天津中车唐车轨道车辆有限公司 300252
摘要：本文主要就针对电控气动塞拉门的工作原理进行了简要的论述。并总结得出了塞拉门的具体安装情况,在对调试中存在的问题进行详细分析的基础上,提出相应的解决措施,以确保电控气动塞拉门安装的质量。希望通过本文的探究,能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
关键词：高速列车；塞拉门；安装调试
Abstract：This paper mainly discusses the working principle of electronic control pneumatic plug door.Based on the detailed analysis of the problems existing in the commissioning, the corresponding solutions are put forward to ensure the quality of the installation of the electric control pneumatic sliding plug door.I hope that through the exploration of this paper, we can provide some reference for the relevant personnel.
Key words：high speed train; sliding plug door; installation and commissioning
前言
随着中国国力的稳步发展，世界的影响力加强，在高端设备上的制造水平不断提高。越来越多的国外客户肯定“中国制造”。高速列车作为我国对外高端设备的一张名片，正在对世界进行大力的推广。但是一些国外的列车零部件供应商对所出售的产品进行了严格的限制，只允许在中国使用。这对高速列车走出国门非常不利，所以国家急切需要国内的一些供应商对主要的零部件进行国产化。列车塞拉门作为一个重要的列车安全零部件，其国产化对于中国高速列车走出国门起到了重要的作用。[1]
电控气动塞拉门主要被应用在客车中。在客车的运行速度逐渐提升的同时，原有的钢制折页门已经无法满足客车的密封性需求，为了能够保障旅客有一个安全舒适的乘车环境，所以，客车开始采用这种电控气动塞拉门。而随着这种塞拉门的广泛应用，使得人们对其安装的流程、调试的过程均有了较高的关注度，下面本文就主要针对电控气动塞拉门的安装与调试进行深入的探究，以确保电控气动塞拉门能够得到史为广泛而合理的应用。[2]
1 电控气动塞拉门工作原理
1.1 控制结构及功能
控制系统由门控制器、电源保护、电源转换和端子排组成。每个控制按钮和开关信号分别连接到控制箱的输入和输出信号端子排上。门控系统的功能如下：①通信；②内外操作装置的电动开闭；③紧急解锁装置切断控制电源，实现解锁后的手动开闭；④防挤压；⑤隔离锁隔离门及屏蔽控制信号；⑥速度不小于5km/h自动关门；⑦开关门时蜂鸣器和状态指示灯提示；⑧踏板翻板位置检测；⑨集中控制。
1.2 工作流程
电控气动塞拉门具体工作流程如下：
当门控单元接收到开门信号时，蜂鸣器报警，红色和橙色指示灯亮起，方解锁气缸通过门锁总成推动锁叉解锁门锁，两位三通关门电磁阀动作，无杆气缸推动门扇打开滑动塞门通过气缸活塞的运动，然后踏板气缸推动踏板通过机械连杆机构。当门控单元接收到关门信号时，蜂鸣器会发出提示，两位三通关门电磁阀动作，无杆气缸通过气缸活塞的运动推动门扇动作关闭滑塞门，圆形锁芯通过门推动锁叉动作锁总成实现门锁的锁止，踏板锁芯通过机械连杆收回踏板。
