地铁双开塞拉门系统设计
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地铁车辆客室车门系统安全性研究由于中国的特殊国情和现状,地铁人流密集,高峰期列车严重过载,车门由于挤压震动等原因,工作环境恶劣,使得地铁列车车门成为整个车辆中故障频发的部分,因此针对地铁车门的故障及可靠性分析具有重要的意义,本文就地铁车辆客室车门系统安全性进行分析与研究。
标签:地铁车辆;客室车门;安全性地铁列车车门作为整个车辆中故障频发的部分,其可靠性对地铁列车的安全运行具有重大意义。
车门系统的故障及可靠性分析对提高车门系统的维修效率具有重要意义。
一、客室车门类型简介城市地铁车辆客室车门在地铁安全运行中起到至关重要的作用。
城市地铁车辆客室车门一般功能包括:开关门二次缓冲功能、集控开关门功能、防夹人/物功能、车门内外部紧急解锁功能、零速保护功能等。
客室门在这些功能下,保障了地铁的高速、安全的运行。
城市地铁车辆客室车门在这些功能的要求和应用下,城市地铁车辆客室车门系统依照运动方式的不同一般分为四类:外挂门、内藏门、塞拉门、微塞拉外挂密封门。
不同结构的客室门呈现出不同的性能和特点:1.城市地铁车辆客室塞拉门:优点:美观性良好,密封性能较好;缺点:产品价格较高,不利于轻量化设计,体积及实物质量较大。
2.城市地铁车辆客室内藏式移门:优点:质量轻,门机构简单,比塞拉门轻30%左右;缺点:产品价格比塞拉门要低20%—25%,美观性较差,密封性不易保证。
3.城市地铁车辆客室外挂式移门:优点:质量轻,门机构简单,比塞拉门轻25%左右,外观与外挂式微塞拉移门相同;缺点:产品价格比塞拉门要低15%—20%,美观性稍差,密封性不易保证。
4.城市地铁车辆客室微塞拉外挂密闭门:具有良好的密封性能,门机构比较简单,能达到与塞拉门相同的程度,重量比塞拉门轻25%左右;产品价格比塞拉门要低15%—20%。
微塞拉外挂密闭门作為目前技术最为先进,性价比最好的产品,正在逐步在地铁及城市轨道交通中得到广泛的应用。
二、车门动作原理电动双开式内藏门(简称内藏门)进行开/关门动作时,门扇在车辆侧墙的外墙板与内饰板之间的夹层内移动。
107中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng中国设备工程 2021.03 (上)在技术不断进步过程中,轨道交通技术也在不断发展,促进了全自动驾驶技术的发展,并且越来越成熟。
目前,大部分发达国家城市轨道交通都已经实现全自动驾驶,比如北京地铁机场线、上海地铁10号线。
地铁全自动驾驶指的是无人参与时列车也能够自主运行,在列车自动化驾驶过程中,要求系统满足高密度、高效率的需求,所以列车自动控制系统尤为重要。
自动控制系统主要包括列车自动监控子系统、自动驾驶子系统、列车超速防护子系统。
为了使全自动驾驶地铁整体性能得到提高,自动控制技术尤为重要。
1 地铁车辆车门系统的构成地铁车辆车门在车厢两侧设置单侧开合控制,车门处设置指示灯使乘客能够了解车门闭合动态。
地铁车辆车门系统包括电动控制装置、基础部件、承载导向装置、驱动锁闭装置、内外操作装置等,车门承载导向装置为车门闭合动力与导向装置。
电动控制装置为车门系统心脏,主要全自动驾驶地铁车辆车门的控制设计周天龙(宁波中车时代电气设备有限公司,浙江 宁波 315100)摘要:在我国社会不断发展的过程中,也促进了城市轨道交通的发展,安全性与自动化程度不断提高,全自动运行系统(FAO)车辆为保证城市轨道交通安全、可靠、高密度运行的主要手段。
在列车安全运行的过程中,车门控制系统具有重要作用,全自动驾驶地铁对于车门控制具有较高的要求。
因此,本文就对全自动驾驶地铁车辆车门控制方案进行分析。
