【城市轨道交通车辆车门的改进与维修探究5700字（论文）】

第第页城市轨道交通车辆车门的改进与维修研究摘要城市地铁具有生态，环保，客流量大的特点，已成为有效解决困扰世界所有大中城市交通问题的重要手段。在地铁系统的常见故障中，乘客车门的故障占很大一部分。本文将以上海2号线地铁作为研究对象，在弄清地铁车门系统基本原理的情况下，分析地铁车门遇到的典型故障，并提出改进与维修的措施，最后针对地铁目前经常遇到的故障提出预防性的维护措施。关键词城市轨道交通；地铁车门；改进与维修目录TOC\o"1-3"\h\u10987摘要 III25379第1章前言 28869第2章车门系统基本原理 3294542.1车门系统功能及原理 3160542.1.1车门系统基本原理 3102442.1.2车门系统功能 4159972.2车门控制 477662.3.1列车级控制 414552.3.2车辆级控制 510475第3章典型故障与维护措施 6106393.1车门高速抖动和啸叫 6179293.2行程开关故障 7156413.3接线端子松脱故障 7151993.4电动机卡滞故障 831575第4章预防性维护措施 970454.1周边密封胶条及护指胶条保养 9106064.2传动螺母扭簧状态检查及润滑 9185014.3丝杆状态检查及清洁润滑 956874.4关键尺寸检查及调整 92898参考文献 13第1章前言安全高效地运送乘客，是城市轨道交通的运行宗旨，城市轨道交通对安全管理和运营的要求非常严格，而地铁车门是乘客进出地铁的唯一通道，如果车门出现故障，将给乘客的人身安全造成重大维修。本文案例中的上海轨道交通2号线，是上海最重要的交通枢纽，全长约60.1公里，地面线路长18.0公里。最初使用的城市铁路列车有13个车门段。每个部分都配有8个康妮电子双开式滑门，每个月开和关超过10，200次。重复的移动、快速的操作以及日光和雨水的工作条件，使车门系统的活动部件和密封件老化，从而降低了系统的稳定性。因此，必须结合上海地铁2号线的实施和其他线路的使用经验，研究更适合实际使用情况的维护和维修策略。车门系统是地铁车辆的重要组成部分。由于乘客频繁的上下地铁，地铁车辆的乘客室门经常处于切换状态，这导致工作期间的乘客室故障。如果不及时判断故障原因，合理的处理将直接影响地铁列车的正常运行和乘客安全。

第2章车门系统基本原理2.1车门系统功能及原理地铁车门系统的主要功能是执行各种子系统任务，例如开门，关门，紧急解锁，状态检测和通讯管理。根据地铁的运行安全性来分析车门系统，可以根据子系统，设备和组件的多个层次进行研究。为了满足运营需求，有必要确保门数和空间的合理性，以容纳大量进出地铁的乘客，并在车门上设置明显的警告标志。当地铁列车进入车站时，门的开闭必须有指示灯和声音以提醒乘客及时上下车。在现阶段，国内城市轨道交通列车主要使用自动控制型车辆，列车门系统包括驾驶室的侧门，乘客车门，紧急疏散门以及驾驶室和乘客室之间的隔开门。由于驾驶室的侧门，紧急疏散门以及隔开门的日常使用频率较低，设计结构及其构造原理比较简单。但与铁路火车上的车门相比，城市轨道交通车门使用得更为频繁，而且地铁车在乘客安全中起着更重要的作用。因此，乘用车门的故障将直接影响地铁车辆的正常运行和乘客的安全。本文研究的地铁门主要是指乘客车门。2.1.1车门系统基本原理上海地铁2号线乘客门由电子闸门控制单元控制，通过发送数字命令来控制发动机的前后转动，从而带动螺杆的转动，然后通过变矩器线性调节发动机的转动同时，该车门还配有一个长导杆，该导杆是用于固定车门的运动轨迹的车门方向控制装置，车门位置开关和门锁位置开关用于检测车门锁定位置。如果用外力打开车门，电子车门控制单元将通过驱动开关检测到车门的异常状态，并调节反向力以防止车门非法打开。紧急出口和紧急出口装置用于在发生紧急情况时，从车内或车外手动打开车门。紧急出口和入口都是通过缆线连接到头部锁定装置的。旋转主要支撑装置，使螺丝转动，以实现门手动打开。图1车门系统基本原理示意图车门开启和关闭命令和状态信号通过线路传递，然后通过线路终端连接到电子车门控制单元。电子门控制单元是门的核心控制单元，负责门的运动控制和故障诊断。车门内有异物时，故障信息可以在车门控制单元和列车信息管理系统(TCMS)中单独存储和读取，并显示在驾驶员侧控制台事件信息窗口中。2.1.2车门系统功能地铁车门系统的主要功能是执行各种子任务，例如开门，关门，切门，紧急解锁，状态检测和通讯管理。