城轨车辆控制电路分析及故障排除.doc

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1、2013届毕业设计说明书课题名称：城轨车辆控制电路分析及故障排除2014届毕业设计任务书一、 课题名称：城轨车辆控制电路分析及故障排除二、 指导老师：首珩三、 设计内容与要求：1、课题概述:随着城轨车辆牵引动力的交流化和运行速度的提高，列车上的受控部件或控制装置也越来越多，控制和被控设备之间的协调和快速响应显得越来越重要。虽然现阶段城轨车辆大都引入了网络控制，但是由于硬线电路具有极高的可靠性和可维护性，因此在城轨车辆电气设计中仍然大量采用硬线电路来实现其牵引、制动、控制等功能。本课题主要针对城轨车辆主电路、辅助电路及控制电路，如交流传动主电路、列车激活控制电路、司机室占有控制电路、受电弓控制电

2、路、高速断路器控制电路、传动控制电路、驾驶模式控制电路等展开分析，指出其常见的故障现象，并详细说明故障排除的方法。2、设计内容与要求：(1)设计内容本课题下设3个子课题： 城轨车辆主电路分析及故障排除 城轨车辆辅助电路分析及故障排除 城轨车辆控制电路分析及故障排除每个子课题设计的主要内容可包括： 城轨车辆电气线路整体介绍； 该电路主要部件结构、功能原理分析 该电路各功能模块的工作原理分析 常见故障的判断及排除方法 总结（2）要求 要求学生有一定的电气线路识图及制图基础； 论文中的所有电器线路图均要用制图软件规范绘制； 要求学生有一定的电气控制及城轨专业基础； 通过检索文献或其他方式，深入了解设

3、计内容所需要的各种信息； 能够灵活运用电工或电机与电气控制等课程的基础知识和城轨专业知识来分析城轨车辆的各种电路。四、设计参考书1、 电气识图，吕庆荣等主编，化工出版社2、 电机与电气控制3、 城市轨道交通车辆电气检修4、 城市轨道交通车辆运行与维修5、 城市轨道交通车辆电气设备五、设计说明书内容1、 封面2、 目录3、 内容摘要(200-400字左右，中英文)4、 引言5、 正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、分析、论证，设计结果的说明及特点）6、 结束语7、 附录(参考文献、图纸、材料清单等)六、 设计进程安排第1周： 资料准备与借阅，了解课题思路。第2-3周: 设计要求说明及课题内容

4、辅导。第47周：进行毕业设计，完成初稿。第7-10周： 第一次检查，了解设计完成情况。第11周： 第二次检查设计完成情况，并作好毕业答辩准备。第12周： 毕业答辩与综合成绩评定。七、毕业设计答辩及论文要求1、 毕业设计答辩要求1) 答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。2) 学生答辩时，自述部分内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。3) 答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能

5、力。2、 毕业设计论文要求文字要求:说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。3、 图纸要求:按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。4、 曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。 摘 要 近几年来，我国城市轨道交通发展迅速，为缓解城市交通压力做出巨大的贡献。城市列车控制电路作为城市轨道交通车辆的重要组成部分，为保证列车上的各项电气控制与电路运行提供了良好的前提条件。 论文简述了城轨车辆的电气控制的组成与部分控制

6、电路，如列车列车激活控制电路、司机室占有控制电路、受电弓控制电路、高速断路器控制电路、传动控制电路、驾驶模式控制电路等展开分析，对其中受电弓和车门两项进行相关的结构、技术参数，控制电路工作原理等进行重点讲述并指出其常见的故障现象，并详细的说明排除故障的方法。关键词：电气控制 列车激活 受电弓 高速断路器 车门 故障处理ABSTRACT In recent years， the rapid development of urban rail transit ，to ease the pressure on urban transport make a significant contributi

7、on. Trains of the control circuit as the city an important part of rail transportation in order to ensure the eletrical train operation control circuit provides a good prerequisite. Paper outlines the electrical control of transit vehicles and part of the composition of the control circuit ，such as

8、the train activated control circuit ，control cicuit holds the cab，the pantograph control cicuit，high-speed circuit breaker control cicuit，the transmission control cicuit，driving mode control cicuit to analyze，one of the highlight on and that their common symptoms，and detailed troubleshooting methods

9、Key words: Electrical control Possession of the train activated Pantograph cab driver Door Troubleshooing methods. 目录第一章 城轨车辆控制电路的概述61.1城轨车辆电气线路整体介绍.61.2城轨车辆电气线路的基本知识与识图.8 1.3城轨车辆控制电路的构成与各部分电路作用简介.10 1.4城轨车辆车辆控制电路系统故障及其处理法方.11 第二章 受电弓控制电路的控制及其故障排除方法122.1受电弓的结构和主要技术参数122.2受电弓的控制电路及其工作原理132.3受电弓的常见故障

10、分析及排查处理16第三章 城轨车辆车门电路控制与常见故障的判断及排除法方193.1车门的结构组成与工作原理193.2车门的主要技术参数.253.3车门的系统的主要功能和电气控制原理.263.4车门故障的检测及处理.34心得体会.40参考文献.42第一章 城轨车辆控制电路的概述1.1城轨车辆电气线路整体介绍 城市轨道交通车辆电气控制的组成：主牵引传动系统、辅助供电系统、牵引和制动控制系统、车门控制系统。城市轨道交通车辆的主牵引传动系统（主电路系统）是列车牵引动力和电制动力得以实现的载体。辅助供电系统为城市轨道交通车辆提供辅助供电，其主要为下列系统提供电源：为主传动系统提供通风冷却中压电源和控制通

11、信低压电源；为制动系统的空气压缩机提供中压电源和控制通信低压电源；为全车提供客室正常照明、应急照明；为空调系统提供中压电源和控制通信低压电源；为列车的自动控制系统、通信及列车综合管理系统提供低压电源。牵引、制动控制系统是列车实现牵引和制动控制相关功能的控制电路系统，通过电气、器件的组合实现一定的逻辑功能。通过单元模块的控制程序运算，再经列车通信控制系统的实时响应，最终实现对列车的有效控制。车门控制系统关系到城市轨道交通车辆的运营安全。车门是乘客乘降必须接触的车辆部件，关系到乘客的人生安全。因此在城市轨道交通车辆中，将客室车门的状态直接与列车的运行状态相关联，通过列车信息显示系统，告知和提醒驾驶

12、员与乘客车门的状态，从而保证行车的安全。城市轨道交通车辆作为一种便捷的交通工具，最根本的任务是承载旅客完成由甲地往乙地的运输任务。车辆运行的速度及其控制是城市轨道交通车辆完成运输任务的关键。城市轨道交通车辆的运行速度受多方面因素约束，如列车运行图、区间及车站信号、线路状况、列车上各功能设备的状态、乘客舒适度、行车安全性等。因此对城市轨道交通车辆控制就是根据这些约束条件进行综合处理并形成最终的结果，即列车应该以何种方式或何种速度运行，并将这个决策贯彻到车辆控制系统的每一个控制单元。城市轨道交通车辆控制系统根据运营系统给出的命令对各功能子系统进行调控，并在各个功能级上（如牵引控制、制动控制等）保证

13、列车运行要求的实现。其主要特征是控制，即控制策略和控制手段的实现。数学模型化的控制方法和传统的PID调节在城市轨道交通车辆控制中已经取得了重要成果，但是由于控制参数的多变性和离散性，以及系统非线性和子系统结构的可变性，加大了PID调节的复杂性和困难程度。因此利用人工智能原理的各种控制方法，特别是在网络环境下的控制方法，也逐步应用于车辆控制系统中。城市轨道交通车辆控制系统或是列车和外围系统的接口，都通过无线方式与地面连网，以满足整个运营系统调控和旅客信息服务的要求。因此城市轨道交通车辆需要提供一个良好的人机界面，使驾驶员能随时了解整个列车的运行状态和各主要单元部件的工作状态，以便在必要时进行人工

14、干预。城市轨道交通电动列车驾驶员在操作时，只需发出一些简单的命令，而不必知道命令由谁来执行。城市轨道交通车辆需要带有系统操作软件和大容量存储器的高级控制机（微机控制个系统）来作为控制核心，并选择传送信息量大且有实时行的网络（总线控制）来连接它们，以保证网络连接个实时响应。在车辆控制系统系统中还需要直接面向现场完成I/O处理并能实现直接数字控制的智能化装置，将现场的各种实时过程变量实现数字化转换并将这些变量送往功能层的相应控制子系统。可以这样说，城市轨道交通车辆上的各个设备，通过机械、电气、电磁、网络等联系，形成一个统一的整体，通过驾驶员操纵实现列车运行的控制，而对于装置有列车自动控制（ATC)

15、系统的电动列车，还可以实现城市轨道交通列车的列车自动驾驶ATO、列车自动保护ATP、列车自动监控ATS、列车通信控制TCC等全自动控制。城市轨道交通车辆电气控制系统主要由主牵引传动系统、牵引与制动控制系统、辅助供电系统和车门控制系统组成。城市轨道车辆控制原理如图1-1所示，首先动力电源电流由变电所送到接触网经受流器（受电弓）引流到车辆，然后经过车辆牵引传动控制系统将电流送入牵引电动机，牵引电动机驱动车辆运行，驾驶员通过操纵驾驶控制器改变牵引电动机的运行速度和运行方式，此时电流经过车辆轮对、钢轨（或回流装置）回到变电所，形成闭合回路。1.2城轨车辆电气线路的基本知识与识图1.2.1电气线路的基本

16、认识 电气，电子电路图是人们为了研究和工程的需要，用约定的符号绘制的一种表示结构的图形。电路图是采用相应标准统一规定的电气符号按制图规则表示电气设备连接顺序的图形，通过电路图可以知道实际电路的情况。电路图由元器件符号、连线、结点、注释四大部分组成。元器件符号表示实际电路的元器件，一般表示出了元器件的特点，而且引脚的数目都和实际元器件保持一致。连线表示的是实际电路的导线，结点表示若干个元器件引脚或者若干条导线之间相互的连接关系。所有的结点相连的元器件引脚、导线，不论数目多少，都是导通的。1.2.2常见的电路图（1） 原理图。是用来体现电路工作原理的一种电路图，也叫做电原理图。（2） 方框图。是一

17、种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。 装配图（配线图）。是为了进行电路装配而采用的一种图纸，图上符号是电路元器件的实物外形图。1.2.3电气线路的识图原则1.掌握基本线路图知识；2划分基本单元；3.分析基本单元作用；4.整个系统工作及其功能分析。1.2.4电气线路分析的内容和要求1.要求熟悉掌握机械，电气设备；2.根据电气设备的作用，结合电路图分析。分析1.2.5分析电气控制系统（1） 总体看图；（2） 分析主电路；（3） 分析控制电路；（4） 分析辅助电路；（5） 检查。电气设备常用基本文字符号和辅助文字符号（如表1-1所示）：表1-1 电气设备常用和辅助基本文字符号文字符号

18、字母表示文字符号字母表示文字符号字母表示具有延时动作的限流保护器件FR具有瞬时动作的限流保护器件FA具有延时和瞬时动作的限流保护器件FS晶体管放大器AD端子板XT过电压放电器件避雷器F电容器C光指示器HL交流继电器KA照明灯EL熔断器FU接触器KM空气调节器EV限压保护器件FV电感器L选择开关XK按钮开关SB整流器U隔离开关QS电阻器R控制开关SA二极管V晶体管B晶闸管KG插座XS电磁阀YV端子板XT指示灯HL蓄电池GB断路器QF1.3城轨车辆控制电路的构成与各部分电路作用简介1.3.1城轨车辆控制电路构成：(1) 城轨交通控制电路包括主电路、辅助电路、控制与信息监控电路及门控电路;(2) 车

19、辆电气系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路;(3) 按其作用和功能可分为主电路系统，辅助电路系统和电子控制电路系统3个部分。1.3.2各部分电路作用（1）主电路：是将电网的电能转变为车辆运行所需的牵引力，当在电气制动时将车辆的动能转换为电制动力。它是车辆上的高电压、大电流、大功率动力回路。（2）辅助电路：为保证车辆正常运行必须设置的辅助设备(如供某些电器通风、冷却的通风机、空气压缩机、空调装置、车辆照明等)所提供的辅助用电系统。（3）电子与控制电路分为有接点的直流电路和无接点的电子电路，控制电路的作用是控制主电路和辅助电路各电器的工作，通过司机操纵主控制器和各按钮使列车正常运行或由列车自动

20、运行控制系统控制运行。1.3.3车辆电气系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路，按其功能可分为：（1）主电路：指的是供车辆牵引动力的电路。主要由受流器、牵引箱、牵引电机、电阻、电抗器及电气开关等设备组成。（2）辅助电路：通常由逆变器或发电机输出中级电压供车辆除牵引外电动力设备使用，应急情况由蓄电池维持供电。（3）控制与信息监控电路：用于对列车实施牵引、制动控制等操作，以及对设备状况进行监控、记录、预报的电路。（4）门控电路：对车门进行开、关控制的电路。1.4城轨车辆车辆控制电路系统故障及其处理法方地铁车辆的故障是指维修计划之外的故障和事故，包括在检修基地内进行的故障和在地铁运营线路上的车辆突

21、发故障。地铁车辆故障分为4种情况：1. 在线运营车辆发生故障不能正常运行，但经过短时间（2-3min）修复或换件处理可以恢复正常性能维持运行。2. 在线运营车辆发生故障，但不影响车辆正常运行，这类故障一般继续维持运行，待车辆回库后再对故障进行处理。3. 运营中地铁车辆发生严重故障，不能维持正常运行，且短时间内无法进行有效处理，为了不致耽误车上旅客太长时间和保证地铁线路的正常运行，有必要进行清客，使用地铁车辆或工程车将其牵引出运营线路退出服务，进行维修。地铁车辆运营中发生脱轨、颠覆、火灾或车辆走行部分发生如切轴等严重故障，影响车辆运行安全时，车辆维修部门接到报告后，应成立紧急求援队伍，迅速赶赴车

22、辆故障发生地点，将旅客和无关人员进行疏散，将故障车进行紧急处理，如发生火灾还应将火源车辆做隔离处理。这些车辆一般也是回检修基地进行修复处理。第二章 受电弓控制电路的控制及其故障排除方法 受流器是靠电力驱动的（简称电动）轨道车辆从接触网或第三轨获取电能的一种受流装置。受电弓是一种安装于车顶的受流器，用于铁路干线牵引列车的电力机车以及采用接触网供电的地下铁道和轻轨车辆等。2.1受电弓的结构和主要技术参数1.结构如图（2-1）所示 2-1单臂受电弓结构图1滑板 2支架 3平衡杆 4上框架 5铰链座 6下臂杆 7扇形杆 8缓冲阀 9传动气缸 10活塞 11降弓弹簧 12连杆绝缘子 13滑环 14连杆

23、15支持绝缘子 16升弓弹簧 17底架 18推杆2. 主要技术参数：地铁列车上装有2架受电弓，受电弓通过绝缘子安装在首尾两节动车车顶，弓头升起后与接触网导线接触，从接触网上汲取电流供动车使用。 上海地铁受电弓的参数如下表2-1：额定电压V DC 1500额定电流/A 1050网压变化范围V DC 1000-1800最大电流A 1650最大升弓高度mm 286O最大运行速度kmh 100最大升弓高度mm 286O折叠高度ram 300工作高度mm 363(即折叠高度)1490滑板长度mm 1050弓头长度mm 1700额定静态接触压力N 120传动气缸工作压力bar 3-9升弓时间s 8(149

