城市轨道交通车辆的车门智能诊断技术

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:章强
[导读] 近几年来,随着我国经济的飞速发展,我国的私人车辆拥有量越来越多。
        摘要:近几年来,随着我国经济的飞速发展,我国的私人车辆拥有量越来越多。如此庞大的汽车数量导致了严重的交通拥堵和环境污染问题,为了解决这些问题,我国政府正在大力的推行整个城市轨道交通的建设。城市轨道交通的运输量较大,可以有效的减轻我国的交通拥堵和环境污染问题。但是在使用城市轨道交通的过程中,经常在车门部位出现故障问题,会对乘车人员的生命安全造成威胁,影响到整个城市轨道交通的正常运行,在本文中对城市轨道交通车辆车门的故障情况进行分析,希望能对相关人员起到指导作用,更好的促进整个城市轨道交通的发展。
        关键词:城市轨道;交通车辆;车门;智能诊断技术
        引言
        城市轨道车辆车门系统是轨道交通的核心,城市轨道交通车辆中车门系统在城市轨道车辆中扮演这极其重要的角色。作为城市轨道车辆中一个与行车安全密切相关的关键系统,也是与乘客紧密关联的关键部门,提升轨道车辆门系统的可靠性,对于保障轨道交通的安全运输,保障乘客的生命安全都具有关键性的意义。所以城市轨道车辆车门系统的控制设计就尤为重要。
        1城市轨道交通车辆车门系统组成及工作原理
        城市轨道交通车辆的车门一般情况下由导向系统、电控系统、驱动闭锁系统、基础构件和内外操作五个子系统组成,其中导向系统主要负责对车门的运行轨迹起导向作用,保证车门的正常运动,由机架、导柱、挂架、导轨及轴承等部分组成。电控系统作为客室车门控制的核心部分,负责接收控制系统传来的控制命令并将动作信号传输给操动机构,进而保证车门的正常动作,其由门控制器、开关按钮、行程开关及紧急解锁开关等部件组成。驱动闭锁装置由驱动电机、传动机构、支撑机构及端部解锁装置组成,该部分需要完成对电客车车门的塞拉动作,当车门关闭之后需要将机械锁封住防止车辆在运行过程中意外打开。此外,轨道车辆门还包括密封胶条、蜂鸣器、指示灯、玻璃、定位槽及定位销等基础部件。城市轨道交通车辆车门开关功能由电控系统及机械控制系统两部分承担,其中电控部分可以输出信号的差异改变车门的关闭或开启,同时还可以调整车门动作速度,机械控制部分通过丝杆、螺母副锁闭装置、长短导柱等构件完成车门的机械运动。
        2城市轨道交通车辆车门常见故障智能诊断分析
        通过对于全国范围内的客流量数据的分析可知,北上广深一线城市的客流量是最大的,在运行过程中,车门的运动较为频繁,磨损较为严重,车门容易出现零部件损坏的情况。电控电动门和电控气动门是整个轨道交通中车门的主要形式,其中电控电动门由于其自身所具有的优点而被使用的最为广泛。根据对以往数据的准确分析可知,在轨道交通中容易出现故障的部位主要有车门开关门失灵、门控器故障、传感装置故障等情况。首先在轨道交通的运行过程中最常出现的故障为车门的开关门失灵,在长期的轨道交通运行的过程中,经常会出现司机对车门的控制开关装置进行操作,而车门没有反应的情况,其中主要的情况有四种:①进行开关门操作时车门没有任何的响应,这主要是车门可能没有收到相应的开关门指令,或者车门收到的指令无法满足开关门的条件,或者锁闭装置故障等;②车门有响动的情况却没有锁门的动作,这主要是机械运动部件卡滞,或者锁闭装置故障;③车门的打开或者关闭都需要较长的时间,这主要可能电机位置传感装置出现了问题,或者电机驱动模块出现故障;④轨道交通的车门开关过程中出现了夹人的情况,这主要是由于车门的电机位置传感装置或车门防夹功能出现了问题。除了以上的故障外,车门行程开关经常出现损坏的情况,由于车门开关经常处于恶劣的环境中且车门的开关使用较为频繁,导致出现了一些自发白纹、腐蚀裂纹等情况。其中自发的白纹主要是因为车门行程开关处于冷热温差较大的状态,内部自身释放的应力导致了白纹的出现,在短时间内不会影响开关的性能,但行程开关的过载能力和腐蚀能力下降,时间长了就会出现过载裂纹和腐蚀裂纹,一旦出现过载裂纹和腐蚀裂纹将会导致行程开关无法承受较大的载重同时可能出现短路等故障,车门无法进行正常的工作服务,最终造成整个轨道交通的停运。