关键词:全自动驾驶;地铁;车门控制中图分类号:U284.48 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2021)03(上)-0107-02目的就是接收命令信号,从而控制车门开合。
内外操作装置是在车门自动控制失效后才能够发挥作用的车门内外紧急解锁装置,手动控制车门系统。
车门系统驱动装置为带动车门动作,并且在关闭车门后机械锁闭车门,对乘客进行保护的装置;车门基础部件能够提高车门服务质量,包括密封胶条、指示灯等。
关于地铁车辆分体式贯通道的设计分析分体式贯通道系统主要包括折棚安装总成,侧墙板总成,导向装置总成,踏板总成(车端侧),毛刷总成(左右侧),磨耗板等。
文章介绍了地铁车辆分体式贯通道的基本组成结构以及隔音隔热防火等性能参数。
标签:分体式贯通道;折棚安装总成;侧墙板总成1 研究背景贯通道位于两节车厢的连接处,是连接两车辆通道的重要组成部分,用以保证乘客能随时、安全、方便地经过这里,从一个车厢到另一个车厢。
当前国内地铁项目使用的贯通道系统绝大多数为分体式贯通道。
2 系统概述分体式贯通道系统主要包括折棚安装总成,侧墙板总成,导向装置总成,踏板总成(车端侧),毛刷总成(左右侧),磨耗板等。
2.1 折棚安装总成折棚安装总成由折棚总成、铰接框总成、踏板总成-铰接框侧、连接顶板等组成。
2.1.1 折棚总成折棚由内、外灵活的皱褶组成。
皱褶,由一种特殊材料制成,缝纫在一起并在外侧由折叠铝框连接。
折叠铝框保证了形状的稳定性,结构的灵活性。
末端的连接棚布确保了折棚连接到螺钉框上。
内、外折棚通过一个型材框进行连接。
锁闭手柄放在铰接框侧第一圈内折棚中。
螺钉框由焊接的铝合金型材喷涂而成,并通过螺钉将折棚总成安装在车体上。
在顶部焊有支架,用来安装顶板。
通过密封条密封螺钉框与车体之间的间隙。
2.1.2 铰接框总成铰接框由焊接的铝合金型材喷涂而成,在顶部焊有支架,用来安装顶板。
铰接框内包括一个锁闭装置。
在铰接框下部装有踏板总成-铰接框侧。
每个贯通道铰接框内安装有一组锁闭装置,贯通道连挂时锁闭铰接框。
2.1.3 踏板总成-铰接框侧踏板总成-铰接框侧由四块短踏板页(不锈钢花纹板)、长踏板页(不锈钢花纹板)、铰链、支撑板等组成。
长踏板页通过铰链与支撑板固定。
四块短踏板页通过铰链与长踏板页固定,踏板能被掀起,用来进行检查、清理和/或维护。
2.1.4 连接顶板连接顶板包括顶板总成-铰接框侧(单棚板)与顶板总成-螺钉框侧(双棚板)两部分,单棚板插接在双棚板之间。
基于PLC的地铁屏蔽门系统设计摘要地铁屏蔽门系统是现代城市地铁交通系统中不可或缺的重要组成部分,能够有效地控制人员流动,确保乘客的安全和交通系统的正常运行。
本文基于可编程逻辑控制器(PLC)技术,设计了一种高效、稳定的地铁屏蔽门系统,通过对系统整体结构、硬件设计和控制程序的详细分析,验证了该系统的性能和可靠性。
关键词:地铁屏蔽门,PLC,控制系统AbstractThe subway barrier gate system is an indispensable and important part of modern urban subway transportation system. It can effectively control the flow of people, ensure the safety of passengers and the normal operation of the transportation system. Based on the programmable logic controller (PLC) technology, this paper designs an efficient and stable subway barrier gate system. Through the detailed analysis of the overall structure of the system, hardware design and control program, the performance and reliability of the system are verified.Keywords: subway barrier gate, PLC, control system1. 引言近年来,随着城市化进程的加速和人口的增长,地铁交通系统已成为现代城市中主要的交通方式之一。