为了防止乘客在关门过程中受到挤压，设置了防挤压功能。一般在门板关闭侧的密封条上设置安全气囊，检测压力冲击信号，实现车门的防挤压功能。关门时，如果有障碍物，会挤压门板胶条，气囊内会产生突然的压力，使压力波开关动作，输出防挤压信号。为防止门关到位后，由于具有防挤压功能而再次打开，设置了98%的开关。98%开关与防挤压压力波开关串联。当门关闭至98%时，98%开关打开以屏蔽防挤压功能。[3]
2 塞拉门安装
2.1 塞拉门安装流程
门框尺寸检查一压条安装一上滑道安装一下滑道及撞块安装一前门框密封条安装一驱动机构安装一门扇安装一门扇调整一塑料拖链安装一防挤压安装一门锁安装一隔离锁安装一翻转脚蹬构安装一内操作安装一外操作安装一紧急解锁安装一气动系统安装一电气系统安装一电控调试一防冻装置安装。
2.2 安装中的注意事项
塞拉门的主体结构主要设定为钢结构，钢结构要能够有效的满足出门的高度要求以及宽度需求，并且要符合侧墙的平面度要求，只有这样才能够使得塞拉门在安装后，能够与侧墙之问保持平齐，从而使得塞拉门不会影响到墙体整体的美观度。而所设置的压条则要与车体的外表面之问保持一段距离，符合车体表面尺寸的要求，这样就能够有效的起到密封的效果。[4]
在进行门锁安装的过程中，要注意针对塞拉门安装的具体情况来进行门锁的调整，尽可能的保障锁叉与滚轮之问的尺寸在合理的范围内，采用手动关门的方式进行检验，在手动关门的时候，直到滚轮与锁叉进行接触，才能够对移动的锁体进行有效的调节，在调节的过程中，一定要确保锁叉与滚轮的尺寸，如果尺寸过大，那么就会使得门锁在关闭到二级的时候，滚轮无法进入到锁叉中，从而可能引发安全问题。而当尺寸过小的时候，则会使得门锁中的锁叉与锁扣之问会出现互相干扰的情况，使得门锁无法锁紧。[5]
在对隔离锁进行安装的时候，需要合理对的锁挡垫片进行有效的调节和调整，最大限度的将插销舌端与锁挡之问的距离控制在5-8mm之问，保障搭接量也在这一范围内。合理的对滑道进行上下的调节，并通过合理的调节来对相关机构进行安装处理，这样可以确保门板与车体之问可以保持相应的距离，以满足隔离锁安装的实际需求。
3 塞拉门调试中的常见故障及处理措施
3.1 车门关闭时自动打开情况
很多的车门在自动关闭之后会出现自动打开的情况，造成这种情况出现的主要原因就是很多的车门在开关上没有设置相应的屏蔽防挤压功能，要想能够解决这一问题，只要针对开关位置进行合理的调整即可，这样就能够使得开关门恢复正常。
而在车门关闭之后，也会出现与前门之问留有缝隙的问题，造成这一问题出现的主要原因就是安装的门锁等级不足，还没有达到二级。而解决的措施就是针对门锁进行调整即可，只要保障门锁达到二级状态就可以有效的避免该问题的出现。
3.2 车门关闭后指示灯异常现象
针对门控器指示灯进行有效的观察，如果发现指示灯并没有一点亮光，那么就说明指示灯没有被触发，在这种情况下，就需要对门锁的等级状态进行检查，如果门锁处于二级状态，那么就只需要对开关位置进行调整即可，使得门锁的凸轮能够接触到开关，并触发开关。而检查中发现门锁的等级没有达到二级，那么就需要对门锁进行调整，使得门锁的等级能够达到二级，然后在对开关的状态进行检验，直到开关完全被触发后，方可以停止检验。[6]
之所以会出现门锁无法达到二级的状态，主要的原因就在于所安置的紧急解锁钢丝绳过紧，在对这一问题进行解决的时候，只需要先将气源进行关闭，然后将紧急解锁钢丝绳进行松开，并利用手来对锁叉进行调整，使得门锁可以达到二级的状态，然后在将松开的紧急解锁钢丝绳进行绑紧即可。
4 车门安装工艺分析及优化
4.1 车体的加工工艺对车门安装的影响
