铁路客车用自动塞拉门文档格式.doc
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分类号:
U270.38+6 文献标识码:
B
文章编号:
1002-7602(2000)03-0034-03
TheAutomaticPlugDoorsfor
RailwayPassengerCars
YANGui-zhen,etc.
Abstract:
Withexperiencesinpracticalinstallationandtrial,thestructures,principles,functionsandtechnologicalperformanceininstallationandtrialofthefourkindsofelectricallycontrolled,pneumaticallydrivenplugdoorsappliedonrailwaypassengercarsinourcountryareanalyzedandcompared.
Keywords:
electricallycontrolled;
pneumaticallydrivenplugdoor;
structure;
principle;
installation;
trial;
compare▲
随着我国铁路客运的不断发展,世界各国的铁路客车自动塞拉门(以下简称塞拉门)纷纷涌入国内。
为选择适合我国国情的塞拉门,从1995年开始,几个铁路客车制造厂分别陆续批量试装了IFE、康尼、BODE及FAIVELEY4家公司的产品,为今后我国塞拉门的最终定型及合资生产打下了基础。
下面将从塞拉门的结构、动作原理及安装与调试的工艺性几个方面,对上述4种塞拉门作一简要比较,并指出其生产安装与调试应注意的问题。
1 结构
4种塞拉门的结构具有共性,都由驱动装置,锁闭机构,导向装置,车内、车外开门装置,密封附框及门体,电控气动单元,活动脚蹬等主要装置组成。
图1为以BODE塞拉门为例的结构示意图。
图1 BODE塞拉门结构示意图
1.驱动装置;
2.密封附框及门体;
3.电控气动单元;
4.车内、车外开门装置;
5.锁闭装置;
6.导向装置;
7.活动脚蹬。
2 原理比较
4种塞拉门不但主要组成部分一致,且气动原理也相同。
图2为4种塞拉门通用气动原理图。
图2 塞拉门通用气动原理图
(图示为门关闭并锁定位置)
除FAIVELEY塞拉门外,其他3种塞拉门的门体承重方式及驱动方式也基本相同。
2.1 IFE、康尼、BODE塞拉门
门体重力传递方式:
门体→(通过线轴承)→承重导杆→车体钢结构。
驱动动力源有2个,即上部无杆驱动风缸与中部闭锁(或解锁)风缸。
动力传递方式为:
(1)驱动风缸→线轴承→门体上部;
(2)闭锁(或解锁)风缸→锁舌→门体中部(仅门塞入或摆出钢门口过程才起作用)。
2.2 FAIVELEY塞拉门
门体重力传递方式为:
门体→门携器上承座→车体钢结构。
该门装置只有一个动力源,即上部无杆驱动风缸。
驱动风缸→齿轮→(通过同步齿带)→门体。
FAIVELEY塞拉门门体上部、中部设有同步随动直齿条,可较好地保证塞拉门门体运动的稳定性,这也是与其他3种门不同处之一;
但它只有1个驱动动力源,气动关门后,塞拉门门体对密封附框的压紧力较小,而压紧力的大小直接影响客车高速运行过程中门口的密封性。
3 安装与调试的工艺性
据4种塞拉门的实际安装、调试经验,尽管4种门的结构、气动原理基本相同,但安装与调试方面却存在差异。
总的来说,BODE塞拉门结构型式合理,便于安装与调试;
其次是IFE和康尼塞拉门,最后是FAIVELEY塞拉门。
具体表现在以下几个方面。
3.1 驱动机构的安装与调试
