陶春華,趙永磊,石芳
(1.中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司,山東 青島 266111;2.青島工程職業(yè)學(xué)院,山東 青島 266112)
目前城軌車輛車門有塞拉門、內(nèi)藏門、外掛門等3種形式[1],3種車門首列車安裝完后進(jìn)行淋雨試驗(yàn)時有時會出現(xiàn)不同程度的車門漏雨現(xiàn)象,從而導(dǎo)致淋雨試驗(yàn)失敗[2],影響城軌車輛運(yùn)營的安全[3-4]。本文主要從設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、安裝各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析,找出原因并提出改進(jìn)措施,使城軌車輛車門漏雨現(xiàn)象消失,為提高車門密封性提供可靠依據(jù)。
根據(jù)TB/T 2054-2017機(jī)車淋雨試驗(yàn)方法中的要求及工藝要求(啟動水泵,開啟水閥,設(shè)置水壓為100 kPa;淋雨時間:例行試驗(yàn)設(shè)置t為5 min,型式試驗(yàn)設(shè)置t為15 min;淋雨結(jié)束后,檢查車門周邊(若有)等處是否進(jìn)水檢查時間不小于30 min),進(jìn)行城軌車門淋雨試驗(yàn)時,3種車門漏雨主要集中在如下部位:車門關(guān)閉后門板兩側(cè)圓弧處、門板中縫處、門板自身處,如圖1所示,3種車門漏雨部位試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率如表1所示。
表1 車門漏雨數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
針對城軌車輛車門漏雨部位大部分是在門板中縫處漏雨,本文從設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、安裝各環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析。
1)車門關(guān)閉后門板兩側(cè)圓弧處漏雨主要是門板關(guān)閉后圓弧處膠條與密封面不密貼,造成此現(xiàn)象主要是車體開口此處為圓弧,門板關(guān)閉后,門板外表面與車體外表面不平齊,不平度大于6 mm。此處可以通過調(diào)整上滑道、下滑道,調(diào)整門板的擺出距離,使門板外表面與車體外表面平齊度不大于4 mm,如圖1所示,并將此處膠條適當(dāng)潤滑(可使用毛刷或者帶橡膠防護(hù)手套的手指輔助將潤滑脂涂抹均勻,潤滑防夾手膠條后,應(yīng)使用清潔的干布擦干),使門板關(guān)閉后圓弧處膠條與密封面更密貼,保證此處車門的密封。
門板外表面與車體外表面不平齊的具體調(diào)整如下:a.將上滑道后沿的緊固螺母松開,調(diào)整上滑道后部的長圓孔,并用鋼板尺測量攜門架上方門板外表面與車體外表面的距離,使門板外表面與車體外表面的尺寸滿足規(guī)定值,在調(diào)整過程中,左右門扇的上部高低差不大于2 mm,可通過增減攜門架與門板之間的調(diào)整墊片調(diào)整。b.松開上滑道前部緊固螺母,將門板拉至圖2所示位置,此時左右攜門架上的上滾輪還在滑道直軌部分,尚未進(jìn)入彎軌部分。c.調(diào)整上滑道前部的長圓孔,并用鋼板尺測量攜門架上方門板外表面與車體外表面的距離,使門板外表面與車體外表面的尺寸滿足規(guī)定值,在調(diào)整過程中保證左右門板上滑道在直線段運(yùn)動時在同一直線上,門板左右攜門架上的上滾輪在上滑道的同一側(cè)運(yùn)動接觸,確保車門的運(yùn)動平穩(wěn)。調(diào)整完上滑道前部,使用轉(zhuǎn)矩扳手,按規(guī)定值緊固上滑道的前沿緊固螺母。d. 通過調(diào)整擺臂座與車體之間的墊片來調(diào)整下部擺出距離。
圖2 門板擺出距離調(diào)整示意圖
