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轨道交通“第一门”如何筑成

“中兴号”列车临盆线 视觉中国

  如今,乘坐高铁已成为很多人出行的首选。城市轨道和高速铁路的快速成长,迫切必要车辆及其关键部件的自立国产化,而车门便是此中的关键部件之一。

  在近期举行的江苏省科学技巧奖励大年夜会上,南京康尼机电株式会社(以下简称康尼公司)与南京工程学院相助的项目“高速列车门系统关键技巧研发及利用”,摘得江苏省科学技巧一等奖。

  今朝,“中兴号”列车上的门,80%以上都是他们相助研发的。从“地铁第一门”到“高铁第一门”,“康尼门”在轨道车门举世市场占领率已达32%,继续3年稳居举世第一。

  一点立异改变地铁车门恶疾

  经久以来,城市轨道交通车门作为紧张部件不停寄托入口。此前,国外公司使用几十年的技巧壁垒在车门系统领域申请了近700项专利,构建了密不通风的专利保护池,凭借技巧垄断带来市场垄断。

  而海内城轨车辆常常处于满负荷运行状态,平日环境下,车门的故障要占到车辆运行故障的30%阁下,车门的严重故障会导致列车停运以致危及游客安然。

  列车门又被称为塞拉门,主如果由于这种车门具有塞和拉两种动作。即门关闭时是由车内或车外塞入车门口处,使之关闭、密封;门开启时,当门移开门口必然间隔后,能延车体内侧或外侧滑动。

  而塞拉门“关门难”不停是列车门急需霸占的难题。通俗的移门(门扇连接滑轮并在固定轨道上可移动的门)易安装,纵然游客对照拥挤时仍能包管障碍检测常态化。但塞拉门不一样,当车厢内游客拥挤时,塞拉门在关闭到靠近着末一段间隔时,门板同时要向车厢内移动,并对人体孕育发生挤压力,门板受到游客人体阻力反感化过大年夜,会使自动门检测系统的障碍检测起感化,使关门动作不能及时实现。

  为此康尼公司研发职员开拓了一种兼有移门与塞拉门优点的新型微动塞拉门,经由过程减小塞拉门的塞拉间隔,大年夜大年夜削减车辆中拥挤游客感化在门板上的人体阻力;改变了关门历程的受力状态,将塞拉导角削减。

  轨道交通门系统涉及技巧较多,除了塞拉门难题,康尼门系统曾经还在上海地铁车辆实车试验中呈现开闭不灵敏问题,项目总包方西门子公司要求康尼在3个月内办理,否则改用其他企业产品。要么“关”上地铁门,要么卖掉落企业关门。这是一次被“逼”出来的逾越式立异。

  在当时,康尼机电总工程师史翔遐想到,和千斤顶的道理相似,地铁车门的开合也是使用螺杆扭转带动与门链接的螺母移动实现的,只不过螺杆的螺距大年夜,不能实现自锁闭而已。假如在门关闭的位置将螺杆螺距变小,就能像千斤顶一样“锁逝世门”。终极,这项“无锁而闭”的发现专利成为现今城轨门锁国际主流技巧,形成了对国外企业的反向专利制约。

  如今,已有20多万套康尼地铁车门安装在北京、上海、广州、南京等海内近百条地铁线路上,真正实现了中国地铁车门系统的自立国产化。

  霸占高铁车门“三高一无”

  “2007年,高铁‘折衷号’开通,但高速车门的核心技巧和市场也完全由国外企业垄断,车门整个寄托入口。”史翔对十多年前的景况还影象犹新。

  “研发高铁列车的车门有四大年夜难点——简称‘三高一无’。”史翔奉告记者,“三高”是指高气动载荷、高寒和强风沙、高强度电磁滋扰,“一无”则表示时速高达350公里的车门的设计理论、试验评价体系及标准在全天下根本照样一片空缺。研发团队长达十多年的技巧攻关,高速车门系统的四大年夜难点被逐一破解。

  据史翔先容,列车在高速运行中,带来的高气动载荷,会引起车门的密封掉效和车门脱落。对此他们发现了具有新型运念头构和密封技巧的车门,使用车体约束平衡气动载荷,实现车门复合运动,既防止了车门外脱、又强化了车门的安然性和善密性。这一车门的隔音性高,车内噪音更低,压力颠簸对耳膜的影响更小,乘坐舒适性显明前进。

  而到冬季,北方-40℃的高寒和西部地区的强风沙,可能会造成车门冻住打不开、润滑油脂掉效以及车门运动磨损的加剧。“我们奇妙地使用‘石墨’这一材料的润滑功能,发现了具有固体自润滑的自适应滚动螺旋传动与变导程锁闭装配,实现了传动与锁闭一体化,办理了高寒造成车门运动阻滞、强风沙导致细沙进入车门系统引起磨损加剧的难题,前进了高铁车门的靠得住性和适应性。”史翔表示。

  着末“一高”则是动车组的高强度电磁滋扰,它会造成车门通信靠得住性低落,导致非常开门。针对高强度电磁滋扰问题,研发职员采纳以太网与冗余MVB复合收集及故障诊断技巧,开拓出新一代高安然的智能门控器和远程智能运维系统。门控器获国际最高安然等级SIL4认证(10—8/h),安然等级前进两个数量级。

  针对“一无”,南京工程学院则编著了设计专著《轨道车辆门设计系统》和《动车组车门》,形成了中国标准,建立了业界独一经由过程CNAS国际认证的车门试验室及评价体系。

  “时隔整整十年,‘中兴号’首发动车组上的车门已整个用上具有完全自立常识产权的康尼产品,高铁‘折衷号’上的车门也慢慢被我们的产品广泛替代。”史翔表示。

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