标准动车组塞拉门开关门按钮防水性能研究

刘飞鹏，葛 璇，戴正强，李凡星，刘祥林

（中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266000）

0 引言

塞拉门是满足中国铁路运行环境和动车组高速运行要求、并为乘客和乘务人员提供安全舒适乘坐环境的重要部件之一。塞拉门采用电控电动单扇塞拉门，并通过电控气动压紧密封，主要由驱动机构、集成机构、门扇、门框、车外紧急开门装置等部件组成（图1）。门扇采用轻型骨架结构，门扇夹层内使用具有良好隔音、隔热和阻燃性能的材料，门扇上设置窗口，窗口使用安全玻璃，并在门扇内外侧各设置1个扣手，门扇上设置一个机械隔离锁，门扇前部设有内、外两根敏感胶条，上、下和后部设置防尘胶条，并且门扇四周均设有密封胶条。门扇外部设开关门按钮，按钮上集成绿色指示灯。密封门框为整体门框结构，由铝型材拼焊而成，门框成型后与门扇相匹配，保证车门的密封性能。承载驱动装置集成了门控单元、电机、导轨、导柱、光杠、丝杠等部件，具有承载、控制、驱动、导向等功能。集成组件集成了主锁、辅助锁、隔离锁等部件，具有锁闭、压紧等功能。车内操作装置集成开门按钮、关门按钮、紧急解锁手柄、紧急解锁按钮、紧急解锁开关、蜂鸣器，车外紧急装置设置紧急解锁手柄。

图1 塞拉门机构组成

塞拉门设置在每辆车的端部侧墙上，1、5、8车设置2套塞拉门，其余车辆均设置4套塞拉门，一列车共设置26套塞拉门。塞拉门在车外侧墙上设置车外紧急解锁装置及开关门按钮，可用于紧急开门和车门本地控制。塞拉门布置如图2所示。

图2 塞拉门分布

1 塞拉门开关门按钮结构

塞拉门开关门按钮主要由按钮盖板、按钮、按钮密封垫以及内部电路组成。按钮由密封外壳包裹，按钮的外表面设置凹槽并嵌入密封外壳边缘，密封外壳通过按钮盖板挤压在凹槽内形成密封空间实现密封作用，阻止水从后盖处进入按钮内部而影响按钮功能。在按钮使用过程中，水在密封圈的阻挡下，停留在密封圈的外表面，不会进入到密封圈内侧，穿过壳体，进入后盖；且按钮开关胶皮上层打硅酮密封胶，进一步封死水的进入。门板外门皮和按钮盖板平面平齐，开门按钮和按钮盖板在螺钉固定的情况下有0.2～0.3 mm的压缩量，可以保证按钮的密封。按钮外观及三维图如图3、图4所示。

图3 按钮外观

图4 按钮三维剖视图

2 防水性试验

CR300AF标准动车组在库内检修清洁时发现塞拉门开关门按钮疑似有浸水痕迹，针对此起故障现象对塞拉门开关门按钮进行防水性能试验研究。

2.1 试验前按钮功能确认

如图5所示，防水试验前进行按钮开关功能测试，测试结果开、关信号均正常。

图5 试验前开关门信号正常

2.2 浸水试验

如图6所示，用自制铝块模拟现车塞拉门门板按钮装配结构，根据IP67测试标准，将塞拉门门板按钮装配体至于水中（水深1 m），30 min后取出塞拉门门板按钮装配体进行检查。

图6 模拟车门板按钮装配结构做浸水试验

检查外观，塞拉门开关门按钮塑料外壳前面有水渍，水渍从盖板和按钮间隙渗入（图7），拆检塞拉门开关门按钮，发现橡胶及塑料外壳前壁有少许水渍。塑料外壳内部未进水，按钮内部无进水痕迹（图8）。置水30 min后进行开门、关门功能测试，功能正常。

图7 塑料外壳前面有水渍

图8 按钮内部无进水痕迹

2.3 优化设计

为预防并解决塞拉门按钮短路导致误开门的故障发生，增加了本地车内外开门信号进行延时判断处理，从车门接收到门释放信号后开始计时，1 s内接收到本地内外侧开门按钮信号则认为是故障信号,自动筛选并不响应该开门信号，具体判断逻辑见图9。

图9 开关短路延时判断逻辑

3 结语

针对CR300AF标准动车组塞拉门开关门按钮在运营过程中产生的疑似进水现象，对开关门按钮进行了防水性能试验研究，试验结论：开关门按钮淋雨或水浸情况下，仅按钮塑料外壳前面有水渍，水渍不会进入按钮密封圈内侧及按钮内部，不影响按钮内部电路正常工作，功能正常，满足IP67使用要求。该试验结论可为后期CR300AF标准动车组故障检修及车门优化设计提供理论支撑及经验参考。