城市轨道车辆塞拉门关门性能的分析

姜波

【摘要】：在城市化的建设发展要求下，我国加强了大量交通工程建设。在城市轨道车辆使用中，塞拉门是最常用的车门类型，应用范围广。本文针对城市轨道车辆塞拉门关门性能进行研究分析，现将结果阐述如下。

【关键词】：城市轨道车辆;塞拉门;关门性能;分析

城市轨道车辆中的塞拉门车型较为特殊，为分析其关门性能，提升其运行质量，现建立塞拉门关门计算力学模型，分析了影响其关门影响因素，希望能够为优化其生产运行奠定基础。

1.城市轨道中塞拉门特点

城市轨道车门是城市轨道交通车辆承载乘客上下车的通道，是轨道交通车辆关键部位之一。其常见的分类有外挂、内藏类型和塞拉门三种，其中塞拉门的运用最为广泛。轨道车辆关闭时候，门扇有一个向车内“塞紧”的动作，可保证车门关闭后，车门和车体表面平齐，且塞拉门也不会占用车辆的截面界限，十分节约空间。此外，塞拉门关闭后和车体保持平齐，兼具空气动力学和整体美观性。

不过，因为塞拉门的紧拉动作紧张，导致在后期，车辆内部空气和车载空间回风时候会产生车内外气压差，这也会直接导致门扇正面产生强压强，为了减少其直接压强，紧塞动作动作需要一个曲线变化。通过轨道曲线变化可以控制塞拉门的阻力，减少压强冲击，若此时有乘客上下车，可造成挤压意外，这也是塞拉门的缺陷。

2.塞拉门的运行风险分析

影响城市轨道车辆塞拉门关门特性常见因素有列车所安装的车门数、车在空调的回风量、通行高峰期以及车门运动轨迹函数等。让其出现关门难问题（（如图1所述）。按照塞拉门的关门影响因素，可以将其分为非主观“乘客拥挤”、主观“空气压力阻挡”两大类。乘客拥挤对塞拉门的影响，多是非连续短暂的影响。在乘客拥挤无意阻挡影响下，会增加“夹人”风险。虽然一次无意阻挡对列车的运用延误时间不长，不会造成实质性伤害。但是后期重复开启中，也会因为气流骤降导致气压升高，直接影响或阻碍车辆的障碍检查功能。若列车延误时间超过了两分钟，空气阻力阻擋问题也会变得更加严重。整体而言，列车编组车辆数量以及车辆安装门数、空调回风量以及运动轨迹参数会自己影响车辆得到空气压力值，进而让列车的关门反应延迟或者失误。

3.分析塞拉门关门性能的影响因素

3.1机械系统阻力

城市轨道列车关门时候，相对运动的机械零件之间也会存在着一定阻力。这些阻力如丝杆、轴承以及上下部轨道中从车门运动会直接收到、温度湿度乃至润滑程度影响而发生改变。值得注意的是，城市轨道车门是城市轨道交通车辆承载乘客上下车的通道，是轨道交通车辆关键部位之一，机械系统阻力会影响车辆的运行安全性。一般而言，当相邻两侧开门时间跨度较短时候，可以假定车门关闭的温度、湿度以及润滑条件为恒定，且在一些非运营场合，当车内的加热系统没有充分预热的时候，相邻两侧车门关门之间，机械系统的阻力较大，其不可以当做常量，一定程度上会影响车门激活功能（如下图2所示）。

3.2空气阻力影响

现如今很多城市轨道车辆都安装了空调系统。考虑到轨道车辆的起、停频繁，也会让空调系统不能像干线车辆停车频繁，不然的话会直接导致故障发生。

在不考虑车辆空调系统寿命的前提下，停车的间隔时间可以控制在小于空调启动准备周期阶段。且城市轨道车辆运行多采用空调系统不间断运行方式，且在列车运行中可不断向车内送风，当车辆中的过量空气通过车辆门口泄漏到外部。随着车辆逐渐关闭，泄漏口也会越来越小，车内外的空气压差也较为明显，这一问题会直接影响车门的关闭，若车门关闭时候压力达到某一个极限值也会直接激活车门的障碍检测功能。

3.3密封胶条当地的摩擦力

车门不断关闭时候，车门左边的密封胶条会接触密封面，进而逐渐挤压变形。在运行时候，密封橡胶条和密封面之间存在相对滑动的问题，且由于密封橡胶条和密封面之间存在挤压影响，因此二者之间也存在较大摩擦力，这一摩擦力直接影响到车门的关闭运动能力。针对城市轨道车辆的开关频繁表现，相邻几次开关的跨度时间短，可以将密封橡胶条弹力、摩擦力当做恒定值，但是温差较大，影响密封条的摩擦恒定值除外。

4.结语

综上所述，随着城市轨道列车的不断发展，我国加强了相关设备的技术研究。车门时城市轨道列车重要的部件之一，其对列车安全运行有重要的影响。本文结合城市轨道车辆塞拉门关门性能进行了研究分析，总结了多因素影响，建议对应的技术研发单位因地制宜，设计出更科学的城市轨道车辆塞拉门。

【参考文献】

[1]陈健飞，王云霞，贡智兵，王祖进，施晶晶. 基于RecurDyn的城轨微动塞拉门系统动力学仿真[J]. 软件，2018，39（12）：32-36.

[2]江玲. 基于嵌入式视觉技术的车门锁闭状态监测系统[J]. 仪表技术与传感器，2018（02）：93-96.

[3]龙静，高文明，缪小冬，朱士友，史翔. 城市轨道车辆车门技术综述[J]. 现代城市轨道交通，2017（05）：1-6.

[4]卫纬，张红元，张雯，金琦，邢宗义，任金宝. 基于故障树分析的塞拉门系统可靠性分析[J]. 机械制造与自动化，2014，43（04）：182-186.

[5]王毅，王梅佳. 土耳其伊兹密尔轻轨车车门系统结构设计及其控制功能分析[J]. 科技风，2013（05）：100-101.