根据地铁的运行安全性来分析车门系统，可以根据子系统，设备和组件的多个层次进行研究。为了满足运营需求，有必要确保门数和空间的合理性，以容纳大量进出地铁的乘客，并设有明显的警告标志。必须在门上显示。当地铁列车进入车站时，门的开闭必须有指示灯和声音以提醒乘客及时上下车。在现阶段，国内城市轨道交通列车主要使用自动控制型车辆，列车门系统包括驾驶室的侧门，乘客车门，紧急疏散门以及驾驶室和乘客室之间的检修门。由于驾驶室的侧门，紧急疏散的前门以及检修门的日常使用频率较低，设计结构及其构造原理比较简单。而与城市铁路火车上的乘客车门相比，乘客车门使用得更为频繁，乘客车门在乘客安全通道中起着重要的作用。因此，乘用车门的故障将直接影响地铁车辆的正常运行和乘客的安全。本文研究的地铁门主要是指乘客车门。2.2车门控制2.2.1列车级控制（1）车门锁控制门锁电路通过牵引系统继电器，零速继电器和驾驶员控制器触点的逻辑协调建立门锁电路。门锁电路横穿整个火车。关闭所有头尾室的门并关闭继电器触点以形成回路后，继电器线圈将在返回主轿厢后通电。这样就完成了列车级的控制回路。这是安装门控制回路的前提条件。（2）车门使能控制当车辆处于ATO（自动列车运行）模式时，ATC（自动列车控制）系统会自动发送车门激活信号。激活信号控制车辆的左/右门激活继电器，左/右门激活继电器和辅助装置。继电器在逻辑上进行协调以构建门验证电路。在非ATO控制模式下，车门验证命令由驾驶员发出。一旦建立了门验证循环，门验证信号将通过左右门验证发送到每节车厢门验证继电器。（3）车门打开控制仅当关闭门电路时才能建立门控制电路。在ATO（动铁自动运行）控制模式下，ATC（地铁自动控制）系统将自动发出左/右开门命令，该命令控制车辆的左/右开门继电器。如果处于非ATO控制模式，则驾驶员在打开左/右门时将通过按开门按钮来发出开门命令。一旦建立了左/右开门电路，左/右开门列车线就会将指令发送到每节车厢的开门继电器。（4）车门关闭控制驾驶员可通过按下关门按钮直接发出关门指令，列车关闭线会将关门指令发送到每辆车的关门继电器。（5）与站台屏蔽门控制为了更好地保护乘客的安全，现代城市轨道车辆在轨道车辆的平台上安装了屏蔽门。当火车进入站台并停止时，必须同步打开和关闭站台的列车门和屏蔽门。在中国，大多数城市轨道车辆的开门和关门时间的同步控制通常由门控制器中的逻辑控制。2.2.2车辆级控制每个车厢都装有门控制装置：每个舱室都配有使能继电器，开门继电器，关门继电器和速度继电器。这些继电器从相应的列车线路接收相应的控制命令，然后将命令发送到每个门的控制器。一旦具有开门或关门逻辑，门控制器将根据发送的命令发出逻辑判断，然后执行相应的动作。行驶中，车门不可能打开。一旦打开，将威胁乘客的生命。因此，开门的原理应该是使车辆静止，以使来自车辆的零速信号有效。车门确认信号表示该车门已被授权打开，因此由ATC系统或驾驶室发送；最后，开门命令是有效的，由ATC系统或驾驶员发送。以上三个指令是必不可少的，三个信号的逻辑组成是它们之间的逻辑关系。车门的状态作为重要的车辆安全状态信号，应反馈到列车牵引安全环路。当所有的车门，包括驾驶员侧门被完全关闭并锁定时，可以建立牵引安全环，并且可以牵引车辆，否则火车将无法牵引。此方法是车辆安全设计的指南，并适用于所有地铁车辆。第3章典型故障与维护措施3.1车门高速抖动和啸叫当列车以超过80千米/小时的速度加速时，车门底部会震动，底部的密封舱会发出剧烈的轰鸣声，不仅极大地减少了乘客的体验，也给车辆技师带来了很大的麻烦。这两种现象都与列车运行时时空气压力变化有关，也就是说，随着火车速度的提高，后车厢的空气进入缓慢，压力和外部低压导致汽车车身和前部之间没有空气。会产生很大的压力差异。此时，压力将车门推出，造成车门底部和车门主体之间的空隙，以及橡胶套的底部之间的空隙；在减压过程中间隙处气压的波动使车门产生抖动,并伴随尖锐的啸叫声,如图2所示。图2客室内部的空气压力变化示意图城市轨道交通车门有一个链结构，可以通过控制门支架，左右开闭。为了保持门的左右两侧锁紧，门的顶部通常会限制两侧的平衡轮以防止门的顶部翻转，而底部固定以防止门的底部滑动，。如果在列车运行期间，未调整平衡和滑动器，则车门开启时会出现损坏问题。维护措施如下：(1)在v形尺寸正常且压力平衡轮就位的前提下，滑动器将调整至中心位置，以增加滑动轴的底部扭转力，从而使车门板紧致并改善通风。.