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摘要：內藏門是地鐵車輛中一種常用的客室門，其機械調門極易發生各種尺寸超差問題，影響地鐵車輛運營穩定性。對內藏門總體結構進行分析，總結出內藏門機械調門工序中常見的4種尺寸超差問題，提出針對性的工藝優化措施。對于門頁上部與車體間隙超差，將調整墊片厚度由2mm降至1mm，補償車體公差；對于門頁底部與門檻間隙超差，將門機構滑槽下表面距離地板布上表面高度降低1mm，保證門機構平面度要求；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，安裝特制內門檻，將間隙調整至標準要求。經現場驗證，機械調門尺寸超差問題明顯減少，為地鐵車輛制造企業和運營單位在車門安裝、調試、故障處理等環節解決尺寸超差問題提供了解決思路。
關鍵詞：地鐵車輛；內藏門；機械調門；尺寸超差；工藝優化
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鍵部件之一。我國地鐵系統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為內藏門系統[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展，而且質量已經達到世界先進水平。經過近50多年的發展，當前地鐵車輛客室門的構造主要有內藏門、外掛門和塞拉門三種，其中內藏門以結構簡單、故障率較低、便于操作維護、價格低廉等優點，始終是眾多地鐵車輛的首選[2]，但是在實際應用中發現，內藏門系統存在門頁干涉和開關門阻力過大等故障，使機械調門極易發生各種尺寸超差問題，影響了運營的穩定性。本文首先簡要介紹地鐵車輛內藏門的總體結構；接著通過對內藏門系統在機械調門中出現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，以優化門系統的安裝工藝。
1內藏門系統的總體結構
如圖1所示，一個完整的內藏門系統主要由承載驅動機構、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，提供了整個內藏門系統所需的功能[3]。內藏門有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]。地鐵車輛內藏門實現了列車的集中控制以及單個門切除功能，具有開關門及其二次緩沖、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內藏門機械調門尺寸超差問題描述
內藏門機械調門工序經常出現以下4種尺寸超差問題：（1）將左右門頁關閉到位時，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上，下部搭靠在內門檻外側面。門頁下部與車體間隙距離由內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與車體側墻的間距確定。門頁與車體側墻間縫隙要求為(7±2)mm，現車測量門機構與車體側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一，一個為車體上部側墻表面，一個為車體門框側墻表面，車體門框與車體整體側墻為焊接結構，現車存在1mm相對位置誤差。同時受車體側墻整體平面度1.5mm/m的影響，存在1.5mm的平面度誤差，導致門頁與車體門框側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承載輪組件上的偏心輪軸進行微調[5]，但主要由門機構的高度決定。工藝要求門機構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。而門機構與車體側墻面完全貼合安裝，車體側墻與地板布面存在一定角度，導致門機構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
經過現場測量，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，導致門頁分色線高度超差2mm，但仍有5mm超差原因未確定?，F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，此為導致門頁與車體分色線高度差超差的主要原因，屬于來料質量問題。
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。對現車使用水平尺和塞尺進行檢測，發現門框中部變形較大，向車內凹陷4mm。而輔助支撐的安裝長滑孔只具有±3mm的間隙調整量，這導致了輔助支撐調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
目前安裝門機構安裝座時，都是在后部統一添加2mm調整墊片，保證門機構滑槽底面距離車體側墻尺寸為(31±1)mm?，F改為只添加1mm調整墊片，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安裝面的平面度滿足小于1mm/m的要求，以減少門機構的扭擰度，保證后續門頁安裝后與車體側墻的平行度良好。門機構立面平面度由門機構定位工裝進行調整，門機構定位工裝結構如圖8所示。先將四個安裝座初步緊固（暫不需要精確定位），其中兩側安裝座加1mm調整墊片，中間安裝座不加調整墊片。利用水平尺靠平兩側安裝座，根據間隙大小確定中間安裝座的調整墊片數量。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，同一個門機構的平面度相差不大于1mm?，F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，需要定位門機構長度方向兩端的高度尺寸(1955±1)mm，調整長滑孔的位置；然后，使用水平尺靠平來定位門機構中間安裝座處的高度尺寸，以保證門機構長度方向的直線度，使門頁安裝后運行平穩順暢。
4.3門頁與車體分色線高度差超差
門機構高度尺寸已下調2mm，分色線偏差相應減少2mm。吊掛門頁長滑孔的理論調節距離為上下各1.5mm，考慮到吊掛強度及門頁高度調整螺栓限制，不能通過擴大長滑孔長度來增大門頁高度尺寸調節量，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凹陷4mm，經與車體工藝師溝通，現車已無法校正。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，所以不能通過現場擴大長滑孔來增大調整量。最后決定將內門檻向車中偏移3mm（門頁下部搭靠在內門檻上），以增大門頁耐磨條與輔助支撐的間隙尺寸。內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，車寬方向具有±3mm的調整量；第二排安裝孔是現場確定定位尺寸后，在鋁蜂窩地板上鉆孔攻絲后進行緊固的，不具有調整量。所以唯一的辦法是安裝特制內門檻，內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，這樣使用現車的開孔尺寸安裝特制內門檻時，特制內門檻相對原來的內門檻向車中偏移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，經現場驗證后，機械調門尺寸超差問題明顯減少。在地鐵車輛內藏門的安裝和機械調門過程中，應重點注意以下幾點：（1）當發現機械調門尺寸出現超差時，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節出現的問題。然后再根據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試質量。（2）車體尺寸公差對機械調門具有關鍵的影響，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：車體門框對角線尺寸偏差≤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、門框角度等參數滿足相關要求。當發現某些尺寸超差時，需要在門頁安裝之前進行適當的尺寸補償，比如通過調整門機構、內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現意外的“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致的尺寸超差，如果現車無法通過簡便的工藝進行調整，可以選擇物料特制等方法，使尺寸達到標準要求。
6結束語
本文對地鐵車輛內藏門機械調門工藝優化問題進行了研究，可以為地鐵車輛制造企業在車門安裝調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.地鐵車輛內藏門常見故障分析及處理措施[J].現代城市軌道交通,2016(5):36-39.
[2]王驌.B型地鐵車輛內藏門系統裝配工藝分析與研究[J].科技創新與應用,2019(13):120-121.
作者:周瑜 孫波 李斌斌 單位:中車南京浦鎮車輛有限公司