地铁列车(101#-122#车)司机室门故障分析论文_许庭集

深圳市地铁集团有限公司运营总部

【摘 要】地铁作为人们出行首选交通工具,有效缓解了地面交通压力。在地铁运营过程中经常发生一些车门系统故障,给地铁运行安全带来很大影响。本文主要对地铁司机室门故障进行分析,并提出解决对策。

【关键词】地铁;车门;故障;措施

前言

深圳地铁罗宝线1期地铁列车司机室侧门采用的是手动单页内藏式滑动塞拉门,门锁结构较为复杂,主要分为四部分,一部分顶部机构装置、门页、门锁装置、立柱锁紧装置、底部导向装置。其原理为通过顶部及底部装置门页进行滑动,在通过门锁装置及立柱锁紧装置将门页上下部分锁闭紧固。

一、原因分析

通过对2013年1月至2015年6月故障进行分类统计,并对每类故障原因前面分析,为后续的检修方法提供依据。

1.1 故障分类统计

对2013年1月至2015年6月共30个月发生的司机室侧门正线故障进行统计分析(详见表1),从统计分析中发现,2013年1月至2015年6月,正线共发生司机室侧门故障21起,造成列车5-10分钟晚点1起、2-5分钟晚点4起、下线5起。顶部机构装置、门锁装置、立柱锁紧装置、底部导向装置故障率相对平均,其造成的影响较为严重,主要是因为这些部件故障后可能导致车门无法关闭,进而导致列车正线限速造成晚点。

1.2故障原因分类调查

1.2.1 顶部机构装置故障

1)司机室侧门中间滑道止挡螺栓断裂、滑牙故障原因分析

原因:101-122车司机室侧门中间滑道止挡螺栓为M5型号螺栓,止挡是在卡在滑道卡槽后再使用螺栓进行紧固,因受滑道限制,螺栓作用长度较短,仅有 mm,且止挡属于橡胶易损件,在频繁的紧固作用下,会导致滑道内螺纹滑牙,或长时间受力导致螺栓疲劳断裂。

问题:经过多年更换止挡,滑道内螺纹状态必然会有所恶化,检修过程中检查橡胶状态及螺栓的紧固状态。但无法检查内螺纹的状态。

改进措施:每年增加螺栓手动紧固检查项目,研究橡胶止挡周期性更换的可行性。

2)司机室侧门滚轮箱销轴固定块故障

原因:如图所示,滚轮箱连杆的轴向固定是通过连杆两端进行机械变形,使得连杆无法轴向移动,现出现1起限位块出现了疲劳变形,导致客室侧门在开关时卡滞。

问题:因受位置限制,日常在维修时检查非常困难,且无法确定机械限位是否出现内部裂纹。现对该类故障控制措施相当有限。检修时无彻底的控制措施。

1.2.2 立柱锁紧装置故障

1)立柱锁紧杆变形

原因分析:立柱锁杆长度为 mm,其作用是在车门关闭时,通过压板把门页压紧,避免漏风及门页上下不平。且故如门页压板调节配合尺寸过紧,会导致每次关门时立柱锁杆受到压力,导致锁杆变形,另列车在运动时,车门受风压影响,会存在一定的压力作用在立柱锁杆上,故立柱锁杆会存在变形。

问题:现该设计无法避免立柱锁杆不受力变形,即现列车锁杆均存在少量变形。

措施:①2014年年度计划已购买47根左侧司机室锁紧杆,计划到货后对左侧司机室侧门立柱锁杆进行统一更换。②到货前安排一次专人、专项对司机室侧门进行普查整治。③在锁杆到位前每星期抽查2列车立柱锁杆状态。

1.2.3 底部导向装置故障

1)滚轮故障

原因:下滚轮材质为橡胶材质,与其相作用的下滑道为金属结构,滚轮长期在导轨中运动时造成磨损、撞击引起滚轮损坏。

问题:滚轮外部为橡胶件,损坏无法完全避免,但其寿命与门页配合尺寸相关。如橡胶破损、脱落会导致车门开关门异响,严重会导致开关门卡滞。

措施:现检查要求为要求滚轮套无损坏或脱落,滚轮转动灵活,检查周期为1个月。按照故障率,该故障处于可控状态。

2)下摆臂故障、滚轮支座间隙过大故障

原因:下滚轮通过下摆臂紧固,下摆臂则安装在门页上,门页在运动时,通过滚轮在下导轨中进行活动,活动过程中必须保证滚轮在导轨内部,此时规定滚轮底部离下导轨底部的间隙不得超过5mm,否则在运动过程中可能会导致滚轮脱出导轨,此时开关门将受阻。

问题:滚轮在导轨中属于运动的状态,即其配合尺寸应为动态尺寸,即在运动过程中任何位置均需保证间隙不得超出标准,另当车门在开关时上下部收到阻挡,且在大力开关门时会出现门页倾斜,此时则可能出现滚轮脱出导轨。

措施:①均衡修使用模板检查滚轮离导轨间隙。②每级均衡修清洁导轨,不得存在异物阻挡车门开关。

1.2.4门锁装置故障

1)手柄螺栓断裂

原因:据现有设计,利用手柄进行开关车门,手柄的作用力全在手柄下部紧固螺栓(M8X16)上。在长时间的开关过程中,手柄受来回的剪切力疲劳断裂。

问题:如继续采取该设计,螺栓无法避免会疲劳,避免断裂的唯一措施是定期更换螺栓,且更换为高强度螺栓。另可改变设计,重新设计改变受力状态。

措施:①重新对手柄方式进行设计,将门锁手柄与锁体连接的部位由圆孔整改为“2个平面+2个圆弧面”的结构,把受力转移至手柄整件上。②在整改前每年更换一次手柄下部紧固螺栓。

2)压板松动

原因:压板作用是依靠立柱锁杆进行限位,保证侧门上部关闭紧固,所以压板本身设计就是需与其它部件作用,进而通过受力进行限位作用。如立柱锁杆在静态时作用过紧,在频繁关闭车门时就会使压板频繁受冲击力,这样压板便会出现变形,严重会导致压板安装座内部紧固铆钉断裂,。

问题:受门页限制现压板底部安装座为铆接结构,使用3个5*18mm的铆钉进行紧固,且受压板阻挡,如不拆下压板则无法检查铆钉状态,且现在已使用约10年,部分铆钉可能已出现松动的情况,导致车门关闭不严。

措施:①拆下压板对紧固铆钉进行统一检查,对发现松动的,型号不一的进行重新铆接。②研究打开压板检查铆钉状态的方法及其周期性,并在文本修订时纳入文本进行规范作业。

2 措施分析

现有措施

(1)2014年7月23日,下发通知“关于对深圳地铁(101-122)列车司机室门锁手柄紧固螺栓进行更换的通知”,对手柄螺栓进行更换,且换为12.9级螺栓。

(2)2014年8月6日,下发通知“关于对深圳地铁(101-122)列车司机室侧门锁手柄进行整改的通知”,对手柄进行整改,改变手柄受力状态,但是在试验时出现了手柄焊接处出现裂纹,后需重新研究方案。

(3)2014年10月31日,下发通知“关于对101-122车司机室侧门进行普查整治的通知”,对司机室侧门进行整治,但因未进行专人进行,整治效果不佳。

(4)2015年2月9日,下发通知“关于对101-122车司机室侧门、间隔门进行专项、专人普查整治的通知”,对司机室侧门进行统一专人、专项普查整改,效果显著。

计划、研究改善措施:

(1)专人整治完成后,由系统负责人每周抽查2列车侧门状态,从“零”开始对侧门进行分析研究,并每周向技术组长汇报侧门状态,细化、改进司机室侧门检查手法及周期,降低车门故障率。该项工作持续6个月。

(2)系统负责负责统计、分析司机室侧门中间滑道止挡的寿命,分析研究其周期更换的可行性及意义。

(3)针对止挡螺栓状态、滚轮橡胶状态、压板紧固状态、立柱锁杆状态由抽检改为全检。

(4)通过外部力量,研究对将现有负责的司机室侧门机构进行换型的可行性。本项工作在2015年年度完成,阶段性汇报。

(5)培训、提高班组人员甚至系统负责人员的检修能力,通过技术下移,技术比武增进员工的技术能力。为门锁检修提供有力支持。

论文作者:许庭集

论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期

论文发表时间:2016/11/4

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