第四分册 第2章 门系统修正版.docx
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第四分册第2章门系统修正版
长春轻轨3号线一期工程延伸线项目
培训手册
第四分册第2章门系统
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变化说明
1
引言
本文件对长春轻轨3号线东延线项目编写的培训手册。
2目的
培训的目的为了使维修人员和操作人员能了解我们产品的工序，掌握安装、操作和维修的方法，使车门保持良好的使用状态。
3培训对象
受训人员包括：
维修人员，驾驶员和工程师，技术人员。
4培训地点
长春
5客室门系统简介
5.1概述
本文是关于长春轻轨3号线东延线项目客室侧门的技术说明。
当门完全关闭时，门扇与车辆的外表面平齐。
开门时，门扇一开始就进行横向+纵向的复合运动，然后沿着车体侧面滑动直到完全打开的位置。
门系统经过超低温存储后需预热回复到-25°方能进行相关操作。
5.2主要技术参数
入口宽度尺寸：
1300+40mm
入口高度尺寸：
2000+100mm
供电电压：
DC24V（-30%~25%）
开关门延时时间：
0～5.0s可调
额定开门时间：
3.0±0.5秒
额定关门时间：
3.0±0.5秒
环境温度：
－38℃～＋40℃
（年平均温度为4.9℃）
相对湿度：
95%
电气设备工作温度
-35℃～+40℃。
列车最高速度：
70km/h
构造速度
80km/h
旅行速度：
25-30km/h
车门关紧力
≤150N（有效值）
探测最小障碍物
30×60mm（宽×高）
开关门噪音级别
≤68BA
隔音系数
≥28dB（A）
传热系数
K≤4.5W/m2·K
5.3门系统原理图
图5.3-门系统原理图
车辆布置:
长春轻轨北湖线项目，共31列，每列车配置16套客室侧
每组车布置，见下图：
每列车包括：
5.4门系统组成
图5.4-门系统总体结构图
门系统主要部件一览表:
序号
名称
数量
备注
1
左、右门扇
各1
2
门槛组件
1
3
左、右摆臂组件
各1
4
隔离开关组件
1
5
外操作装置
1
6
内操作装置
1
7
机构中安装架组件
1
8
机构侧安装架组件
各1
9
上密封压条
1
10
左、右侧压条
各1
11
承载驱动机构
1
12
平衡轮组件
各1
13
内操作钢丝绳套管组件
0/1
14
外操作钢丝绳套管组件
0/1
15
电钥匙开关组件
仅A/D
16
标准件
17
各种调整垫片
5.5机械部件的说明
5.5.1接口部件
该部件包括安装架（3件）、上压条、左右侧密封条和门槛嵌块。
其中吊架用于机构部件与车体之间的联结；上压条、左右侧密封条与门扇的周边胶条配合，保证门扇的防水密封性。
5.5.2机构
5.5.2.1支撑部件
长导柱：
长导柱通过整个门机构的一个基架安装在车体结构上。
该导柱承受门扇的所有重量并保证在开门和关门过程中，门扇与车体平行。
携门架部件：
图5.5.2.1-1携门架示意图
携门架通过滚珠直线轴承在长导柱上滑动。
它将力从机构传送到门扇并且也把力从门扇传送到机构。
携门架通过螺钉牢牢地安装在门扇上。
所以携门架将门扇的所有重量和动力传送给长导柱。
在携门架与门板连接处，提供了一个偏心调节装置（图5.5.2.1-2中偏心轮1），该装置用来调节门扇的“V”形。
在携门架内部，还提供了一个偏心调节装置（图5.5.2.1-2中偏心轮2），该装置用来调节门扇与车体之间的平行度。
运动导向：
通过滑道（呈一定的形状，实现相关的横向和纵向运动）实现门扇沿设定的轨迹运动。
上滑道安装在顶部机构上。
携门架上有一滚轮在滑道里运动。
