轨道交通车辆车门整体式密封框研究

轨道交通车辆车门整体式密封框研究
摘要：本文对常用轨道交通车辆车门整体式密封框的安装结构进行分析，提出一种塞拉门的整体式密封框的改进结构，无需在车辆配钻孔，可实现整车互换性，为轨道交通车辆车门整体式密封框的设计提供参考。

1 引言
轨道交通车辆的车门数量多，有气密性要求的塞拉门系统常采用整体式密封框，以保证密封面的完整性，使门扇密封胶条与密封面能密切贴合，从而保证车门气密性。

密封框的安装是车门系统安装的第一步，后续车门的其他主要部件，如门扇、驱动机构等均以密封框为定位和调整基准，因此密封框的安装对车门安装非常重要。

2 车门整体式密封框结构和安装方式现状
目前最常用整体式密封框在车体上的安装方式为配钻孔安装，即密封框的四边型材均加工腰型孔，车体门洞立柱四周配钻底孔，并安装钢螺套、铆螺母等紧固件，将密封框的腰型孔与车体配作的钢螺套、铆螺母等用螺栓连接紧固。

这种密封框存在以下问题：1、无法实现整体式密封框的互换性。

由于整体式密封框是由上、下、左、右四个密封边型材通过四个过渡圆角型材组焊形成的整体，其腰型孔都是在组焊前机械加工完成的，组焊后的不同密封框之间的腰型孔的位置一致性比较差，因此每个密封框只能安装到由其本身做钻模来钻孔和预埋紧固件的门洞上，即密封框与门洞一一对应，不具有互换性；2、需要配钻底孔和制作车体预埋的钢螺套、铆螺母等紧固件的工作量大。

常规整体式密封框两侧边共有10到14个腰型孔，每个腰孔需要在车体立柱制作底孔和预埋紧固件；3、钻孔施工作业对组装车间环境污染严重。

由于整体式密封框不具有互换性，一般会在车辆组装车间实施密封框配钻孔和预埋紧固件的工序，造成组装车间噪声污染、金属碎屑残留等问题；4、返工困难。

因工人操作失误等原因导致配钻孔的位置有偏差，会导致无法安装，也难以返工。

随着人们对车辆舒适度要求的提高，运行
速度等级在120km/h的城际车和地铁车辆也逐渐有气密性和使用整体式密封框的
要求，而这些地铁车辆客室侧门数量较多，每节车配钻孔的数量巨大，使得密封
框配作底孔和紧固件的工作量巨大。

3车门整体式密封框结构和安装方式改进
为解决常用的车门整体式密封框配钻孔安装带来的无法互换等一系列问题，
下文提出了一种无配孔安装的整体式密封框的新结构。

如图1所示。

新结构密封
框及接口主要有以下特点:
1)对整体式密封框两侧边型材断面和安装结构的重新设计。

如图2所示，将
整体式密封框的侧边型材断面设计成为四边形结构，取消腰型孔，改为在位于车
辆内侧面型材面上制作一定数量的铆螺母（见图2序8）；新设计一种L形支架（见图1（b）），L型支架与密封框连接的一侧制作腰型孔，通过螺栓和铆螺母
连接到密封框型材；与车体连接的一侧制作U型孔，通过T型螺栓连接到车体。

车体的立柱型材对应改动为：原密封框安装面增加一条C型槽，该C型槽可以实
现密封框安装时上下自由调整，而L型支架的腰形孔和U型孔可以保证整体式密
封框沿门洞口平面垂向和车辆长度方向的自由调整。

因此该整体式密封框的两个
侧边型材在各个方向均可调。

2）对于整体式密封框顶部安装结构的改进。

如图3所示，为实现互换性，
密封框顶部与侧边结构做类似的改进，也采用L形支架与车体预制的C型槽连接，亦可实现空间各个方向的调整需求。

3）对于整体式密封框底部的改进。

如图4所示，密封框下边安装孔制成开
口朝向车内的U型孔（见图1（c）），密封框下边安装平面直接与车体上预制的
C型槽用T型螺栓连接，在T型螺栓预放在C型槽内时，密封框可以由车外平推
进门洞口，将底部型材连接到C型材上，也能够实现密封框各方向的调整。

4结语
改进后的整体式密封框安装结构可实现密封框的整车互换，简化了安装工序，减少工时，目前已用于国内某A型车地铁车门上，应用效果良好。

随着市场上对
于120km/h 速度及以上等级的轨道交通车辆有气密性要求的发展趋势，该整体式密封框结构改进应用前景将更加广泛。

图1（a ） 整体式密封框总体结构示意图
图1（b ） 序号4（密封框侧边
安装架）和序号5（密封框上边安装
架）结构示意图 图1（c ） 序号6（密封框下边安装孔）结构示意图
图2 密封框侧边安装于车体立柱C 型槽示意图
图3 密封框上边安装于车体门洞顶部C型槽示意图
图4 密封框下边安装于车体门洞底部C型槽示意图
参考文献
[1] 林建鹯，李杨.某120/h速度等级城轨车辆气密性设计[J].科技风，2022年1月
作者简介：姚学斌，助理工程师，2015年毕业于南京理工大学武器系统与工程专业，2018年毕业于北京航空航天大学航空宇航科学与技术专业，工学硕士学位，从事轨道交通车辆车门系统研发工作。