城铁车辆客室门典型故障分析论文_ 张旭,孙晓存,吴智勇,鲍程程,崔凯

城铁车辆客室门典型故障分析论文_ 张旭,孙晓存,吴智勇,鲍程程,崔凯

摘要:目前,我国的城市建设在不断的加快,在城市建设中,铁路的建设是主要的组成部分,门系统是城轨车辆运行过程中涉及行车安全的重要系统,数量较多,内部结构较复杂,开关门动作频繁,一直是车辆制造商和地铁运营方关注的重点。门系统故障也是技术人员需要重点分析的故障。

关键词:城轨;门系统;故障检修

引言

目前,城市轨道客车客室门系统依照运动方式的不同一般分为4类:塞拉门、内藏门、外挂门和微塞拉外挂密封门。不同结构的客室门有不同的性能和特点,在设计上均以安全为导向,即在发生不能预知的情况时,车门系统应趋向关门的操作或保持关门的状态,最大限度地保障乘客的安全。而对于地铁车辆,早晨上班高峰时超员严重,车门系统的安全性显得特别重要。客室门功能一般包括:集控开关门功能、开关门二次缓冲功能、防夹人/物功能、车门内外部紧急解锁功能、零速保护功能等。但是当某个客室门出现问题时,则需要隔离装置来保证此门被隔离后的安全及列车的正常运营。

1概述

1.1塞拉客室门基本功能

基本功能是以安全为导向,确保列车在正常运行中当发生紧急情况时,车门系统应趋于关门操作或保持关门状态,确保乘客安全。首先具备开门列车线、关门列车线、零速保护列车线。车门主要功能包括开门功能(开门列车线开门功能、网络开门指令开门功能、维护按钮开门功能)、关门功能(关门列车线关门功能、网络开门指令关门功能、维护按钮关门功能、丢失零速列车线信号的关门功能、复位紧急解锁的关门功能)、障碍物检测功能、状态显示和故障诊断功能、二次缓冲功能、重开关门功能、内外部解锁功能、切除功能、警示功能、零速保护功能、安全监控功能、车门全关闭旁路功能、关到锁到位功能等。

1.2设计理念

在运营过程中,当车门发生故障时,司机必须将该车门锁闭然后切除该门,对关闭的门使用乘务员钥匙操作,触动隔离开关。隔离开关的NC触点向电子门控器发出1个信号,电子门控器会关闭门所有运动功能,保留故障诊断及通讯功能。同时切除装置将机械锁闭紧急解锁机构,被切车门不参与其他车门的开/关控制,且紧急解锁装置不能被乘客手动动作,该车门只有通过专用钥匙解锁切除功能后才能启动紧急解锁装置,手动打开。应注意:(1)在隔离之前,要将门完全关闭;(2)隔离后不能再使用内部紧急解锁功能打开该门;(3)隔离后,从机械、电气上同时保证双重锁闭;(4)隔离开关的NO触点优先于安全互锁回路,门已被机械锁住。安全互锁回路是由关到位开关、锁到位开关上的NC触点和紧急解锁开关上的NC触点串联而成的:只有当安全互锁回路闭合时列车才能牵引。如果使门机械隔离,则安全互锁回路将被忽略。

2门系统典型故障分析

2.1由于开门按钮故障导致的全列车门无法打开故障

故障现象:司机使用侧墙开门按钮无法打开全列车门,改用司机台开门按钮才能打开车门。故障原因分析:列车回库后,技术人员检查HMI,事发时刻列车通讯状态正常,车门状态显示正常,无异常报警记录。下载TCMS数据进行分析,发现事发时段开门模式选择开关一直处于MM位,车门操作指令、门模式选择开关和门选开关信号均正常。事发时,列车采集到零速信号,但是直到两分钟后,TCMS才收到开左门信号。开门操作指令超时。经检查Tc2车左侧侧墙开门按钮,发现按钮背部触点模块卡扣存在脱开现象,手动按压侧墙开门按钮无法有效碰触触点模块,致使侧墙开门按钮失效,司机在进行手动开门操作时,开门指令不能有效触发。更换部件后,故障消除。

