上海地铁AC02型电动列车客室车门故障分析及解决措施

  上海地铁AC02型电动列车客室车门故障分析及解决措施  陈国振（上海工程技术大学高等职业技术学院上海市高级技工学校，上海200437）Summary：根据上海地铁AC02型电动列车客室车门故障实际情况，运用质量控制QC的理论和分析的方法，归结出导致客室车门故障的主要因素，并有针对性的提出有效的解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 和措施，有效地提高了车门的可靠性，降低了列车车门的故障率。Keys：客室车门；故障QC分析；门钩复位销；应力集中；解决措施G712：A：1674-9324（2016）08-0089-02一、引言随着城市的发展，轨道交通已经成为一个城市步入现代化的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 之一，它更为快捷高效、节能环保、舒适安全，逐渐成为人们出行不可获缺的交通工具。上海地铁自从1993年5月24日运营至今，经历了十多年的运营，经过温差和湿度的侵蚀，许多部件产生磨耗、变形、老化和损坏，列车已不再那么崭新，慢慢地进入了故障频繁期，更有甚者已进入了大修的修程。每一列电客列车都需要完成每日例行检查和规定修程后才能上线运营，为了保证列车拥有良好的车况，大量检修工作的质量和效率尤为重要，一旦列车遇到应急故障或疑难问题时需要及时的做出反应和有效的应对措施。车门作为整个列车系统中运作最为频繁的部件之一，自然也成为了故障发生的高发点，本文就着重对车门引起的诸多问题进行科学的分析以及探讨解决方案。二、客室车门的介绍首先大家先来了解一下上海地铁二号线现有车型：SIEMENSAC02型和AC05型电客列车以及ALSTOM的AC08型电动列车。本文所讲述 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 是以常见故障最多的AC02型电动列车的客室车门为例，它采用的是内藏式车门，其优点是结构简单、经济性强，有良好的可靠性、密封性且隔音效果较好，日常维修较为简便。AC02电动列车客室内藏式车门通过气动控制元件控制驱动气缸来实现车门的开/关功能，主要由左右门叶、车门导轨、双作用气缸、传动组件、车门机械锁闭机构、紧急解锁机构、气动控制系统以及电气系统等组成。除了以上内藏式车门外，作为后来者的AC05型与AC08型列车的客室车门则采用了更为先进的微电脑控制到电机驱动的塞拉门及外挂车门。三、现状分析考虑到地铁列车运营线路站点较多、站距短的特点，列车每次进站后客室车门都需要平凡的开启/关闭，各种自然和人为因素都会导致车门的故障，严重影响到列车准点运营，所以客室车门相比车辆其他系统部件故障频发更集中。在QC质量小组对2002年第四季度AC02型电动列车客室车门的故障信息进行了分析统计，客室车门共发生105次故障。在对大量客室车门故障进行分析后，笔者将原因归结为两个主要方面的因素：一是由于使用频率高和客流大，致使车门无法正常关闭；另一方面是系统本身的设计和制造缺陷所造成的。根据下图的曲线表明了门钩复位弹簧销、关门止档及驱动气缸是直接导致车门系统故障的三大主要因素，造成列车牵引系统自动封闭无法继续正常运营，更严重者需要清客救援。如图所示如此高的故障率已经严重影响到了上海地铁的公众形象，所以快速、准确地找出故障原因，并加以改进已成为我们地铁检修人员的当务之急。四、故障分析1.寻求故障点。整套内藏门是通过中央控制阀来控制压缩空气的流向和流量，实现双作用驱动气缸做前后往复运动，通过钢丝绳、绳轮、驱动支架等组成的机械转动机构完成车门开/关动作。在门叶的上方设有一个锁钩机构，车门关闭后，锁闭系统动作，锁钩钩住两扇门叶上的锁销，保证车门安全可靠的锁闭。