南京地铁车门制动器异响分析及处理策略研究

虞堂文

摘 要：车门制动器在地铁车辆车门系统中属于关键部位，对地铁车辆的运营安全有着较大的影响。目前，南京地铁电客车使用的车门制动器有35D制动器和LS锁制动器。其中，35D制动器在运营一定时间后，部分车门在开门过程中会出现全程运动不平稳且伴有异响的现象，此现象仅在开门过程中存在。文章主要探讨的是地铁车门35D制动器异响故障。

关键词：地铁车辆;车门;35D制动器

中图分类号：U279.3 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）04-030-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.04.015

1 异响问题分析

35D制动器门系统开门过程如图1所示。

门系统在运营一定时间后，系统阻力减小并且丝杆螺母间隙增大，原控制系统设定的驱动力不变，门扇开启时的加速度增大，门扇运动速度增大。开门过程中，门扇速度就会出现瞬时超越丝杆速度的现象，而门扇不能主动往开门方向运动，因此就出现了瞬时螺母撞击丝杆的瞬时停顿的制动（门扇带动螺母撞击丝杆的螺旋槽）现象，宏观表现就是开门过程中不平稳，并且伴有异响存在[1]。

经过测试，如果在开门过程中有异响存在，则开门时在门扇上增加开门阻力后，异响立即消除。

2 处理策略

35D门系统开门异响是开门过程中阻力变小、传动间隙增大导致的瞬时制动。这种异响可以通过外部增加开门阻力的方式消除，也可以通过车门调整以增加开门阻力的方式实现，但这种方式存在调整的反复性，即需要反复调整才能达到效果。有效的处理方案为增加从动侧门扇的开门阻力。从目前门系统的结构来看，在滑筒内增加阻尼圈为最快捷、最经济的解决方案[2]。

滑筒内增加阻尼圈有两种方式，即双向阻尼和单向阻尼两种方式。双向阻尼方式是在滑筒内增加O型阻尼圈，这种方式在增加开门阻力的同时，也会增加等同的关门阻力。单向阻尼方式是在滑筒内增加Y型阻尼圈，这种方式在增加开门阻力的同时，微量增加关门阻力。两种方案如图2所示。

图2所示的单向阻尼方式，如滑筒向左平移，则阻力增大较为明显;向右平移，阻力增大较小。这种方式可以解决异响问题而不会对关门产生较大影响。

图2所示的双向阻尼方式，滑筒左右平移所增加的阻力相当，在增加开门阻力的同时，也增加了等效的关门阻力。以上两种方式对比如表1所示。

从对比情况来看，在现有车辆上增加阻尼，采用双向阻尼方式操作简单、可维护性较好，但其存在超期服役老化后卷入滑筒中的可能。阻尼圈卷入滑筒中后，增大开关门阻力，会产生关门防挤压现象，严重时可能会使车门无法关闭。

3 阻尼增加试验情况

3.1 台架试验

测试对象：长导柱（φ40）、滑筒、O型密封圈和Y型密封圈;

测试仪器：图显式推拉力计;

测试温度：11℃。

测试步骤如下：

将未装阻尼圈的滑筒安装到长导柱上;

用图显式推拉力计检测沿关门和开门方向的推力并记录;

將O型密封圈安装到滑筒内，用图显式推拉力计检测沿关门和开门方向的推力并记录;

将O型密封圈拆除，将Y型密封圈安装到滑筒内，用图显式推拉力计检测沿关门和开门方向的推力并记录。测试数据如表2所示，滑筒无阻尼时，启动与平稳时拉力相差较小，不易区分。

从目前开关门力的水平来看（现车开关门力约50N），增加阻尼圈后，开关门阻力变为不超过65N，仍然满足门系统开关门阻力不超过150N的要求，并且远远小于150N[3]。

3.2 现车试验情况

2018年4月前后，南京地铁3号线项目开门全程异响情况出现，对异响车门在从动门的滑筒内增加O型阻尼圈后，异响得到解决，并且对加装后的车门进行了跟踪，未出现未经许可离开关门位置故障及其他异常情况。

4 结语

根据台架试验以及现车试验情况来看，在从动门的滑筒内增加阻尼圈可以解决开门异响问题，并且加装过阻尼圈的车门也未曾报出过异常情况，因此处理异响的方案采用在从动门的滑筒内增加阻尼圈的方式进行。考虑单向阻尼需要更改结构，并且加装时需要将滑筒取下，因此推荐方案采用加装O型阻尼圈的方式。

根据加速试验的跟踪，开门异响制动器未出现异常磨损情况，也未出现对锁闭功能和性能产生直接的影响，因此分析异响不会对制动器的使用产生影响。鉴于目前异响车门占总运营车门数量较低，因此加装方案仅推荐对异响车门进行。

O型阻尼圈为非金属件，其存在老化现象，因此确定其更换周期为3年。

参考文献

[1] 何兴曦.地铁车门制动器故障几点分析[J].农家参谋，2018（1）：212.

[2] 薄少彬.天津地铁3号线客室门制动器升级可行性分析[J].山东工业技术，2016（3）：229.

[3] 王华.南京地铁客室车门系统故障分析及处理[J].数字技术与应用，2014（6）：143-145.