城际动车组双开塞拉门关键技术研究

城际动车组双开塞拉门关键技术研究

朱其豹

南京康尼机电股份有限公司 江苏南京 210000

摘要：随着社会经济的快速发展，人们对于出行的速度要求也越来越高，既要满足速度，又要保障舒适，城际动车组就是在该需求下诞生的，除头尾两节车厢均设置双开塞拉门，即使在满员的状态下，也能满足乘客上下车的需求，从而减少了停站的时间。这是因为城际动车组双开塞拉门的应用，满足了更多旅客从城市往返郊区、快速乘降、快启快停的需求。本文将对城际动车组双开塞拉门的技术进行研究，探索内部的结构，并在分析的基础上对其双开塞拉门提供有效的改进对策，满足城市交通的可持续发展需求。

关键词：城际动车组；双开塞拉门；技术研究

城际动车组的诞生是基于城市与郊区间，短途乘客的通勤需求，所以，它的设计既要满足承载客流量大，又要便于乘客上下车，从而实现运营的整体需求。该类动车组的车门采用双开塞拉门系统，这类车门的相比传统内藏式的车门具有良好的安全性与可靠性，车门四周配备铝合金框，这将大大提升车门的密封性，通过电控气动的方式完成动车组关门开门的动作，本文将对其关键技术的研发进行探索。

1. 城际动车组双开塞拉门的概述

城际动车组车门系统对门的安全性和可靠性要求极高，可以说车门是整个城际动车组的核心部件，双开塞拉门则是城际动车组采用率较高的一款。它具备安全可靠、舒适美观、可维护性好、适应性强的四大特点。发生事故时，将车门向外塞拉，可快速疏散乘客，同时采用智能防夹技术，安全可靠;自适应门框与胶条密封，对车体误差不敏感，加上水密、气密等级高，隔音、隔尘效果好，极大提高乘车舒适度，且密封条内藏设计美观性好^[1]。门系统采用模块化设计，零部件集成装配，拆装方便，可维护性好;安装件可根据车体结构进行改进，适应性强。在紧急逃生时，乘客门是最主要的逃生通道，所以解决乘客门的顺利打开问题至关重要。紧急逃生时车内极易发生拥堵，造成传统内开门很难打开，双开塞拉门和传统摆门相比，在紧急逃生时门的开启方式是截然不同的，双开塞拉门第一时间向外打开，这种结构形式的开启方式将为乘客逃生争取更多宝贵时间^[2]。

二、城际动车组双开塞拉门关键技术

（一）密封技术

城际动车组双开塞拉门作为城市连同郊区的通勤车，每天都要承载大量的旅客，更要做好每站的停车时间管控，所以选取1300开度以上的双开塞拉门极为合适。就目前的双开塞拉门的行驶速度而言，由于行车速度的提升，就会降低车的压力，所以，需要对双开塞拉门的结构进行再次优化，提升整体的密封结构。

首先，应确保整体的密封性。城际车组的车门门框采用整体焊接的结构，这样的门框具有较高的气密性。

其次，强化车门的密封性。双开塞拉门系统是影响动车组密封性与舒适性的关键。双开塞拉门的是通过多重压力，满足不同行驶环境需求，通过对开关门的锁闭装置进行推拉，使车门以前楔形的状态向门内挤压，使车门的压缩效果得到提升。而车门周边的密封胶条，在此过程中不断做好压力收缩，有效提升车内的密封效果^[3]。

（二）锁闭技术

首先，基于车门的丝杆螺旋处于紧闭的状态，所以，有关驱动机构在旋转锁闭的状态下，也会将其锁闭的机构集中在螺丝杆之内，并通过变导程的方式，对整体的锁闭方向进行控制，满足锁闭条件。

其次，基于双开塞拉门中部处于辅助锁闭的状态。当双开塞拉门处于关闭时，两扇门以对插的方式，满足车内的密封性需求。并采取单门前侧下方出增强档销，这样的设置就会为行车时减少压力，有效防止车门的变形^[4]。

最后，是双开塞拉门门扇后方辅助压紧的状态。为了强化整体车门的密封性能，特别在门扇后侧位置增强气动辅助锁，当车门在电控作用下进行关闭后，就会对辅助锁的位置提供电供气，通过锁闭气缸的方式推动轴转动，继而使得锁舌紧扣，车门处于密封的状态。若动车车组处于降速停车的状态，这时将对车门释放开放的信号，辅助锁间的电供气将会出现排气的现象，锁舌缩回，与门锁扣相互脱离^[5]。

（三）隔音技术

基于城际动车组在行驶过程中对车门的刚度、强度、密封及隔热等性能具有较高的要求，依靠传统的铝蜂窝门系统无法满足高效的隔音与隔热需求，需要寻找其他的车门系统才能满足上述的要求。这就需要对门扇的的隔音状况进行研究，特别是车门的声波会对门板产生一定的振动，再通过对另一侧的辐射，满足不同的门板的振动与阻抗，根据上述的声板传播，我们将隔音传播的技术划分以下三种情况：

第一种情况是当频率较低的状况下，门板的刚度将担纲重要的作用，门板刚度越大，隔音的效果将越强。

第二种情况是增加声音遇到的阻尼，这样就可以降低振动效果，从而避免产生同频共振的效果。而隔音的大小将由门板的阻尼起到决定性的作用。

第三种情况是当频率不断提升，这时门板的密度将起到决定性的作用， 通过门板密度越大，隔音效果越强。

而对门板的隔热情况进行研究，整体门板选取铝型材质的框架进行焊接，并选取铝蜂窝的夹层，对金属蒙皮进行组合，从而满足城际动车组的隔热需求，有关影响因素如下：

首先，基于金属材质的导热性能好，而非金属的材质导热效果次之，这时的导热系数应选取更小系数值的材料，才能满足隔热需求。

其次，基于门板的材质与蒙皮都是金属材质，而导致系数有比其他材质的性能高，这是材质结构决定的，所以，选择该材质就应从不同角度去增强隔热性能。

最后，基于不同材质的骨架对蒙皮填充物进行选取，如：三元乙丙橡胶、陶瓷纤维、纤维增强尼龙等材质。这类材质需要对隔热材质的保温隔热进行探究，当材质出现多孔结构，那么骨架间所含有的热导率介质将会降低，如：泡沫塑料、微孔硅酸钙、一些岩棉、膨胀珍珠岩、矿渣棉与发泡石棉等。而对这些在蒙皮内填入玻纤复合材料或是PET泡沫等，则门板的刚度高、隔音隔热效果好，满足城际动车组的选材需求。

结语：

综上所述，城际动车组双开塞拉门由于刚性高、隔音隔热效果好，满足乘客多种乘车需求而为广大车组选用，文中对双开塞拉门的锁闭结构、密封结构及隔音结构进行探究，在其开处于1400mm时，整体开关时间会小于3.5s，而增强其气密度，则气压压降会降低。

参考文献：

[1]王辉.CRH6F型城际动车组双开塞拉门关键技术研究[J].中国设备工程,2020(23):137-139.

[2]王国庆,苏晓峰,李善飞,陈建芳.动车组内置式侧拉门压紧装置作用力分析[J].铁道车辆,2020,58(04):7-10+5.

[3]官长松,周建源.尺寸链在动车组装配工艺中的应用研究[J].新技术新工艺,2018(05):21-24.

[4]郭礼建,刘传刚,窦同强.高速动车组电动内端门关键部件寿命研究[J].科技创新与应用,2018(09):171-172.

[5]何岳峰.中国动车组客室侧门密封性研究[J].现代城市轨道交通,2017(12):10-14.