广州地铁21号线车门系统典型故障与维护措施

广州地铁21号线车门系统典型故障与维护措施

梁桂琦

【摘要】在分析广州地铁21号线康尼车门系统调试与运营过程中发现的典型故障,以及相同结构的车门在其他线路发生影响较大故障的基础上,根据故障排查处理的经验与维修手册的指导方法,提出每种故障相应的维护措施.同时,针对广州地铁21号线实际的线路条件,对其车门密封胶条、螺母扭簧和丝杆增加预防性的维护意见.【期刊名称】《现代城市轨道交通》

【年(卷),期】2019(000)005

【总页数】4页(P64-67)

【关键词】地铁;车门系统;典型故障;维护措施;预防性维护

【作者】梁桂琦

【作者单位】广州地铁集团有限公司,广东广州 510310

【正文语种】中文

【中图分类】U279.3

0 概述

城市轨道交通以“安全、高效地输送旅客”为宗旨，对运营秩序和运行间隔要求格外严苛，而客室车门作为乘客快速上下车的通道，既发挥着关键的作用，也承受着巨大的压力。广州地铁21号线是连接广州天河中心区与增城区及沿线地区的主要交通动脉，全长约60.1 km，其中地上线路长18.0 km。初期使用的城轨车辆为6

节编组，每节车配备8套康尼电动双开塞拉门，车门每月开关次数10 200余次。频繁动作、高速运行和日晒雨淋的工作条件，会加剧车门系统运动部件和密封部件的老化，降低系统的稳定性。因此，需要结合广州地铁21号线调试及该车型在其他线路的运营经验，研究更贴合实际运行线路条件的维护和维修策略。

1 车门系统基本原理

广州地铁21号线的客室车门由电子门控单元通过发送数字指令控制电动机的正向和反向旋转，从而驱动丝杆产生旋转运动，再通过丝杆螺母副传动方式，将电动机的旋转运动转化为螺母的直线运动，最后带动左右2个门扇相向/反向运动，实现

车门的关闭和开启功能，如图1所示。同时，车门还装有长导柱作为开关门运动

方向的导向装置，用于固定门扇的运动轨迹，以及门到位开关和锁到位开关作为车门锁闭状态的检测装置。如果车门受到外力被打开，电子门控单元通过行程开关检测到车门状态异常，会施加反向的作用力以阻止车门被非法打开。紧急出口装置和紧急入口装置则用于紧急情况下手动从车内或车外解锁车门，紧急出、入口装置通过钢丝绳与端部解锁装置连接，转动端部解锁装置带动丝杆旋转，从而实现车门手动解锁。

车辆开关门指令及条件信号通过列车线传输，再通过接线端子与电子门控单元相连。电子门控单元是车门的核心控制部件，负责相应车门的动作控制及故障诊断。当车门出现故障时，故障信息可在门控单元和TCMS（列车信息管理系统）分别存储

和读取，并显示在司机室事件信息显示屏界面上。

2 典型故障与维护措施

2.1 既有故障与维护措施

2.1.1 车门高速抖动和啸叫

图1 车门系统基本原理示意图

新车在试运行和运营前期容易出现车门抖动和啸叫的现象。当列车加速至速度80

km/h以上时，车门门扇下部会抖动，底部密封胶条处有刺耳的啸叫声，这不仅使乘客的体验大打折扣，也对车辆技术人员造成巨大的困扰。这两种现象都与客室内的气压变化有关，即随着列车运行速度的提高，尾端客室内的空气由于惯性作用被车体与前端空气夹在中间，受到压缩后的空气与外部低压空气形成较大的压差，此时压缩空气向外推动车门，使门扇底部与门框间、护指胶条底部产生间隙；在泄压过程中，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。康尼塞拉门为上置铰链结构，门扇可以通过携门架围绕长导柱上下翻转。为了使左右侧门扇在关到位时能够保持内收的状态，以保证车门的密封性，通常上部通过两侧的平衡压轮限制门扇上下翻转，下部通过下摆臂夹持下滑道，将门扇下部向内收紧。如果车门安装、调试时未将平衡压轮与下滑道调整到位，就会出现车门在运行过程中抖动的问题，同时伴随着车门啸叫的产生。

通过反复验证，总结的维护措施如下。

（1）在保证V型尺寸正常、平衡压轮调整到位的情况下，将下滑道向中间调整来增大下摆臂对下滑道的夹持力，以达到收紧门扇、提高气密性的目的。

（2）可以将下挡销侧距调整至下限值1 mm，在保证下挡销与门槛嵌块没有干涉的情况下，通过下挡销对门扇下部的限位，进一步减少车门向外摆动的空间，使车门下部无法产生缝隙，从而消除车门的抖动和啸叫。

2.1.2 行程开关故障

客室车门有5组行程开关，它们分别为S1（锁到位开关）、S2（隔离开关）、S3（紧急解锁开关）、S4（关到位开关）和S5（紧急解锁请求开关）。其中，故障率最高、对运营秩序影响最大的是行程开关S1和S4，它们输入给车辆的信号是

判断车门是否锁闭到位的关键条件。若任一行程开关发生故障或者安装尺寸不合格，都可能发生电子门控单元检测到的行程开关信号与车门的实际位置不符，使车门无法正常打开，或者关门时检测不到车门闭锁到位的情况，从而导致障碍物检测功能

启动。以上两种故障都需要司机隔离车门，使故障车门机械锁闭，且不响应任何开关门指令。如果故障车门距离司机室很远，或者乘客很多，必然会导致列车晚点。针对行程开关故障的维护措施如下。

（1）在调试时，对行程开关的安装尺寸进行严格把控，建议使用专用的PVC塞尺检测电动关门时行程开关S1、S4的间隙，超出标准范围的及时调整，保证行程开关能够顺利触发和释放。

图2 客室内部的空气压力变化示意图

（2）检查行程开关是否存在裂纹或者卡滞，提前在库内检查中排除隐患，减少正线故障发生的概率。

2.1.3 接线端子松脱故障

广州地铁21号线车门接线与车辆接线是通过插拔式接线端子相连的。相对于一体式的接线端子，可插拔意味着增大了松脱的风险。尽管插头带有防松脱卡扣，但是人工安装的不确定性会导致严重故障的发生。例如：2018年1月6日，正在运营中的列车触发了紧急制动，且无法缓解，导致无法行车，最后只能清客退出服务，这对正线运营秩序造成了严重的影响。通过彻底排查发现，紧急解锁请求环路所在的插头松动导致接触不良，从而触发紧急制动。

针对接线端子松脱故障的维护措施如下。

（1）关键回路中的接线端子均增加二级防护，并在调试阶段对所有车门的接线端子进行逐一排查，消除人为插接不到位、卡扣缺失和卡扣没卡到位带来的隐患。（2）在计划检修中，检修人员需要每半年打开盖板对接线端子进行检查，避免车辆振动导致插头松脱带来的车辆故障。

2.1.4 电动机卡滞故障

车门电动机卡滞会使开关门时电流过大，电动机过载引起电源开关跳闸，导致车门无法正常工作。由于电动机内部部件卡滞无法通过外观检查发现，因此只能通过间