24、0mm)降弓时间s 7(1490-0mm)2.2受电弓的控制电路及其工作原理2.2.1受电弓的控制电路图如下 2-2受电弓的控制电路图2F30:受电弓和高速断路器控制保护空气开关 2K04：列车控制启动继电器2K10 ： 紧急制动继电器2S01： 升弓开关2F31： 自动空气开关 2Y01：受电弓电磁阀 2K31：升弓启动继电器 2K33：受电弓保持继电器 21103：列车控制线 2.2.3受电弓的工作原理简介1.升弓装置1.升弓装置包含电磁阀和缓冲阀，电磁阀得电，使压缩空气通过，从而使受电弓升起。2. 升弓控制原理：司机可以操作升弓开关2S01来执行“升弓”指令，通过自动空气开关2F31、列

25、车控制线21103，使升弓启动继电器2K31得电。2K31控制各自单元车辆受电弓保持继电器2K33，2K33得电后开启受电弓驱动电路受电弓电磁阀 2Y01得电，使受电弓升弓并保持受电弓处在合适工作位置。3. 升弓条件：受电弓能够升起来，升弓气压不能小于3bar。当升弓气压小于3bar时，可以利用A车8号座位下的脚踏泵来提供足够的升弓气压。当列车在“有电无气”状态下升弓时，可以先按下升弓按钮，使电磁阀2Y01得电，连接受电弓的气路被打开，然后踩脚踏泵升弓，这就是通常说的“有电无气”升弓方法。 5降弓装置降弓装置包含电磁阀和缓冲阀，电磁阀失电，使压缩空气流过，从而使受电弓降弓。6. 降弓控制原理：

26、司机可以通过使用降弓控制开关2S02来降弓，按下降弓控制开关2S02的常闭触点（2l-22）分断，先让2K31失电，同时2S02的常开触点13-14闭合，使降弓继电器2K32得电，通过常闭触点（21-22）和（31-32）使得2K33和2Y01失电，受电弓落弓，2K6由降弓自动空气2F32保护。在紧急情况时，单只受电弓可以通过操作设在A车司机控制面板的紧急制动开关使受电弓降弓（双弓），当该开关被激活2K10继电器失电，其常开触点（54-53）和（64-63）直接分断2K33和2Y01。7. 缓冲阀上分别装有调节螺栓，用来调节控制受电弓弓头的升、降速度与时间。受电弓控制回路（如上图所示）由列车电

27、源线(DC110V)正端30420提供电源，经过受电弓和高速断路器控制保护空气开关2F30。受电弓控制回路（如上图所示）由列车电源线(DC110V)正端30420提供电源，经过受电弓和高速断路器控制保护空气开关2F30。当列车激活后列车控制系统进入工作准备状态，列车控制启动继电器2K04和紧急制动继电器2K10分别得电工作。8. 受电弓的状态可以从按钮灯上判断：当升弓按钮的绿灯亮时，表示所有受电弓都已升起；当降弓按钮红灯亮时，表示所有受电弓都已降下；当升弓按钮的绿灯和降弓按钮红灯都不亮时，表示两个受电弓处于不同的状态（如升单弓）。列车对受电弓“升弓”和“降弓”状态的检测方式是不同的，“升弓”状

28、态是通过电压继电器7U01来检测，如下图所示。1U01是变压器，它把接触网的高电压按一定比例变换成低电压。在继电器7U01的内部，这低电压的大小决定触头1.01-1.02和2.01-2.02的状态。触头2.01-2.02串联在受电弓升弓检测电路中，当U1000V时，触头2.01-2.02闭合，受电弓升弓按钮绿灯亮，表示受电弓升起。DC DC1U017U012.011.01 1.022.02 2-3 7U01电压继电器“降弓”状态是通过位置传感器7B01来检测的，当受电弓接近7B01时，其连接电路的两接点1.3-2.4导通，受电弓降弓按钮红灯亮，表示受电弓降下。2.3受电弓常见的故障现象分析及排

