城市轨道交通车辆维修工艺与设备课程报告

《城市轨道交通车辆维修工艺与设备》课程报告报告题目轨道交通塞拉门维修瓶颈及改进方案课题组别第五组姓名潘汪洋学号101112215指导教师方宇完成时间2015.6.22目录绪论……………………3城市轨道交通客室车门简介…………………3塞拉门的基本原理及故障分析………………4塞拉门维修工艺瓶颈及改进方法……………6小结…………11参考文献……………………12塞拉门系统通过安装架与车体连接，长导柱通过3个挂架与安装在承载支架上的短导柱，长短导柱保证了车门门页在平行和垂直于车体侧面方向上的运动。门页的开关门动作由电子门控器EDCU控制，车门电机驱动通过丝杆螺母副转化为门页的开合动作，其中携门架作用连接门页和丝杆螺母副，使门页平稳运动。塞拉门系统的电气系统和车门机械操纵机构之间通过电子门控器EDCU连接。在零速信号有效和收到开门使能信号的前提下，EDCU接收到开门指令后会控制电动机朝开门方向动作（关门过程相反），并将车门的相关状态，如门页位置传感器，电机电流信号，开门力等信号传送给列车控制及诊断系统。子系统基本组成部件承载导向装置安装架，机架，携门架，挂架，压轮上下导轨，直线轴承，滚轮摆臂组件，长短导柱驱动锁闭装置直线电机，丝杆，螺母组件，丝杆支撑LS锁闭机构控制系统关闭行程开关，切除行程开关，紧急解锁开关，锁闭行程开关门扇装置门页，玻璃，定位销，嵌块，缓冲头内外操作装置内部解锁操作手柄，内部解锁钢丝绳组件，端部解锁装置，中间解锁组件外部紧急解锁操作手柄，外部解锁钢丝绳组件基础部件防夹橡胶条，密封胶条，蜂鸣器，内外部指示灯，车门切除指示灯，门关好指示灯，接地线图3.13.3塞拉门的故障树车门故障车门故障关门阻力大见下图关门阻力大见下图电机无动作电机损坏齿轮部件损坏电机损坏齿轮部件损坏供电电路损坏门控信号故障EDCU故障EDCU故障电源故障内部线路损坏无开/关门信号关门阻力大关门阻力大动作机构卡住车厢过于拥挤长导柱变形导轨变形定位销变形螺母副变形4塞拉门维修工艺瓶颈及改进方法4.1塞拉门的当前维修方法车门定期检查的目的是为了检查零件在正常使用中是否损耗，遗失和松动。上述情况的发生将降低车门的操作性能。因此需及时采取补救措施。（1）检查客室门各装配部件的螺钉，要求紧固完好，无松动，防送线标记明显。如果螺钉松动，那么必须拆除，清洁，再进行紧固，并重新补划防送线。（2）清洁和检查上下导轨，要求清洁无异物，无变形，丝杠螺母，导柱与轴承间配合良好。清洁车门拱形板内部，润滑丝杠，导柱和2个携门架中的直线轴承，对上滑道圆弧处、下滑道内侧、平衡压轮周边和门周边胶条进行润滑。（3）检查车门外观、橡胶条和玻璃窗，要求门叶外观整洁，门叶无变形，损伤，开门后门叶上下部摆出尺寸满足技术要求（左右门叶的摆出距离最大相差±2mm），玻璃无破损，密封良好，门叶胶条无异常磨损。定期更换窗玻璃。（4）检查携门架和丝杆固定处的卡簧挡片、开门缓冲橡胶止挡、要求防松标记无错位，无损坏。止档无弯曲、无脱位。定期更换窗玻璃。（5）检查车门导向螺栓及导向槽，要求相互之间无接触，定位销侧面与定位槽内侧面的间隙尺寸满足技术要求，定位销底面与定位槽底面应满足技术要求、防送标记无错位。（6）检查开关门动作以及指示灯、蜂鸣器功能，要求指示灯亮，蜂鸣器声音响亮，动作灵活、开关门动作整齐到位。（7）检查摆臂的滚轮，压轮及携门架上的滚轮，要求滚轮滚动灵活，压轮位置正确，用手基本不能转动（8）检查清洁门槛条，要求完好无损，安装牢固，无污垢。检查内门槛条安装是否与周边的地板平齐，否则须重新安装。定期更换门槛嵌块。（9）检查车门电路部分以及地线接线牢固，应无松动，无虚接。电线表面无破损。（10）检查门控器各插头是否安插到位，通信插头紧固螺栓是否松动。连接控制线是否紧固良好，无松动。（11）检查车门切除功能，门灯及DDU状态，要求隔离开关动作，内外红色警告灯亮。DDU显示车门状态正确。定期更换门到位开关，隔离开关和紧急解锁开关。（12）定期更换所有门的密封件，门锁组件，钢丝绳，档销组件，平衡轮组件和摆臂组件的滚轮，左右螺母组件。4.2瓶颈问题4.2.1背景介绍《地铁车门连续两天被挤坏》2011年11月4日昨日早上8点5分，北京地铁5号线由北向南的列车，车门在北苑北站时被挤坏，故障造成列车停运约15分钟，地铁5号线由北向南全线晚点，部分上班族迟到约半小时。据了解，前天早上8点左右，地铁5号线由天通苑北开往宋家庄方向的一趟列车行驶至北苑路北站，乘客太多导致车门发生故障，由于工作人员没能当场排除故障，列车同样只好清人后直接回库检修。