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门系统概述

时间:2022-10-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:门系统的外形设计、开合方式以及加工制造与控制方式都影响客车外形的美观与动感,而且直接影响城市轨道车辆的安全运营状况。机械传动系统的作用是将传动气缸活塞杆的运动传递至车门,使车门动作。长春轻轨三期车辆,客室侧门采用双扇电控电动齿带传动塞拉门,全列车共16扇车门。

城市轨道交通车辆门系统是乘客及驾驶员上下车的通道,是车辆车体的一个组成部分,它不仅与车辆的动力性、经济性、综合性能密切相关,而且对协调车辆的整体造型起着重要的作用。门系统的外形设计、开合方式以及加工制造与控制方式都影响客车外形的美观与动感,而且直接影响城市轨道车辆的安全运营状况。因此,车辆门系统的重要地位是其他任何部件所不能取代的。

3.1.1 车门的类型

1.按驱动方式不同分类

1)电控风动式车门

风动式车门由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。机械传动系统的作用是将传动气缸活塞杆的运动传递至车门,使车门动作。电气控制系统包括气动门控制、再开门控制、车门动作监视和列车控制电路联锁等内容。其作用是为了保证车门动作可靠和行车安全。

车门的电气控制系统一般采用电子控制技术,可根据乘客和驾驶员的不同要求编制程序修改操作过程,自动监控装置具有全方位监控车门的系统、自动故障报警和记录等功能。为了防止车门夹伤乘客,车门一般都具有防夹功能,例如长春轻轨车门探测最小障碍物尺寸为30mm×60mm。

2)电动式车门

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。传动装置有齿形带传动和螺杆螺母传动等形式,如图3-1所示。在齿形带传动中,齿形带与两个门翼相固定,闭锁和解锁所需的扭矩由电动机提供;在螺杆螺母传动中,电动机通过一根左、右同步的螺杆和球面支承螺母驱动滚珠摆动导向件和与其固定的门翼。

图3-1 电动式车门的驱动机构

(a)齿形带驱动;(b)螺杆螺母驱动

2.按开启方式不同分类

1)内藏嵌入式车门

开关车门时,门翼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,装有导轮的门翼可在导轨上移动并与传动装置的钢丝绳或传动带相连接,借助气缸或电动机驱动传动机构,使钢丝绳或传动带带动门翼动作。车门机械装置如图3-2所示。

图3-2 内藏嵌入式车门

1—气缸;2—滚轮;3—行程开关;4—钢丝绳;5—导轨;6—小滚轮;7—门页;8—橡胶密封条;9—车门玻璃;10—定滑轮

2)外挂式车门

与上述内藏嵌入式车门的主要区别仅在于开、关车门时,门页和悬挂机构始终处于侧墙的外侧,车门驱动机构的工作原理与内藏嵌入式车门相同。外挂式车门如图3-3所示。

图3-3 外挂式车门

3)塞拉门

借助于车门上端的传动机构和导轨,车门在开启状态时,门翼贴靠在侧墙的外侧;车门在关闭状态时,门翼外表面与车体外墙成一平面。这不仅使外表美观,而且也有利于在高速行驶时减少空气阻力,车门不会因空气而产生涡流和噪声,也便于自动洗车装置对车体的清洗。塞拉门如图3-4所示。

图3-4 塞拉门

3.按车门功能不同分类

对城市轨道交通车辆而言,按照功能不同,车门可分为客室侧门、驾驶室侧门、驾驶室后端门和紧急疏散门四类,各类车门的位置如图3-5所示。

1)驾驶室侧门

驾驶室侧门多采用一扇单叶的内藏式手动移动门,在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,以供乘务人员上下车。地铁驾驶室门系统依照运动方式不同一般分为三类:塞拉门 (手动、电动、气动、单扇)、内藏门 (手动、电动、气动、单扇)和折页门(手动、单扇)。内藏平移式驾驶室门,如图3-6所示,是当前主流的驾驶室门型式,在地铁和轻轨列车普遍采用。这种车门通常采用无动力源的手动开启、关闭方式,具有结构简洁、安全可靠、不占用地铁车辆与站台之间的空间,增大站台的有效使用面积等优点。

图3-5 车门的位置

图3-6 内藏平移式司机室门

2)驾驶室后端门

驾驶室后端门是在驾驶室后端墙中间设有一个与客室相通的通道门。驾驶员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。驾驶室后端门如图3-7所示。

图3-7 驾驶室后端门

3)紧急疏散门

紧急疏散前门和紧急疏散坡道如图3-8所示,是轨道车辆必须配备的紧急备用装置,安装在轨道车辆最端头部位置。列车在隧道内运行时,一旦发生火灾等危险事故,驾驶员可打开紧急疏散门,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。

图3-8 紧急疏散门和紧急疏散坡道

4)客室侧门

城市轨道交通车辆客室车门在每节车厢两侧,呈对称布置。一般应满足以下要求:

①要有足够有效宽度 (一般为1300~1400mm)。

②要均匀分布,以方便乘客上、下车。

③要有足够数量的车门。

④车门附近要有足够的空间和面积,方便上、下车乘客的周转。

⑤要确保乘客的安全。

长春轻轨三期车辆,客室侧门采用双扇电控电动齿带传动塞拉门,全列车共16扇车门。车门的电控电动装置采用微处理器控制的电动机驱动装置,具有自诊断功能和故障记录功能,具有与列车总线网络进行通信的功能,采用硬连线控制。传动方式采用齿带传动,上部导向装置、驱动装置和锁闭装置集成为一个紧凑的功能单元,便于用户安装和维修。

3.1.2 客室车门的主要技术参数及功能

1.客室车门的主要技术参数

①长春轻轨三期车辆客室车门主要技术参数见表3-1。

表3-1 长春轻轨车门主要技术参数

②南京地铁客室车门主要技术参数见表3-2。

表3-2 南京地铁车门主要技术参数

续表

2.客室车门的主要功能

①开/关门功能,包括车门开、关状态显示。

②整列车车门开、关由驾驶员在操纵端通过按钮控制或者车载ATO控制,每次仅能开、关一侧车门。

③未关闭好车门的再开闭功能,已关好的车门不再打开。

④开关车门的二次缓冲功能。

⑤防夹人/物功能 (障碍物探测重开门功能)。

⑥车门故障切除功能。

⑦车门内部紧急解锁功能。

⑧乘务员钥匙开关功能 (每辆车两个车门,位于车外)。

⑨车门旁路功能。

⑩故障指示、自诊断和记录功能,并可通过读出器读出记录数据。

⑪零速保护,车辆控制系统检测到车速度为零时,车门才能开启。

⑫车门须具有编号标识。

3.1.3 车门控制

1.客室侧门控制

客室侧门的工作可靠性直接影响到客运服务质量及乘客的安全,因此,除了正常情况的控制外,对于客室车门还设置了对应紧急情况的控制方法。

1)客室侧门的正常控制方式

在正常驾驶情况下,客室侧门有 “自动”和 “人工”两种控制模式。通过 “门选择开关”来选择自动或是人工控制。“自动”控制模式下,列车可实现站台自动开门操作;当发车条件具备时,由驾驶员按压相应站台侧 “关门”按钮,实现关门操作。在 “人工”控制模式下,在驾驶员确认列车已停准、确定有开门信号后,由驾驶员按压相应站台侧的 “开门”按钮,实现开门操作;在完成站台乘、落客操作后、列车具备发车条件时,由驾驶员按压相应站台侧 “关门”按钮,实现关门操作。

2)客室侧门的隔离方法

每套车门均设有机械隔离装置,如图3-9所示。隔离锁装置安装在门框侧立柱上 (单侧),当门系统出现故障后,首先须手动将门扇关闭到位,用三角钥匙操作隔离锁实现门系统的机械隔离;同时隔离锁的锁舌将触发隔离锁开关,隔离开关的触点向电子门控器发出一个信号,电子门控器会关闭门的所有运动功能,该门系统退出服务。

3)车门紧急解锁功能 (内部)

每套车门在客室内均设有车内紧急解锁装置,在紧急情况下可由乘务人员或站务人员通过专用三角钥匙进行解锁操作,如图3-10所示。紧急解锁后,该门的开启不受开关门命令的控制。操作紧急解锁装置后,可以实现以下功能:

①当车辆处于零速状态时,紧急操作是可以通过钢丝绳实现门的机械解锁并可手动开门,手动开门力≤150N。

②紧急操作后,信号传给列车监控系统,并能在驾驶室监视显示器上显示哪个门的紧急解锁装置被启动。

③内部紧急解锁装置将被定位在操作状态,并可以手动复位。根据给定的信号,内部紧急解锁装置的复位将激活门的操作。

④当车辆处于非零速状态时,车门允许以紧急解锁方式打开。

操作步骤:用三角钥匙将装置转到解锁位置,再转下,用手推开车门。

图3-9 客室侧门机械隔离装置

图3-10 客室侧门紧急解锁装置

4)外部紧急解锁开关

每辆车的A3和B2车门均设置外部紧急解锁开关(或乘务员钥匙开关),该钥匙开关具有复位、解锁两个位置,如图3-11所示。在紧急情况下可由乘务人员或被授权的专业人员通过专用三角钥匙进行解锁操作。紧急操作时可以通过钢丝绳实现门的机械解锁并可手动开门,手动开门力≤150N。外部紧急解锁开关只能在车辆处于零速状态时于车外操作,且必须手动复位。

图3-11 外部紧急解锁开关装置

2.紧急疏散门的操作方法

北京地铁紧急疏散门开门方式为:紧急疏散门门锁在驾驶室内或室外都可手动开启,一旦门锁开启,通过气簧执行机构机械动作,车门能自动倒向路基。紧急疏散门开启操作见表3-3。

表3-3 紧急疏散门开启步骤

在车上乘客疏散完毕后,须由驾驶员或站务人员配合回收紧急疏散梯。紧急疏散梯的回收操作见表3-4。

表3-4 紧急疏散门关闭步骤

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