下滑道安装在门扇上，一个安装在车体结构上的滚轮摆臂装置与该滑道啮合，以提供所要求的导向运动。
该导向部件仅承受横向力，不承受纵向或垂向力。
驱动部件（安装在顶部机构上）：
门的运动由一个带减速器的电机驱动丝杆（对于双页门，丝杆一半是右旋的，一半是左旋的）来实现。
螺母与门扇相联。
门扇通过携门架实现运动。
锁闭装置：
门系统的锁闭原理类似于千斤顶的自锁结构，在丝杆中部（关门端）设计有变导程结构，其导程由普通导程逐渐变化到0导程。
螺母上有与之配合工作的销，销在丝杆的沟槽中滚动，当销处于普通导程沟槽中时，丝杆螺母副承担常规丝杆结构的传动着用；当销处于0导程沟槽中时，由于自锁着用，丝杆螺母承担着对门的锁定（详见下图）。
图5.5.2.1-2“LS”锁闭示意图
在正常情况下，LS型主锁可使电机带动门系统的传动装置实现门系统的自动开关，在无电或紧急情况下，可手动开关门。
5.6操作
5.6.1内部紧急解锁装置
为了能够在紧急情况下解锁并打开门，在内侧墙上装有一把手柄。
操作该手柄，将会：
启动紧急解锁开关，并发出“紧急操作”信号；
通过牵拉绳索，门锁被释放；
如果此时车辆零速列车线有效，可以手动开门；
如果车辆零速列车线无效，电机将施加在关门方向上一个力，以阻止门被打开。
紧急手柄可复位。
在紧急手柄复位后，门的开关回到正常操作状态。
5.6.2外部紧急解锁装置
从外侧看，每节车厢每侧面各设置1个紧急入口装置，用四方钥匙（8×8）操作。
该装置被激活，其作用与内部紧急解锁装置所描述的功能相同。
5.7障碍检测
这部分功能由微控制器通过监控电机的电流来实现。
每次关门过程中电机正常关门电流曲线被存储并自动调整；如果电机的实际电流超过额定值，障碍检测被激活。
该检测系统与前沿胶条一起，可以检测出30×60mm的障碍。
5.8门扇
门板采用铝蜂窝外加双层中空安全玻璃设计，玻璃通过结构胶与铝蜂窝框架结构粘接固定。
门板上装有隔离锁装置，以实现门的机械隔离。
在门出现故障不能进行正常服务时，可以手动将门移至关闭且锁紧的位置并隔离门。
门板周边装有胶条，以实现门的周边密封。
门板前沿装有一个特殊的中空胶条，防止夹伤乘客。
图5.8门扇结构示意图
底部导向
在每扇门扇的底部安装有一个不锈钢下滑道，并且该滑道与安装在车体结构上的滚轮摆臂装置啮合，以实现每扇门扇底部的导向运动。
平衡轮装置
在每扇门板上部的后沿，与一个安装在机构上的平衡轮装置在关门位置上啮合，以防止由于任何可能的垂直向上力使门板偏移。
5.9电控系统
5.9.1电子门控器的启动
打开电源可启动电子门控器，将引起：
a）门关闭和锁紧时：
门被启动并保持关闭。
根据后续命令实现更多的功能。
b）门未关锁到位时：
当零速列车线信号有效时，根据所给的指令在开门或关门方向启动门。
此时电子门控器无法监控门的位置。
因此对一个没有关闭和锁紧的门，将会运行初始化例行程序，该程序将以低速关闭门直到门达到关闭和锁紧位置一次。
在这种情况下障碍检测系统正常工作。
5.9.2零速列车线
只有零速列车线有效才有可能打开门。
零速列车线无效时开启的门将立即开始关闭。
5.9.3门使能列车线
只有门使能信号有效时才有可能打开门。
在这种情况下内部安全继电器（位于电子门控器中）直接由此信号（硬连线）激活。
安全继电器的电流消耗约为10mA。
激活的安全继电器将关闭接到电机电源的接线，从而使软件可以在开门方向上驱动门机构。
门使能信号列车线丢失而零速列车线保持时，门保持当前状态；当零速列车线丢失时，门自动关闭。
5.9.4开门和关门
门的开启和关闭是由下表和下图中零速列车线、开门列车线和关门列车线决定。
在门的整个关闭运动中内部报警灯闪亮报警（1HZ）。
零速列车线
门使能列车线
开门列车线
