16059-城市軌道交通車輛構造（第2版）-邱志華-模塊4

城市軌道交通專業(yè)核心課程數(shù)字資源課程名稱：城市軌道交通車輛構造教材名稱：《城市軌道交通車輛構造（第2版）》書號：ISBN978-7-114-16059-2主編：邱志華資源名稱：課件-模塊4課題一車門的特點、類型及編號劉亞車門的特點車門的類型車門的編號1知識目標23能力目標情感目標理解車門的特點掌握車門的分類掌握車門的編號能區(qū)分內(nèi)藏門、外掛門、塞拉門能說出車輛各車門的功能與位置培養(yǎng)自主學習的能力；課程學習的興趣與自信城市軌道車輛車門系統(tǒng)是乘客及司機上下車的通道，是車輛車體的一個組成部分，門系統(tǒng)的性能不僅形象車輛的外觀，更關系車輛的運營安全，因此車門系統(tǒng)是車輛的重要部件。根據(jù)城軌交通運載客流量大，乘客上下車頻繁的特點，為了方便乘客，縮短乘客上下車時間，城軌車輛車門一般具有以下幾個特點：1、車門的特點足夠有效寬度均勻布置有足夠數(shù)量車門附件有足夠空間和面積確保運行安全與乘客安全123451號線一節(jié)車輛

