16059-城市轨道交通车辆构造（第2版）-邱志华-模块4

城市轨道交通专业核心课程数字资源课程名称：城市轨道交通车辆构造教材名称：《城市轨道交通车辆构造（第2版）》书号：ISBN978-7-114-16059-2主编：邱志华资源名称：课件-模块4课题一车门的特点、类型及编号刘亚车门的特点车门的类型车门的编号1知识目标23能力目标情感目标理解车门的特点掌握车门的分类掌握车门的编号能区分内藏门、外挂门、塞拉门能说出车辆各车门的功能与位置培养自主学习的能力；课程学习的兴趣与自信城市轨道车辆车门系统是乘客及司机上下车的通道，是车辆车体的一个组成部分，门系统的性能不仅形象车辆的外观，更关系车辆的运营安全，因此车门系统是车辆的重要部件。根据城轨交通运载客流量大，乘客上下车频繁的特点，为了方便乘客，缩短乘客上下车时间，城轨车辆车门一般具有以下几个特点：1、车门的特点足够有效宽度均匀布置有足够数量车门附件有足够空间和面积确保运行安全与乘客安全123451号线一节车辆

5对车门2号线一节车辆

5对车门3号线一节车辆

4

对车门4号线一节车辆

3对车门总结：一般来说对城轨交通车辆A型车每节车设置5对客室车门；B型车每节车设置4对车门；L型车每节车设置3对车门。不同车型由于车体长度的区别会导致车门设置数量的不同，一般来说车体长度长的车辆设置的车门数量也多。目前国内外的车辆门系统的厂家包括：德国BODE奥地利IFE日本Nabco法国Faiveley~~~~南京康尼2、车门的类型1、按驱动方式分类：驱动方式风动式车门电动式车门齿形皮带传动丝杆螺母传动以压缩空气作为动力源，压缩空气驱动传动气缸，再通过机械传动系统和电气控制系统完成车门的开关动作。目前城轨车辆基本不采用，广州地铁1号线西门子进口车之前采用，现在也进行了改造。风动式门1、按驱动方式分类：电传动门以电气驱动车门，由电动机，传动装置、控制器、闭锁装置和紧急开门装置组成。两种类型：皮带齿轮传动丝杆螺母传动1、按驱动方式分类：电动式门2、车门的类型2、按开启方式分类：开启方式内藏嵌入式滑动移门塞拉门外挂式滑动移门滑动门2、按开启方式分类：门页在车辆侧墙的外墙与内护板之间的夹层内移动。传动装置设于车厢内侧车门的顶部，装有导轮的门页可在导轨上移动并与传动装置的钢丝绳或皮带相连接，借助气缸或电动机驱动传动机构，从而使钢丝绳或皮带带动门页动作。开门：门页藏于外墙与内护板的夹层之间关门：与车体外墙不在同一平面，凹于车体外墙内内藏门2、车门的类型2、按开启方式分类：内藏门具有如下特点:驱动机构占用车辆上的空间小,这与内藏门的门页运动方式有关，内藏门只作沿车长方向的直线运动,没有曲线运动,因此驱动机构相对较为简单;质量较轻;手动开、关门所需力量较小。内藏门2、车门的类型2、按开启方式分类：门页和悬挂机构始终处于侧墙的外侧外挂门开门、关门：门页与外墙不在同一平面，凸与车体外侧墙面2、车门的类型2、按开启方式分类：外挂门特点:与其他形式的车门相比,采用外挂门形式的列车车内空间相对较大;由于门页始终位于车体侧墙的外侧,因此车辆运行过程中会产生一定的运行阻力。外挂门2、车门的类型2、按开启方式分类：关门：门页外表面与车体外墙成一平面开门：门页贴靠在侧墙的外侧塞拉门2、车门的类型2、按开启方式分类：塞拉门优点：有助于保持列车外形美观;减小空气阻力;具有良好车厢密封性能,降低噪音。塞拉门2、车门的类型3、按用途分类：用途驾驶室侧门客室侧门驾驶室端门客室端门紧急疏散门（A型车：5对,10个B型车：4对，8个）（左右各1个，共两个）（不设置，或1个）（1个）（已取消）3、按用途分类：驾驶室侧门供乘务员上下车；多采用一扇单叶车门,在驾驶驾驶室两侧墙上分别设置,驾驶室侧门由人工控制,没有气动或电动驱动装置；对于单个门系统由基础安装部分、门板、门板附件、锁闭装置等组成。驾驶室侧门3、按用途分类：类型：折页门内藏门塞拉门驾驶室侧门1、按开启方式分类：驾驶室端门是在其后端墙中间设有一个与客室相通的通道门，司机可以由后端门进入客室车厢,并通过客室车厢、后端门进入另一端驾驶室。在客室一侧没有开门把手,但设置了紧急开门装置，正常情况下不允许乘客开启,当乘客发现危险性事故的特殊情况时,可以起用紧急拉手开启后端门。驾驶室端门1、按开启方式分类：客室侧门设置在两节车厢左右两侧外墙上，是数量最多的车门，供乘客上下车用；主要由控制系统、驱动机构、门页、内外操作装置等组成，为自动控制门；通常说的车门指的就是客室侧门。客室侧门1、按开启方式分类：客室端门设置在两节车厢之间的贯通道位置，也称为列车贯通门，将列车按编组分成若干个独立空间，现代地铁列车基于列车容量、乘客在各车厢的均匀分布、突发事件疏散等因素的考虑，已经取消了客室端门。客室端门1、按开启方式分类：紧急疏散门设置在带驾驶室车厢的前端墙上，列车在隧道内运行时一旦发生火灾等危险事故时，司机可打开紧急疏散门，释放紧急疏散梯，引导乘客通过紧急疏散梯走向路基中央，然后向两端的车站疏散。紧急疏散门3、车门的编号为便于识别、车门定位、检修、客室车厢设备定位及乘客遗落物品的找寻，对车门进行编号：门页是从1位端开始至2位端，车辆的左侧是从小到大的连续奇数，即1、3、5、7┉┉；右侧是从小到大的连续偶数，即2、4、6、8……；车门是由两个门页号码合并而成。如1/3，2/4号门。1、编号规则：3、车门的编号当车门出现故障需要站务人员协助司机处理时，首先必须准确找到并确认故障门的位置。2、确认编号方法：车外门外右侧立柱上车门、安全门编号车身外部印刷的编号车内乘客报警器旁车厢、车门编号门旁扶手有车门编号连接处的车厢编号123你能说出车门系统的特点了吗？你知道内藏门、外挂门、塞拉门的区别与类型判断了吗？你能对客室侧门进行规范编号了吗？重点你知道按功能分类各类型车门的功能、数量及位置了吗？4课题二车门子系统部件与结构刘亚机械安装子系统承载驱动子系统门页及限位导向子系统内外操作装置电气控制子系统1知识目标23能力目标情感目标掌握电动塞拉门各子系统部组成及作用能在塞拉门上识别各部件培养自主学习的能力；课程学习的兴趣与自信车门结构都包括车门悬挂及导向机构、车门驱动装置、左右门页、安全装置，车门密封装置等机械部件，以及电子门控单元，电气连接、负责监测的各类行程开关、指示灯等部件。。