城市轨道交通车辆-3.2 城市轨道交通车辆客室车门系统认知

知识点1客室车门系统概述知识点5车门故障应急处理目

录知识点3客室车门实例客室门的操作功能知识点4知识点2客室车门的结构与功能车体材料概述知识点1客室车门系统概述

客室车门系统是地铁列车的重要组成部分,是乘客上下车的唯一通道,是影响列车安全正点运行的关键性系统。客室车门为带双层安全玻璃的双开电动车门或气动式车门。一般A型车每侧有5对车门,B型车每侧有4对车门,同一节车辆的客室车门沿车辆长度方向等间隔分布。电动客室车门主要由门页、电动机、传动装置(轴、磁性离合器、带轮和齿形传动带)、控制器、闭锁装置和紧急开门装置组成。

1—左门扇;2—右门扇;3—嵌块;4—门槛;5—摆臂组件(左);6—摆臂组件(右);7—门隔离开关;8—外操作装置;9—内操作装置;10—安装架(两侧);11—安装架(中);12—平衡轮组件;13—电子门控器;14—上压条;15—左侧压条;16—右侧压条;17—承载驱动机构;18—内操作钢丝绳组件;19—外操作钢丝绳组件图3-5客室车门系统组成图1.基本技术参数(1)车门数量:每辆车每侧4对门页。(2)净开宽度:(1300+4)mm。(3)净开高度:(1830+10)mm。(4)供电电压:DC110V,波动范围77~121V。(5)开门时间:(3±0.5)s。(6)关门时间:(3±0.5)s。(7)开、关门延时时间:0~3s(可调)。(8)车门关紧力:≤150N(每个门页)。(9)探测最小障碍物:25mm×60mm(宽×高)。(10)开关门噪声级别:≤68dB(A)。(11)隔热性能:≤4.6W/(m2·K)。(12)隔声系数:≥22dB(A)。(13)车门结构:对开侧移内藏式。(14)车门控制方式:全列车门的开/闭集中控制。2.主要功能(1)开关门功能,包括车门开、关状态显示。(2)未关闭好车门的再开闭功能,已关好的车门不再打开。(3)开关车门的二次缓冲功能。(4)防夹人/物功能(障碍物探测重开门功能)。(5)车门故障切除功能。(6)车门的内部紧急解锁功能(每辆车每侧两个车门)。(7)车门旁路功能。(8)车门的外部紧急解锁功能(每辆车每侧各一个车门)。(9)故障指示和诊断记录功能并可通过读出器读出。(10)自诊断功能。(11)零速保护功能。3.结构组成(1)门页总成系统。门页骨架采用铝合金框架结构,内部为30mm厚的铝型材框架,在门骨架的内部上方黏结10mm厚的铝板,内部下方黏结1.0mm厚的不锈钢踢脚板,门骨架外部黏结1.0mm的不锈钢钢板,四周卷边,以增加强度,门骨架中间空隙处用纸蜂窝填充。在门页上装有双层中空安全玻璃,四周有防紫外线涂层,用黏结形式固定在门骨架上,正面玻璃四周用密封胶密封,要求造型美观大方。在门页的内侧安装有美观大方的扣手便于手动开关门。在门页的内侧边缘上装有防夹手密封橡胶条。在门页的外侧边缘上装有密封橡胶条双页电动内藏门的驱动机构组成包括机械控制和电气控制两部分。1)机械控制部分。