广州地铁四号线列车车门行程开关可靠性及全寿命分析卢文富(广州地铁运营事业总部 中国广州510000)摘要:广州地铁四号线列车车门行程开关故障是四号线列车故障率最高的系统之一,车门开启频繁,车门电气控制及传动机构长期超负荷运行造成部件损坏,部件损坏除与部件制造精度、性能不稳定外,与实际寿命与理论寿命存在差距导致部件接近寿命期而未及时维护或更换也有影响。
地铁列车车门行程开关直接影响车门在正线的正常运行,对车门行程开关使用情况及惯性故障进行分析,能一定程度上掌握车门行程开关部件的寿命,从而提升维修及维护水平,提高车门系统运用的稳定性及可靠性,进一步降低故障频率,减少突发故障对正线运营的影响。
关键字:可靠性 全寿命 行程开关 威布尔分布广州地铁四号线车辆采用了电动双开塞拉门,车门系统由驱动电机、传动装置、承载导向装置、锁闭装置、操作装置和门控器等组成。
车辆客室侧门门系统经过几年的使用,技术已相当成熟。
现针对运营中出现过的问题,现进行列表归纳分析,详见下图:故障主要集中在门控器及行程开关组件;门控器故障表现在车门严重故障,防夹启动、内部电路烧损;行程开关组件故障表现在卡滞及调整不到位。
从历年车门故障统计来看,门控器、行程开关故障占电控气动门故障的主要部分,较高的故障率直接影响到正线列车运营质量。
一、威布尔函数分析行程开关部件从历年的数据统计分析来看,部件的失效类型不是指数分布而是威布尔分布行程开关的失效形式为威布尔分布的失效密度函数为:t-()mt m f t eγηγηη⎛⎫-- ⎪⎝⎭=m-1()失效分布函数为[()/]()1mt F t e γη--=-失效率函数为1()m m t t γληη-⎛⎫-=⎪⎝⎭威布尔分布的参数有3个,m 值不同时其失效密度曲线及失效分布曲线的形状有显著的不同,所以m 被称为形状参数。
r ≠0时的失效密度曲线与r=0时的失效密度曲线相比较,其形状完全一致,只是r ≠0时的失效密度曲线的位置向右移动了一个距离( 该距离就等于r),所以r 被称为位置参数。
文章编号:2095 -5251(2021)03 -0038 -04卢州地鋏A5型车车门糸蜣故障树分析李锋沈金焕(广州地铁集团有限公司运营事业总部广东广州510710)摘要:文中以广州地铁二号线A5型车客室车门为研究对象,提出了采用故障树法进行车门系统故障分析的方案。
从车门系统的结构及原理,结合故障树法得到故障各因素的概率重要度及参考值。
以概率重要度数值大于参考值的螺母副翻转不到位故障为例展开分析,制定相应普查整改措施,提前预防。
关键词:A5型车;车门系统;故障树;工艺改进中图分类号:U270.38+6 文献标识码:BDOI:10. 13711/32 - 1836/u.2021.03.013地铁轻轨轨道交通装备与技术第3期2021年5月〇引言地铁列车客室车门数量多且动作频繁,相对易出现故障。
据不完全统计,在城市轨道车辆各部件中,车门引起的故障占车辆故障的60%以上m。
目前故障树法在其他领域发展成熟,故引人到地铁列车车门系统故障分析中,以期预防车门系统故障,提高正线运营可靠度。
下文以广州地铁二号线A5型车客室车门为研究对象,结合故障树法分析车门系统故障,归纳故障各因素的概率重要度,对高概率进行故障分析和处理,进行参考预判,提前介人处理。