29、查处理2.3.1常见故障：1.升不起弓或自动降弓原因：（1）受电弓扳钮接触不良；（2）受电弓故障开关SDK在故障位或接触不良；（3）升弓电空阀1SDF（2SDF）故障或接线松脱；（4）BHF故障或接线松脱；（5）门未关好或门联锁顶杆未顶到位；（6）风路塞门143号（144号）未打开或风压过低；（7）升弓弹簧折损或机械故障。处理：（1）检查升弓气路风压是否高于600KPA，如低于此值使用辅助压缩机泵风;（2）检查控制电器柜上的各种电器开关位置，应置于正常位置；（3）换弓升弓试； （4）自动降弓，停车确认受电弓损坏程度，记录刮弓的地点。2.受电弓升起后放电原因：（1）车顶导体部件上存有导电异物；（

30、2）瓷瓶过脏或雨、雾天造成瓷瓶爬电；（3）雷击等过电压击穿放电间隙；（4）车顶支持瓷瓶已经炸裂。处理：（1）如为原因前三个时立即降弓，请求停电验电后挂好接地线再上车检查，处理完后可维持运行；（3） 是最后时，瓷瓶破裂严重时可将导电赶软连接线拆除后，用另一端受电弓维持运行。3.受电弓受流时拉弧原因：（1）100号调压阀调整压力不够或调压阀故障；（2）受电弓铰链座油抗劲；（3）受电弓碳滑板有凹槽或滑板到限；（4）升弓弹簧断一根或更换新滑板后弹簧压力过小；（5）接触网故障。处理：（1） 故障原因1时调整压力到规定值，若故障时，可卸下堵，抽出上、下堵，直接用总风维持运行，若时间不允许，可用辅助压缩机打

31、风维持运行到前方车站后再作处理;（2）故障原因2、3、4时升另一端弓维持运行;（3）故障原因5时降弓滑行一段距离后再升弓，并报告前方车站。4.压力开关故障 故障现象：实际运用过程中，压缩气体在通过受电弓气阀板给受电弓气囊充气时，受电弓气囊中的气压上并接近压力开关的初始值，受电弓开始动作升弓。完成升弓过程中大概需要610s左右时间，在这段时间内压力开关气路的气压值会一直维持在这种压力范围；而当压力开关的设定初始值发生细小偏差时，在受电弓的升弓预备过程中，压力开关有可能一直不会给出信号，15s后机车控制系统将给出受电弓故障的信号。原因分析处理：压力开关故障的根本原因是机车控制系统设定的自动封锁时间

32、为15s过短，而开关的设定值又刚好处于受电弓升弓准备过程的气压临界值上，这样就会造成受电弓工作不稳定的故障现象，解决压力开关故障的处理建议一般有两点：（1）延长机车系统鹃赛动封锁时阀；（2）减小压力开关的设定值。5.滑板条磨耗 故障现象：受电弓的滑板异常磨耗，滑板接触线接触的地方出现凹槽 故障分析：（1）机械磨耗：新建线接触网剖面底部为圆弧形，而且接触线表面有不少比较坚硬的毛刺，这是新开通线路滑板条急剧磨耗的主要原因。经过多次运行后，接触网导线渐趋平整光滑，摩擦系数减小，达到一定的摩擦次数后，机械磨耗量将大大减小并保持在一定的范围内。 （2）电气磨耗：新开通线接触导线毛刺多，加上开通前一段时间

33、内由于暴露于空气中，表面污染，当与受电弓滑板初期接触时接触不佳，电火花往往比较大，电气磨耗自然突出。为了使新接触网线尽早磨出平整光滑的接触面同时减少滑板的过速磨耗，可采用铁基滑板。处理：为保证受电弓碳滑板与接触网之间的良好配合，可以从以下方面着手： （1）保证正线接触网“之”字布置的均匀； （2）在受电弓处于不同的升弓高度时确保升弓保持力保持不变； （3）受电弓设计是应注意弓头结构设计，需保证其上的碳滑板在磨耗不均匀的情况下都能与接触网接触良好。 第三章 城轨车辆车门电路控制与常见故障的判断及排除方法3.1车门的结构组成与工作原理 早期城市轨道交通车辆的车门一般采用以压缩空气为动力的气动门，例