5對車門2號線一節(jié)車輛

5對車門3號線一節(jié)車輛

4

對車門4號線一節(jié)車輛

3對車門總結：一般來說對城軌交通車輛A型車每節(jié)車設置5對客室車門；B型車每節(jié)車設置4對車門；L型車每節(jié)車設置3對車門。不同車型由于車體長度的區(qū)別會導致車門設置數(shù)量的不同，一般來說車體長度長的車輛設置的車門數(shù)量也多。目前國內(nèi)外的車輛門系統(tǒng)的廠家包括：德國BODE奧地利IFE日本Nabco法國Faiveley~~~~南京康尼2、車門的類型1、按驅動方式分類：驅動方式風動式車門電動式車門齒形皮帶傳動絲桿螺母傳動以壓縮空氣作為動力源，壓縮空氣驅動傳動氣缸，再通過機械傳動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)完成車門的開關動作。目前城軌車輛基本不采用，廣州地鐵1號線西門子進口車之前采用，現(xiàn)在也進行了改造。風動式門1、按驅動方式分類：電傳動門以電氣驅動車門，由電動機，傳動裝置、控制器、閉鎖裝置和緊急開門裝置組成。兩種類型：皮帶齒輪傳動絲桿螺母傳動1、按驅動方式分類：電動式門2、車門的類型2、按開啟方式分類：開啟方式內(nèi)藏嵌入式滑動移門塞拉門外掛式滑動移門滑動門2、按開啟方式分類：門頁在車輛側墻的外墻與內(nèi)護板之間的夾層內(nèi)移動。傳動裝置設于車廂內(nèi)側車門的頂部，裝有導輪的門頁可在導軌上移動并與傳動裝置的鋼絲繩或皮帶相連接，借助氣缸或電動機驅動傳動機構，從而使鋼絲繩或皮帶帶動門頁動作。開門：門頁藏于外墻與內(nèi)護板的夾層之間關門：與車體外墻不在同一平面，凹于車體外墻內(nèi)內(nèi)藏門2、車門的類型2、按開啟方式分類：內(nèi)藏門具有如下特點:驅動機構占用車輛上的空間小,這與內(nèi)藏門的門頁運動方式有關，內(nèi)藏門只作沿車長方向的直線運動,沒有曲線運動,因此驅動機構相對較為簡單;質量較輕;手動開、關門所需力量較小。內(nèi)藏門2、車門的類型2、按開啟方式分類：門頁和懸掛機構始終處于側墻的外側外掛門開門、關門：門頁與外墻不在同一平面，凸與車體外側墻面2、車門的類型2、按開啟方式分類：外掛門特點:與其他形式的車門相比,采用外掛門形式的列車車內(nèi)空間相對較大;由于門頁始終位于車體側墻的外側,因此車輛運行過程中會產(chǎn)生一定的運行阻力。外掛門2、車門的類型2、按開啟方式分類：關門：門頁外表面與車體外墻成一平面開門：門頁貼靠在側墻的外側塞拉門2、車門的類型2、按開啟方式分類：塞拉門優(yōu)點：有助于保持列車外形美觀;減小空氣阻力;具有良好車廂密封性能,降低噪音。塞拉門2、車門的類型3、按用途分類：用途駕駛室側門客室側門駕駛室端門客室端門緊急疏散門（A型車：5對,10個B型車：4對，8個）（左右各1個，共兩個）（不設置，或1個）（1個）（已取消）3、按用途分類：駕駛室側門供乘務員上下車；多采用一扇單葉車門,在駕駛駕駛室兩側墻上分別設置,駕駛室側門由人工控制,沒有氣動或電動驅動裝置；對于單個門系統(tǒng)由基礎安裝部分、門板、門板附件、鎖閉裝置等組成。駕駛室側門3、按用途分類：類型：折頁門內(nèi)藏門塞拉門駕駛室側門1、按開啟方式分類：駕駛室端門是在其后端墻中間設有一個與客室相通的通道門，司機可以由后端門進入客室車廂,并通過客室車廂、后端門進入另一端駕駛室。在客室一側沒有開門把手,但設置了緊急開門裝置，正常情況下不允許乘客開啟,當乘客發(fā)現(xiàn)危險性事故的特殊情況時,可以起用緊急拉手開啟后端門。駕駛室端門1、按開啟方式分類：客室側門設置在兩節(jié)車廂左右兩側外墻上，是數(shù)量最多的車門，供乘客上下車用；主要由控制系統(tǒng)、驅動機構、門頁、內(nèi)外操作裝置等組成，為自動控制門；通常說的車門指的就是客室側門?？褪覀乳T1、按開啟方式分類：客室端門設置在兩節(jié)車廂之間的貫通道位置，也稱為列車貫通門，將列車按編組分成若干個獨立空間，現(xiàn)代地鐵列車基于列車容量、乘客在各車廂的均勻分布、突發(fā)事件疏散等因素的考慮，已經(jīng)取消了客室端門?？褪叶碎T1、按開啟方式分類：緊急疏散門設置在帶駕駛室車廂的前端墻上，列車在隧道內(nèi)運行時一旦發(fā)生火災等危險事故時，司機可打開緊急疏散門，釋放緊急疏散梯，引導乘客通過緊急疏散梯走向路基中央，然后向兩端的車站疏散。緊急疏散門3、車門的編號為便于識別、車門定位、檢修、客室車廂設備定位及乘客遺落物品的找尋，對車門進行編號：門頁是從1位端開始至2位端，車輛的左側是從小到大的連續(xù)奇數(shù)，即1、3、5、7┉┉；右側是從小到大的連續(xù)偶數(shù)，即2、4、6、8……；車門是由兩個門頁號碼合并而成。如1/3，2/4號門。1、編號規(guī)則：3、車門的編號當車門出現(xiàn)故障需要站務人員協(xié)助司機處理時，首先必須準確找到并確認故障門的位置。2、確認編號方法：車外門外右側立柱上車門、安全門編號車身外部印刷的編號車內(nèi)乘客報警器旁車廂、車門編號門旁扶手有車門編號連接處的車廂編號123你能說出車門系統(tǒng)的特點了嗎？你知道內(nèi)藏門、外掛門、塞拉門的區(qū)別與類型判斷了嗎？你能對客室側門進行規(guī)范編號了嗎？重點你知道按功能分類各類型車門的功能、數(shù)量及位置了嗎？4課題二車門子系統(tǒng)部件與結構劉亞機械安裝子系統(tǒng)承載驅動子系統(tǒng)門頁及限位導向子系統(tǒng)內(nèi)外操作裝置電氣控制子系統(tǒng)1知識目標23能力目標情感目標掌握電動塞拉門各子系統(tǒng)部組成及作用能在塞拉門上識別各部件培養(yǎng)自主學習的能力；課程學習的興趣與自信車門結構都包括車門懸掛及導向機構、車門驅動裝置、左右門頁、安全裝置，車門密封裝置等機械部件，以及電子門控單元，電氣連接、負責監(jiān)測的各類行程開關、指示燈等部件。。根據(jù)各部件的功能，概括成五大組成部分：機械安裝部件承載驅動部件門頁及限位導向裝置內(nèi)外操作裝置電氣部件12345車門組成：序號部件序號部件1左門頁12驅動絲桿2右門頁13擺臂組件3切除裝置14平衡輪4下導軌15緊急出口裝置5門窗16緊急入口裝置6護指膠條17門檻7周邊膠條18EDCU8安裝支架19上導軌9導柱20側密封壓條10攜門架21上密封壓條11直流電機22嵌塊1、安裝架分為安裝架(兩側)和安裝架(中)。