关门列车线
门的状态
0
0/1
0/1
0/1
关
1
0
0
0
保持
1
0
0
1
保持
1
0
1
1
保持
1
0
1
0
保持
1
1
0
0
保持
1
1
0
1
关
1
1
1
1
关
1
1
1
0
开
5.9.4.1开门
激活开门列车线，延时设定时间（0-5秒可调，默认值0秒）后，车门将开启。
门开启到开门终点位置后保持在这一位置，直到在接收到关门指令。
如果在开门过程中开门列车线无效，同时关门列车线也无效，门仍然会开启到开门终点位置。
如果在开门过程中，关门列车线信号有效，门将关闭。
图5.9.4.1-1列车线开门
通过维护按钮开门
检测到“维护按钮”信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态100ms以上，认为“维护按钮”信号有效；若满足下列条件，则门将立即开启到开门终点位置，并保持在开到位位置。
●没有操作机械隔离装置，且；
●没有操作紧急解锁装置，且；
●“零速列车线”为高电平，且；
●“门使能列车线”为高电平，且；
●内部安全继电器得电，且；
●前一次门的电控运动方向为关门方向，或；
●门处于关到位位置；
再次操作“维护按钮”，则关门顺序会转变为开门顺序。
图5.9.4.1-2维护按钮开门
5.9.4.2关门
通过激活关门列车线关门
激活关门列车线，延时间（0-5秒可调，默认3秒）到后，进行关门操作。
如果在关门过程中关门列车线无效，门仍然会关闭到关门终点位置。
图5.9.4.2-1列车线关门
通过维护按钮关门
检测到“维护按钮”信号从低电平跳变到高电平，且保持高电平状态100ms以上，认为“维护按钮”信号有效；若满足下列条件，则门将立即关闭，并保持在关到位位置。
●没有操作机械隔离装置，且；
●没有操作紧急解锁装置，且；
●“零速列车线”为高电平，且；
●“门使能列车线”为高电平，且；
●内部安全继电器得电，且；
●前一次门的电控运动方向为开门方向，或；
●门处于开到位位置；
再次操作维护按钮时，关门顺序会转变为开门顺序。
图5.9.4.2-2维护按钮关门
如果零速列车线无效，门立即开始关闭。
再要打开门已不可能。
图5.9.4.2-3零速列车线无效关门
5.9.4.3再开闭
在发出关门指令后，当门控单元因重复数次而障碍物仍未能排除时，或门扇因其它原因未关闭锁闭到位，发现安全互锁回路信号没有给出，此时司机在司机室操作“再关闭”按钮，通过硬连线发送此关门信号并传输给门控单元，所有门控单元将检查此时门的状态，对于没有关闭的门将打开后停止2秒再次执行关门程序和障碍检测功能，已经关闭的门不动作。
图5.9.4.3在开闭功能
5.9.5指示灯和蜂鸣器
在每个客室侧门的上方均设有一个橙黄色的指示灯；
当指示灯亮时表示该门开启；
当指示灯闪烁时（1HZ），表示已发出开门/关门指令，相关的车门尚未关上或尚未锁住；
车门全部关好后橙黄色指示灯灭；
在连续3次关门过程中均检测到障碍物，指示灯闪烁，直到任何开门或关门指令重新将门启动。
图5.9.5内侧车门指示灯
5.9.5.1内侧车门指示灯
在每个客室侧门内侧上方均设有红色指示灯；
该灯亮表示有关车门已切除，不能操作。
图5.9.5.1门切除指示灯
5.9.5.2外侧车门指示灯
在每辆车的外侧上方均设有一个黄色的指示灯；
当一侧有车门未关好时，车门所在车辆、所在侧的“车门未关好”指示灯亮。
5.9.5.3蜂鸣器
在每个客室侧门的上方均设有一个蜂鸣器；
当蜂鸣器鸣响时（1HZ），表示已发出开门或关门指令，有关的车门尚未打开或关上或尚未锁住；
车门全部打开或关好后蜂鸣器停止鸣响。
如果操作了紧急解锁装置，蜂鸣器持续鸣响，复位后蜂鸣器停止鸣响。
图5.9.5.3蜂鸣器