理论上,三维空间内4种塞拉门的驱动机构都有调整环,但以BODE塞拉门驱动机构的安装与调试最为合理,另3种门驱动机构高度方向的调整可操作性差,在其他工序完工后,门口顶部驱动机构高度方向的调整较难。
图3~图6分别为4种塞拉门驱动机构的安装与调整示意图。
图3 IFE门驱动机构安装
图4 康尼门驱动机构安装
图5 BODE门驱动机构安装
图6 FAIVELEY门驱动机构安装
3.2 闭锁机构的安装与调整
4种塞拉门闭锁机构的安装与调整见图7~图9。
图7 IFE、康尼门闭锁机构安装
图8 BODE门闭锁机构安装
图9 FAIVELEY门闭锁机构安装
从图7~图9中不难看出,BODE塞拉门的闭锁机构以其独特的组成结构,可以在三维空间内较大幅度地调整,与其相比,其他3种门的调整幅度较小。
特别是在钢门口制造精度较差及门安装质量不高的情况下,较大幅度调整闭锁机构是十分必要的。
3.3 门体的安装与调整
除FAIVELEY塞拉门外,其他3种门门体的安装与调整基本一致,都较便于门体不同方向偏斜的调整。
FAIVELEY门因结构特点所限,门体不同方向偏斜的调整较为繁琐。
4 功能比较
4.1 车内、车外紧急开门装置
4种塞拉门都设有车内、车外开关门按钮,其控制原理也基本相同,但车内、车外紧急开门装置却有所不同,IFE、康尼、FAIVELEY门通过一细钢丝绳使车内、车外紧急开门装置与闭锁止挡形成联动,因多个钢丝绳通过曲线,导致钢丝绳的实际长短配置很难控制恰当,所以经常发生车内、车外紧急开门费力,有时甚至失灵的情况。
BODE门车内、车外紧急开门装置采用杠杆机械方式作用于解锁风缸来实现车内、车外紧急开门功能,这样可避免钢丝绳带来的上述问题。
4.2 密封性比较
(1)IFE、康尼和BODE3种塞拉门的密封结构相同,如图10所示。
图10 IFE、康尼、BODE3种塞拉门密封结构
(a)前侧密封结构;
(b)其他三侧密封结构。
门气动关闭后,门体上部、中部各有一持续作用于密封附框上的压紧力,其动力源为上部驱动风缸和中部闭锁风缸,门体与密封附框间的密封性较好。
(2)FAIVELEY塞拉门仅门体上部有一持续作用于密封附框的压紧力,门体与密封附框间的密封性不如其他3种门好,但由于该门采用了多道密封结构(见图11),使得其总体密封性好于其他3种门(速度小于或等于200km/h)。
图11 FAIVELEY塞拉门密封结构
5 综述
通过4种塞拉门的批量试装,我们体会到今后塞拉门的安装与运用应注意以下几个方面的问题。
5.1 安装调试作业技术工人的培训
通过加强培训工作,让作业工人较全面地了解塞拉门的主要结构原理、安装与调试的方法以及应控制的重要项点。
5.2 配置安装调试用工装及配套量具、工具
(1)塞拉门安装与调试的全过程中有3个基准面,即:
车体外表面、钢门口上表面及钢门口内端面。
塞拉门密封附框、驱动机构、闭锁机构、上下导轨等安装孔较多,且初始定位须严格控制,因此,应配置一套系列安装孔定位专用工装,以便加快塞拉门的安装工作,同时,还应配置专用量具和工具,以更方便安装调试作业。
(2)应配设一套塞拉门安装调试用简易气控单元,以保证塞拉门安装过程中,同时完成门的气动调试工作,以避免落车后多工序混合作业造成的混乱,而且对门机构还起到安装调试工序中的保护作用。
5.3 列车员的培训与售后服务工作
再好的门,不按规定要求操作,难免造成开关门故障,甚至损坏门机构。
通过加强对列车员的培训,让用户了解门的主要结构与原理并明确操作要点。
4种塞拉门各有特色,如密封结构以FAIVELEY较好,其多层密封结构可较好地满足高速客车侧门密封性要求;
BODE塞拉门在安装与调试方面显示出优越性,可操作性强,比较适合我国国情。
目前,世界各国正在不断完善与开发各自的塞拉门产品,欧洲已研制出电控电动并配有气动密封功能的塞拉门,以进一步降低塞拉门的故障率。
在今后塞拉门国产化过程中,我们应结合国情,瞄准发展方向,取各家之长,开发出自己的专利产品。