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【摘 要】武汉四号线客室侧门紧急解锁装置安装在门上方的驱动机构上,采用支架型式将解锁旋钮延伸到内装侧顶板玻璃板附近,以供需要对车门紧急解锁时能够简便操作。由于车体制造和安装过程存在的累计误差,造成了紧急解锁支架与侧顶板干涉的情况。为解决该问题,本文对紧急解锁支架的整改方案进行了分析。
【关键词】客室侧门;紧急解锁装置;累计误差;干涉
一、紧急解锁装置工作原理
武汉四号线客室侧门采用电动内藏门,车门打开和关闭时在固定的轨道上运动。在客室的每一侧有4套内藏门,在每辆车长度方向平均分布。每个门都配备了两扇门页,同侧的所有门均同时打开或关闭。
在每套客室侧门右上方位置,安装有一个内部紧急解锁装置。在紧急情况下需要从客室内打开门时,可采用四角钥匙或在打开内部紧急解锁保护外罩后,旋转紧急解锁旋钮。内部紧急操作装置与锁闭解锁装置通过钢丝绳连接。当操作内部紧急解锁装置后,通过钢丝绳的拉动,触发锁闭解锁装置中的电磁铁工作,从而对门进行紧急解锁。
客室门紧急解锁装置工作原理如图1所示。
二、紧急解锁问题分析
每套客室门的紧急解锁装置,安装车门驱动机构的右侧。因为驱动机构直接安装在车体上,与侧顶板上安装的解锁装置玻璃盖板相离较远,所以,为了让司乘人员在需要时能简便使用紧急解锁功能,紧急解锁装置通过一个支架将解锁旋钮延伸到玻璃罩板附近。如图2所所示。
考虑到列车整体空间,以及旋钮需用150N.m的的开门力才能操作等因素。在原设计方案中,紧急解锁支架长度为213.4mm,旋钮锁芯距离侧顶板上玻璃罩板的距离为4.3mm(如图3).但在实际安装过程中,出现部分锁芯了与玻璃罩板干涉的现象,较为严重的干涉甚至达到了4-5mm。
经过现场测量和分析,发现此问题出现的原因在于,列车车体的制造过程和设备安装是都存在着误差,这些误差最终累积在一起,往往出现一个较大的波动值。因此,当车门驱动机构安装之后,部分紧急解锁装置和玻璃罩板出现了干涉现象。
三、解决方案
针对这个问题,结合紧急解锁装置操作的简便性原则,我们提出了两种解决方案。
方案1:
根据现场测量的尺寸,将紧急解锁支架截短5mm,旋钮锁芯与玻璃罩板之间的距离可以扩大到7.4mm,能够有效避免锁芯与玻璃罩板的干涉问题。这个方案在武汉4号线第1、2、3列车上运用时获得了良好的安装效果。如图4所示。
但此方案存在着一定的弊端。即由于紧急解锁支架的形状特殊,在实际操作的过程中无法保证截短的精度。而且因为截短之后需要将支架进行焊接,往往出现按照5mm截短再焊接之后,支架整体长度并未缩短5mm.如果将截短长度放大,又会出现焊接后支架缩短长度过大,影响紧急解锁装置的使用的情况。而且一旦累计误差超过7mm,整改之后的支架则会再次出现干涉问题。
方案2:
将紧急解锁支架做成可伸缩性的模式。
前文描述的累积误差,是造成解锁支架干涉的主要原因。而误差的波动性,使得固定的截短长度依然存在着干涉的风险。因此,方案2将支架做成可收缩性的形式。通过在紧急解锁支架中间横梁铣出10mm的腰形孔,用添加安装垫板将支架两段进行连接,即保证了支架的可靠性,又可以直接通过手动调节的方式控制解锁装置和玻璃罩板之间的距离。通过现场安装验证,此方案可以使紧急解锁支架的调节尺寸最大达到10mm,旋钮锁芯与玻璃罩板的距离也可以在4.3mm-10.5mm之间任意选择,能够完全克服目前所有车辆误差带来的干涉问题。
可伸缩性紧急解锁支架如图5所示。
四、结论
