时速160公里动车组塞拉门系统门扇无法锁闭问题分析及解决措施

徐凯利1  王亚辉2

（中车南京浦镇车辆有限公司，江苏 南京，210031）

摘  要：本文对时速160公里动车组塞拉门系统门扇无法锁闭问题进行情况调研，并对此问题进行原因分析，找出问题的根源并提出有效处理措施，确保问题得到有效的解决，保证了列车运行过程中的安全。

关键词：塞拉门；主锁；关锁到位

时速160公里动力集中“复兴号”动车组是国产最新型动车组，动车组内采用塞拉门系统，主锁是塞拉门系统中最重要的部件之一，是承载着塞拉门锁闭到位与否的关键因素。但在某路局车辆段的正线运营过程中，出现了塞拉门门扇无法锁闭的故障，导致车门无法关闭到位，严重影响了列车运行安全。

1、情况调研

2022年初，某路局车辆段配属CR200J动车组时速160公里列车在途径站准备开车时，车辆系统监控报CR200J动车组04车1位车门未关闭，牵引封锁。相关人员到现场时，发现1位车门门扇未关闭到位，车门指示灯闪烁并伴有蜂鸣器报警声，随后通过手动解锁复位后故障消除，但仍造车车辆运行晚点。

2、结构介绍

塞拉门系统的门扇与承载驱动机构的携门架连接，通过机构的运动使门扇在上、下滑道之间进行塞拉运动，并且门扇内部含有锁闭装置，锁闭装置采用一把主锁与两把辅助锁组成，形成多重锁闭，同时与门扇接触的门框的前部型材上安装有4个斜楔块，在门扇关到位，主锁与辅助锁锁闭到位后，斜楔承担门扇前部因为受载而产生的力，保证门扇前部密封胶条与门框紧密贴合，保证塞拉门在车辆高速运行时的安全（详见图1、图2）。

图1

图2

3、故障排查及原因分析

经过以上的调研情况及结构介绍，对塞拉门门扇无法关闭的问题进行故障排查及原因分析。

3.1、故障排查

1、对问题车门恢复隔离后，车门恢复正常锁闭状态，集控开关门实验6次车，门功能正常满足要求，检查车门供风正常,风量为：6.2bar,二级锁闭状态下钢丝绳状态符合标准要求（详见图3）

图3 钢丝绳状态

2、对主锁安装尺寸进行检查，主锁尺寸满足标准要求：现车主锁锁叉搭接量约5-6mm，倒转量约2-3mm。（若此尺寸太小，则会导致门锁的锁叉和锁扣发生干涉；若此尺寸太大，则会导致门锁关到二级时，滚轮进入锁叉的距离不够，这将会存在安全隐患）（详见图4）

图4 主锁锁闭状态

3、对塞拉门系统上下滑道进行逐一排查，上、下滑道内壁无异物及干涉现象。（详见图5）

图5 上下滑道状态

4、对主锁本身锁叉状态进行检查：继续手动模拟开关门，单门操作紧急解锁，复位后，车门自动关闭，试验多次出现相同关门故障现象，蜂鸣器鸣响报警，指示灯闪烁，观察此时的主锁现象均是锁叉卡滞在未到一级锁闭的位置上，主锁开关未触发，此时当手动给门一个作用力时，主锁能继续往前锁闭到位，门关锁到位。（详见图6、图7）

图6 主锁棘轮未完全到一级锁闭位置             图7 主锁开关未触发

通过故障的逐一排查得出：塞拉门主锁锁叉有偶发卡滞现象，车门关闭时不能到达一级锁闭位，故导致塞拉门无法锁闭到位，最终门扇无法完全关闭，指示灯闪烁，蜂鸣器报警。

3.2、原因分析

通过以上的故障排查，分析车门在关闭过程中接收到有效的关门指令后，若满足允许关门的条件，车门将按照如下顺序执行关门操作：

（1）蜂鸣器受到激活，进行鸣响，车门绿色指示灯闪烁；

（2）门控器控制踏板电机制动器释放；

（3）踏板电机转动，使得踏板收回；

（4）踏板收到位开关触发后，关门阀得电驱动车门沿轨道关闭；

（5）当车门运动到关到位开关（98%开关）触发，并且锁到位开关也触发的位置，此时控制指令使得辅助锁锁闭阀通电，使辅助锁进入锁闭状态；

（6）当辅助锁到位开关为高电平，即车门进入关锁到位状态时，车门绿色指示灯常亮。

当塞拉门门扇无法关闭到位后，所产生的故障IO口状态所对应物理意义如表1所示：

信号含义	“0”状态含义	“1”状态含义	信号当前状态
I05	辅助锁到位开关	锁闭到位	未锁闭到位1
I06	锁到位开关	未锁闭到位	锁闭到位0
I08	98%到位开关	门未关到位	门关到位1
O1	关门阀	断电	得电1
O2	辅助锁锁闭阀	断电	得电0

表1

“门未锁闭到位故障”诊断标准：关门运动开始后，在规定10s时间内，如果锁到位开关仍然未到位，门控器接收不到I06锁到位开关信号，则诊断为“门未锁闭到位故障”。

当故障发生时，门控器输出口O1 关门阀信号为“1”，表示关门阀导通，车门在关闭；98%到位开关信号为“1”，表示车门处于关到位状态；锁到位开关信号为“0”，表示车门处于未锁到位状态。由于在规定的时间内，车门锁到位开关信号一直为“0”状态，指示车门仍未锁闭到位，因此门控器报出“门未锁闭到位故障”。车门一直处于关门流程中，尝试关闭，蜂鸣器以4Hz 鸣叫，指示灯以4Hz闪烁。

经过以上原因分析，得出因锁到位开关未能触发，门控器接收不到I06锁到位开关信号，诊断为“

门未锁闭到位故障”，导致蜂鸣器鸣响，指示灯闪烁。模拟复现主锁棘轮锁叉有偶发卡滞现象，导致门不能到达一级锁闭位，锁到位开关不能有效触发，最终门扇出现无法锁闭的现象。

4、处理及改进措施

为了避免门扇出现无法锁闭问题的再次发生，防范处理及工艺改进措施如下：

1、在主锁内部做好初始润滑，消除主锁内部锁叉及其安装轴处卡滞现象。

2、锁叉的运动受到安装轴精度、自身安装轴孔精度、锁体上安装轴的安装同心度等制造精度的影响，如轴孔配合不佳会导致锁叉运动卡滞，锁体上安装轴两头的安装孔不同心容易导致转动憋劲不灵活，故须提高锁叉安装轴精度标准，严格控制安装轴的同心度，提高锁叉运动试验次数及标准，满足轴孔配合精度要求。

3、提高锁叉安装孔、轴、锁体上轴安装孔等相关零件的加工尺寸标准。

4、锁闭气缸安装后须增加试验频次，保证出厂时不得有卡滞现象发生，因为锁闭气缸与锁叉相连，辅助锁叉做锁闭动作，如果锁闭气缸及其安装时有卡滞时，也会影响锁叉的动作。（锁叉轴处剖视详见图8）

图8 锁叉轴处剖视

5、结束语

通过优化塞拉门系统主锁内部锁叉结构、提高锁叉加工及安工艺装标准，严控锁闭汽缸安装要求及增加试验频次，能够有效避免主锁无法关锁到位的故障再次发生，从而保障了旅客的行车安全。

参考文献

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