5.10内部紧急装置
为了在紧急状态下手动开门，设有内部紧急解锁装置。
操作内部紧急装置使锁闭装置解锁，并使锁闭装置处的限位开关动作。
操作内部紧急解锁装置后，装置将被定位在操作状态。
如果操作了紧急解锁装置，必须在列车重新启动之前将该装置复位激活门的操作。
当门使能列车线和零速列车线有效时（速度<5km/h），操作紧急解锁装置将会引起：
●通过钢丝绳手动操作锁闭装置，从而对门进行解锁
●门驱动单元上锁闭装置处的紧急解锁开关将发生动作
●“安全互锁回路”将被断开
●紧急解锁开关向电子门控器发出信号
●门可通过手动在开门和关门方向上移动
图5.10门使能列车线和零速有效时紧急解锁
当门使能列车线和零速列车线无效时（速度>5km/h），操作紧急解锁装置将会引起
●通过钢丝绳手动操作锁闭装置，从而对门进行解锁
●门驱动单元上锁闭装置处的紧急解锁开关将发生动作
●“安全互锁回路”将被断开
●紧急解锁开关向电子门控器发出信号
●若有人试图打开车门，电机将朝关门方向施加大于300N的力。
●紧急操作将不会对已机械锁闭（门隔离）的门产生影响。
5.11障碍检测
5.11.1关门过程的障碍检测
关门过程中障碍由下列系统监测：
a）电机电流监控：
每次关门过程中电机正常关门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关门运动的电流决定（自学习最大电流曲线）。
即使当电子门控器的电源关闭时，最大电流值也被存储。
如果电子门控器换到其它任何门上，有必要通过揿下维护按钮的方式对其进行初始设置，揿下时间超过1.5秒（从打开电源开始计算）。
b）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。
如果障碍检测被激活，将会施加一个持续0.5秒的最大关门力（<150N）。
之后门自动打开300mm（双边，打开距离可调）左右，停止1秒后，再次关闭，以便清除障碍物；若障碍物还是存在，第二次车门将施加一个持续0.5（可调）最大关门力（≤180N，可调），车门重新开启300mm并停留1s，然后车门重新关闭；若障碍物任存在，第三次车门将施加一个持续0.5秒的最大关门力（≤200N，可调），之后门将运动到开门终点位置并停留在这一位置。
图11-1障碍物检查次数未达到3次
障碍物检查次数达到3次
5.11.2开门过程的障碍检测
在开门过程中有障碍检测功能。
障碍检测可被激活6次。
开门时若有障碍会使开门循环停止1秒，在6次开门动作之后门将会停在此位置并且电子门控器会认为此位置是最大可达开门位置，此时任何关门指令都可将门关闭。
5.12门隔离
5.12.1门锁紧／切除装置
司机可用方头钥匙对门进行隔离。
使用方头钥匙将会使门处于关闭和锁紧位置。
操作方头钥匙将触动隔离开关并将门机械锁紧。
隔离开关的NC触点向电子门控器发出一个信号，电子门控器会关闭门所有功能并使车门切除指示灯持续明亮。
隔离开关的NO触点优先于安全互锁回路。
已不可能操作被隔离门上的紧急解锁装置，因为门已被机械锁住。
5.12.2电源隔离开关
为了进行维修工作，可通过关闭位于驱动机构的电源隔离开关来切断一扇门区域的电源。
切断电源时，电源隔离开关辅助触点NO断开，触点NC闭合。
5.13安全互锁回路
安全互锁回路是由下列触点串连连接而成的：
●关到位开关上的NC触点
●锁到位开关上的NC触点
●紧急解锁开关上的NC触点
只有当安全互锁回路闭合时列车才能加速。
如果使门机械隔离，则安全互锁回路关到位开关，锁到位开关以及紧急解锁开关的NC触点将被忽略。
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