通過安裝架的聯(lián)結，驅動承載機構被固定在車體上。1、機械安裝部件機械安裝部件用于車體與車門構件之間的連接，保證車門與車體密合，保證車門密封性，主要包括：安裝架，壓條、門頁周圍密封橡膠條及門檻。2、壓條與密封橡膠客室車門的門框上裝有上壓條和左、右側壓條。車門關閉后，壓條與門扇的周邊膠條配合，保證了門扇的防水密封性。3、門檻門檻安裝在車體上，在門檻上安裝有嵌塊。承載驅動機構是車門系統(tǒng)的核心部件，是車門的驅動機構和執(zhí)行機構。由機構安裝支架、驅動組件(電機、聯(lián)軸器)、絲桿、長導柱、短導柱、攜門架、螺母副組成。2、承載驅動部件電機減速器絲桿傳動螺母傳動螺母短導柱傳動架攜門架長導柱解鎖裝置結構：1、絲桿絲桿是車門系統(tǒng)能實現(xiàn)開關門動作的動力傳遞部件變升程絲桿的螺旋槽分為三段：普通工作段、零升程自鎖段和過渡段。在與門連接的傳動螺母上，有2只滾動銷，滾動銷在絲桿螺旋槽中滾動。在普通工作段螺旋槽中，電機驅動時，絲桿可以驅動傳動螺母以實現(xiàn)電動開關門；無電時，傳動螺母可以驅動絲桿以實現(xiàn)手動開關門。子部件：1-滾動銷；2-工作段；3-過渡段；4-自鎖段2、長、短導柱及掛架長導柱為門的縱向開閉提供自由度并保證在開關門過程中門板與車體平行;短導柱承受門板的重量并為門提供內(nèi)外橫向移動自由度。3、螺母副螺母副中，有2只滾動銷沿絲桿螺旋槽中滾動。4、“H”形傳動架“H”形傳動架通過2個銷軸及4個擋卡將螺母副與直線軸承連接起來。5、攜門架組件絲桿螺母(1)通過傳動架(2)和攜門架上的連接座(3)與攜門架相連，攜門架通過直線軸承(9)在長導柱上滑動。攜門架組件上共有兩個偏心輪（5和8），偏心輪5用于調(diào)節(jié)門扇V”形，偏心輪8門扇與車體的平行度。攜門架通過滾輪（6）在上滑道中運動，緩沖頭（7）為門頁的全開提供定位。1-傳動螺母副；2-傳動架；3-攜門架連接座；4-螺釘孔；5、8-偏心輪；6-滾輪；7-緩沖頭其組成部件有:上部滑道、平衡壓輪、下擺臂組件、下滑道、下?lián)蹁N。1、上滑道上部左右各設置一個滑道，上導軌安裝在門機構上，通過攜門架上的滾輪實現(xiàn)門頁的橫向和縱向運動。滾輪通過卡簧安裝在滾輪軸上。3、門頁及限位導向部件上導軌滾輪滾輪軸1、上滑道上滑道的軌跡對門頁的運動起導向作用，門頁的橫向與縱向運動均通過其實現(xiàn)。3、門頁及限位導向部件2、平衡壓輪組件平衡輪與安裝在門頁上部后沿的壓板配合(壓緊),以防止任何可能的垂直向上力使門板偏移。3、下滑道與下擺臂組件下導軌安裝在門頁下部并與安裝在車體上的擺臂組件相配合，以保證門頁下部的導向運動。擺臂組件上設置有防脫銷，即使發(fā)生滾輪斷裂的事故，防脫銷仍然能夠保證門頁下部受到約束，門頁下部不會脫離車體。門頁防脫銷擺臂下導軌滾輪4、下檔銷安裝于左右門頁下部位置，在門檻的鉗塊的導向槽運動，其主要作用是減少門頁的變形5、門頁門頁為鋁蜂窩復合結構，具有鋁框架，鋁蒙板和鋁蜂窩芯。車上的內(nèi)外操作裝置主要包括：內(nèi)緊急解鎖裝置，外緊急解鎖裝置與門隔離裝置4、內(nèi)外操作裝置1、緊急解鎖裝置(1)在門鎖閉到位的情況下，操作緊急出/入口裝置將通過鋼絲繩旋轉解鎖輪。(2)手動解鎖裝置將通過內(nèi)部特定裝置脫離絲桿,絲桿可以自由轉動，乘客可以手動將門打開。(3)緊急解鎖開關僅在緊急出/入口裝置復位后才能復位。絲桿解鎖裝置解鎖開關解鎖輪2、門隔離裝置在車門關閉狀態(tài)下，操作門隔離開關，可將車門隔離。包括:門控器組件、驅動電機組件、S1\S2\S3\S4行程開關、蜂鳴器。5、電氣部件1、門控器：每節(jié)車廂客室門1和2的EDCU（電子門控制單元）為主車門控制單元（MDCU），而每節(jié)車廂的客室門3－8的EDCU則作為本地車門控制單元（LDCU）來使用。1.門控器客室門1和2的EDCU配有MVB總線接口，實現(xiàn)與列車的信息交換。兩個帶有MVB總線接口的EDCU（MDCU）用來執(zhí)行與列車的通信任務，互為冗余。不帶MVB總線接口的（本地）控制單元（LDCU），可通過一個CAN總線接口與MDCU進行單獨通信。EDCU包括內(nèi)部電源、微控制器和程序存儲器。微控制器驅動車門電機，并控制電機轉矩以及電機電流和速度。EDCU可以編程，輸入和輸出信號由軟件控制，并可通過更新軟件來實現(xiàn)車門功能的更改?？梢酝ㄟ^位于每個EDCU上的"USB"接口實現(xiàn)軟件上載。1、門控器供電電源：DC110V通訊接口：采用MVB+CAN總線的網(wǎng)絡通訊(區(qū)分主從門控器)2、驅動電機驅動電機為車實現(xiàn)開關動作的動力來源。驅動電機組件包括一個帶減速裝置直流電機和一個齒輪聯(lián)軸器。通過聯(lián)軸器，電機的旋轉運動傳遞到絲桿并最終帶動門頁運動。3、行程開關行程開關是門控器的感知元件，將車輛的狀態(tài)裝換為高低電平的形式。車門上的行程開關有鎖到位開關（S1）、隔離開關（S2）、緊急解鎖開關（S3）和關到位開關（S4）共4種。鎖到位開關（S1）隔離開關（S2）緊急解鎖開關（S3）關到位開關（S4）3、行程開關鎖到位、關到位行程開關位于車門頂部安裝支架上，由螺母副觸發(fā)；緊急解鎖行程開關位于解鎖撥叉一側，由撥叉上的弧面觸發(fā)；隔離行程開關位于切除鎖鎖盒內(nèi)部，由切除鎖觸發(fā)。分別用于監(jiān)控車門鎖到位、關到位、隔離、緊急解鎖的狀態(tài)。每一個開關包含有NO（常開）及NC（常閉）觸點，機械上聯(lián)動，但電氣上互相獨立。各行程開關會把相應信號輸入EDCU用于監(jiān)控車門的狀態(tài)。螺母撞板關到位開關鎖到位開關螺母撞板鉸鏈臂滾輪開關開關123你能說出車門機械安裝系統(tǒng)部件名稱與作用了嗎？你能說出承載驅動系統(tǒng)部件名稱與作用了嗎？你能說出內(nèi)外操作裝置的名稱與作用了嗎？重點你能說出門頁及限位導向系統(tǒng)部件名稱與作用了嗎？45你能說出電氣系統(tǒng)的部件名稱與作用了嗎？課題三車門的控制與功能劉亞車門的整體結構車門的功能車門的電氣控制原理1知識目標23能力目標情感目標理解塞拉門的結構組成掌握塞拉門的主要功能了解塞拉門的主要參數(shù)能理解塞拉門的電氣控制原理能正確操作塞拉門培養(yǎng)自主學習的能力；課程學習的興趣與自信車門布置：車門布置：