机械控制部分由传动导向装置、内外侧紧急解锁装置、隔离锁闭装置等设备共同组成。①传动导向装置。传动导向装置由安装底板、门页吊挂部件、传动装置、机构锁等部件组成。a.安装底板。安装底板包括底板、止挡组成、附件组成、关门到位开关组成、端子排、锁到位开关组成、门控器组成、紧急解锁装置组成等元件。安装底板组成为整个机构的安装基础,在其上安装驱动机构的所有部件。其中,底板的材质为抗弯曲抗扭曲的铝合金型材。其功能:承受吊挂装置及门页的所有质量,并保证在开和关状态下门页与车体平行。底板通过安装螺栓固定在车体的安装面上,为双页电动内藏门系统传动导向装置的重要组成之一。在驱动导轨的末端均安装有可调的接触面为橡胶材质的传动系统的定位止挡,通过调整止挡螺钉微调门的净开度。b.门页吊挂部件。门页吊挂部件主要由左侧门吊板组成、右侧门吊板组成构成,同样为双页电动内藏门系统导向装置的重要组成之一。每页门页通过螺栓与每侧门吊板相连,通过门顶上部骨架内的T形槽及调整垫片来调整门页的相对位置。滚轮组成与底板导轨的尺寸精密配合,消除了跳动现象,提高了运动的平稳性。门吊板与门页连接紧固后,通过滚轮组成在底板的导轨中滚动实现门的运动。c.传动装置。机构的传动装置由驱动电机组成、齿带、齿带轮组成等零部件共同构成,驱动电机组成为带有行星齿轮减速机的60V电动机,其工作受控于门控器(EDCU)。d.机构锁。机构锁组成(锁闭解锁装置)安装在底板上,组成部件是1套电磁铁组成、1套锁钩组成、1套复位气缸组成。在门关闭的过程中,四个位于门吊板之上的锁闭撞轴进入锁钩中,锁钩通过这种方式实现解锁,解锁后门才可以打开。紧急解锁连接装置可以与紧急解锁装置相连接,通过拉动紧急解锁手柄实现特殊情况下的机械解锁,同时,触发相应的行程开关,提供门被紧急解锁信号。紧急解锁完毕后,通过复位气缸内部的弹簧可以使之自动复位。②内外侧紧急解锁装置。为使乘客在客车出现意外危险的情况下可以迅速疏散,特为专门的门配备紧急解锁拉手。通过钢丝绳组成将紧急解锁拉手与机构锁组成相连接。当操纵紧急解锁拉手时,也会使锁钩旋转从而将锁闭撞轴释放出来实现解锁,同时触发相应的行程开关,提供车门被紧急解锁信号。紧急解锁装置可分为车体内部与外部两种。a.内部紧急锁。内部紧急锁上装有解锁扳手,只有乘务员等相关工作人员打碎保护罩后,才能扳动解锁扳手实现紧急解锁,进行紧急状况下的开门。b.外部紧急锁。外部紧急锁安装于车体外侧,形式多样。工作人员操作使外侧紧急解锁,实现紧急状况下的开门。③隔离锁闭装置。隔离锁闭装置也称为门切除装置,如果由于门机构或电气故障而要求某一门单独停止工作,乘务员可用四方钥匙转动位于门机构装置内的隔离锁闭装置,使驱动机构机械锁闭,同时触发行程开关,提供门被隔离锁闭信号,进而隔离电路,整个门机构断电。隔离锁组成的安装位置在底板上,当门被四方钥匙锁闭时,紧急解锁不能将其打开。任何一个车门都可以利用机构上的隔离开关进行隔离。2)电气控制部分。电气控制部分由门控器(EDCU)、驱动电机及实现自动门功能的其他附件构成。4.车门电气控制车门的电气控制应能满足列车运行时采用驾驶和ATO驾驶时的开关门功能。(1)微型断路器保护。列车车门控制电路和本车车门控制电路均设置微型断路器。(2)左/右车门的选择。由司机(驾驶员)操作驾驶室内的左/右门侧车门选择开关选定只开左侧或右侧车门。(3)开/关门操作。通过操作开/关门开关实现左侧车门或右侧车门开闭。(4)零速保护。车门控制电路中接有零速信号,确保列车只有在零速度(v<5km/h)时才能接通开门电路。该零速信号在ATO驾驶或ATP正常工作、手动驾驶时,由信号系统提供;在ATP切除、手动驾驶时,由列车牵引系统提供(5)关门联锁电路(安全电路)。关门联锁电路中设安全继电器(DCR1和DCR2),当列车所有车门关好后继电器动作,其常开接点分别提供以下信号。1)DCR1继电器提供3个信号:①牵引电路可以启动信号。②驾驶台上显示门关好信号(门关好绿灯亮)。③接触换端自保护信号。2)DCR2继电器提供2个信号:①通知信号系统可以动车的信号。②提供ATI记录所有车门关闭的信号。(6)内部紧急解锁装置。每辆车每侧车门设置2个内部紧急解锁装置,用于紧急情况下的开门操作。在驾驶室显示屏上可以显示哪个车门的解锁装置被启动。当车辆运行且车速大于5km/h时,关闭的门被“5km/h信号”锁定,这时电控方式不能将门开启。(7)车门试验开关。每个车门设有试验开关,在没有驾驶员控制的情况下,可以单独开闭车门。按动按钮后,门开启,再次按动按钮,门关闭。此试验开关可检验其开关门、防挤压等功能。(8)障碍探测重开门。如果关门时遇到障碍物,最大的关门力持续0.5s后,车门重新打开200mm,再重新关闭。如果障碍物仍然存在,则这一循环将再循环一次。当障碍物探测达到3次,车门应处于开门状态,由驾驶员再次操作关门可将门关闭。(9)蜂鸣器每套车门的控系统中均装有蜂鸣器,当门控单元接收到开/关门指令时,能发出铃声提示,经延时0~3s后车门开/关。在开关门动作前,均给予蜂鸣音提示。当车门紧急解锁后,蜂鸣器持续鸣叫(10)门控器(EDCU)。门控器组成包括门控器(EDCU)及门控器支架。门控器是整个客室门系统的“大脑”,所有的控制命令如开关门的速度、方向等均由门控器控制。其主要功能如下。1)障碍物探测功能。门控制装置负责监控顶的关闭和开启运动。当车门在关闭过程中遇到障碍物时,车门会自动重新开启200mm,并在3s后重新关闭,如果三次均未关好门,则报故障,并通过网络将故障信息提供给TMS(列车控制单元)。此项功能可以避免夹人,保证安全。2)v>5km/h车门自动锁闭功能。3)未关闭好车门的再开闭功能。4)开关车门的二次缓冲功能。5)控制门页做反向运动或停止。门控器对驱动电动机的耗用电流进行监控。门控器根据驱动电动机的耗电量控制顶做反向运动或使之停止开启。此外,对电动机电流的监测还可以防止电动机过载。客室车门的结构与功能知识点2客室车门的结构与功能电动内藏嵌入式对开侧移门驱动机构组成门右侧板组成基础安装组成门左侧板组成

