李俊
摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了內(nèi)藏密閉門的研發(fā)相關(guān)內(nèi)容及驗(yàn)證結(jié)果。
關(guān)鍵詞:軌道車輛;內(nèi)藏密閉門;壓緊密封;隔聲;豎直塞拉
1.背景介紹
內(nèi)藏移門因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、重量輕、能抵抗大客流,在地鐵和城軌車輛中應(yīng)用廣泛。但受結(jié)構(gòu)所限,內(nèi)藏移門在上下檔位置的密封形式比較單一,門系統(tǒng)的密封性能不夠理想。隨著地鐵、城軌車輛運(yùn)行速度不斷提高,裝備內(nèi)藏移門車輛的內(nèi)部噪聲出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象(當(dāng)車速超出80km/h時(shí),最大噪音值測(cè)到90dBA以上),嚴(yán)重影響到乘客乘坐舒適性。傳統(tǒng)的內(nèi)藏移門已經(jīng)無法滿足提速車輛的使用要求。因此,提升內(nèi)藏移門的密封性能變得非常緊迫。
2.內(nèi)藏密閉門的方案提出
目前使用的內(nèi)藏移門,在門上、下檔位置的密封形式比較簡(jiǎn)單,一般采用毛刷密封,由于毛刷的透水性強(qiáng),只能部分阻擋雨水和粉塵,對(duì)門盒內(nèi)的機(jī)構(gòu)噪聲、泄水孔在車輛行駛時(shí)的風(fēng)噪聲起不到明顯的阻隔作用,導(dǎo)致其隔聲量一般只能達(dá)到23dBA,與塞拉門隔聲量能達(dá)到29dB(A)的性能相比,存在較大差距。由于毛刷的刷毛端部與門扇的上部相接觸,開關(guān)門時(shí),刷毛與前檔膠條摩擦,導(dǎo)致門系統(tǒng)的開關(guān)門阻力偏大,增加了功耗。
我們提出在門系統(tǒng)的上、下檔位置也采用壓緊密封的方式,來代替原先的毛刷密封,則門系統(tǒng)的密封性能肯定會(huì)有一個(gè)很大的提升。提出以下兩種實(shí)現(xiàn)膠條壓緊動(dòng)作的方案:
2.1水平方向塞拉壓緊方式
門系統(tǒng)采用關(guān)到位時(shí)水平方向壓緊,受內(nèi)藏移門的現(xiàn)有車體運(yùn)動(dòng)空間所限,塞拉行程有4~6mm。經(jīng)樣機(jī)試制驗(yàn)證后,發(fā)現(xiàn)水平塞拉方案,門扇下檔處磨損嚴(yán)重,密封件壽命短,密封效果不理想。
2.2豎直方向的塞拉壓緊方式
將門系統(tǒng)密封件的塞拉動(dòng)作方向由水平方向改為豎直方向,門扇上部增加密封膠條,密封擋板固定在車體上;門扇下部采用密封式下導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),門扇下檔增加密封膠條,并以下導(dǎo)軌的上表面作為密封壓緊面(示意圖密封部分)。經(jīng)試制樣機(jī)驗(yàn)證,確認(rèn)此方案的性能指標(biāo)基本滿足研發(fā)指標(biāo)。
3.技術(shù)參數(shù)與相關(guān)說明
3.1主要技術(shù)參數(shù)
3.2 塞拉動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)
要實(shí)現(xiàn)在開、關(guān)門過程中對(duì)門扇附加一個(gè)豎直向下的塞拉動(dòng)作,門系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)必須進(jìn)行重新開發(fā)。我們將原內(nèi)藏移門的平直導(dǎo)軌具有的功能分解為兩個(gè)部分——承載與平衡,它們可以分別由承載導(dǎo)軌與承載輪、平衡導(dǎo)軌與平衡輪的組合來實(shí)現(xiàn)。
為減小開關(guān)門的運(yùn)動(dòng)阻力和延長(zhǎng)密封件的使用壽命,在門運(yùn)動(dòng)過程中,門的上下檔處的密封件都不與密封面相接觸,從而不會(huì)對(duì)門的運(yùn)行產(chǎn)生阻力。只在門扇接近關(guān)到位的位置時(shí),密封件才由承載導(dǎo)軌上的下沉段導(dǎo)向作用和門板的重力作用下壓向密封面,實(shí)現(xiàn)壓緊密封。
4.樣機(jī)驗(yàn)證結(jié)果
樣機(jī)研制出來后,進(jìn)行了各項(xiàng)性能試驗(yàn)測(cè)試——型式試驗(yàn)、高低溫試驗(yàn)、沙塵試驗(yàn)、沖擊振動(dòng)試驗(yàn)、隔聲試驗(yàn)等。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到或超出了開發(fā)預(yù)期。其中,在上導(dǎo)軌水平段,手動(dòng)開門力≤100N;在上導(dǎo)軌爬升段,手動(dòng)開門力≤140N,滿足EN 14752對(duì)移門系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力要求;門系統(tǒng)的隔聲性能達(dá)到Rw≥29dB(A),比普通內(nèi)藏移門提升了6個(gè)分貝。
5.結(jié)論
內(nèi)藏密閉門具有以下優(yōu)點(diǎn):
5.1隔音性、密封性好
與普通移門相比,內(nèi)藏密閉門的上檔、下檔處采用壓緊密封方式,提升了密封性;在關(guān)到位位置門扇設(shè)有一微量的下沉動(dòng)作,使得上檔處的密封件得以壓緊,提升了密封性,減小了關(guān)門阻力;門扇下部采用密封式下導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提升了門系統(tǒng)的隔音性能。
5.2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕
內(nèi)藏密閉門系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、重量和普通移門相當(dāng),滿足技術(shù)規(guī)格書的要求。
5.3安全性高、可靠性高,維護(hù)方便,全壽命周期費(fèi)用少
門系統(tǒng)關(guān)到位時(shí)下沉動(dòng)作,使得關(guān)門容易,車輛運(yùn)行中也不會(huì)發(fā)生車門意外打開的情況;維修維護(hù)方便,全壽命周期費(fèi)用少。經(jīng)過六年多的在線運(yùn)行,故障率與普通內(nèi)藏移門相當(dāng)。內(nèi)藏密閉門與普通移門相比,既保證在門扇關(guān)閉后的車輛整體密封性,又規(guī)避了門扇在正常運(yùn)動(dòng)中因膠條與車體之間搭接導(dǎo)致門扇開關(guān)不暢的情況發(fā)生。因此,在我們不斷地改進(jìn)與完善之后,內(nèi)藏密閉門必將迎來一個(gè)廣闊的應(yīng)用前景。
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(作者單位:南京康尼機(jī)電股份有限公司)