地铁车辆外挂门机械调门工艺优化分析

地铁车辆外挂门机械调门工艺优化分析

綦昌明 ,许龙先, 葛传超 

中车青岛四方机车车辆股份有限公司

摘要:在这项研究中,机械的安装控制门的外门地铁车辆研究、和机械的基本原因控制门的外门地铁车辆进行了分析,主要包括门扇门密封刮,门扇定心大小,调整螺栓和挂门檐刮。最后,对地铁车辆挂门机械门调整工艺优化对策进行了探讨,具体如下。

关键词:地铁车辆;外部的门;机械控制阀;技术;优化

随着科学技术的飞速发展,地铁车辆外门的机械控制门是地铁车辆的主要组成部分,也是地铁车辆的通道。由于客流量大,故障发生的概率高。这时,必然会对地铁车辆的运营产生不利影响。因此,要及时发现安装过程中出现的问题及原因,然后通过相应的措施进行处理。

一 、安装过程中常见问题的说明

外门机械控制阀安装过程中经常出现以下四个问题:(1)门板摩擦门封。在开启和关闭门扇的过程中,门扇与门封在离地面1m高度处有刮擦现象。门板与门封的理论间隙为5mm。(2)调节螺栓与门吊屋檐摩擦。在开启和关闭门扇的过程中,门扇上部的高度调节螺栓应为M6×50,门扇挂檐局部有划伤。高度调节螺栓与门悬檐的理论间隙为0.6mm。(3)门扇对中尺寸超差。当门扇开了大约100毫米,门扇的一致性维度标准|x1,x)|≤毫米1m门扇内从地板上,和一些门离开现场的一致性维度|x1,x)|=3毫米。对中尺寸偏差过大,会导致门扇两侧进水。X1、X为前密封条与门盖的接合边到侧门密封框表面的距离。(4)门扇启闭力超差。门扇的安装和调试后,发现个别门扇的开启和关闭力达到180n,但打开和关闭力的标准是不超过150n。需要注意的是外置门悬架装置位于车身外侧,两侧的门扇安装在悬架装置上,悬架装置通过驱动臂与车身内侧的驱动机构连接。此时驱动机构的电机会使螺杆旋转,螺杆套筒在螺杆位置侧移,驱动臂移动,导致门的启闭运动。

二、地铁车辆外门机械调整的基本原因分析

2.1门扇、门封刮擦的原因

门板与门封间隙为4.5mm,门板平整度1mm,门板总长度M,门板允许偏差0.1mm。所述门扇的上部与门悬架通过螺栓连接,所述门扇的下部置于门槛滑道的内部。门帘架的宽度由门悬架和门限决定。门悬架之间的距离和驾驶汽车方向定位机制是100毫米或更多,驱动机制和门框之间的距离的车身是95毫米或更多,后门悬架之间的距离和车身的门框10毫米或更多,而门框标高与车身底架侧面的距离约为8mm以上。由此可知,轿车宽度在门扇中间高度处的最大偏差为1.5mm。所述门封条通过螺栓安装在窗的下板和上百叶窗上,并将其铆接、粘结在车身侧壁上。车身侧壁的直线度为1mm,门封对应的侧壁安装长度约为1680mm,直线度误差最大应控制在1.6mm以内。门扇与门封之间的理论间隙为5mm。要求门板平整度为1mm/m,门板总长度约为m,最大平整度误差为1mm/m×m=mm。所述门扇的上部通过螺栓与门悬架连接,下部插入门限的滑动通道。门扇宽度方向的定位尺寸主要由门架和门限决定。定位尺寸的方向车辆宽度:门悬架之间的距离和驱动机制(99±1)毫米,驱动机制和门框之间的距离的车身(9±1)毫米,后门悬架之间的距离和车身的门框(7±1)毫米;门限标高与底架侧面的距离为(7±1)mm,车宽在门中间高度的最大偏差为[(+1)/=1.5]mm。通过螺栓将门封安装在下窗板和上百叶窗上,将下窗板和上百叶窗分别铆接粘结在车身侧壁上。车身侧壁总成直线度要求为1mm/m,车门密封对应的车身侧壁安装长度为1800mm,直线度误差最大为1mm/m×1.8m=1.8mm。总之,理论上的最大总偏差之间的间隙尺寸门扇、门密封车辆宽度方向是毫米+1.5毫米+1.8毫米=5.3毫米,最大干扰大小是5.3毫米-5毫米=0.3毫米。现场测量显示,门扇中间高度的下窗板比上百叶窗高1.8mm,所以门扇和门封在这里容易划伤。

