的问题。国家会设立相应的管理机构培训机构，培养出一批技术能力过硬的队伍，投入到各个城市的地铁兴建以及各方面维修中，使车门的安全问题得到保证。

结束语

车门出现故障一直是困扰地铁部门的问题，所以地铁的相关部门要加强对地铁客室车门的安全可靠性分析，要保障客室车门的安全，保障地铁的正常运行，保障乘客的人身安全。在加强对客室车门可靠性分析的同时，要加大对维修人员以及相关的操作人员的技术水平的管理，减少外界因素对其产生的影响。

参考文献：

[1]夏军，郭翔，邢宗义.地铁车门系统故障模式可靠性分析[J].组合机床与自动化加工技术，2014（03）：49-52.

[2]夏军.地铁车门系统可靠性分析及应用研究[D].南京理工大学，2014.

（作者单位：沈阳职业技术学院）