34、如北京地铁1、2号线，上海地铁1、2号线和广州地铁1号线的车辆每侧设有5对内藏嵌入式对开气动车门。现在城市轨道交通车辆车门多采用电气驱动的电动门，例如上海明珠线，广州地铁2、3、4号线，深圳地铁和南京地铁等后期建成的线路车辆都采用电动门。 地铁一般有四种车门，即客室侧门、驾驶室侧门、紧急疏散门、驾驶室隔间门。 城轨车辆车门组成：车门悬挂及导向机构、车门驱动装置、左右门页、紧急解锁装置、乘务员钥匙开关（或称为紧急入口装置）、一套安装在车体上的密封型材（上、左、右）等机械部分，以及门控单元（或气动控制单元）、电气连接、负责检测的各类行程开关、指示灯等电气或气动部件。车门分类：内藏对开式滑门、塞拉门

35、外挂门。3.1.1气动门的结构组成与原理分析：以广州地铁1号线车辆客室车门为例，如下图所示1-右叶门 2-左叶门 3-导轨 4-锁钩/紧急手柄 5-左门驱动连杆 6-驱动气缸 7-解锁气缸 8-中央控制阀 9-导向衬块 10-橡胶密封条 11-防跳轮/支撑滚轮 12-锁闭行程开关S1 13-密封毛刷 14-钢丝绳 15-关闭行程开关S2车辆客室车门为电控气动门，由压缩空气驱动车门的驱动气缸，通过机械传动系统和电气控制系统完成车门的开关动作。控制系统采用DC110V有节点电路，通过整车、单节车、单个门各级继电器控制车门的中央控制阀内部3个电磁阀的动作，实现对驱动气缸的供、排气控制，从而使车门按

36、要求开关。同时，依靠每个门上的行程开关检测车门状态，并将信息返回诊断系统及控制系统，实现对车门的监测。驱动系统主要为双向作用的驱动气缸，压缩空气经过中央控制阀的分配进入驱动气缸推动活塞运动，使车门实现开起和关闭。机械传动系统由钢丝绳及滑轮组成。当驱动气缸活塞杆带动左门叶运动时，作用力通过连接在左门叶上的钢丝绳，导轨两端的钢丝绳滑轮以及连接到右门叶上的钢丝绳带动右门叶动作，从而实现左右门叶的同步动作。锁闭系统主要有锁钩、门叶上的锁钩、解锁气缸组成。当车门关闭时锁钩下落至水平位置，钩住两门叶上的锁钩实现机械锁闭。当开门时，压缩空气经中央控制阀进入解锁气缸，使之动作，将锁钩顶开，同时驱动气缸活塞向左

37、运动，打开车门。车门在锁闭位置时，两门叶之间的关紧力靠进入驱动气缸右腔的压缩空气来保持。当紧急情况下需要打开客室车门时，可以拉下紧急解锁手柄，这时驱动气缸内的空气排往大气，用手可以轻易将两门叶推开。在车门的基本结构中，中央控制阀集成是车门控制的关键部件，它由“车门开门”“车门关门”“车门解锁”3个二位三通电磁阀，以及“关门速度节流阀”“开门速度节流阀”“关门缓冲节流阀”“开门缓冲节流阀”4个气阀所集成。3.12 电动门的结构与动作原理塞拉门 如下图所示：左门叶右门叶导轨 乘务人员开关 (2 个车/)紧急解锁开关丝杆门切除开关DCU 3-2塞拉门结构原理图塞拉门结构：由驱动机构、机械执行机构、门

