地鐵站臺(tái)門電磁鎖故障分析及改造

地鐵站臺(tái)門電磁鎖故障分析及改造【摘要】：根據(jù)站臺(tái)門系統(tǒng)的電磁鎖動(dòng)作原理，針對(duì)電磁鎖故障進(jìn)行分析，結(jié)合電磁鎖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定設(shè)備改造方案并進(jìn)行試點(diǎn)測(cè)試，為降低電磁鎖故障率提出一種可行性改造方案并進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：站臺(tái)門；電磁鎖；改造方案一引言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地鐵工程項(xiàng)目建設(shè)也處在快速發(fā)展和不斷完善的過程中。改善地鐵系統(tǒng)工程及其配套設(shè)施，優(yōu)化地鐵候車環(huán)境，提高城市軌道交通的服務(wù)水平，已經(jīng)迫不及待。城市軌道交通站臺(tái)站臺(tái)門是一項(xiàng)集建筑、機(jī)械、材料、電子和信息等學(xué)科于一體的高科技產(chǎn)品，是一個(gè)典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。其設(shè)有與列車門相對(duì)應(yīng)，可多級(jí)控制開啟與關(guān)閉滑動(dòng)門，并且沿站臺(tái)邊緣布置，將車站站臺(tái)與行車隧道區(qū)域隔離開，降低車站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。同時(shí)減少了列車運(yùn)行噪音和活塞風(fēng)對(duì)車站的影響，防止人員跌落軌道產(chǎn)生意外事故，為乘客提供了舒適、安全的候車環(huán)境，提高了地鐵的服務(wù)水平。而站臺(tái)門系統(tǒng)中的門體單元?jiǎng)t是整個(gè)系統(tǒng)中最直接反映設(shè)備穩(wěn)定性的一部分。每個(gè)門體單元包括了門體玻璃、手動(dòng)解鎖裝置、手自動(dòng)開關(guān)門裝置、DCU（門控單元）、門頭電機(jī)以及電磁鎖等組成部分。其中的電磁鎖部件，作為門體開關(guān)門過程中的重要機(jī)械部件，分析其存在的缺陷并整改，可有效提高站臺(tái)門系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。這里以地鐵站臺(tái)門電磁鎖為例，闡述其工作原理，分析其常見故障并作出技術(shù)改造。二站臺(tái)門電磁鎖動(dòng)作原理概述電磁鎖的結(jié)構(gòu)主要分為兩大部分，分別是接線開關(guān)部分和機(jī)械聯(lián)動(dòng)部分，其中接線開關(guān)部分主要通過微動(dòng)開關(guān)的閉合和斷開反饋開門和關(guān)門的狀態(tài)信號(hào)給到門控單元處。機(jī)械聯(lián)動(dòng)部分是通過電磁鐵控制插銷提起和下落，從而達(dá)到開門提鎖和關(guān)門下鎖的功能，其中要插銷控制部分主要由電磁鐵、開口銷、插銷橋、銅套等部件構(gòu)成。2.2電磁鎖動(dòng)作原理電磁鎖是站臺(tái)門系統(tǒng)中的滑動(dòng)門鎖緊機(jī)構(gòu)，其主要?jiǎng)幼髟頌橥^鎖銷的下落，可以卡住滑動(dòng)門上的鎖舌，從而達(dá)到鎖緊滑動(dòng)門的效果。當(dāng)滑動(dòng)門需要打開時(shí)，則鎖銷提起，達(dá)到釋放滑動(dòng)門的效果。主要運(yùn)行流程如下：開門流程：門控單元下發(fā)開門指令，電磁鎖的電磁鐵得電吸合，提起鎖銷橋，此時(shí)彈簧被壓縮形變。開門到位后，鎖銷另一端觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)使其閉合，返回開門狀態(tài)信號(hào)給門控單元。關(guān)門流程：門控單元下發(fā)關(guān)門指令，電磁鎖的電磁鐵失電，此時(shí)鎖銷橋受彈簧作用力下鎖，卡進(jìn)滑動(dòng)門鎖舌中。關(guān)門到位后，微動(dòng)開關(guān)觸點(diǎn)斷開，返回關(guān)門狀態(tài)信號(hào)給門控單元。三故障分析及改造結(jié)果3.1故障分析根據(jù)站臺(tái)門電磁鎖故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可知導(dǎo)致電磁鎖故障的主要原因分為兩類：1.鎖舌與鎖銷位置不匹配；（2）鎖銷無法釋放。其中鎖銷無法釋放導(dǎo)致的電磁鎖故障率占比為51%，是造成電磁鎖故障發(fā)生的最大原因。