2)車門關(guān)閉后門板中縫處漏雨主要原因是:車門關(guān)閉后,兩扇門板的膠條不密貼,存在透光現(xiàn)象或者兩扇門板的膠條擠壓力過大,如圖1所示。兩扇門板的膠條擠壓力過大,可以調(diào)整門板預(yù)載,調(diào)整方法如下:將門板的2個下滑道松開,保證門板沒有被擺臂組件的滾輪支撐著。轉(zhuǎn)動每個攜門架連接板上的偏心輪來調(diào)整門板預(yù)載,使門板預(yù)載在合理尺寸。調(diào)整門板預(yù)載時,需對稱調(diào)整左右門板,左右門V形差不大于2 mm,如圖3所示。調(diào)試完畢后,使用轉(zhuǎn)矩扳手,按規(guī)定值緊固螺釘。
圖3 門板預(yù)載調(diào)整示意圖
3)門板自身漏雨主要是門板本身制造加工過程中工藝孔未封堵(如圖6)、門板自帶隔離鎖安裝過程中螺釘孔未封堵(如圖1)。
門板運(yùn)輸采用儲運(yùn)一體化工裝,門板兩邊都帶有膠條,運(yùn)輸過程中門板前護(hù)指膠條向下放置,容易造成門板前護(hù)指膠條變形,車門安裝完后,兩扇門板前護(hù)指膠條上部密貼不嚴(yán),造成車門中縫漏雨。
通過以上在設(shè)計(jì)、運(yùn)輸包裝、安裝各環(huán)節(jié)對中頂板成形及安裝進(jìn)行的分析,可以從以下幾個方面進(jìn)行改進(jìn)。
1)將前密封膠條上部支撐海綿加厚至5 mm,增加支撐,粘接時注意采用sika521 加少量406的方法,使其固定牢固,如圖4所示。
圖4 門前膠條上部結(jié)構(gòu)優(yōu)化示意圖
2)將門前膠條的上部型腔的海綿與側(cè)面海綿設(shè)計(jì)為一體,增加兩門板關(guān)閉后門前膠條的密貼。
3)左右門扇膠條安裝過程中,門前膠條應(yīng)采用工裝進(jìn)行安裝及檢測,防止接觸面變形,影響車門關(guān)閉后,門板前密封膠條上部密貼。
采用將門板前密封膠條朝上,防護(hù)好門后膠條,避免運(yùn)輸過程中被擠壓變形,如圖5所示。
圖5 門板運(yùn)輸工裝示意圖
門板本身制造加工過程中工藝孔封堵、門板自帶隔離鎖安裝過程中螺釘孔用膠封堵,如圖6所示。
圖6 工藝孔封堵示意圖
使車門關(guān)閉后門板外表面與車體外表面平齊度不大于4 mm,具體調(diào)整方法見3.1節(jié)中步驟1),兩門板中縫膠條高低差不大于2 mm,如圖1所示,通過增、減頂部機(jī)構(gòu)上面的墊片。調(diào)整完畢后,使用轉(zhuǎn)矩扳手按額定力矩加固機(jī)構(gòu)的緊固螺釘。
松開2個下滑道的螺釘,手動將門板1置于關(guān)閉位置,檢查2個防夾手膠條2是否在頂部和底部完美接合,以及壓緊是否造成膠條之間的標(biāo)稱尺寸a(如圖7),將每套門板壓向內(nèi)部,直到門板外表面與車體外表面平齊,將下滑道向車體中心處移動,再使用緊固螺釘緊固下滑道。
門板前部2根膠條在上部和下部的連接是否正確,門板2根護(hù)指膠條間距為a,如圖7所示。
圖7 門板膠條調(diào)節(jié)示意圖
1)由于膠條在加工成形過程中存在尺寸誤差和收縮變形,待膠條安裝在門板后存在安裝誤差,車門安裝完后左右門板的膠條的制造誤差疊加,膠條會產(chǎn)生了高低差h,如圖8所示。
圖8 膠條疊加示意圖
2)在安裝調(diào)試車門時,保證右門外表面的膠條凸出左門外表面 的 膠 條0 ~1 mm(如圖9),這樣可以改善膠條不平情況。3)調(diào)整后兩門板最終護(hù)指膠條高低差h必須滿足以下要求:保證通過淋雨試驗(yàn);h≤1 mm。
圖9 外表面凸出左門外表面示意圖
通過以上改進(jìn),根據(jù)水壓為100 kPa;淋雨時間:例行試驗(yàn)設(shè)置t為5 min,型式試驗(yàn)設(shè)置t為15 min;淋雨結(jié)束后,檢查車門周邊(若有)等處是否進(jìn)水,檢查時間不小于30 min,在城軌車輛首列車車門安裝后進(jìn)行淋雨試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)部分車門漏雨現(xiàn)象消失,門系統(tǒng)整體密封性能提升,從而可提高車輛安全性能。