CRH2型动车组侧门排水槽阻障器设计

2020-09-17刘振宇

福建质量管理 2020年17期

刘振宇吴清

(1.上海铁路局集团公司南京动车段江苏南京 210012 ；2.上海铁路局集团公司合肥机务段安徽合肥 230000)

一、背景介绍

(一)侧门排水槽介绍。CRH2型动车组的侧门采用电控气动内藏式侧拉门的方案，具有结构简单、稳定可靠的优点。侧门下部设置了金属覆盖的滑槽[1]，兼具了排水与密封的功能。侧门在左右平移的过程中，门的下沿始终与滑槽在垂直方向上保持着5mm以上的间隙，确保不会发生相互摩擦。

(二)内藏式侧拉门介绍。内藏式侧拉门主要实现两个功能:1.门扇的打开与关闭，保证旅客上下列车；2.门扇与车体压紧，确保列车运行过程中车厢的气密性。其中门扇的打开与关闭是通过上部驱动气缸实现的，该气缸为双作用气缸，通过一端进气另一端排气实现活塞杆的左右平移[2]。门扇的压紧通过分布在两侧的四个液压缸实现，当旋转“关车门安全”旋钮时，四个液压缸的活塞伸出，并将门扇顶在门框上，实现压紧密贴。

(三)故障分析。动车组上线运行过程中，存在旅客的小件物品不慎掉落的情况。随着列车运行时的震动，小件物体可能会滚动进入排水槽与门扇下沿之间的间隙，阻碍门扇的左右移动，造成车门无法正常的打开与关闭。

二、阻障器介绍

本设计提出了一种固定安装在排水槽上的液压阻障器，通过在客室地板平面上补偿排水槽与门扇间的间隙，达到阻止障碍物滑入排水槽的目的，从而有效控制侧门在线上发生异物卡滞无法开关的故障。

液压阻障器主要包括底座、顶盖、毛刷、液压缸四个部分，其中液压缸与门两侧的压紧缸串联，可实现门压紧时阻障器的毛刷同步向外移动，当门未压紧时毛刷在液压缸的自复位作用下缩回，有效做到补偿间隙的目的。

(一)阻障器基本结构。阻障器的本体结构可分为三部分，分别为底座、顶盖以及毛刷。如图1所示，为阻障器本体的爆炸图。

图1 阻障器爆炸图

1.底座部分。该部分通过下部的螺栓直接固定在排水槽的底部，上部与通过两个螺栓孔与顶盖固定，在两侧开有长度为10.5mm的方形槽，对毛刷起到固定移动路径和支撑运动的作用。方槽上部有长度为5mm的槽口，用于毛刷部件的安装。

2.毛刷部分。本部分为座固定的一排尼龙毛刷，部分宽度为9mm，毛刷部分长度为11mm。通过毛刷补偿排水槽与门扇的间隙。座的两端有焊接的驱动杆，分别与两侧的液压缸连接。

因门扇在关闭状态下存在压紧与释放两种状态，门在释放状态下与排水槽上沿间隙为21mm；门在压紧状态下与排水槽上沿间隙为31mm。毛刷可在液压缸的推动作用下移动9mm，保持与门扇的距离在1-2mm，实现间隙的动态补偿。

3.顶盖部分。顶盖的厚度为2mm，前端分别有两个M3沉头孔，用于固定底座的两端；后端为六个沉头孔，直接固定在客室地板上。在顶盖两侧分别有两个长度为5mm，宽度为2mm的凸台，用于补充底座的槽口，使毛刷驱动杆的滑道密闭。

(二)控制原理

1.电路原理。以E02型车1车1位门为例，发出关门指令后，142Z线加压使DVCR1得电，常闭触点断开，DVR12与DVR11失电，DV11变为非励磁状态，门扇关闭并通过机械接触闭合DS1，145A线加压使DIRR11得电，常开触电闭合；当需要压紧时，右旋“关车门安全”DLS，33COR得电常闭触点断开，30DLR失电，常闭触点闭合，使DV12电磁阀的得电，增压缸的进气口压力增大，直到达到规定的压力触发PS1压力传感器，使DPSR1得电实现自锁，门扇持续压紧。伴随门扇向门框运动，毛刷在液压缸的推动作用下向门扇方向运动，保证间隙的补偿效果。

2.气路原理。如图2所示为内藏式侧拉门的气路失意图。当DPSR1得电时，即SJ-3P电磁阀导通，压缩空气对AL-4增压缸的气腔施加压力，推动油压腔运动，通过两侧活塞面积不同实现增压。液压油推动四个压紧缸的活塞杆伸出，将门扇与门框压紧密贴。

在本设计中，分别在左右两侧的液压缸下各串联一个液压缸，新串联的液压缸的活塞杆分别与毛刷两侧的驱动杆连接，可实现毛刷的前后移动。