MS130DW-2型电动双开塞拉门系统在地铁车辆中的应用论文_范轲

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摘要:MS130DW-2型电动双开塞拉门能与车体结构平齐、外观美观,密封性好能有效地起到隔热、隔声作用,并且功能设施较完善设置了可靠的机械锁闭机构、故障隔离装置、紧急解锁、障碍物探测重开门等安全设施或功能,具有较高的可靠性和可维护性。

关键词:客室车门;电动双开塞拉门;障碍物探测;车门故障隔离;紧急解锁;零速保护;强制开门

1 系统主要结构

地铁车辆客室车门采用南京康尼的MS130DW-2型电动双开塞拉门系统,该车门系统能从物理、热能和噪音将内部和外部环境隔离开。每节车共有八套客室车门,每套客室车门由一个门控器控制,每节车的八个门控器之间通过CAN总线形成一个本地网络。每节车的主门控器通过MVB总线将本地网络与列车控制网络相连,最终受车辆控制器控制。

1.1 门扇

门扇采用三层结构,包含铝骨架层、铝蜂窝芯层、及铝板层,热固化成型,铝板边缘卷边包裹在铝骨架上,以增强机械附着强度。门扇除了必需的紧固、支撑和导向件以外内表面是平滑的。每个门扇上粘接一块玻璃,玻璃与门外表面是齐平的。门扇四周边沿有橡胶密封条。门扇前缘安装一条特别形状的护指胶条防止乘客被夹伤。护指胶条符合DIN5510防火标准。在每扇门的上部后边缘上有一个平衡轮,用于阻止门扇后部垂直向上的所有位移,使门扇保持在关闭位置。在每扇门的前面下部有一挡销,当门关闭时挡销插在门槛槽里的。该装置可以阻止门扇的这个部位在横向力的作用下变形,也可以减小其它部位的变形。门扇的运动轨迹是由轨道产生的,轨道形状决定门扇横向和纵向关联运动轨迹。上部轨道被安装在顶部机构上,下部轨道安装在门扇上。下部轨道与安装在车体门框处的两个摆臂组件一起产生门扇的横向导向力。

1.2 顶部机构

顶部机构通过安装支架整体固定在车体上。长导柱负担了整个门扇的重量并且在开、关门过程中使门扇与车体保持平行。两个携门架组件经由直线滚珠轴承支撑在长导柱上滑动,并且在门扇和顶部机构之间传递动力。此外携门架组件使门扇与长导柱之间的保持平行。长导柱安装在3个吊架上,而3个吊架经由直线滚珠轴承支撑安装在3根与长导柱垂直的短导柱上,短导柱安装在顶部机构的支架上。携门架组件将门扇的重力和门扇所受载荷传递到长导柱上。门扇的运动由一个带减速箱的驱动电机和丝杆 (丝杆采用双螺旋结构,一侧是右旋,一侧是左旋)来实现。电机转动丝杆,丝杆通过传动螺母与携门架组件连接,从而带动门扇。

门锁与丝杆机构集成在一起,在丝杆的关门位置,螺旋槽的导程逐渐变化为零(槽与丝杆轴线垂直)。传动螺母上的滚动销在丝杆的螺旋槽中滚动,当滚动销到达与丝杆轴线垂直的螺旋槽部分时,传动螺母就被自锁,因此门被阻止打开。当丝杆反向旋转时,传动螺母就从丝杆锁闭段退出,从而带动门扇打开。

2 系统主要安全功能

2.1障碍物检测

障碍物检测主要通过两种原理进行监控:

1) 电机电流监控:每次开、关门过程中,电机的正常工作电流曲线已被存储并自动调整;如果电机的实际电流超过额定值,障碍检测被激活。最大电流值并不恒定,由门的位置和前几次开、关门运动的电流决定。

2) 路程/时间监测:通过门位置传感器的检测,将门的运动分成距离段,如果在给定的时间内门未通过这些距离段,障碍检测被激活。

如果障碍物检测被激活,将会施加一个持续0.5秒的最大关门力。之后门自动打开一定距离,停止2秒后,再次关闭,以便清除障碍物。这个循环将重复3次,且在3次连续关门顺序中如果障碍检测都被激活,门将运动到设定位置,并且这个门的车门指示灯会常亮,以引起司机注意。

2.2故障隔离

车门隔离装置位于每套客室车门的右门扇上。门扇处于关闭位置,驾驶员可以通过方孔钥匙隔离有故障的车门。如果车门是开着的,则必须先关闭车门才能进行隔离操作。一但正确操作了隔离装置,车门即被机械锁住,即使操作紧急出口装置或紧急入口装置也不能打开车门。隔离装置被操作后,该门处的安全互锁回路会被始终接通,同时会发出电信号,并且不再接受任何对该车门的控制指令。

2.3紧急解锁

紧急解锁装置由紧急出口装置和紧急入口装置组成,分别提供紧急出、入功能。每套客室车门有一个紧急出口装置,其位于客室内部该门旁。该装置有一个手柄,手柄被下拉到锁定点后,会经由钢丝绳释放门锁。通过上推手柄来复位紧急出口装置,客室车门将会恢复到正常工作状态。

在每列车外部有2个紧急入口装置。通过方孔钥匙将紧急入口装置旋转到其锁定点后,会经由钢丝绳释放门锁。通过反向旋转方孔锁芯来复位紧急入口装置,客室侧门将恢复到正常工作状态。

2.4零速保护

每个车门均具有零速保护功能,其操作逻辑为:列车运行速度V=0,车门可正常开闭;列车运行速度V>0,无论门控器是否接收到关门指令,开着的门都将自动关闭,若需紧急解锁,需要克服一个很大的反作用力才能手动开门。

2.5强制开门

列车具有强制开门功能。其原理为手动强制给出门允许列车信号,而门允许列车线有效是开门的前提条件。在自动驾驶或ATP保护下人工驾驶模式下,门允许信号是由正线信号系统给出,不需要手动给出。而在特殊情况下,可以通过该功能实现开门。

3 结语

MS130DW-2型电动双开塞拉门是一款成熟的地铁车辆客室车门产品,能够满足地铁运营客流量大、乘客上下车频繁等特点。已在多个城市的地铁车辆中得到应用。

参考文献

[1]李春明.微动塞拉门与电动塞拉门选型研究.株洲:南车株洲电力机车有限公司,2010.

论文作者:范轲

论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期

论文发表时间:2017/7/27

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