目前，国内地铁车辆根据车体外形分为V形和鼓形两种形式。其中鼓形车车体侧墙外鼓，乘客座椅可以恰好安装在外鼓圆弧处。车辆双面座椅外移使乘客站立空间在车体横向截面上加宽了180 mm，充分地利用了车内空间，增大了车内有效空间。但是鼓形车体在具有这些优势的同时，由于其外鼓圆弧的角度难以把握给车体制造工艺增加了难度。而鼓型车体的制造误差对塞拉门的安装有很大的影响，特别是影响车门的密封性能。从现有车门安装工艺以及安装要求上可以看出，车门机构安装位置以车体门洞对角线为基准，并且在安装之前，门洞上还要加装密封压条来补偿车体的加工误差。因而即使车体门洞的宽度和高度上的误差较大，其对车门安装质量的影响也不大。但太大的误差将造成门洞的形状难以保持是标准的矩形，通常会使门洞形成各种不规则形状，这对门洞对角线误差的控制不利，并且对车门系统的外观有较大影响。因此，在车体的制造过程中车门周边的车体的尺寸误差可以控制在比较大的一个范围内，其对车门的安装的影响很小。[7]
4.2 地铁车门安装工艺难点及改进分析
通过对车门安装工艺步骤的介绍，可以看出地铁车门安装步骤大致分为三个部分:车门机构及辅助零件的安装、车门门扇的安装、车门系统的后期调试。安装的难点是最后一步车门后期调试，要包括车门静态调试和车门动态调试。
在车门系统静态调试过程中要求其主要零部件同时满足安装尺寸要求，然而要实现这一要求非常困难，这不仅是以为车门的各个尺寸受车体的加工误差影响，还因为车门在调试过程中的尺寸较多并且各个尺寸之间相互关联，导致在调试某一尺寸时会使本来调整好的一些尺寸再次受到影响，造成尺寸的重复调试以及调试后尺寸的不确定性。[8]
而在车门的动态调试过程中出现的问题大部分是由于静态调试过程中的尺寸误差造成的。因为，车门的尺寸误差往往会造成车门的受力超过理论要求的极限值，使车门出现误开的错误动作等。
车门的调试主要是为了保证系统通电后在门空器的作用下门扇能够顺利实现开、关门的动作，并且满足淋雨试验的要求，保证地铁车辆在运行过程中安全稳定的性能。车门的动作主要是通过丝杆将电机的转动传递给携门架，携门架带动长短导杆实现横向与纵向运动的叠加，最终产生门扇的运动。为了保证车门在工作状态时达到规定的技术性能指标，并且具有规定的稳定性和可靠性，车门在装配过程中必须保证各个部件和机械产品达到规定的最终精度。车门的装配精度要求既影响车门的安装质量，又影响整车制造的经济性。
通过以上对车门的安装工艺分析，认识到在装配过程中有很多因素影响车门的装配精度。为了更加有效的进行装配工艺的分析，找出影响装配精度的零部件及其尺寸，必须对装配体的尺寸链进行分析。这不仅是要引入装配尺寸链的概念，同时还要系统的分析装配工艺过程，找出其中各个环的关键因素并以此为切入点，才能有效地解出装配尺寸链，并进行相关分析。
结论
通过本文的分析可以了解到，在对电控气动塞拉门进行安装处理的过程中，需要充分的掌握电控气动塞拉门的工作原理，并选用适宜的安装材料，制定出具体的安装步骤，按照所制定出的安装流程来实施对塞拉门的安装处理，在安装工作中，注意各项安装的细节，并进行合理的调试。虽然在调试的过程中，会遇到一些问题，但是只要采取相应的措施进行解决，就能够有效的防止相关问题的出现，使得电控气动塞拉门的安装质量能够得到有效的提高。
参考文献
[1]黄湛彦塞拉门系统特点及正线运用情况介绍[]城市建设理论研究, 2019(10): 1-2.
[2]李淑俊浅谈客车塞拉门的原理及应用[].铁道车辆, 2020,(4)：6-10.
[3]陈超.城市轨道车辆自动塞拉门系统研究[D]南京理工大学, 2019.
[4]丁聪 莉轨道车辆门系统的可靠性仿真研究[D].南京理工大学, 2017.
[5]余飞.高速动车组边门运行状态仿真及故障分析D]西南交通大学, 2018.
[6]谢鸿钦永磁同步电动机调速控制系统开发[D]华中科技大学, 2018.
[7]华强.永磁无刷直流电机恒功率弱磁控制研究[]浙江大学,2019.
[8]胡安平, 王晓峰，张广辉.异步电动机矢量控制系统的仿真研究[].科技创新导报，2017,29(26):16-16 .