(2)可以将较低停止点的侧距调整为1mm。为了保证门的底部不会受到门槛的干扰，较低的锁止片会限制门的底部，以继续减少门的翻转状态，使门的底部不会形成开口，从而消除门的啸叫。3.2行程开关故障乘客舱门上有5组驱动开关，分别为S1(锁定位置开关)、S2(隔离开关)、S3(紧急开启开关)、S4(关闭位置开关)和S5(紧急开启开关)。其中，发射率S1和S4是最大的故障率，对动作顺序的影响最大。在车辆中输入的信号是确定车门是否锁定的关键条件。如果车门开关出现故障或安装尺寸不符合要求，则可能是因为电子车门控制单元检测到的驱动程序开关信号与车门的实际位置不匹配，会进一步导致车门无法正常打开，或者车门关闭时无法锁定。上述两种故障都要求驾驶员关闭车门，以便有故障的车门被机械锁定，并且不会响应任何车门打开和关闭命令。针对行程开关故障的维护措施如下：1.在部署过程中，严格检查驱动程序交换机的安装尺寸。建议使用特殊的PVC输入设备，该设备在电动车门关闭时检测驱动器S1和S4的自由度，并及时调整超出标准范围的值，以确保驱动器开关能够成功启动。2.检查驱动开关是否有裂纹或卡滞，并提前清除车门故障检查中的隐藏危险，以降低正面线路故障的可能性。3.3接线端子松脱故障上海地铁2号线和车辆的线路通过插座相连。与集成的串行接口相比，连接意味着更高的松脱风险。虽然插座上装有拆卸锁，但手动安装的不确定性可能会导致严重故障。例如:2018年1月6日，当时正在运行的列车启动了紧急制动，这导致无法行驶，最后乘客只能离开列车，严重影响了主线的运行顺序。经过详细的研究发现紧急情况下请求的回路被切断导致接触不良导致紧急刹车失灵。针对接线端子松脱故瞳的维护措施如下：(1)关键电路的线路连接器均采用次要保护措施，并于部署期间逐一检查所有门的线路连接器，以消除由于安装不当、储存格遗失及未固定而造成的隐藏危险(2)在计划维修期间，维修人员必须每隔6个月开启机箱以检查交换器连接器，以避免因车辆震动而造成的车钩故障。3.4电动机卡滞故障车门的发动机熄火导致车门打开和关闭过度，发动机过载导致电源开关启动和车门无法正常工作。由于没有通过肉眼检查找到发动机内部部件，因此只能通过间接测试来发现隐藏的危险。当引擎卡住时，门的开启和关闭速度会变慢，或者在开启和关闭时会发出不正常的噪音。针对引擎卡滞故障的维护措施如下：(1)当车门出现异常的运动和异常的声音时，需要进去全面的手动电阻检车，以便可以比较其他正常车门的电阻是否过大。从螺钉上拔下发动机并执行电阻测试以诊断异常电阻源。(2)必须更换已明确识别问题的引擎。第4章预防性维护措施4.1周边密封胶条及护指胶条保养每个地铁车门的叶片都嵌有c形环密封和指尖密封。c型外罩非常适合用于挤压门与门体之间的间隙。上海地铁2号线较长的室外运行环境，加速了门周围密封胶和指尖密封材料的老化，从而导致雨势、噪音和隔音效果差等问题。每隔6个月就要向橡胶软管喷水以减缓橡胶软管的老化。损坏、变形或密封必须及时更换。4.2传动螺母扭簧状态检查及润滑上海地铁2号线所用的康妮门式起重机结构与4/6号线相同。但在使用2到3年后，内部扭力会断裂。由于扭转弹簧断裂，因此不能重置冲击开关S1和S4，且关闭车门时也不能释放冲击开关S1和S4，因此车门不能关闭，严重影响前排的功能。车身供应商康妮正在分析转向弹簧的磨损和断裂情况，因此新车必须每年更换一次才能延长转向弹簧的使用寿命。改进后的螺母已处于载荷检查阶段，此时使用旧螺母的门必须定期润滑，并且必须定期检查弯曲弹簧的状态。4.3丝杆状态检查及清洁润滑在上海地铁3号线和6号线中，使用的螺丝通常在使用3年后会发生弯曲、倒塌和损坏，这可能会导致诸如门锁的移动和不可靠等故障。上海地铁2号线采用新型螺钉安装后。现在这辆新车没有质量问题。然而，由于安装后门的开启和关闭次数会大大增加，因此在进入关键阶段时产生的铁屑会加速螺丝的磨损。如果螺丝松了一定要用LDS18润滑油。4.4关键尺寸检查及调整安装和部署新车门后，经过长时间使用、车身振动和曲轴箱变形后，不同尺寸的参数会发生微小变化，因此需要定期检查和调整车门的牢固程度。影响门的常规开关的关键尺寸，如v型、定心、下止回阀间隙、S1冲击开关间隙、S4后部开关间隙和平衡安装高度等必须每年检查一次。随着市场经济的持续改善，人们的生活水平也有了一定程度的提高，精神娱乐的实践也发生了变化。中国的酒店和旅游业在当前国民经济中占有非常重要的地位，特别是近年来的发展使其上升到了一个新的高度，但也存在一些