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摘要：內(nèi)藏門是地鐵車輛中一種常用的客室門，其機械調(diào)門極易發(fā)生各種尺寸超差問題，影響地鐵車輛運營穩(wěn)定性。對內(nèi)藏門總體結(jié)構(gòu)進行分析，總結(jié)出內(nèi)藏門機械調(diào)門工序中常見的4種尺寸超差問題，提出針對性的工藝優(yōu)化措施。對于門頁上部與車體間隙超差，將調(diào)整墊片厚度由2mm降至1mm，補償車體公差；對于門頁底部與門檻間隙超差，將門機構(gòu)滑槽下表面距離地板布上表面高度降低1mm，保證門機構(gòu)平面度要求；對于門頁與車體分色線高度差超差，選用合適的門頁分色線高度尺寸，消除噴涂錯誤造成的誤差；對于輔助支撐與門頁中下部耐磨條間隙超差，安裝特制內(nèi)門檻，將間隙調(diào)整至標準要求。經(jīng)現(xiàn)場驗證，機械調(diào)門尺寸超差問題明顯減少，為地鐵車輛制造企業(yè)和運營單位在車門安裝、調(diào)試、故障處理等環(huán)節(jié)解決尺寸超差問題提供了解決思路。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛；內(nèi)藏門；機械調(diào)門；尺寸超差；工藝優(yōu)化

引言

地鐵車輛客室門作為乘客頻繁進出地鐵的通道，是地鐵車輛保證安全運行的關(guān)鍵部件之一。我國地鐵系統(tǒng)始建于二十世紀六十年代，當時地鐵車輛上配置的客室門系統(tǒng)為內(nèi)藏門系統(tǒng)[1]。隨著我國科技的進步和制造水平的提高，城市軌道交通不僅得到長足的發(fā)展，而且質(zhì)量已經(jīng)達到世界先進水平。經(jīng)過近50多年的發(fā)展，當前地鐵車輛客室門的構(gòu)造主要有內(nèi)藏門、外掛門和塞拉門三種，其中內(nèi)藏門以結(jié)構(gòu)簡單、故障率較低、便于操作維護、價格低廉等優(yōu)點，始終是眾多地鐵車輛的首選[2]，但是在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，內(nèi)藏門系統(tǒng)存在門頁干涉和開關(guān)門阻力過大等故障，使機械調(diào)門極易發(fā)生各種尺寸超差問題，影響了運營的穩(wěn)定性。本文首先簡要介紹地鐵車輛內(nèi)藏門的總體結(jié)構(gòu)；接著通過對內(nèi)藏門系統(tǒng)在機械調(diào)門中出現(xiàn)的尺寸超差和功能干涉進行原因分析，歸納出一些對故障的解決思路；最后提出切合實際的解決措施，以優(yōu)化門系統(tǒng)的安裝工藝。

1內(nèi)藏門系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)

如圖1所示，一個完整的內(nèi)藏門系統(tǒng)主要由承載驅(qū)動機構(gòu)、門頁（含機械隔離裝置）、門檻、緊急入口裝置、密封毛刷等零部件組成，將每個零部件組合在一起，提供了整個內(nèi)藏門系統(tǒng)所需的功能[3]。內(nèi)藏門有2類傳動方式：一類為絲杠螺母副傳動方式，另一類為皮帶傳動方式[4]。地鐵車輛內(nèi)藏門實現(xiàn)了列車的集中控制以及單個門切除功能，具有開關(guān)門及其二次緩沖、再開門、障礙物探測重開門、防夾、緊急解鎖、外部解鎖、旁路故障診斷顯示和記錄、零速保護等多項功能[1]。

2內(nèi)藏門機械調(diào)門尺寸超差問題描述

內(nèi)藏門機械調(diào)門工序經(jīng)常出現(xiàn)以下4種尺寸超差問題：（1）將左右門頁關(guān)閉到位時，門頁上部與車體間隙超差，標準是(7±2)mm，實測是10mm，如圖2所示。（2）門頁底部與內(nèi)門檻上表面間隙超差，標準是(9±1)mm，實測是11mm，如圖3所示。（3）門頁與車體分色線高度差超差，標準是(0~5)mm，實測門頁分色線比車體分色線高7mm，如圖4所示。（4）將左右門頁關(guān)閉到位時，門頁中下部耐磨條處與輔助支撐滾輪間隙距離過小，標準是(3.5±1)mm，實測是1mm，輔助支撐安裝位置如圖5所示。

