姚青云
南京康尼机电股份有限公司 江苏南京 210000
摘要：地铁塞拉门整体结构系统内容丰富，其中就包括了门扇与闭锁结构，在现场运营过程中，地铁塞拉门是容易出现各种故障问题的，所以要结合地铁的实际运行状况对其结构设计进行后续改进，完善其系统运行功能与安全稳定性。本文主要介绍了地铁塞拉门的各部分结构设计，并对其运行中故障进行诊断，提出改进处理方法。
关键词：地铁塞拉门；结构设计；门系统；锁闭结构；门扇；改进处理方法
地铁车辆车厢中通常采用塞拉门结构，这主要是因为它的密封性表现良好且不占用额外空间。不过在地铁运行中，塞拉门结构是容易出现各种故障问题的，所以必须对其结构设计进行分析，了解它可能存在的各种故障问题，最终提出改进处理方法。
一、地铁车辆塞拉门的结构设计分析
地铁车辆塞拉门的整体结构内容包含了门系统、锁闭结构以及门扇，下文简单分析了三大结构设计的具体内容。
（一）门系统的结构设计
地铁车辆车厢中门系统的结构设计内容丰富，其中包含了左右门扇、门槛、嵌块、隔离装置、门锁以及内部紧急解锁装置等等。其中为保证安全还配备了像滑道、密封条、紧急解锁装置钢丝绳等等额外安全管理组件。
门系统的控制原理主要有二：车门命令方案可实现对车门的手动开合，另外还有自动打开、手动关闭系统，如DOMS ON AO/MC等等。
其次是车门释放系统，它的工作原理主要是在车门释放列车线时车线有效，此时可以正常开门。究其原因，主要是车门释放系统中的安全继电器控制车门释放系统，激活系统信号，将安全继电器的电流消耗控制在10mA以内，其工作流程应该为：激活安全继电器→关闭电机电源接线→驱动门机构运行→开门（关门）
在门系统中也设计了紧急操作模块，一旦出现任何经济状况，地铁车辆车厢内乘客可采用内部紧急解锁装置开门进行操作[1]。
（二）锁闭系统的结构设计
锁闭结构中是包含了内部紧急解锁装置和单门隔离装置的，另外还配置了乘务员门锁，其目的就是用于紧急状况下的车辆内部手动制动。该系统结构并不适用于常规操作环节，它只适合于车门退出安全联锁回路装置，在固定关闭位置操作装置方面非常常用。
具体来说，锁闭结构中锁闭装置是关键，它采用了全程式锁闭技术形式，锁闭原理中主要采用到制动器配合电机双向自动旋转模式，有效限制丝杆面向开门方向旋转。该过程中，如果出现地铁车辆在开关门过程中出现突然停止事故，制动门就会开启特殊功能，只允许制车门关闭。在该锁闭结构中，车门系统可实现正常工作运行，电机带动丝杆也能实现双向自由旋转，保证门系统自动开关到位。另外，制动器方面还设置了一个独立的释放手柄，它确保在紧急状况或无电状况下合理操作解锁装置，完全解除制动器丝杆与手柄动作限制，实现乘务人员与乘客手动开门。
内部紧急解锁装置则专门配置在地铁车厢中每一扇门附近的手动解锁装置中，它主要用于应对某些经济状况，例如乘客解锁开门逃生。内部紧急解锁装置中是设有专门手柄的，手柄可保证解锁所需力量降低（保证不大于150N）。
它其中配置了四方钥匙进行操作，四要钥匙的最佳操作力矩在7N·m以内。另外，在锁闭结构中设置有紧急解锁限位开关，它可为车厢内人员提供紧急解锁数据信息。
（三）门扇的结构设计
门扇结构内容丰富，整体上它采用到了铝合金框配合外蒙皮，属于典型的复合型结构，厚度大约在32~35mm左右。框架方面采用铝型材直接焊接形成，蒙皮厚度为1mm（铝板材质），蒙皮中间填充了大量的铝蜂窝，其目的是为了使用到结构胶，将门页内外表面相互连接。门扇结构的主要内容包括了对门窗结构、门扇强度以及EDCU模块的分析，再者配置了车门限位开关。