2.2门扇对中尺寸问题的原因

门扇安装在门吊上。门悬架主要通过车身门框定位。门架中心与门框中心的标准偏差应控制在1mm及以下。现场测量的门架中心和门限中心的偏差应保持在规定的范围内。门扇的开口应保证在1410毫米及以上。门扇的定心尺寸应通过门悬架两侧门挡位置处的垫片来调节。当所有门挡同时触发时,可通过悬挂门挡来补偿门扇尺寸偏差。当门挡调整到极限时,门扇的中心尺寸约为3mm。可以看出,门扇对中尺寸两侧的门封安装尺寸存在一些问题。通过测量偏差之间的中心距门密封框架两边的车身和门密封框架两侧1毫米的高度从地面,发现偏差是大约10毫米,这表明门密封的安装尺寸是失准,这是门扇尺寸不对中的根本原因。门封安装相关标准:同一门区域门封上、下开口尺寸偏差应小于3mm,对角线偏差应小于3.5mm。门封安装过程中,距底板表面1m位置的门封开口及对中尺寸没有相关标准。门扇的定心尺寸主要是测量门扇密封框在离底板表面1m位置,这样会导致门扇定心尺寸超差的问题。

2.3

调节螺栓和门挂檐磨损的原因

高度调节螺栓与门吊屋檐的理论间隙为0.6mm。调节螺栓卡在门悬挂的滚珠滑块上,滑块的安装高度公差为±0.3mm。悬檐长度为1700mm,直线度标准不大于1mm/m,理论最小间隙为.6mm-0.3mm-1mm/m×1.7m=0.6mm。高度调节螺栓与门吊檐间隙为0.5mm,调节螺栓位于门吊球滑块位置。此时滑块安装的高度公差为0.3mm以上,门吊屋檐长度约为1650mm,直线度标准小于1mm,最小间隙为0.5mm。由于整个屋檐沿长度方向采用多个铆钉固定,铆钉之间局部翘曲的概率高。现场测量雨棚直线度为0.3mm,干涉尺寸为0.5mm。

2.4门扇开关门力超差的原因

通过现场调查,发现耐磨条与门扇下部门限不能保持平行。这时,耐磨板之间的摩擦和阈值的下部门扇非常严重时打开和关闭门,使开放力超过标准,和门的下部叶沿着阈值幻灯片横向移动。同时,现场测量表明,门悬架的安装尺寸和门槛在这个位置都是理论维度,和门坎的定位基准面的底架和门框和门扇车身,以及它们之间的并行度应控制在毫米的范围内。另外,现场测量此位置的门框与上门框的平行度为0.5mm,使得耐磨条与门框下端门框的间隙为0.4mm。此时,门扇下部的耐磨条与门框保持关闭状态,启闭时存在严重的摩擦现象,这也是门启闭力超标的主要原因。现场调查发现,门扇下部耐磨条与门限不平行。在开启和关闭过程中,门扇下部耐磨条与门限摩擦严重,导致开启力过大。现场测量表明,门悬架和门限的安装尺寸均为理论尺寸。门槛的定位基准和门扇车体底架和车身门框分别和车体底架的并行性和门框保持在适合范围。门板下部耐磨条与门限的理论间隙为0.5mm,故理论最小间隙为0.5mm-mm/m×0.9m=0.7mm。

三、地铁车辆外门机械调门工艺优化探讨

3.1优化门扇与门封的刮擦方法

为了解决门扇和门封的划痕问题,有必要在取出门扇密封的后门垫片后,合理调整门扇和门封的尺寸。门的宽度方向悬挂拖车和随后的车辆驾驶机制之间的距离增加,和门的厚度的垫片密封在门扇的高度中心降低,有助于有效地调整门扇、门的间隙密封。

3.2门扇定心尺寸优化方法

增加门封安装过程的尺寸,应保证门封边沿车体门框中心沿距地面1m高度两侧门封边沿控制在1mm以内,现场超差位置的门封应按相关标准进行调整。

3.3调整螺丝及门吊檐刮伤的优化方法

供应商应调整现有车辆的螺栓位置平垫,增加螺栓高度,改变最小间隙尺寸。建议后续檐口和门悬铆钉的数量按3-5调整。目的是保证檐口安装后直线度在1mm以下,上高度调节螺栓应采用M6*50-m6*45进行改造。此时,理论间隙应增加到7.5mm,可避免干涉。

3.4门扇启闭超差优化方法

为了在现场调整门悬架与车身垫片的数量,为了及时补偿车身平行度的偏差,将门悬架与门阈值的平行度控制在0.5mm以内,进而优化门阈值的安装工艺。尺寸可适当增大,上门框与车身底架两侧平行度可用铅垂线测量。另外,利用车身平行度来控制两侧的垫片阈值,保证门框两侧阈值与车身门框的平行度控制在0.5mm以内。

四、结论

通过研究发现,地铁车辆外门的机械调节门容易刮伤门扇和门封,刮伤调节螺栓和门吊檐,门扇定心尺寸超标,因此,应根据实际情况进行工艺优化。

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