两天内连续发生同样故障，北京地铁公司呼吁广大乘客，乘坐地铁时请“按线候车、排队上车、先下后上、快下快上”，并自觉遵守《北京市城市轨道交通安全运营管理办法》，不要挤门、扒门，以免造成车门故障，遇有清人回库车辆时，请配合工作人员疏导，尽快下车，以确保宝贵的列车站停时间，从而保证列车正常的运营秩序。《上海轨道交通4号线车门被挤坏殃及4条线换乘》2009-03-06昨天上班早高峰时间段，轨道交通4号线内圈的一辆列车在西藏南路进站时，因人流较大车厢拥挤致车门损坏无法关闭，事故延误该班次列车运行约10分钟。由于轨道交通“牵一发而动全身”，所以事故对4号线后续列车及3、6、8号线的换乘都造成了一定影响。4.2.2瓶颈问题实际上，在全国各大城市的地铁线路中，由于早晚高峰的客流拥挤，从而导致车门被挤坏，最终只能采取列车清客回库，造成高峰期间乘客大量积压，严重影响运营的事件时有发生。因此，如果对车门进行针对性的维修，防止车门在运营中因变形过大无法正常开关是一个迫在眉睫的问题。在当前的对地铁客室车门的维修方法中，主要采取的是普遍性的维修方法，并没有针对个别被挤情况较为严重的车门的针对性的维修。因此，这或许是当前地铁客室车门维修的瓶颈问题。4.3改进方法4.3.1基本思路根据本人早晚高峰时乘坐地铁的观察，乘客挤压车门的情况主要发生在两个阶段：车门车门障碍物车门车门障碍物FF如图所示，由于障碍物的存在，车门在关门时会受到与导轨方向呈一定角度的力F的作用，长此以往，车门会发生变形，最终导致无法正常开关。（2）车门完全关闭后。在车门关闭后，由于车厢内十分拥挤，许多乘客会靠在车门上。此时车门会受到垂直于导轨的力。如图所示。长此以往，车门也会因此而发生弯曲变形现象。车门车门车门FFFF针对第一种情况，如果EDCU能够记录下当天车门试关门的次数供维修人员参考，则就可以对试关门次数较多的车门重点检查。第二种情况，可以在车门和车体的固定点安装压力传感器，将压力传感器采集的数据存储到指定的存储设备上，维修人员在维修前调阅存储设备中压力传感器记录的数据，对压力作用较大，时间作用较长的门进行重点检查。这两种方案一方面可以降低车门的故障率，保证运营的平稳有序。另一方面可以增加维修的效率，减少不必要的人力成本。4.3.2具体方法第一种方案的操作较为简单，只需对EDCU的工作回路稍加调整，对试关门动作的回路添加计数装置即可。第二种方案：根据塞拉门的结构，在车门关闭后，车体上承受车门横向力的部件为主要为长导柱和携门架。因此，可以在携门架的套筒中安装压力传感器，当车门收到横向切应力时，对应的长导柱与携门架与套筒的连接部位也会受到相应的横向切应力。此时压力传感器便可记录下其数据。FFFFFFFF安装压力传感器图4.3.2（a）图4.3.3(b)压力传感器SolidWorks三维建模图压力传感器的安装三维建模图如图所示。采用应变式压力传感器，安装于携门架套筒内侧。4.3.3方案优缺点分析优点：1、可一定程度降低车门的故障率，保障轨道交通运营的平稳有序2、提高检修效率，减少不必要的人力成本3、符合当前轨道交通以可靠性为中心的维修（RCM）的理念缺点：需对EDCU回路及车门构件加以一定的改造，尤其是需加装压力传感器，先期投入成本较高。5小结《维修工艺》这门课学习了8周时间，谈不上对当前轨道交通的维修工艺有多么深入的研究，但至少对当前轨道交通的维修理念，维修制度有了一定的了解。对当前维修的瓶颈问题有了一定接触，几周后在九亭基地的实习，或许可以对这门课中学到的知识有更深一步的了解。在选择论文课题的最初阶段，我颇为迷茫，因为一直认真上方宇老师的课，对当前维修过程中的瓶颈问题比较了解，但是相对应的解决策略，我却一无所知。“维修现场的老师傅都解决不了的事情，难道靠我们几个本科生就解决了？”我一开始这么想到。于是我尝试从我最熟悉的车门入手，我经常在上海地铁的故障新闻中听到由于客流拥挤挤坏车门导致请客的案例。于是我便想，一个车门被挤了1次和一个车门被挤了10次，它们损坏的概率肯定是不一样的。有什么办法能让维修工人知道哪个车门被挤了几次呢？我豁然开朗，于是便完成了这篇论文。从实践中来，到实践中去，或许是这篇论文最最高度的概括吧。轨道交通的维修工艺没有我想的那么简单，也没有我想的那么复杂。只要我认真学好理论知识，结合现场，就一定会在维修工艺的瓶颈问题上有所突破。这次课程论文由于受到考试、课程设计答辩的影响，完