就以EDCU模块为例，它被称之为地铁列车门控器模块，它其中还囊括了承载驱动机构。在门控器模块上是设置了连接器装置的，其模块主要承载驱动机构接线和电子门控单元，即EDCU。整个模块由电子门控器与端子排共同组成，二者将微处理器作为核心主要用于控制驱动门系统机械部分，形成一套完善的电子门控制单元系统。在该套系统中设置了多重层面的障碍物探测机制，主要基于端子上端插入槽与接线编号进行快线路快捷连接，满足故障检修技术要求。在控制门扇电源开关过程中，它也能快速连接故障检修模块，实现对单个门系统电源的有效控制。一般来说，在一般的地铁塞拉门结构工程中会应用到EDCU模块，并分析模块的具体表现性能。首先，模块的EDCU防护等级不低于IP20，其中防尘要达到2级标准，防水为0级。另外配置EDCU模块记录，对车门故障信息容量进行分析，大约为1MB。再者，在EDCU模块上设置了专门的维护按钮，如果地铁塞拉门处于关闭状态，其车门会接收到释放列车线信号内容，这其中也包括了地铁零速信号内容。如此可保证车门的开合都不会出现任何延时状态[2]。EDCU模块智能化程度较高，在对地铁车辆塞拉门进行改造设计过程中应该优先考虑改造设计该模块。
二、地铁车辆塞拉门的运行故障诊断与处理改进方法
（一）地铁车辆塞拉门的运行故障诊断
在地铁车辆塞拉门运行过程中会出现主要故障与次要故障两点故障内容，其中主要故障内容为高优先级故障，它直接关乎乘客安全。在面临主要故障时刻采用隔离门故障方法；次要故障代表了低优先级故障，乘客安全与门的操作不会受到任何影响，一般在车站区域就可对该故障进行检修处理。
（二）地铁车辆塞拉门故障的处理改进方法
在针对地铁车辆塞拉门的故障处理方面，需要做到考虑周全，例如针对门锁到位开关故障的诊断与处理改进方法简单，就是将故障门直接隔离，然后快速进行检查处理。而在解决塞拉门位置传感器故障问题时，则需要对塞拉门实施其它指令控制，快速检查修复塞拉门。即保证塞拉门运动停止并处于释放状态，满足开门或关门条件，当塞拉门再次运动时，需要对塞拉门的隔离状态进行检查分析。另外像EDCU模块内部的安全继电器故障、安全互锁回路异常故障也必须检查到位，尝试让塞拉门运动，必要时隔离此门进行单独维修处理[3]。
总结：
在地铁车辆塞拉门设计环节，需要在原有安全管理与技术应用基础之上对塞拉门的整体质量、外观造型以及锁力力矩进行检查分析。同时有必要对开门、关门以及再开门操作性能进行有效测试，并予以有效改进。而在针对塞拉门的后期设计环节，则需要采用到新结构、新零件分析计算技术，主要对塞拉门的关键受力零部件进行分析处理，保证设计出具有通用化、轻量化、工业化等等特征的塞拉门开关组件，确保塞拉门受力作用轨迹与物体受力运动轨迹相互统一，如此便可实现对塞拉门触发装置中所有零件受力内容的有效控制，实现对地铁塞拉门结构的有效设计与改进。
参考文献：
[1]刘妮娜. 地铁塞拉门的结构设计及改进[J]. 科技创新与生产力， 2017(6).
[2]马汉林， 姚明阳. 一种地铁塞拉门实训系统的设计[J]. 机电信息， 2020, 000(003):87,89.
[3]李延华. 基于VC+6.0的塞拉门故障诊断系统软件设计[J]. 科技风， 2020, No.421(17):8+11.