根据各部件的功能，概括成五大组成部分：机械安装部件承载驱动部件门页及限位导向装置内外操作装置电气部件12345车门组成：序号部件序号部件1左门页12驱动丝杆2右门页13摆臂组件3切除装置14平衡轮4下导轨15紧急出口装置5门窗16紧急入口装置6护指胶条17门槛7周边胶条18EDCU8安装支架19上导轨9导柱20侧密封压条10携门架21上密封压条11直流电机22嵌块1、安装架分为安装架(两侧)和安装架(中)。通过安装架的联结，驱动承载机构被固定在车体上。1、机械安装部件机械安装部件用于车体与车门构件之间的连接，保证车门与车体密合，保证车门密封性，主要包括：安装架，压条、门页周围密封橡胶条及门槛。2、压条与密封橡胶客室车门的门框上装有上压条和左、右侧压条。车门关闭后，压条与门扇的周边胶条配合，保证了门扇的防水密封性。3、门槛门槛安装在车体上，在门槛上安装有嵌块。承载驱动机构是车门系统的核心部件，是车门的驱动机构和执行机构。由机构安装支架、驱动组件(电机、联轴器)、丝杆、长导柱、短导柱、携门架、螺母副组成。2、承载驱动部件电机减速器丝杆传动螺母传动螺母短导柱传动架携门架长导柱解锁装置结构：1、丝杆丝杆是车门系统能实现开关门动作的动力传递部件变升程丝杆的螺旋槽分为三段：普通工作段、零升程自锁段和过渡段。在与门连接的传动螺母上，有2只滚动销，滚动销在丝杆螺旋槽中滚动。在普通工作段螺旋槽中，电机驱动时，丝杆可以驱动传动螺母以实现电动开关门；无电时，传动螺母可以驱动丝杆以实现手动开关门。子部件：1-滚动销；2-工作段；3-过渡段；4-自锁段2、长、短导柱及挂架长导柱为门的纵向开闭提供自由度并保证在开关门过程中门板与车体平行;短导柱承受门板的重量并为门提供内外横向移动自由度。3、螺母副螺母副中，有2只滚动销沿丝杆螺旋槽中滚动。4、“H”形传动架“H”形传动架通过2个销轴及4个挡卡将螺母副与直线轴承连接起来。5、携门架组件丝杆螺母(1)通过传动架(2)和携门架上的连接座(3)与携门架相连，携门架通过直线轴承(9)在长导柱上滑动。携门架组件上共有两个偏心轮（5和8），偏心轮5用于调节门扇V”形，偏心轮8门扇与车体的平行度。携门架通过滚轮（6）在上滑道中运动，缓冲头（7）为门页的全开提供定位。1-传动螺母副；2-传动架；3-携门架连接座；4-螺钉孔；5、8-偏心轮；6-滚轮；7-缓冲头其组成部件有:上部滑道、平衡压轮、下摆臂组件、下滑道、下挡销。1、上滑道上部左右各设置一个滑道，上导轨安装在门机构上，通过携门架上的滚轮实现门页的横向和纵向运动。滚轮通过卡簧安装在滚轮轴上。3、门页及限位导向部件上导轨滚轮滚轮轴1、上滑道上滑道的轨迹对门页的运动起导向作用，门页的横向与纵向运动均通过其实现。3、门页及限位导向部件2、平衡压轮组件平衡轮与安装在门页上部后沿的压板配合(压紧),以防止任何可能的垂直向上力使门板偏移。3、下滑道与下摆臂组件下导轨安装在门页下部并与安装在车体上的摆臂组件相配合，以保证门页下部的导向运动。摆臂组件上设置有防脱销，即使发生滚轮断裂的事故，防脱销仍然能够保证门页下部受到约束，门页下部不会脱离车体。门页防脱销摆臂下导轨滚轮4、下档销安装于左右门页下部位置，在门槛的钳块的导向槽运动，其主要作用是减少门页的变形5、门页门页为铝蜂窝复合结构，具有铝框架，铝蒙板和铝蜂窝芯。车上的内外操作装置主要包括：内紧急解锁装置，外紧急解锁装置与门隔离装置4、内外操作装置1、紧急解锁装置(1)在门锁闭到位的情况下，操作紧急出/入口装置将通过钢丝绳旋转解锁轮。(2)手动解锁装置将通过内部特定装置脱离丝杆,丝杆可以自由转动，乘客可以手动将门打开。(3)紧急解锁开关仅在紧急出/入口装置复位后才能复位。丝杆解锁装置解锁开关解锁轮2、门隔离装置在车门关闭状态下，操作门隔离开关，可将车门隔离。包括:门控器组件、驱动电机组件、S1\S2\S3\S4行程开关、蜂鸣器。5、电气部件1、门控器：每节车厢客室门1和2的EDCU（电子门控制单元）为主车门控制单元（MDCU），而每节车厢的客室门3－8的EDCU则作为本地车门控制单元（LDCU）来使用。1.门控器客室门1和2的EDCU配有MVB总线接口，实现与列车的信息交换。两个带有MVB总线接口的EDCU（MDCU）用来执行与列车的通信任务，互为冗余。不带MVB总线接口的（本地）控制单元（LDCU），可通过一个CAN总线接口与MDCU进行单独通信。EDCU包括内部电源、微控制器和程序存储器。微控制器驱动车门电机，并控制电机转矩以及电机电流和速度。EDCU可以编程，输入和输出信号由软件控制，并可通过更新软件来实现车门功能的更改。可以通过位于每个EDCU上的"USB"接口实现软件上载。1、门控器供电电源：DC110V通讯接口：采用MVB+CAN总线的网络通讯(区分主从门控器)2、驱动电机驱动电机为车实现开关动作的动力来源。驱动电机组件包括一个带减速装置直流电机和一个齿轮联轴器。通过联轴器，电机的旋转运动传递到丝杆并最终带动门页运动。3、行程开关行程开关是门控器的感知元件，将车辆的状态装换为高低电平的形式。车门上的行程开关有锁到位开关（S1）、隔离开关（S2）、紧急解锁开关（S3）和关到位开关（S4）共4种。锁到位开关（S1）隔离开关（S2）紧急解锁开关（S3）关到位开关（S4）3、行程开关锁到位、关到位行程开关位于车门顶部安装支架上，由螺母副触发；紧急解锁行程开关位于解锁拨叉一侧，由拨叉上的弧面触发；隔离行程开关位于切除锁锁盒内部，由切除锁触发。分别用于监控车门锁到位、关到位、隔离、紧急解锁的状态。每一个开关包含有NO（常开）及NC（常闭）触点，机械上联动，但电气上互相独立。各行程开关会把相应信号输入EDCU用于监控车门的状态。螺母撞板关到位开关锁到位开关螺母撞板铰链臂滚轮开关开关123你能说出车门机械安装系统部件名称与作用了吗？你能说出承载驱动系统部件名称与作用了吗？你能说出内外操作装置的名称与作用了吗？重点你能说出门页及限位导向系统部件名称与作用了吗？45你能说出电气系统的部件名称与作用了吗？课题三车门的控制与功能刘亚车门的整体结构车门的功能车门的电气控制原理1知识目标23能力目标情感目标理解塞拉门的结构组成掌握塞拉门的主要功能了解塞拉门的主要参数能理解塞拉门的电气控制原理能正确操作塞拉门培养自主学习的能力；课程学习的兴趣与自信车门布置：车门布置：