1车门系统及其故障1.1车门系统介绍广州地铁二号线A5型车客室车门采用了电动双开塞拉门,车门系统主要由电子门控单元、驱动装 置、导向装置、承载装置、锁闭装置及操作装置等组成。
图1所示为客室车门系统组成示意图。
车门开 启时,电机带动丝杆螺母副,引起携门架、长导柱等 导向部件中的转臂动作,使门页在导向装置的引导下向外做摆出运动。
在达到完全摆出状态后,导向 装置控制门扇平行于车辆侧面直线运动,直到门页 达到完全打开状态。
车门关闭则是相反的过程。
收稿日期:2020 -08 -04作者简介:李锋(1991 -),男,硕士研究生学历,工程师,从事地铁车辆技术管理工作。
I一电子门控单元组件—机构;3—安装架;4一紧急出口装置;5—隔离开关组件;6—紧急人口装置;7—下摆臂组件;8_左门扇;9—右门扇。
全自动驾驶地铁车辆车门的控制设计摘要:在技术不断进步过程中,轨道交通技术也在不断发展,促进了全自动驾驶技术的发展,并且越来越成熟。
地铁全自动驾驶指的是无人参与时列车也能够自主运行,在列车自动化驾驶过程中,要求系统满足高密度、高效率的需求,所以列车自动控制系统尤为重要。
关键词:全自动驾驶;地铁车辆;车门;控制设计引言在我国社会不断发展的过程中,也促进了城市轨道交通的发展,安全性与自动化程度不断提高,全自动运行系统(FAO)车辆为保证城市轨道交通安全、可靠、高密度运行的主要手段。
在列车安全运行的过程中,车门控制系统具有重要作用,全自动驾驶地铁对于车门控制具有较高的要求。
1地铁车辆车门系统的构成地铁车辆车门在车厢两侧设置单侧开合控制,车门处设置指示灯使乘客能够了解车门闭合动态。
地铁车辆车门系统包括电动控制装置、基础部件、承载导向装置、驱动锁闭装置、内外操作装置等,车门承载导向装置为车门闭合动力与导向装置。
电动控制装置为车门系统心脏,主要目的就是接收命令信号,从而控制车门开合。
内外操作装置是在车门自动控制失效后才能够发挥作用的车门内外紧急解锁装置,手动控制车门系统。
车门系统驱动装置为带动车门动作,并且在关闭车门后机械锁闭车门,对乘客进行保护的装置;车门基础部件能够提高车门服务质量,包括密封胶条、指示灯等。
2车门控制系统设计功能分析2.1车门控制方式选择SML16项目车辆车门控制设计了2种不同的方式,即网络控制和硬线控制,两种方式间可以自由切换。
模式的选择通过一个二位旋钮实现的,旋钮直接将模式信息通过列车线传输给各个EDCU,由各个EDCU判断接受的信号源。
这种通过旋钮选择模式的设计增加了控制方式的灵活性,司机可以随时在两种模式下自由切换,同时也减小了由于故障检修而导致列车晚点的可能性。
2.2集中开关门(1)零速信号零速信号保证了车门只能在车辆静止时才能打开,它在EDCU各信号中的优先级是最高的,即不管车辆正工作在哪一种状态中,如果此时零速信号丢失,则车门会马上关闭,从而保证了乘客的人身安全。
地铁列车塞拉门机械状态调整研究及维修分析摘要:本文详细介绍了昆明地铁1、2号线塞拉门的基本组成结构,根据昆明地铁车门实际运营状态及国内康尼公司塞拉门的特点,重点结合昆明地铁故障案列分析研究了塞拉门的机械状态调整,并提出了塞拉门的一些维修策略。
关键词:昆明地铁,塞拉门,机械状态,调整,维修方式第1章引言随着现代城市人口的逐渐增多,人民对日常交通出行工具需求量的加大,地铁车辆成为了解决城市交通问题的重要出行工具,地铁车门数量较多,在运营过程中频繁开关使用,与乘客上下车存在直接安全关系,是地铁列车非常重要的组成部分,这就要求维修人员需要花更多精力对其进行过程维护保养,国内康尼公司的塞拉门凭借其良好的综合性能,在地铁行业被广泛使用,但也因其结构复杂,安装调整困难以及开关门动作的频繁,在业界其运营可靠性一直饱受诟病,因此,对地铁塞拉门状态安装调整及维修策略的研究分析,具有非常重要的意义。
