轨道车辆对开式塞拉门密封性能提升研究

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年第29卷5期   作者:胡俊祥 姚智慧 张乾龙
[导读] 本文针对轨道车辆普遍采用的对开式塞拉门密封性能相关主要部件功能及定位参数进行研究
        胡俊祥  姚智慧  张乾龙
        中车长春轨道客车股份有限公司,吉林 长春,130062
        内容摘要:本文针对轨道车辆普遍采用的对开式塞拉门密封性能相关主要部件功能及定位参数进行研究,结合塞拉门区域经常出现密封性能不良的具体部位,对导致问题发生的原因进行的了深入剖析。并提出了轨道车辆对开式塞拉门定位参数的数据优化方案,为对开式塞拉门密封性能提升提供了解决方法。
        关键词:密封性能  塞拉门  对开式  轨道车辆
        随着我国交通运输体系的飞速发展,现在各大城市的轨道交通车辆已悄然成为民众日常出行的优选方案。车辆密封性能不佳会直接影响旅客乘车舒适度,而车门是影响车辆密封性能的重要部件。对开式塞拉门需要空间立体定位安装,不但结构复杂,而且各部件之间关联性较强,安装参数相互影响极易导致车辆密封性不良。
一、对开式塞拉门密封性能相关主要部件功能及定位参数
        1、密封框:是塞拉门与车体结构之间所建立的密封基础平面,通过它实现对车体门区断面形态差异的修正,从而形成与塞拉门之间更好的密封。在安装密封框之前需测量车体门区宽、高、对角线以及车体平面度的结构参数,然后再安装。安装时其定位参数为车体外平面沉降16-17mm,上框下边沿距门区车体结构上边沿31.5mm,左右框与门区车体结构间隙为10mm,下门槛在左右框间对中安装。安装完毕后在所有空隙间涂打密封胶进行密封。
        2、顶部支架及机构:是塞拉门运动机构的载体平台,通过它实现对门页的承载及拖动。安装完成后机构上的光杠前缘距上密封框外平面的尺寸为175.5-176.5mm,光杠下缘距上密封框下边缘的垂向尺寸为69-71mm,横向需在密封框内对中且保持机构水平。
        3、左右两侧下摆臂:是作为门页的下部支撑调整部件。两个下摆臂支架横向外端面距门口中心线774mm对称定位,支架后端外平面距车体外表面111.5mm预定位,摆臂下平面距下门槛上表面83mm预定位,预预装高度,后续会根据需求进行调整,但预定位时一般不能大于83mm和小于111.5mm,否则会造成门页卡滞,摩擦损伤门页或车体外平面。
        4、门页:是塞拉门开启和密封的执行主体。门页安装时先将两侧下摆臂的滚轮置于门页所带下滑槽中,将门携架所带导轮置入机构上导轨槽中,并通过螺栓和偏心轮与门页连接。门页平行调整时将门页移动到上导轨直道末端的位置以车体外平面为基准门页上边沿远端与近端平行度落差为+1或-2mm,调整通过门携架偏心轴实现。门页预载调整时在上导轨直道中单扇门页距本侧门框间距,上部尺寸需小于下部尺寸1-2.5mm,两扇门页间上部间隙比下部间隙大2-5mm,从而在乘载旅客后受载重的重力作用门页下部不会出现拉伸间隙,调整通过门携架偏心轮实现。门页塞动调整时,门页移动到上导轨直道末端的位置,以车体外平面为基准门页远端边沿上部和下部尺寸为54-60mm,调整分别通过上导轨远端固定调整螺栓和两侧下摆臂实现。
        5、左右两侧支撑压轮:是塞拉门在关闭状态时门页向下压紧力的实施部件。

支撑压轮安装时门页需在关闭状态,两扇门页中间防夹手胶条啮合后宽度尺寸在42-46mm之间,下部需通过“F”型卡钳夹紧,此时对左右两侧支撑压轮进行安装,紧固时压轮轮面与门页滑槽相切但压轮侧面不得与门页滑槽相剐蹭。门页密封条压紧调整时,在上述状态下通过调整上导轨近端固定调整螺栓和门页所带下滑槽,实现门页上表面距离密封框距离为16-17mm。
二、门区密封质量问题多发部位及原因分析
        1、密封框区域密封不严,主要是安装时只注意保证具体安装数据,没有考虑车体门区结构尺寸差异引起的形变,所建立密封框基础面与塞拉门断面不随形;另密封框各衔接部位易出现不共面现象。综上两点易引发后期门页关闭后四个外角的密封不良。
        2、门页密封胶条与密封框区域错位或无法压紧,是由于虽然数据测量时没有多点测量或测量时没能与测量基准线相垂直,或紧固时螺栓紧固顺序不对导致某一方向无法实现密贴引发门页某一边超出密封框区域。
        3、单扇门页存在单角密封不严或两门页间存在密封不严,主要由于车体外平面存在扭曲或挠度变形,因此两扇门页的平行调整存在相对落差,而且门页塞动调整时也会出现数据达到极限值后仍无法保证塞动密封性。另外,由于测量时没有考虑车体门区左右边框自身垂度的影响而出现预载数据随存在但门页状态实际是假的“V”型,车辆载重后门页下部会出现拉伸间隙。
三、轨道车辆对开式塞拉门定位及参数优化
        1、密封框安装时平面沉降尺寸16.5±0.5mm属于功能参数,不能只满足公差范围就行,更需要在符合数据前提下结合车体门区形变,通过调整垫修正并保证密封框各衔接部位平整,对变形尺寸进行弥补。
        2、在测量方法正确的前提下紧固安装螺栓时需要对上安装螺栓和前安装螺栓交替紧固,以保证机构与支架密切贴合。
        3、门页平行调整时改变测量位置及方法,将门页移动到上导轨刚入直道处以密封框平面为基准门页上边沿远端与近端平行度落差为0或-1mm,门闭合进上导轨弯道后携门架位置会有一个向内收的力,合门后平整度会好。
        4、门页预载调整时改变测量位置及方法,在上导轨直道中测量单扇门页距门垂向中心线间距,上部尺寸需大于下部尺寸1-2.5mm,两扇门页间上部间隙比下部间隙大2-5mm,从而避免出现数据上的假象。
        5、门页塞动调整时时改变测量位置及方法,将门页移动到上导轨刚入直道处以密封框平面为基准门页近端边沿上部和下部尺寸为37.54-43.5mm,消除车体挠度变形带来的影响。
结束语:
        综上所述,在轨道车辆塞拉门安装时,要有效区分过程定位参数和功能需求参数的差别。结合车辆自身结构基础尺寸,有效利用公差范围将塞拉门调整到最适宜的运行状态。从而提升对开式塞拉门密封性能,为旅客提供更舒适的乘坐环境。
参考文献:
        [1]康尼塞拉门使用和维护说明书,城市公交电动双开塞拉门,南京康尼电机股份有限公司,2018年5月;
        [2]陈婧,地铁车辆客室塞拉门运动仿真及安装工艺分析,西南交通大学,2012年5月。
作者简介:
胡俊祥 (1978.11.22-),男,吉林省长春市,中车长春轨道客车股份有限公司,高级技师,本科,研究方向:铁路客车制造。
邮寄地址:吉林省长春市青年路希望家园综合楼3单元206室
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