類型裝置塞拉門承載系統(tǒng)“X+Y”型直線軸承支撐系統(tǒng)驅動類型直流無刷電機傳動機構.絲桿螺母鎖閉裝置LS鎖閉裝置解鎖裝置下拉式(帶保護罩)隔離裝置機械+電氣隔離門扇下部導向滾輪擺臂裝置滑軌門扇玻璃中空鋼化玻璃門控制單元.EDCU車門概述：電動塞拉門結構機構安裝部件承載驅動部件門頁及限位導向部件內(nèi)外操作裝置電氣部件1、車門結構：序號部件序號部件1左門頁12驅動絲桿2右門頁13擺臂組件3切除裝置14平衡輪4下導軌15內(nèi)緊急解鎖裝置5門窗16外緊急解鎖裝置6護指膠條17門檻7周邊膠條18EDCU8安裝支架19上導軌9導柱20側密封壓條10攜門架21上密封壓條11直流電機22嵌塊1、車門結構：12345678開關門功能指示功能車門故障切除功能內(nèi)外緊急解鎖功能安全回路及旁路功能車門故障顯示、存儲和診斷功能零速保護作用障礙物檢測功能功能2、車門功能：1、開關門車門控制方式:全列車門的開/關滿足人工駕駛和AT0自動駕駛和無人監(jiān)視ATO自動折返模式，即車門開關兩種方式1-司機按鈕控制：開關門按鈕安裝在駕駛室內(nèi)，每側設置一套，并在按鈕下面有狀態(tài)指示燈，提供車門狀態(tài)指示；2-自動控制：ATO模式下定時自動開關。1、開關門車門的開關受零速列車線、門允許列車線、開關門信號等決定。其邏輯關系如表所示，其中“1”表示有效，“0”表示無效，“-”表示“0或1”。零速門允許開門關門門的狀態(tài)0－－－關10－0保持10－1關1110開11－1關2、零速保護開啟客室門須“零速度”信號有效；如果“零速度”信號無效，開啟的客室門將立即開始關閉：V≤0.5km/h