3原因分析

3.1門頁上部與車體間隙超差

門頁上部通過四個緊固螺栓吊掛在門機構(gòu)上，下部搭靠在內(nèi)門檻外側(cè)面。門頁下部與車體間隙距離由內(nèi)門檻與車體的間距確定，門頁上部與車體間隙距離由門機構(gòu)與車體側(cè)墻的間距確定。門頁與車體側(cè)墻間縫隙要求為(7±2)mm，現(xiàn)車測量門機構(gòu)與車體側(cè)墻間距尺寸工藝要求為(31±1)mm，如圖6所示。這兩個尺寸測量基準不統(tǒng)一，一個為車體上部側(cè)墻表面，一個為車體門框側(cè)墻表面，車體門框與車體整體側(cè)墻為焊接結(jié)構(gòu)，現(xiàn)車存在1mm相對位置誤差。同時受車體側(cè)墻整體平面度1.5mm/m的影響，存在1.5mm的平面度誤差，導(dǎo)致門頁與車體門框側(cè)墻間距尺寸存在超差。

3.2門頁底部與門檻間隙超差

門頁高度尺寸可以通過旋轉(zhuǎn)承載輪組件上的偏心輪軸進行微調(diào)[5]，但主要由門機構(gòu)的高度決定。工藝要求門機構(gòu)滑槽下表面距離地板布上表面高度尺寸為(1956±1)mm，如圖6所示。而門機構(gòu)與車體側(cè)墻面完全貼合安裝，車體側(cè)墻與地板布面存在一定角度，導(dǎo)致門機構(gòu)滑槽下表面與地板布面不平行。由于測量點位的不同，使用激光測距儀測量高度尺寸時會存在1mm的誤差，且門頁總長為(2019±1)mm，也存在1mm的公差。

3.3門頁與車體分色線高度差超差

經(jīng)過現(xiàn)場測量，車體分色線高度尺寸符合車體圖紙尺寸。門頁分色線高度尺寸受門頁安裝高度影響。門頁底部與門檻間隙超差2mm，導(dǎo)致門頁分色線高度超差2mm，但仍有5mm超差原因未確定。現(xiàn)場核實門頁裝配圖尺寸正常。對比如圖7所示的門頁零件圖，門頁分色線下邊沿距門頁底部理論尺寸為(470.4±1)mm，實際測得為475mm，超差4.6mm，此為導(dǎo)致門頁與車體分色線高度差超差的主要原因，屬于來料質(zhì)量問題。

3.4輔助支撐與門頁中下部耐磨條間隙超差

輔助支撐安裝在車體門框上，車體門框的直線度標準為1.5mm/m。對現(xiàn)車使用水平尺和塞尺進行檢測，發(fā)現(xiàn)門框中部變形較大，向車內(nèi)凹陷4mm。而輔助支撐的安裝長滑孔只具有±3mm的間隙調(diào)整量，這導(dǎo)致了輔助支撐調(diào)整到極限位置后仍然與門頁耐磨條的間隙偏小。

4解決措施

4.1門頁上部與車體間隙超差

目前安裝門機構(gòu)安裝座時，都是在后部統(tǒng)一添加2mm調(diào)整墊片，保證門機構(gòu)滑槽底面距離車體側(cè)墻尺寸為(31±1)mm。現(xiàn)改為只添加1mm調(diào)整墊片，將尺寸減小為(30±1)mm，以補償車體公差。同時需要保證門機構(gòu)安裝面的平面度滿足小于1mm/m的要求，以減少門機構(gòu)的扭擰度，保證后續(xù)門頁安裝后與車體側(cè)墻的平行度良好。門機構(gòu)立面平面度由門機構(gòu)定位工裝進行調(diào)整，門機構(gòu)定位工裝結(jié)構(gòu)如圖8所示。先將四個安裝座初步緊固（暫不需要精確定位），其中兩側(cè)安裝座加1mm調(diào)整墊片，中間安裝座不加調(diào)整墊片。利用水平尺靠平兩側(cè)安裝座，根據(jù)間隙大小確定中間安裝座的調(diào)整墊片數(shù)量。這樣能保證四個安裝面的平面度小于1mm。最后再利用定位工裝定位所有安裝座的具體位置。

4.2門頁底部與門檻間隙超差

門機構(gòu)滑槽下表面距離地板布上表面高度尺寸要求為(1956±1)mm，同一個門機構(gòu)的平面度相差不大于1mm。現(xiàn)將高度尺寸減小為(1955±1)mm，并且對總裝車間師傅提出要求：用激光測距儀測量高度尺寸時，從地板布向門機構(gòu)滑槽下表面打點，打點位置靠近滑槽底面。首先，需要定位門機構(gòu)長度方向兩端的高度尺寸(1955±1)mm，調(diào)整長滑孔的位置；然后，使用水平尺靠平來定位門機構(gòu)中間安裝座處的高度尺寸，以保證門機構(gòu)長度方向的直線度，使門頁安裝后運行平穩(wěn)順暢。