38、叶、垂直协调杆、制动组件、紧急解锁机构、车门旁路系统以及电子控制单元等组成。以深圳地铁1号线地铁车辆客室电空塞拉门为例，它是由门叶、驱动装置、机械执行机构、旋转立柱等组成。1）驱动装置：驱动装置设置在门的上方，门的两边设有可旋转的垂直协调杆，它们共同完成赛紧、外推和直线平移运动，保证关门后车门外表齐平，由门控制器对驱动装置进行控制。每个门的两个门叶使用一套驱动装置，使左、右门叶成相反方向运动。驱动装置主要由电动机、驱动带轮、解锁滑轮、关门控制开关和锁闭开关等组成。 2）机械执行机构：机械执行机构由可伸缩导轨、横轴、滚轮箱三个部件组成。伸缩导轨使门叶能够平行移动，它通过两个横向的滚轮箱连接到车体

39、作塞拉运动。两个滚轮箱各由一组滚轮导向。 3）固定横梁：固定横梁是电动机驱动装置、机械执行机构以及门控器的安装座，也是门驱动执行装置与车体的连接。 4）旋转立柱：旋转立柱由上臂（带有2个滚轮）、下臂（带有1个滚轮）、上支架、下支架、直杆组成。 5）门控器（EDCU）门控器安装在客室车门的上方，其功能是控制车门的开与关、调整车门开关速度（开关门时间的调节范围为34s，开关门设定时间为3505s）、调整车门关门压力（峰值压力不超过200N，关门最后200mm范围内不超过150N）、确定车门位置。与列车诊断、控制系统联网。 6）车门锁闭装置：在车门关闭后连接处的下部安装防止车门外移的定位装置。7）紧

40、急解锁装置：每个客室侧门的红色盒内设有一个紧急解锁装置。一旦列车已经起动运行，若列车关门夹到乘客而驾驶员又未察觉，或者遇到紧急情况等，工作人员或乘客可拉下紧急解锁装置的红色手柄，并向驾驶员报警，可手动打开客室门（手动操作门的向外推力不超过200N，平移速度为50mm/s时，平移力为150N） 。在采用机械方式打开锁闭装置时，列车控制回路中将显示开门信息。8）门切除装置：门切除锁设在门的上方，为机械式。门切除时，门被锁闭，并脱离控制系统。9）DCS、DLS和LOS开关：车门关闭开关（Door Closed Switch简称DCS），通过电动机转动，关闭触块被激活，EDCU接收到塞入运动信号，电动

41、机电流增大，电动机转矩增大，车门开始作塞拉运动，控制车门的关闭状态。车门锁闭行程开关（Door Locked Switch简称DLS），当车门完全关闭到位时，转动中的电动机体触块将碰到DLS开关， DLS触块被激活，电动机断电，门被锁闭。LOS开关是门锁闭到位开关。 DCS、 DLS、 LOS开关和 EDCU复位开关S4，配合实现对车门的电气控制。 3.1.3塞拉门的工作原理如下图： 3-3塞拉门的工作原理图（1）平移运动 电动机轴转动驱动齿轮运动，齿轮带动齿运动，齿带的运动通过连接齿带和门叶的连接件驱动门叶作平移运动。 （2）塞拉运动 杆件系统连续驱动共同的伸缩导轨两端，转动电动机体来驱动车门门叶作塞拉运动。 （3）门的锁闭 控制杆件塞拉运动达到驱动机构的死点，杆件锁定获得。 3.1.4门系统的组成与工作原理 组成如下图： 3-4门系统的组成 车门系统由驱动电机、传动装置、承载导向装置、锁闭装置、操作装置和门控器等组成。门机构通过门顶的一个吊架被安装在车体的侧墙上,车门的左、右门页与携门架进行连接,携门架通过滚珠直线轴承在长导柱上滑动,进而通过长导柱传递开关门的力以及将门扇和携门架自身的重量传递给长导柱。同时,携门架通过丝杆上的螺母与门的传动装置连接起来,由丝杆的转动,带动车门的运动。 3.2车门的主要技术参数如下3-1表格 高mm