第2章塞拉门基本结构及原理2.1 地铁车门发展背景地铁塞拉门因其良好的密封性以及外观美观、总体稳定性良好,被国内各大城市地铁广泛使用,目前,国内主要生产地铁车门的厂商有康尼公司、IFE(合资)、博得公司(合资)、法维莱公司(合资)、欧特美公司(合资),而1998年,康尼公司研制的符合中国轨道交通环境,具有自主知识产权的地铁列车塞拉门系统,被科技部等部门认定为“国家级重点产品”,是唯一一项彻底打破了地铁塞拉门全部依靠进口的被动局面的国产品牌。
2.2 城轨地铁车门分类及特点按功能来分:客室侧门、司机室侧门、司机室通道门和紧急疏散门。
按车门的运动轨迹以及与车体的安装方式(即按结构形式不同):分为塞拉门、内藏门、外挂门和外摆门。
按驱动方式的不同:分为电动式车门和气动式车门。
其中电动门由门控器、电机等电力设备进行开关门操作,并且通过电气控制系统对车门进行检测;气动门由压缩空气驱动传动风缸进行开关门操作,并通过限位开关和继电器对车门进行控制。
摘要随着我国城市轨道交通迅速发展,城市轨道车辆包括地铁、轻轨、电车等的需求量不断提高,运营速度不断加快。
城市轨道车辆以快速、大量的安全输送旅客为主要目标,车门是轨道车辆中的重要组成部分,直接影响着车辆的正常运行和旅客的安全和密封。
目前,城市轨道车辆中广泛应用了塞拉门结构的车门。
国内的动车组多数采用单翼塞拉门,地铁采用双翼塞拉门。
国内常用的自动门主要是气动门,如单翼气动塞拉门、双翼气动内藏式对开门,但是电动门作为一种新型的自动门系统,也逐渐被推广使用。
过去,轨道车辆自动塞拉门系统综合了机械、电气、控制和制造工艺等方面的高新技术,国内地铁、轻轨自动门系统市场一直由奥地利IFE、法国Faiveley 等国外公司占据。
自行开发研制适合我国国情的城市轨道车辆塞拉门系统,参与国内、国际市场竞争,有利于促进国产自动门产业技术进步,保护、促进和发展我国民族工业。
本文首先详细研究了轨道车辆塞拉门的传动及塞拉门的携门装置的结构,参考了国内外大量文献资料。
随后利用机械设计原理及方法,对塞拉门的结构进行了设计,采用塞拉门齿带双轴导杆槽型凸轮组合空间机构。
该装置主要利用步进电动机通过齿轮带动同步齿形带,在同步齿形带上装有上下齿夹,从而带动门板运动,通过双轴导杆槽型凸轮组合空间机构实现门的塞拉和直线运动。
最后,对所设计的塞拉门承载装置进行了分析和计算。
关键词:塞拉门;地铁;双轴导杆;目录摘要 (I)目录 (II)摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1研究背景及意义 (2)1.2国内外研究现状 (3)第二章塞拉门结构设计 (5)2.1拟定总体结构方案 (5)2.2门板和门窗的设计 (8)2.3驱动机构的设计 (9)2.3承载装置设计 (11)第三章控制系统设计 (16)3.1PLC概述 (16)3.2分析塞拉门控制要求 (18)3.3电气控制原理 (19)总结 (22)致谢 (23)参考文献 (24)摘要随着国民经济的快速发展,城市轨道交通在各大中城市迅速发展,成为广大旅客出行的首选。
塞拉门系统具有突出的综合优势,因此在轨道车辆中应用十分广泛。
随着列车运营速度的不断提高,对塞拉门系统的设计提出了更高的要求,提高塞拉门系统的安全性、密封性、隔热性能、隔声性能等均是设计的关键。
目前,国内塞拉门的制造、安装、工艺等方面的技术水平与日本及欧洲各发达国家相比有一定的差距,相关的技术标准、技术规范不够完善,设计水平相对较低。
因此,结合我国的国情,学习国际国外的标准,制定适合我国铁路制造行业的相关标准;引进和吸收国外先进技术,提高我国铁路客车产品的整体设计和制造水平,是今后工作的方向。
在欧洲铁路各种类型客车上,塞拉门已经被广泛采用。
近年来,随着客车的高速化和现代化,要求车门:关门时车体外观平滑美观;能降低车辆运行时受到的空气阻力及其产生的噪声;要求提高室内隔声性及气密性,以满足舒适要求。