类型装置塞拉门承载系统“X+Y”型直线轴承支撑系统驱动类型直流无刷电机传动机构.丝杆螺母锁闭装置LS锁闭装置解锁装置下拉式(带保护罩)隔离装置机械+电气隔离门扇下部导向滚轮摆臂装置滑轨门扇玻璃中空钢化玻璃门控制单元.EDCU车门概述：电动塞拉门结构机构安装部件承载驱动部件门页及限位导向部件内外操作装置电气部件1、车门结构：序号部件序号部件1左门页12驱动丝杆2右门页13摆臂组件3切除装置14平衡轮4下导轨15内紧急解锁装置5门窗16外紧急解锁装置6护指胶条17门槛7周边胶条18EDCU8安装支架19上导轨9导柱20侧密封压条10携门架21上密封压条11直流电机22嵌块1、车门结构：12345678开关门功能指示功能车门故障切除功能内外紧急解锁功能安全回路及旁路功能车门故障显示、存储和诊断功能零速保护作用障碍物检测功能功能2、车门功能：1、开关门车门控制方式:全列车门的开/关满足人工驾驶和AT0自动驾驶和无人监视ATO自动折返模式，即车门开关两种方式1-司机按钮控制：开关门按钮安装在驾驶室内，每侧设置一套，并在按钮下面有状态指示灯，提供车门状态指示；2-自动控制：ATO模式下定时自动开关。1、开关门车门的开关受零速列车线、门允许列车线、开关门信号等决定。其逻辑关系如表所示，其中“1”表示有效，“0”表示无效，“-”表示“0或1”。零速门允许开门关门门的状态0－－－关10－0保持10－1关1110开11－1关2、零速保护开启客室门须“零速度”信号有效；如果“零速度”信号无效，开启的客室门将立即开始关闭：V≤0.5km/h