此外，车门系统装有车门锁闭行程开关S1，车门门叶关闭行程开关S2，车门切除开关S3，紧急解锁行程开关S4，实现车门的电气控制。在之前的故障统计中所提到的“门钩复位弹簧销”正是我们需要解决的故障点，因为它的故障频发率尤其得高。首先让我们来了解一下“门钩复位弹簧销”所处的位置：这是一张车门锁钩组件，其中的“06”为弹簧销的支座，“08”为复位弹簧销，“09”为复位弹簧，“15”为磨耗尼龙垫圈，整套复位弹簧组件通过“11”定位销固定在“02”钩舌板的左下方。门钩复位弹簧销在整套车门关闭中所起到的作用是：当关门信号给出时，整个门钩锁组件复位过程如图2~16中解锁气缸收回，整个门钩机构靠复位弹簧销上弹簧的反弹力将门钩恢复到水平位置，从而使钩舌板上的扇形片触发到上方的S1车门锁闭行程开关，这就完成了关门过程的第一步，也是先决条件。在完成第一步后，关门电磁阀被触发，推动双作用气缸作回程运动，带动左右门叶，完成关门动作。2.分析故障原因。我们已经了解了门钩复位弹簧销在整个系统中所起到的作用，针对车门在正线运营中屡次出现门钩复位销断裂的故障，使得门钩无法复位，不能有效完成关门动作。在分析后得出造成这一现象主要有两大因素：一是人为因素，即检修人员在出车时没有及时发现故障和检修工艺不够完整；二是自身设计缺陷，即弹簧销设计应力过于集中，同时在材料的选择上应该有综合的考虑。在经过多次调整试验后得出：首先排除了人为因素，再则客室车门在进行频繁的开启和关闭的过程中，因门钩复位销常时间频繁运作，加上零部件的机械疲劳，更关键的是在门钩复位销体与底座连接处应力过于集中，造成门钩复位弹簧销极其容易折断，从而无法使钩舌板归位钩住两边门叶上的门销，不能有效关闭车门，使得正线运营列车客室车门频发故障。五、整改措施方案在与技术和质量部门的沟通和交流后，我们一致认为门钩弹簧复位销的设计结构确实存在问题，所以改造将是唯一的解决途径，这样才能确保车门正常开/关。笔者的结论是：门钩复位弹簧销折断直接引起门钩弹簧失效或丢失，导致车门无法正常锁闭，车门的监控回路将显示该扇车门产生故障。经仔细分析，认为门钩复位弹簧销的结构在折断处应力过于集中。我们可以把它的结构改为右边一体成型且外形尺寸不变的加工件，并且选用了45号调质综合性能好，低炭合金钢渗炭淬火外硬内软，通过适度的热处理和销体与底座连接处的加固，使复位弹簧销的整体强度得到了有效的提高，经过反复试验后未发现折断现象，可以说效果相当良好。六、效果检查对复位弹簧销的结构设计改造后，彻底根除了应力集中的问题。在对所有的AC02型电动列车客室车门复位弹簧销进行分批更换，实际投入运营中因门钩复位弹簧销所引起的故障明显的减少了，并取得了良好的效果。七、经济效益和社会效益通过对上海地铁AC02型电动列车车门门钩复位弹簧销折断现象的研究和分析，对车门故障的主要因素制定科学的分析和整改措施，提高了客室车门的安全性和可靠性，降低了维修成本和运营成本，大大提高了工作效率。改进后的车门有效降低了因车门故障引起的列车清客掉线，保证了城市轨道交通系统的畅通，方便乘客的正常出行，特别是提高了早高峰时刻列车的使用率，具有很高的社会效益。八、结论上海地铁的客流逐月逐年的递增，特别是在早晚客流高峰时段，车厢内异常拥挤，车门系统频繁承受超常工况，加之常年的机械疲劳与设计缺陷导致车门故障频发无法正常关闭和开启，以致影响列车的正常运行。笔者在对客室车门故障QC分析后，得出由于车门门钩复位弹簧销应力过于集中造成断裂。针对这一故障实施了相应的整改，有效地提高了车门系统的可靠度，明显降低了AC02型电动列车客室车门故障率。作为我们地铁检修人员，在不断学习和摸索国外先进的技术和理念的同时，根据不同环境、不同情况也要有我们自己的理解，并在各个环节中作到认真仔细、沉着冷静，运用学过的理论知识加以分析和理解，一定会有新的收获。 -全文完-