        3降低城市轨道交通车辆车门故障率的具体措施
        3.1提高城市轨道交通车辆检修队伍的综合素质
        建立起一支基础知识扎实、专业技术过硬的城市轨道交通运营维护团队,是保证城市轨道交通电客车安全高效运行的最主要因素,这就要求有效结合城市轨道交通运行特点,对员工的职业道德提出更高要求,帮助员工树立爱岗敬业的观念,增强运行安全意识,正确认识城市轨道交通车辆服务定位,同时采取多种形式并举的培训手段,不断增强车辆运维检修效果,采用活动式培训方式,根据员工学习特点,设备培训主题并将培训内容分解到每个员工身上,促进员工的自主学习,多聚集员工展开集体讨论,不断总结长处,有效改进不足。针对城市轨道交通车辆出现的故障案例进行专题学习,对案例故障进行问题分析并采取多种方式寻求解决方法,在最大程度上避免人为故障的发生,定期组织全体作业人员参加安全生产事故学习会。
        3.2加强城市轨道交通车辆车门系统日常维护
        为了有效提高城市轨道交通车辆运行的安全性,就需要努力做好日常的维护和保养工作,在车辆出库前就要做到车门功能的检查工作,尽可能避免问题车辆出库运行,在城市轨道员工队伍中树立起维护大于抢修的理念,在日常工作中加强对城市轨道电客车的保养工作,最大程度上保证城市轨道交通车辆的运行质量,降低车门系统发生车门关闭/开启失灵、车门位置传感器故障、车门关闭/开启时间过长及车门防误夹装置失灵等事故。
        3.3采取科学的城市轨道交通车辆车门故障诊断手段
        目前车门故障的维修检测手段正处于不断升级改进之中,比如车门系统自诊断功能、大数据远程诊断技术、亚健康诊断技术等,为了更好的减轻维护检修工作,需要车门供应商的设计人员深入研究和细化分析各项车门参数,不断的学习和应用新的故障检修方法,维护人员对于较为常见的故障进行总结和记录,建立其基本故障模式库,为以后故障检修提供准确的依据。同时针对行程开关裂纹故障可通过以下的几点措施进行改进:①要求开关供应商对材质参数进行修改,根据实际的情况进行内部结构调整,防止出现裂纹情况;②车门供应商严格按照开关供应商提供的安装工艺进行施工;③要确保开关支架上的各个零部件的稳定性,确保扭簧在稳定工作状态不损坏开关;④选择强度较高的厚摆臂行程开关;⑤在维护时要对行程开关进行全方位的检查,发现故障及时更换,并严格按照车门供应商提供的更换周期更换开关,在车门故障诊断和维护过程中,维护人员应采用车门供应商提供的专业维护软件,参阅车门故障诊断说明书和维护软件使用说明书对故障进行下载、分析和处理。
        结语
        车门控制系统在城市轨道交通车辆上起着举足轻重的作用,因车门系统与乘客的安全紧密联系在一起,安全的理念要始终贯穿在设计始终。控制电路的要简洁实用,控制逻辑要简单合理,去除冗余无效的控制逻辑,防止可能发生故障的节点数量,避免单点故障发生。保证车门控制系统设计既简单实用又安全可靠。
        参考文献
        [2]黄冬.轨道车辆门可靠性数据管理及故障分析系统的研究与实现[D].南京:南京理工大学,2018.
        [3]郑琳.城市轨道交通系统可靠性影响因素的辨识[D].大连交通大学,2018.
        [3]邵俊捷,邓洋,于闯.故障预测与健康管理技术在动车组中的应用[J].城市轨道交通研究,2018(2):102.
        [4]李雪昆.故障预测与健康管理技术在地铁列车上的应用[J].城市轨道交通研究,2019(2):105.
        [5]陶大羽.基于退化数据的产品剩余寿命预测方法研究[D].西安:西安理工大学,2019.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: