第一節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國(guó)鐵路客運(yùn)的不斷發(fā)展,世界各國(guó)的鐵路客車自動(dòng)塞拉門(以下簡(jiǎn)稱塞拉門)也紛紛涌人國(guó)門。為了選擇適合我國(guó)國(guó)情的塞拉門,從1995年起,國(guó)內(nèi)幾家鐵路客車制造廠就已陸續(xù)批量試裝了IFE、康尼、BODE及FAIVELEY四家公司的塞拉門產(chǎn)品,為以后我國(guó)塞拉門的最終定型以及合資生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。上述四家國(guó)外公司生產(chǎn)的車門代表了當(dāng)前國(guó)際城市軌道交通車門技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀。
四種塞拉門不僅主要結(jié)構(gòu)一致,而且氣動(dòng)控制原理也基本相同。除FAIVELEY公司的塞拉門外,其它三種塞拉門的門體承重及驅(qū)動(dòng)方式也基本相同。IFE、康尼、BODE塞拉門的門體重力傳遞方式為:門體-(通過(guò)線軸承)-承重導(dǎo)桿-車體鋼結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源有兩個(gè),即上部的無(wú)桿氣缸與中部的閉鎖(或解鎖)氣缸;動(dòng)力傳遞方式為:(1)驅(qū)動(dòng)氣缸-線軸承-門體上部;(2)閉鎖(或解鎖)氣缸-鎖舌-門體中部(只有在門塞人或擺出鋼門口過(guò)程中才起作用)。FAIVELEY的塞拉門體重力傳遞方式為:門體-門攜器上承座-車體鋼結(jié)構(gòu);該門裝置僅有一個(gè)動(dòng)力源,即上部無(wú)桿氣缸,動(dòng)力傳遞方式為:無(wú)桿氣缸-齒輪-通過(guò)同步齒帶)-門體。FAIVELEY塞拉門門體上部、中部設(shè)有同步隨動(dòng)直齒條,可較好地保證塞拉門門體運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性,這也是它與其它三種門不同處之一。由于僅有一個(gè)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源,通過(guò)氣動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)關(guān)門后,塞拉門門體對(duì)密封附框的壓緊力就比較小,因此影響了客車高速運(yùn)行過(guò)程中門口的密封性。
目前,我國(guó)在提速客車上采用了多種電控氣動(dòng)塞拉門,其中多為IFE公司和BODE公司的塞拉門。這兩種單扇外擺式電控氣動(dòng)塞拉門系統(tǒng)適用于最高時(shí)速不超過(guò)200公里的鐵路客車。電控氣動(dòng)塞拉門具有密封性好、自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、方便靈活、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),因此深受用戶的好評(píng)。長(zhǎng)春客車廠為烏魯木齊鐵路局生產(chǎn)制造的25G型客車上既安裝了IFE公司的塞拉門又裝有BODE公司的塞拉門,用戶要求將裝有這兩種塞拉門的列車混編。為此,長(zhǎng)春客車廠將IFE塞拉門的集控門未關(guān)指示燈串聯(lián)電路改成并聯(lián)電路,并對(duì)IFE與BODE公司的集控電路進(jìn)行了改造,IFE與BODE公司也對(duì)他們的門控軟件進(jìn)行了改編。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)之后,最終實(shí)現(xiàn)了裝有上述兩種塞拉門列車的混編,滿足了用戶的要求。
無(wú)論在國(guó)外還是國(guó)內(nèi),為滿足旅客以及相關(guān)列車提速的需要,對(duì)車門的性能要求也愈來(lái)也愈高,這不僅能給旅客的安全帶來(lái)可靠的保證,而且還為列車的正常運(yùn)營(yíng)提供了必要條件,從客觀上提高了經(jīng)濟(jì)效益。
第二節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程
目前車門的驅(qū)動(dòng)多采用鋼絲繩和絲桿兩種執(zhí)行機(jī)構(gòu)(香港的地鐵車輛車門還采用同步帶作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)),其控制方式分別為中央控制閥與電子門控單元控制。
鋼絲繩式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其工作原理如下:
鋼絲繩式驅(qū)動(dòng)車門簡(jiǎn)圖
壓縮空氣的流向與流量由車門的中央控制閥來(lái)控制,以便實(shí)現(xiàn)雙作用氣缸的前進(jìn)和后退,并通過(guò)鋼絲繩、滑輪和驅(qū)動(dòng)支架等組成的機(jī)械傳動(dòng)裝置來(lái)進(jìn)行車門的開(kāi)/關(guān)動(dòng)作,轉(zhuǎn)動(dòng)中央控制閥上的調(diào)節(jié)旋鈕還可調(diào)整開(kāi)關(guān)速度與緩沖速度。圖2所示的中央控制閥,是控制車門的關(guān)鍵部件,它由用于車門開(kāi)、關(guān)以及解鎖的三臺(tái)二位三通電磁閥與控制關(guān)門速度、開(kāi)門速度、關(guān)門緩沖、開(kāi)門緩沖等功能的四臺(tái)氣動(dòng)節(jié)流閥集成。
中央控制閥的機(jī)構(gòu)圖
絲桿式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其工作原理如下:
電子門控是由PLC可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,整個(gè)門控系統(tǒng)的運(yùn)行均由電機(jī)驅(qū)動(dòng)并利用電子門控單元來(lái)控制,電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)絲桿系統(tǒng),絲桿上的螺母又通過(guò)鉸鏈與門頁(yè)相連,由此來(lái)驅(qū)動(dòng)門的開(kāi)關(guān)。
絲桿驅(qū)動(dòng)車門示意圖
第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 分析
自我國(guó)鐵路實(shí)施全面提速以來(lái),列車的行車密度在逐漸增大、停站時(shí)間縮短、運(yùn)行速度加快、輸送旅客的數(shù)量大幅度增加,車門的可靠性與安全性成了運(yùn)輸部門重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一。新型客車的側(cè)門一般多采用電控氣動(dòng)、電動(dòng)或手動(dòng)塞拉門,內(nèi)外端門多為電控氣動(dòng)、電動(dòng)或手動(dòng)單開(kāi)或雙開(kāi)拉門。除手動(dòng)門外,所有的電動(dòng)或電控氣動(dòng)自動(dòng)門均須有防擠壓安全保護(hù)功能,以防在車門開(kāi)關(guān)中將乘客擠傷。1997年以來(lái),25K系列新型鐵路客車以及部分動(dòng)車組就已逐漸采用了電控氣動(dòng)塞拉門,以便提高客車的密封性和安全性。該車門通常由鋁型材拼焊而成,內(nèi)部填充有隔熱阻燃蜂窩材料,周邊鑲嵌了特制的密封橡膠條,不僅具有較好的強(qiáng)度與剛度,而且密封性及安全性均優(yōu)于傳統(tǒng)的折頁(yè)門。電控氣動(dòng)塞拉門主要由電氣系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、門板、鎖閉機(jī)構(gòu)及翻轉(zhuǎn)腳蹬等組成。
此外,螺桿軸驅(qū)動(dòng)式電控門和直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)式車門已成為包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)客車車門的發(fā)展方象。目前,廣州地鐵2號(hào)線就已采用了螺桿軸驅(qū)動(dòng)式電控門。在一段時(shí)間的運(yùn)營(yíng)使用中,通過(guò)不斷發(fā)現(xiàn)它的不足與優(yōu)點(diǎn),我們正在逐步改進(jìn)與完善螺桿軸驅(qū)動(dòng)式電控門和直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)式車門系統(tǒng),使之成為我國(guó)地鐵和輕軌車車門的主流應(yīng)用技術(shù)。
未來(lái)的城市軌道車車門將由現(xiàn)在的人工手動(dòng)開(kāi)關(guān)、電動(dòng)自動(dòng)開(kāi)閉逐步發(fā)展到紅外線或電腦控制與機(jī)電液一體化驅(qū)動(dòng)相結(jié)合的全自動(dòng)化車門系統(tǒng),再加上統(tǒng)一管理與集中操縱技術(shù)的應(yīng)用,這一切將進(jìn)一步加快旅客的上下車速度,減少車輛的停車時(shí)間,縮短旅客的乘車時(shí)段與加快車輛的周轉(zhuǎn);也必將大大提高列車的利用率,并將使其性能和安全性得到提高。
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市場(chǎng)
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