零速列车信号有效，结合门允许列车线则车门可被开启；紧急情况下车门可以手动解锁；V＞0.5km/h未关闭的车门自动关闭，车门障碍物探测功能失效，不能开门。3、指示在每个客室车门内外侧顶板上设有一个黄色指示灯和一个红色指示灯，其中：

1）黄色灯——车门状态指示灯（收到开关门指令后黄闪灯，门完全打开后黄稳灯，门关好后灯灭）2）红色灯——车门故障指示灯（车门故障隔离后红稳灯）同时司机室车门控制面板按钮下有不同颜色的状态指示灯，为司机提供车门状态指示。4、内外紧急解锁每套门右侧均设有一紧急出口装置，安装在门立柱罩板上，采用机械手柄旋转解锁或下拉式解锁。每节车辆的左右侧各设有一紧急入口装置，采用机械式开关，采用四方钥匙操作解锁内紧急解锁装置外紧急解锁装置4、内外紧急解锁1车速为零：车门紧急解锁，可以打开车门2车速非零：列车紧急制动，保持一个关紧力，阻止车门被打开用于紧急情况下，车内外紧急开门：5、切除隔离在每套门系统的右门扇（从内往外看）上安装有一套门隔离锁，以实现车门退出服务功能。当车门处于关闭且锁闭的位置时，从内侧或外侧可用7×7方孔钥匙实现车门隔离。门隔离后，EDCU关闭门所有运动功能，保留故障诊断及通讯功能，车门被切除并使指示灯持续明亮,同时门被机械锁住。隔离开关6、障碍物检测电机电流监控：每次开/关门过程中电机正常开/关门电流曲线已被存储并自动调整；如果电机的实际电流超过额定值，障碍检测被激活。6、障碍物检测车门在开关门过程中都有障碍物检测功能：1、开门过程障碍探测开门时若有障碍会使开门循环停止1秒，在3次开门尝试后门将会停在此位置，此时任何有效的关门指令都可将门关闭。2、关门过程障碍探测当列车静止且关门时碰到障碍物，最大的关门力持续0.5s后，车门重新打开至200mm（双边打开距离，可调），停止1s（可调）后再重新关闭。如果障碍物被清除，门将关闭并锁闭，如果在3次（可调）循环后障碍物仍然存在，车门将保持打开的状态等待障碍清除。此时司机室显示屏将显示该车门故障信息。如果此时需要关门，司机可激活“重开闭”按钮进行关门。7、安全回路及旁路安全互锁回路由以下触点串连而成:关到位开关、紧急解锁开关。只有当安全互锁回路闭合时列车才能牵引。如在运营中出现门关好故