4.3門頁與車體分色線高度差超差

門機構(gòu)高度尺寸已下調(diào)2mm，分色線偏差相應(yīng)減少2mm。吊掛門頁長滑孔的理論調(diào)節(jié)距離為上下各1.5mm，考慮到吊掛強度及門頁高度調(diào)整螺栓限制，不能通過擴大長滑孔長度來增大門頁高度尺寸調(diào)節(jié)量，因為這樣無法完全消除門頁分色線高度尺寸噴涂錯誤造成的誤差。所以現(xiàn)場需要將門頁分色線高度尺寸更換正確，噴涂正確的物料，以解決分色線高度差超差問題。

4.4輔助支撐與門頁耐磨條間隙超差

豎直方向車體門框向車內(nèi)凹陷4mm，經(jīng)與車體工藝師溝通，現(xiàn)車已無法校正。輔助支撐的安裝長滑孔距離邊緣只有4mm，且考慮到表面金屬漆破壞后無法修補，所以不能通過現(xiàn)場擴大長滑孔來增大調(diào)整量。最后決定將內(nèi)門檻向車中偏移3mm（門頁下部搭靠在內(nèi)門檻上），以增大門頁耐磨條與輔助支撐的間隙尺寸。內(nèi)門檻一共有兩排安裝孔，第一排安裝孔通過滑塊螺母緊固在車體底架C型槽內(nèi)，車寬方向具有±3mm的調(diào)整量；第二排安裝孔是現(xiàn)場確定定位尺寸后，在鋁蜂窩地板上鉆孔攻絲后進行緊固的，不具有調(diào)整量。所以唯一的辦法是安裝特制內(nèi)門檻，內(nèi)門檻零件圖上車寬方向尺寸將第二排安裝孔向車外偏移3mm，這樣使用現(xiàn)車的開孔尺寸安裝特制內(nèi)門檻時，特制內(nèi)門檻相對原來的內(nèi)門檻向車中偏移3mm，帶動門頁中部與門框的間隙增大2mm左右，使得輔助支撐與門頁耐磨條間隙達到(3.5±1)mm的標準要求。

5討論

通過第4章所述的解決措施，經(jīng)現(xiàn)場驗證后，機械調(diào)門尺寸超差問題明顯減少。在地鐵車輛內(nèi)藏門的安裝和機械調(diào)門過程中，應(yīng)重點注意以下幾點：（1）當發(fā)現(xiàn)機械調(diào)門尺寸出現(xiàn)超差時，需要作出合理的尺寸鏈分析，羅列出所有對該尺寸產(chǎn)生影響的因素，這樣可以有效地進行尺寸核實，逐一排查其中任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題。然后再根據(jù)具體的尺寸問題提出合理的解決方案，及時有效地提升整個門頁的裝配及調(diào)試質(zhì)量。（2）車體尺寸公差對機械調(diào)門具有關(guān)鍵的影響，所以在門頁安裝之前有必要對車體門框尺寸進行檢查。主要有：車體門框?qū)蔷€尺寸偏差≤4mm、車體門框立柱之間的扭曲度≤3mm、車體門框輪廓平面度≤1.5mm/m、門框角度等參數(shù)滿足相關(guān)要求。當發(fā)現(xiàn)某些尺寸超差時，需要在門頁安裝之前進行適當?shù)某叽缪a償，比如通過調(diào)整門機構(gòu)、內(nèi)門檻的定位尺寸進行補償。（3）零部件的尺寸公差也對機械調(diào)門存在影響。即使所有安裝尺寸都符合圖紙尺寸要求，核實一下來料尺寸往往也能夠發(fā)現(xiàn)意外的“驚喜”。重點注意門頁整體的長寬尺寸、分色線的高度尺寸、色帶的寬度尺寸等。（4）針對某些不可控因素導(dǎo)致的尺寸超差，如果現(xiàn)車無法通過簡便的工藝進行調(diào)整，可以選擇物料特制等方法，使尺寸達到標準要求。

6結(jié)束語

本文對地鐵車輛內(nèi)藏門機械調(diào)門工藝優(yōu)化問題進行了研究，可以為地鐵車輛制造企業(yè)在車門安裝調(diào)試的過程中提供一些解決尺寸超差問題的方法，提升車門的安裝工藝水平。地鐵車輛運營單位在處理車門系統(tǒng)的故障時，也可以按照本文的思路進行尺寸方面的分析，查找原因并予以解決。

參考文獻

[1]李龍.地鐵車輛內(nèi)藏門常見故障分析及處理措施[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2016(5):36-39.

[2]王驌.B型地鐵車輛內(nèi)藏門系統(tǒng)裝配工藝分析與研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2019(13):120-121.

作者:周瑜 孫波 李斌斌 單位:中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司