为此,塞拉门受到人们的高度重视。
本文设计了一种新型的塞拉门系统,采用了全新的传动方式及携门机构,使其总质量最轻,且能够满足运动承载能力,实现塞拉门的塞拉动作,保证门扇的密封性,安全性。
关键词:塞拉门;设计;轨道车辆;第一章绪论1.1 研究背景及意义从课题调查和科技文献来获得轨道车辆塞拉门及承载装置技术基本要求;依据要求确定塞拉门及承载装置设计构架;并提出塞拉门及承载系统的实现手段。
城市轨道车辆以快速、大量的安全输送旅客为主要目标,而车门是轨道车辆中的重要组成部分,直接影响着车辆的正常运行和旅客的安全。
随着城市轨道交通的迅速发展,城轨车辆(地铁、轻轨、电车)的速度不断提高,对车辆的密封性、安全性和舒适性的要求也越来越高,凭借其自身的优势和特点,塞拉门轨道车辆上得到了广泛应用。
目前国内的动车组多数采用单翼塞拉门,地铁采用双翼塞拉门。
国内常用的自动门主要是气动门,如单翼气动塞拉门、双翼气动内藏式对开门,但是电动门作为一种新型的自动门系统,也逐渐被推广使用。
由于城市轨道车辆自动塞拉门系统在机械、电动、控制和制造工艺等方面具有高技术集成的技术特征,以前国内地铁、轻轨自动门系统一直被奥地利IFE、法国Faiveley等国外系统公司所垄断。
因此,开发研制适合我国国情的城市轨道车辆塞拉门系统,参与国内、国际市场竞争,有利于促进国产自动门产业技术进步,保护、促进和发展我国民族工业。
作为轻轨和地铁车辆重要部件的车门在车辆的运营中扮演着重要的角色,车门形式的设计、开关机构以及它们的加工制造与控制都直接影响着城市轨道车辆的安全运营状况。
因此,车门的重要地位也是其他任何部件所不能取代的。
近二十年来,国家不断对塞拉门的研究加大投资力度,国内的塞拉门产业取得了突破性的发展,拥有了多项自主知识产权。
然而与国际先进水平的塞拉门相比,国内的塞拉门还存在笨重、体积大、噪声大等缺点,在国际市场上缺乏竞争力。
随着铁路客车运用时间的延长,既有塞拉门在使用性、检修维护性等方面暴露出了越来越多的问题。
企业使用的轨道车辆塞拉门及传动装置存在诸多问题,影响了轨道车辆运行的安全性、轻量化等。
本课题采用轻量化及现代制造技术对企业使用的塞拉门传动及携门装置进行研究,设计具有高安全性、可靠性的塞拉门传动及携门装置,达到提高效率,实现安全、轻量之目的,对产品进行改进。
1.2 国内外研究现状自20世纪90年代中期我国引进塞拉门以来,经过几年的消化吸收,现国产塞拉门已大量应用于铁路客车上。
现有国产塞拉门有以下几种:(1)用于25T型客车及160 km/h速度级各动车组上的电控塞拉门。
此类塞拉门基本为仿制第1批进口塞拉门,结构形式及基本性能与原进口产品近似。
(2)用于200 km/h动车组的电控塞拉门。
此类塞拉门主要针对200 km/h 动车组设计,相对上述电控塞拉门,其断面形式进行了重新调整,增加了锁闭点,脚蹬踏板结构根据相应站台高度情况进行了重新设计。
(3)手动塞拉门。
此类塞拉门主要应用于25G型客车,它在电控塞拉门的基础上取消了电控装置及翻板脚踏装置并加装了锁闭定位装置。
(4)充气密封塞拉门。
此类塞拉门是针对270km/h动车组项目研制的,借鉴了法国TGV车门密封形式,采用充气密封胶条密封及门前三点定位、门后三点锁闭的锁闭形式,同时在门板的结构形式上做了改进。
试验证明,此门在密封、强度、隔热、隔声等性能上都有很大提高,但充气密封胶条的寿命仅为1·5年,未装车运用。
目前,我国160 km/h速度级客车用电控塞拉门与国外相应塞拉门为同类产品,经多年装车运用技术已基本成熟,但在密封性能、电控系统可靠性等方面还有待完善。
而200km/h及以上速度级客车用塞拉门目前尚无成熟可靠的产品。
国外高速车用塞拉门按密封形式分为双唇胶条密封、充气密封及压紧密封3类。
(1)双唇胶条密封。