根据现场安装的效果看来,方案1能够满足累积误差为1-4mm范围内的干涉问题,但其操作的难度大,支架改造所用的时间较长,容易增加制造成本。方案2通过可伸缩性的方式调节紧急解锁支架的长度,能够根据安装的实际情况,有效避免干涉问题,适应性强,制造难度和成本较低。综合考虑,武汉四号线第4列车之后的客室门紧急解锁装置,采用是方案2中的可伸缩性解锁支架
【关键词】客室侧门;紧急解锁装置;累计误差;干涉
一、紧急解锁装置工作原理
武汉四号线客室侧门采用电动内藏门,车门打开和关闭时在固定的轨道上运动。在客室的每一侧有4套内藏门,在每辆车长度方向平均分布。每个门都配备了两扇门页,同侧的所有门均同时打开或关闭。
在每套客室侧门右上方位置,安装有一个内部紧急解锁装置。在紧急情况下需要从客室内打开门时,可采用四角钥匙或在打开内部紧急解锁保护外罩后,旋转紧急解锁旋钮。内部紧急操作装置与锁闭解锁装置通过钢丝绳连接。当操作内部紧急解锁装置后,通过钢丝绳的拉动,触发锁闭解锁装置中的电磁铁工作,从而对门进行紧急解锁。
客室门紧急解锁装置工作原理如图1所示。
二、紧急解锁问题分析
每套客室门的紧急解锁装置,安装车门驱动机构的右侧。因为驱动机构直接安装在车体上,与侧顶板上安装的解锁装置玻璃盖板相离较远,所以,为了让司乘人员在需要时能简便使用紧急解锁功能,紧急解锁装置通过一个支架将解锁旋钮延伸到玻璃罩板附近。如图2所所示。
考虑到列车整体空间,以及旋钮需用150N.m的的开门力才能操作等因素。在原设计方案中,紧急解锁支架长度为213.4mm,旋钮锁芯距离侧顶板上玻璃罩板的距离为4.3mm(如图3).但在实际安装过程中,出现部分锁芯了与玻璃罩板干涉的现象,较为严重的干涉甚至达到了4-5mm。
经过现场测量和分析,发现此问题出现的原因在于,列车车体的制造过程和设备安装是都存在着误差,这些误差最终累积在一起,往往出现一个较大的波动值。因此,当车门驱动机构安装之后,部分紧急解锁装置和玻璃罩板出现了干涉现象。
三、解决方案
针对这个问题,结合紧急解锁装置操作的简便性原则,我们提出了两种解决方案。
方案1:
根据现场测量的尺寸,将紧急解锁支架截短5mm,旋钮锁芯与玻璃罩板之间的距离可以扩大到7.4mm,能够有效避免锁芯与玻璃罩板的干涉问题。这个方案在武汉4号线第1、2、3列车上运用时获得了良好的安装效果。如图4所示。
但此方案存在着一定的弊端。即由于紧急解锁支架的形状特殊,在实际操作的过程中无法保证截短的精度。而且因为截短之后需要将支架进行焊接,往往出现按照5mm截短再焊接之后,支架整体长度并未缩短5mm.如果将截短长度放大,又会出现焊接后支架缩短长度过大,影响紧急解锁装置的使用的情况。而且一旦累计误差超过7mm,整改之后的支架则会再次出现干涉问题。
方案2:
将紧急解锁支架做成可伸缩性的模式。
前文描述的累积误差,是造成解锁支架干涉的主要原因。而误差的波动性,使得固定的截短长度依然存在着干涉的风险。因此,方案2将支架做成可收缩性的形式。通过在紧急解锁支架中间横梁铣出10mm的腰形孔,用添加安装垫板将支架两段进行连接,即保证了支架的可靠性,又可以直接通过手动调节的方式控制解锁装置和玻璃罩板之间的距离。通过现场安装验证,此方案可以使紧急解锁支架的调节尺寸最大达到10mm,旋钮锁芯与玻璃罩板的距离也可以在4.3mm-10.5mm之间任意选择,能够完全克服目前所有车辆误差带来的干涉问题。
可伸缩性紧急解锁支架如图5所示。
四、结论
根据现场安装的效果看来,方案1能够满足累积误差为1-4mm范围内的干涉问题,但其操作的难度大,支架改造所用的时间较长,容易增加制造成本。方案2通过可伸缩性的方式调节紧急解锁支架的长度,能够根据安装的实际情况,有效避免干涉问题,适应性强,制造难度和成本较低。综合考虑,武汉四号线第4列车之后的客室门紧急解锁装置,采用是方案2中的可伸缩性解锁支架