电动内藏嵌入式对开侧移门的电控电动装置采用微处理器控制的电动机驱动装置,具有自诊断功能和故障记录功能,并具有与列车监控系统的接口。其传动装置采用齿带传动方式,导向装置、驱动装置和锁闭装置集中为一个紧凑的驱动机构组成功能单元,便于安装和维修。车门设置了可靠的机械锁闭机构、故障隔离装置、紧急解锁装置、重开门等安全设施。图3-6电动内藏嵌入式对开侧移门客室车门的结构与功能主要功能(1)开关门功能,包括车门开、关状态显示。(2)未关闭好车门的再开闭功能,已关好的车门不再打开。(3)开关车门的二次缓冲功能。(4)防夹人物功能(障碍物探测重开门功能)。(5)车门故障切除功能。(6)车门的内部紧急解锁功能(每辆车每侧两个车门)。(7)车门旁路功能。(8)车门的外部紧急解锁功能(每辆车每侧各一个车门)。(9)故障指示和诊断记录功能并可通过读出器读出。(10)自诊断功能。(11)零速保护功能。客室车门的结构与功能结构组成钢化中空玻璃门扣手门骨架组成后部胶条前部胶条门页总成系统

门页骨架采用铝合金框架结构,内部为30mm厚的铝型材框架,在门骨架的内部上方黏结10mm厚的铝板,内部下方黏结1.0mm厚的不锈钢踢脚板,门骨架外部黏结1.0mm的不锈钢钢板,四周卷边,以增加强度,门骨架中间空隙处用纸蜂窝填充。

在门页上装有双层中空安全玻璃,四周有防紫外线涂层,用黏结形式固定在门骨架上,正面玻璃四周用密封胶密封,要求造型美观大方。

在门页的内侧安装有美观大方的扣手便于手动开关门。在门页的内侧边缘上装有防夹手密封橡胶条。在门页的外侧边缘上装有密封橡胶条。图3-7门页总成系统客室车门的结构与功能1234567图3-8驱动机构形式1—门驱电机;2—丝杆;3—上导轨;4—携门架;5—螺母副;6—长导柱;7—短导柱

在每辆车指定的门机构上还连接有车内外紧急解锁装置。外紧急解锁装置需要使用四方钥匙先打开盖板后方可操作;内紧急锁需要打开(打碎)玻璃护罩扳动解锁扳手方可操作。双页电动内藏门的驱动机构组成包括机械控制和电气控制两部分。驱动机构组成系统结构组成客室车门的结构与功能结构组成

机械控制部分由传动导向装置、内外侧紧急解锁装置、隔离锁闭装置等设备共同组成。机械控制部分

1）传动导向装置由安装底板、门页吊挂部件、传动装置、机构锁等部件组成。2）内外侧紧急解锁装置3）隔离锁闭装置

电气控制部分由门控器(EDCU)、驱动电机及实现自动门功能的其他附件构成。电气控制部分

图3-10隔离锁简图客室车门的结构与功能车门电气控制

车门的电气控制应能满足列车运行时采用驾驶和ATO驾驶时的开关门功能。门控器对驱动电动机的耗用电流进行监控。门控器根据驱动电动机的耗电量控制顶做反向运动或使之停止开启。此外,对电动机电流的监测还可以防止电动机过载。车门控制原理图3-11车门控制原理客室车门的结构与功能电动塞拉门