以德国ICE车用BODE公司为代表的塞拉门采用双唇胶条密封,即采用双唇胶条,保证在车内外有正负压差时均能压紧胶条,实现门的密封,同时,对门体多点锁闭定位,以保证门的强度及列车交会时的密封。
我国270 km/h动车组曾采用过该种车门。
(2)充气密封。
以法国TGV车用FAIVELY公司为代表的塞拉门采用充气密封,即在门边采用双层胶条,外层为普通的初级密封条,内层为可充气密封胶条。
车门关闭后,向可充气密封胶条充气,车速超过10 km/h后,充气压力达到150 kPa,此时胶条胀开,实现与门框的压力密封。
门体锁闭形式为后门框两点锁闭。
传动形式为齿轮齿条传动。
(3)压紧密封。
日本新干线采用的NABTESCO公司的塞拉门均采用压紧密封,即门周边采用O形胶条,在门关闭时,压紧装置通过压门板使胶条与门框压紧,实现密封;在门关闭后,压紧装置保持压力。
此种密封形式结构简单,密封补偿量大,安全可靠。
国外客车塞拉门已经过数十年的运用考验,技术成熟可靠,尤其是高速车塞拉门,值得我国学习、借鉴。
国内劣势与优势:第一,国内地铁塞拉门宽约为1.5m左右,而整个塞拉门系统尺寸过大,甚至达到2m以上,结构较国外松散,空间利用率远远低于国外塞拉门系统。
第二,由于尺寸过大,直接导致国产塞拉门的重量过大,整体重量一般约为75kg,无形当中需要更大的电机带动,消耗远远大于国外塞拉门系统。
第三,国内塞拉门的运动噪声大于国际标准的60分呗,大约为75分贝。
第四,国内塞拉门价格相对便宜,适用于发展中国家的现阶段发展。
国外劣势与优势:第一,在保证塞拉门宽为1.5m左右的同时,整个塞拉门系统总体尺寸保持在1.7m内,合理利用空间,结构紧凑。
第二,采用合理的复合材料和精简的零件,在提高强度刚度和可靠性的同时,重量相对较轻,系统总仅为48kg左右,大大减少了驱动力的要求,节约了能量。
第三,门系统运行过程中的噪音低于国际标准的60分呗。
第四,由于多处零件采用复合材料,且对各个零件的精度要求高,造价远高于我国自主生产的塞拉门系统,从而直接导致在大大提高技术竞争力的同时,也大大削弱了价格竞争力。
第二章塞拉门结构设计2.1 拟定总体结构方案目前市场上制造塞拉门的生产厂商主要有康尼,博德,欧特美等公司,其主要类型有电动塞拉门和气动塞拉门系统。
气动塞拉门系统主要采用无杆气缸作为动力源传动,电动塞拉门有的采用螺杆传动方式,有的采用同步带传动方式。
同步带传动方式是塞拉门系统的左、右两扇门页分别通过齿带夹板与齿带两侧相连,齿带两端有齿带轮架,使得齿带形成一个闭环;通过驱动元件的驱动,使齿带绕着齿带轮作旋转运动,同时带动两扇门页做相反方向的运动,使两扇门页达到同步开闭。
同步带传动可获得恒定的速比,且速比范围大,一般可达10;允许的线速度高,可达50m/s,其传递功率可从几瓦到数百千瓦,传动效率可达0.98(三角带传动最高为0.95),具有传动准确、运行平稳、噪声少、无滑差、能耗较低、承载能力高、寿命长、传动噪声低、带齿受力均匀合理、具有最小膨胀系数和最大可靠性等特点,同时结构紧凑,具有耐油、耐潮、不需润滑等优点,可在有污染和环境较为恶劣的场合下工作螺杆传动方式将电机的旋转运动转变为直线运动,使塞拉门系统的两扇门页沿着螺母的运动方向做相对或相背的直线运动,达到使两扇门页开闭的目的。
螺杆传动具有传动准确、平衡,扭矩大的特点。
经过综合分析螺杆传动和同步带传动的优缺点,本文初步拟定选用同步带传动的结构方案。
塞拉门系统的机械结构由基础部件、承载驱动机构、操纵装置、驱动系统和门控系统等几个部分组成。
驱动系统采用同步带传动的结构方案。
塞拉门在正常使用过程中,其车门的开关由车上的开关按钮控制,同时需要设置紧急开关,以便处理某些紧急情况,紧急开关在车辆行驶中不起作用。
车门的锁闭门的锁闭依靠步进电机自身的保持转矩实现,由于步进电机具有保持功能,当车门关闭后,只要步进电机的保持转矩足够大,人员无法手动使车门打开。