地铁列车车门故障诊断与可靠性思路分析

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年4月第11期   作者:朱明
[导读] 为了提高地铁列车车门的运行效果,强化车辆的安全性以及稳定性。
        朱明
        长沙市轨道交通集团有限公司  湖南长沙  410007?

        摘要:为了提高地铁列车车门的运行效果,强化车辆的安全性以及稳定性。本文立足实际,在分析地铁车门系统结构的同时,对车门系统常见故障进行综合分析,随后在阐述列车车门故障诊断技术的基础上对地铁列车车门故障处理措施进行深入研究,希望论述后可给相关领域的工作人员借鉴。
        关键词:地铁列车;车门故障;诊断;措施
0引言
        地铁列车车门出现故障问题时会给列车的运行造成很大的影响,严重时还会出现安全事故。所以,在实践阶段中需要对地铁列车车门故障类型进行分析,从而采取有效的措施进行应对。但是在车门故障分析中对于诊断技术的应用要求是非常高的,只有科学有效的技术策略才能将故障成因找出。因此,对列车车门故障诊断技术进行研究,寻找出科学有效的故障诊断方案是本文的研究重点。
一、地铁车门系统概述
        按照所提供的驱动力差异,列车车门主要有气动式、电动式等形式。气动车门由驱动气缸提供动力运行,电动式车门的动力是由直流或者交流电机实现的。因为安装的部位有明显的差异,所以列车车门中有内藏门、塞拉门与外挂门几种。针对内藏门而言,其结构组成包含了传动系统、车门导轨、门扇、机械锁闭系统和控制系统等。塞拉门主要是通过门扇、支撑杆、托架、导轨以及传动等结构部分执行动作,由系统内部的控制部分控制门体运动,在开启的时候会向外侧运动,在关闭的时候,门扇通过车门关闭运行时的塞拉动作使门扇外表面与车体外表面保持平齐。对于外挂门系统来说,一般其包含了悬挂系统、门扇系统、驱动系统等,由于门扇、车门悬挂系统以及传动系统均在门体外侧安装,故而系统的运行效率与结构的安全性和稳定性有密切联系。
二、车门系统的常见故障
(一)车门的解锁故障
对于解锁故障来说,其主要是在列车行驶的过程中,通过HMI显示出车门被解锁,但是在检测时又会发现解锁的装置处于正常状态。在检查后发现制动器解锁的钢丝绳固定点出现松动情况,导致解锁手柄不能正常的使用。同时由于解锁故障现象存在,导致车门解锁器出现移动现象,当解锁器开关受到触发,就会显示车门被锁定的信息,导致车门不能正常的进行开启。此类问题的存在,在一定的程度上给车辆的安全性以及舒适性造成了影响,因此,需要采取有效的措施进行处理。
(二)车门锁闭故障
要想保证列车上乘客的生命安全,地铁列车需要在车门全部关闭的状态下,才能开始牵引运行。如果有车门没有完全关闭,会造成车辆无法行驶。车门关闭不到位有些是人为因素,也可能是因为车门开关或者电机的故障问题,或者列车车门材料强度性能不到位,在车门开启的状态下,车门撞板与滚轮都会分离设置,因为弹簧的影响,车门的开关被铰链臂压住,只要是出现弹簧断裂的问题,就会造成车门不能关闭。同时由于车门锁闭系统功能性不足,在长时间得不到维修的情况下,系统的运行就会出现问题久而久之故障就会出现。
(三)车门制动器发生故障
车门制动器的作用就是保证乘客的生命安全,只要是制动器监测系统发现车门存在有障碍物的情况,就会立即阻止车门的关闭动作,列车制动器如果存在故障问题,很多情况下都是由于系统电磁制动失效所导致的。在实践阶段中,为了可以将这种故障问题解决,可以将弹片在制动器的位置上增加,并且保证制动器能平衡松开,保证制动器的正常运行。
三、故障诊断
地铁列车在运行过程中,受到环境、技术等各种因素的制约,车门经常会出现不同类型的故障问题,导致车辆的安全性以及稳定性受到影响。因此,在此类问题处理时需要按照故障的情况,合理的选择诊断技术,将故障的形成机理分析出来。
(一)决策树诊断方法
这种方法需要从不同对象的特点出发,利用树形结构进行分类与决策,然后通过信息论的方法做好回归分析之后形成,这样产生的决策树通过样本树形作为结点,利用属性取值作为分支结构的形式。决策树达到安全性、可靠性的要求,在故障诊断中应用效果非常好,可以深入挖掘数据信息,及时总结系统故障数据,然后形成故障树,就可以实现分类设置。图1为决策树生成流程。


(二)人工神经网络诊断方法
人工神经网络中包含神经元相互连接之下所形成的高度非线性系统部分,通过自主学习、组织、并行处理以及联想记忆等特点,被大量的应用到预测控制、模式识别等方面中。神经网络可以稳定的运行和控制,然后结合在线或者离线学习的方式得以运行。在车门故障诊断的环节中采取人工神经网络诊断方法,可以给车门故障的特征提供样本,通过分析样本后实现综合控制,然后按照具体的测试样本识别故障信息,具体的诊断流程可见图2所示。

(三)贝叶斯网络诊断方法
该方法主要是属于一种图形化的概率模型诊断方法,通过该技术能够合理利用定量信息以及定性信息对系统故障进行综合描述,在应用的过程中可以对复杂系统之间的不确定关系进行综合描述,能按照故障的类型将故障的发生概率、原因指出,可以方便后续工作的开展。
四、故障处理
在地铁列车车门故障处理的过程中,需要按照故障的类型合理的采取有效的控制方案以提升车门运行质量,以下对列车车门故障处理思路进行分析。
(一)车门的解锁故障
结合故障问题总结出有效的应对措施,先进行紧急解锁钢丝绳的检查,如果发现该结构部分的稳固性比较差,容易出现解锁装置移位的问题,操作人员可以开展紧急操作处理。故而在车门解锁故障处理的阶段中,需要对解锁钢丝绳的稳固性进行处理,使其能够满足车门开关的需求。
(二)车门锁闭故障处理
该故障问题的解决,可以先应用优质的弹簧部件,发挥出该结构承载性能较高的优势,并不需要及时的更换与检修处理,可以降低运行成本,可靠性好,达到地铁列车运行的标准。从车门故障情况分析发现,对于电机组件,很多情况下会出现接触不良所产生的故障问题,需要加固处理即可,在电机延长外壳引出线外部设置热缩套管的结构,防止出现插头松动的问题。
(三)车门制动器发生故障
因为制动器装置中的滚针轴承安装在两侧的位置上,所以在制动器外环的配合与应用之下,可以实现手动解锁、关闭的操作,容易导致异响的情况。电动开关门操作环节,滚针轴承、制动器外环会发生转动的问题,所以并不会产生摩擦的动作,也不会有异响存在。滚针摩擦时,会出现圆度增大的情况,维修操作需要做好制动器的滚针轴承的更换就行。滚针轴承出现异响也不会影响正常的开关,车门安全性影响不大,但是会导致乘客舒适性变差。
五、结束语
综合以上分析,在地铁车辆中列车车门是非常重要的系统部件,列车车门出现故障问题将会给车辆的安全性与稳定性造成非常大的影响。因此在处理列车车门故障问题时,需要综合性的选择故障诊断技术以及故障处理技术,从而保证车门故障问题能得到及时的处理和有效解决,以提升车辆的运行能力。
参考文献:
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