零速列車信號有效，結合門允許列車線則車門可被開啟；緊急情況下車門可以手動解鎖；V＞0.5km/h未關閉的車門自動關閉，車門障礙物探測功能失效，不能開門。3、指示在每個客室車門內(nèi)外側頂板上設有一個黃色指示燈和一個紅色指示燈，其中：

1）黃色燈——車門狀態(tài)指示燈（收到開關門指令后黃閃燈，門完全打開后黃穩(wěn)燈，門關好后燈滅）2）紅色燈——車門故障指示燈（車門故障隔離后紅穩(wěn)燈）同時司機室車門控制面板按鈕下有不同顏色的狀態(tài)指示燈，為司機提供車門狀態(tài)指示。4、內(nèi)外緊急解鎖每套門右側均設有一緊急出口裝置，安裝在門立柱罩板上，采用機械手柄旋轉解鎖或下拉式解鎖。每節(jié)車輛的左右側各設有一緊急入口裝置，采用機械式開關，采用四方鑰匙操作解鎖內(nèi)緊急解鎖裝置外緊急解鎖裝置4、內(nèi)外緊急解鎖1車速為零：車門緊急解鎖，可以打開車門2車速非零：列車緊急制動，保持一個關緊力，阻止車門被打開用于緊急情況下，車內(nèi)外緊急開門：5、切除隔離在每套門系統(tǒng)的右門扇（從內(nèi)往外看）上安裝有一套門隔離鎖，以實現(xiàn)車門退出服務功能。當車門處于關閉且鎖閉的位置時，從內(nèi)側或外側可用7×7方孔鑰匙實現(xiàn)車門隔離。門隔離后，EDCU關閉門所有運動功能，保留故障診斷及通訊功能，車門被切除并使指示燈持續(xù)明亮,同時門被機械鎖住。隔離開關6、障礙物檢測電機電流監(jiān)控：每次開/關門過程中電機正常開/關門電流曲線已被存儲并自動調(diào)整；如果電機的實際電流超過額定值，障礙檢測被激活。6、障礙物檢測車門在開關門過程中都有障礙物檢測功能：1、開門過程障礙探測開門時若有障礙會使開門循環(huán)停止1秒，在3次開門嘗試后門將會停在此位置，此時任何有效的關門指令都可將門關閉。2、關門過程障礙探測當列車靜止且關門時碰到障礙物，最大的關門力持續(xù)0.5s后，車門重新打開至200mm（雙邊打開距離，可調(diào)），停止1s（可調(diào)）后再重新關閉。如果障礙物被清除，門將關閉并鎖閉，如果在3次（可調(diào)）循環(huán)后障礙物仍然存在，車門將保持打開的狀態(tài)等待障礙清除。此時司機室顯示屏將顯示該車門故障信息。如果此時需要關門，司機可激活“重開閉”按鈕進行關門。7、安全回路及旁路安全互鎖回路由以下觸點串連而成:關到位開關、緊急解鎖開關。只有當安全互鎖回路閉合時列車才能牽引。如在運營中出現(xiàn)門關好故