电动塞拉门在开起状态时车门移动到侧墙的外侧,但在关闭状态时车门外表面与车体外墙呈一平面。结构组成

塞拉门主要由驱动机构、机械执行机构、门页、垂直协调杆、制动组件、紧急解锁机构、车旁路系统及电子门控单元(EDCU)等组成。工作原理

塞拉门的工作有开门和关门两种情况。驾驶员发出开关门指令,控制系统将指令传递给EDCU,EDCU得到指令后,接通驱动电动机的电源,驱动电动机带动车门驱动装置工作,完成车门的开、关动作。塞拉门的机械工作原理有以下三个步骤:

(1)平移运动。电动机轴转动驱动齿轮转动,齿轮带动齿带运动,齿带的运动通过连接齿带和门页的连接件驱动门页做平移运动。

(2)塞拉运动。杆件系统连续驱动共同的伸缩导轨两端,转动电动机体来驱动车门门页做塞拉运动。

(3)杆件锁定。门的锁闭控制杆件塞拉运动达到驱动机构的死点,实现杆件锁定。客室车门的结构与功能气动客室车门

气动客室车门是由压缩空气进入驱动风缸,再通过机械传动系统和电气控制系统完成车门的开关动作。机械传动系统的作用是将驱动风缸活塞杆的运动传递至车门,使车门动作。电气控制系统的作用是为了保证车门动作可靠和行车安全。门结构以一种电控气动内藏式车门为例说明,该车门系统主要由电气控制系统、空气驱动系统、机械传动系统、门机械锁闭机构、门页、导轨、紧急解锁机构、门状态检测及信号指示等组成。

车门的控制是通过电气控制压缩空气,再由空气驱动车门的驱动风缸,通过机械传动系统完成车门的开、关动作。空气驱动系统的组成及工作原理图3-12车门的气动控制原理图客室车门的结构与功能空气驱动系统的组成

空气驱动系统主要由中央控制阀、驱动风缸、解钩风缸、车门行程开关等组成。图3-13中央控制阀1—“关门”电磁阀MV2;2—“门解锁”电磁阀MV3;3—“开门”电磁阀MV1;4—排气孔消声片;5—关门速度节流阀;6—开门缓冲节流阀;7—关门缓冲节流阀;8—开门速度节流阀;9—气路连接头活塞杆右移→门控气缸排气口A1→关门缓冲节流阀→快速排气阀→大气关门。关门缓冲的原理与开门缓冲的原理相同。图3-17气动式内藏门结构示意1—定滑轮;2—钢丝绳;3—驱动风缸;4—导轨;5—解锁风缸;6—锁钩;7—门页;8—导槽客室车门实例知识点31、安装架；2、承载驱动机构；3、电子门控器；4、左门扇；5、右门扇；6、内部紧急出口装置；7、上密封毛刷；8、蜂鸣器；9、钢丝绳；10、外部入口装置；11、下滑轨；12、挡块。外摆门外摆门

客室门的驱动系统由门控器、驱动机构、开关组件、上导轨等组成，驱动机构由电机、鼓形齿式联轴器、丝杆、锁闭装置、左右铰链螺母等组成。外摆门

左铰链螺母组件与左门扇相连，右铰链螺母组件与右门扇相联，门扇的运动由电机驱动丝杆来实现，丝杆将电机的旋转运动传递至左右铰链螺母，电机的旋转运动被转换成左右铰链螺母的直线运动。门扇通过左、右铰链螺母实现门系统的开、关门动作。端部解锁装置

端面解锁装置，通过钢丝绳与紧急出口装置和紧急入口装置连接一同使用，解锁力矩小。紧急解锁开关安装在端面解锁装置上，操作内外紧急解锁装置后，将解锁信号发给车辆进行车门解锁。门扇

门板为弧形、铝蜂窝复合结构,具有铝框架,外蒙板采用不锈钢钢板,内蒙板采用铝板,门扇内部填充铝蜂窝芯,采用热固化。为加强机械强度,蒙板的周边都包在铝框架上。客室门的操作功能知识点4客室门的操作功能一、电子门控器（EDCU）的启动（一）门关上和锁紧时，门被启动并保持关闭。（二）门未关上和锁紧时，电子门控器此时无法监控门的位置。因此对一个没有关上和锁紧的门，会运行初始化例行程序，该程序将以恒速关闭门直到门达到关上和锁紧位置。接通电源可启动电子门控器，将引起：客室门的操作功能0201门的开启和关闭是由零速列车线（速度<5km/h）、开门列车线和关门列车线的电平决定的。只有零速列车线（速度<5km/h）有效才有可能打开门。零速列车线（速度<5km/h）无效时开启的门将立即开始关闭。二、门的开启和关闭客室门的操作功能三、内部紧急解锁当零速列车线无效时（速度>5km/h），车门无法被打开，操作内紧急解锁装置将会向电子门控器发出信号，客室车门保持关闭，无法