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2.2给出全车集中控制关门信号,某单组车门不能正常关闭

1)原因(1)下脚蹬翻板或自动踏板未正常收回。(2)该车门执行紧急解锁操作后,未及时解除紧急解锁信号,导致该组车门无法正常关闭。(3)车门密封条损毁,或因防压条损坏而至门控线路导线松动脱落不能接通。(4)车厢内空调压力高,车厢外因车速快而形成负压,车门内外压差大,因压力导致车门反复开关。2)处理步骤(1)司机给出全车集控关门信号指示后,BPS面板上车门全部关闭的绿色指示灯亮,否则,红灯亮,指示有车门尚未关闭,严禁行车。司机要通过TD屏确认故障车门并立即通知相关负责人员,现场确认车门的实际关闭状态。(2)确定故障车门,按规程对该车门执行紧急解锁操作,关闭车门后迅速解除紧急解锁,三角或六角钥匙复位,隔离锁置于隔离位。(3)执行紧急解锁仍不能正常关闭车门,进一步查看高低站台与脚踏板状态是否匹配,如果脚踏板不能正常收回,用三角或六角钥匙开车门侧立罩板,将主开关S5旋转释放位置,即“0”位,手动推回伸出的脚踏板,通过用力拉门内侧扣手将故障车门手动关闭并锁死。(4)锁死故障车门后,将自动脚踏板停用开关打到停用位置,即“1”位,用三角或六角钥匙将故障门隔离,主开关S5旋转到动作位置,即“1”位,并确认车门上方指示该车门正常停止使用的白色指示灯亮,且绿灯红灯均灭,确定故障车门事故处理已毕,继续行车,同时通知相关负责人。

2.3由于门选开关卡滞导致的全列车门无法打开故障

故障现象:列车在站台乘降过程中,全列车门无法打开,司机重新操作后,才打开车门。故障原因分析:列车回库后,技术人员检查HMI故障履历,发现事发时刻无异常报警记录。查看HMI列车通讯状态正常,车门状态显示正常。通过查看CCTV录像和TCMS数据发现,车辆停稳后,司机操作门选开关,门选开关由0位旋转至L(左)位1分钟后,车辆才检测到门选左信号,门选信号未及时反馈。根据门系统电气原理图,列车手动开左门必须满足以下条件:(1)司机室激活;(2)开门模式选择开关MM位;(3)21-K13继电器E2、E3触点闭合;(4)门选开关处于开左门位置。满足以上条件后,按下开门按钮,门控器得到开门指令后,执行开门动作。对门选开关相关触点进行导通性测试,发现其存在偶尔旋转到某位置不导通的现象。因此可以确认为门选开关存在物理卡滞现象,不能有效触发门选信号,导致事发时段车门无法打开。更换门选开关后,故障消除。

2.4车门特定故障

1)列车单个车门不能开关处理方案是司机进入客室把故障车门切除,切除前先检查故障车门是否有异物或干涉,确保客室门能够关闭,这是切除的基本前提。该故障门页切除后确保不影响列车的正常运营,等车辆到站入库或不运营时再进行排查处理故障。2)多个车门同时不能开关处理方案是检查车门断路器是否跳闸,跳闸则复位,继续维持运营。如果自动开关并无跳闸或复位不成功,则建议OCC(运营协调中心),切除故障客室门,继续运营至距离最近的地铁站请求清客退出服务。3)列车左侧或右侧不能开关处理方案是单节列车左侧或右侧不能开关,检查相应的单节车的各种开关门的控制电路、检测电路是否跳闸,如果有则进行复位,如果不是或复位不成功,则建议OCC(运营协调中心),请求清客退出服务;如果整列车左侧或右侧不能开关,则利用手动解锁开门疏散乘客则报OCC(运营协调中心),请求清客退出服务。

结语

轨道交通车辆的特点是乘客特别密集、运行环境差、停车频繁。车门作为乘客进出列车的通道,其安全保障就显得十分重要,列车必须对各种可能出现的情况进行监测,如有车门的锁闭状态不良,有异物夹持,车门开关不到位等故障现象发生,列车一旦启动,将会直接危及乘客的生命安全。本文对车门在运行中可能出现的几种故障现象、成因及处理方法作了介绍,有利于提高车辆运行的可靠性,从而保证乘客的出行安全。

参考文献

[1]邢宗义,贾利民,秦勇,等.城轨列车车门系统及可靠性分析[M].北京:科学出版社,2015.

[2]时旭.地铁车门系统故障诊断与维修决策的方法研究[D].北京:北京交通大学,2009.

论文作者: 张旭,孙晓存,吴智勇,鲍程程,崔凯

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第22期

论文发表时间:2020/4/29

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