根據(jù)電磁鎖的主要故障類型和其設(shè)備結(jié)構(gòu)，針對(duì)其故障率占比最大的兩類故障類型作出整改方案如下：電磁鎖的鎖舌與插銷位置不匹配根據(jù)站臺(tái)門安裝手冊(cè)，廠家只對(duì)電磁鎖與鎖舌之間的垂直距離作出要求，但未對(duì)電磁鎖與鎖舌之間的水平距離進(jìn)行規(guī)定，導(dǎo)致目前部分站臺(tái)門電磁鎖插銷與鎖舌的鎖孔邊緣距離過近，當(dāng)鎖舌經(jīng)多次開關(guān)門碰撞發(fā)生形變后，插銷無法插入所鎖孔中導(dǎo)致關(guān)門故障。整改措施：針對(duì)插銷與鎖孔不匹配的問題，擬對(duì)該部分電磁鎖增加后墊片，墊片厚度約2mm。目前所有不符合標(biāo)準(zhǔn)的電磁鎖已完成增加墊片的工作，所有車站電磁鎖均完成整改。鎖銷無法釋放電磁鎖的電磁鐵后方采用4顆固定螺絲進(jìn)行固定，電磁鐵與鎖銷橋之間采用開口銷的連接方式，該連接方式導(dǎo)致鎖銷橋兩邊有1-2mm的活動(dòng)范圍（類似蹺蹺板的杠桿原理）。由于目前銅套內(nèi)徑與鎖銷直徑相當(dāng)，鎖銷橋不平衡插入銅套時(shí)，鎖銷將出現(xiàn)卡滯情況。整改措施：根據(jù)該故障現(xiàn)象，可得出兩步改造方案，包括：①鎖銷橋的開口銷位置增加工件固定，使鎖銷橋與電磁鐵保持垂直，鎖銷釋放方向不會(huì)傾斜導(dǎo)致卡滯；②對(duì)電磁鎖的銅套孔內(nèi)徑進(jìn)行擴(kuò)大，增加鎖銷的活動(dòng)余量，減少鎖銷卡滯的可能性；第一步方案：在連接軸與電磁鐵連接的左、右兩側(cè)間隙上填充一個(gè)0.6mm的測(cè)試帶以減少插銷橋可活動(dòng)的范圍。第二步方案：銅套內(nèi)徑由原來的8.15~8.25mm，擴(kuò)展到8.40~8.50mm，內(nèi)徑擴(kuò)張0.25mm，且保證銅套內(nèi)表面光潔度，不得有刀痕、刮花現(xiàn)象。3.2改造樣品初步測(cè)試通過以上整改方案對(duì)電磁鎖進(jìn)行改造后，對(duì)樣品進(jìn)行初步檢查。（1）檢查解鎖順暢度，從電磁鐵中心、左鎖桿、右鎖桿三個(gè)位置重復(fù)提鎖與釋放閉鎖，檢查其解鎖順暢程度（2）用手按電磁鐵中心往上按，然后觀察兩電子鎖鎖桿伸入銅套的距離是否相等，如兩側(cè)相等則為合格，如其中一側(cè)伸入量比另一側(cè)小則為不合格，此時(shí)需要擰松電磁鐵固定螺絲，微調(diào)固定位置，調(diào)整到兩側(cè)鎖桿平衡后再緊固螺絲定位。四改造成效4.1整體故障率對(duì)比對(duì)站臺(tái)門電磁鎖完成技術(shù)改造后，同比前兩年故障數(shù)據(jù)可見整體站臺(tái)門故障率均有所下降，且站臺(tái)門故障率趨于平穩(wěn)，整體故障率下降77%，具體對(duì)比情況如下圖所示。1矛雹年度母-用1矛雹年度母-用年度莉-ZL年度圖12019年12月至2021年9月站臺(tái)門故障趨勢(shì)（與上兩年進(jìn)行同比）五總結(jié)通過對(duì)站臺(tái)門關(guān)鍵部件電磁鎖的故障分析、制定有效整改方案并實(shí)行技術(shù)改造后，有效降低了站臺(tái)門故障率以及電磁鎖的損耗率，也從檢修層面上降低了電磁鎖部件的維護(hù)成本，大大提升了站臺(tái)門設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。總結(jié)本次設(shè)備技術(shù)改造其難點(diǎn)主要為技術(shù)改造測(cè)試周期長(zhǎng)。改造項(xiàng)目前期針對(duì)設(shè)備特點(diǎn)和原理，分析得出改造方案后，必須對(duì)改造后的部件進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的線上測(cè)試，利用足夠大的樣本數(shù)據(jù)方可得出改造方案是否可行，因此整個(gè)設(shè)備改造方案的項(xiàng)目執(zhí)行周期偏長(zhǎng)，容易延誤項(xiàng)目完成進(jìn)度。因此必須定期收集運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析設(shè)備狀態(tài)并在合適的時(shí)間段推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)度，方可保證項(xiàng)目能按計(jì)劃完成。在鐵路和城市軌道發(fā)展越來越迅猛的當(dāng)下，站臺(tái)門系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用到該領(lǐng)域當(dāng)中，而在其發(fā)展的同時(shí)，對(duì)站臺(tái)門各項(xiàng)關(guān)鍵部件的技術(shù)要求也跟著變得更高。節(jié)能、節(jié)電、節(jié)材、縮體、