地鐵站臺門電磁鎖故障分析及改造【摘要】：根據站臺門系統的電磁鎖動作原理，針對電磁鎖故障進行分析，結合電磁鎖結構特點，確定設備改造方案并進行試點測試，為降低電磁鎖故障率提出一種可行性改造方案并進行探討。關鍵詞：站臺門；電磁鎖；改造方案一引言隨著我國經濟的快速發展，地鐵工程項目建設也處在快速發展和不斷完善的過程中。改善地鐵系統工程及其配套設施，優化地鐵候車環境，提高城市軌道交通的服務水平，已經迫不及待。城市軌道交通站臺站臺門是一項集建筑、機械、材料、電子和信息等學科于一體的高科技產品，是一個典型的機電一體化產品。其設有與列車門相對應，可多級控制開啟與關閉滑動門，并且沿站臺邊緣布置，將車站站臺與行車隧道區域隔離開，降低車站空調通風系統的運行能耗。同時減少了列車運行噪音和活塞風對車站的影響，防止人員跌落軌道產生意外事故，為乘客提供了舒適、安全的候車環境，提高了地鐵的服務水平。而站臺門系統中的門體單元則是整個系統中最直接反映設備穩定性的一部分。每個門體單元包括了門體玻璃、手動解鎖裝置、手自動開關門裝置、DCU（門控單元）、門頭電機以及電磁鎖等組成部分。其中的電磁鎖部件，作為門體開關門過程中的重要機械部件，分析其存在的缺陷并整改，可有效提高站臺門系統運行穩定性。這里以地鐵站臺門電磁鎖為例，闡述其工作原理，分析其常見故障并作出技術改造。二站臺門電磁鎖動作原理概述電磁鎖的結構主要分為兩大部分，分別是接線開關部分和機械聯動部分，其中接線開關部分主要通過微動開關的閉合和斷開反饋開門和關門的狀態信號給到門控單元處。機械聯動部分是通過電磁鐵控制插銷提起和下落，從而達到開門提鎖和關門下鎖的功能，其中要插銷控制部分主要由電磁鐵、開口銷、插銷橋、銅套等部件構成。2.2電磁鎖動作原理電磁鎖是站臺門系統中的滑動門鎖緊機構，其主要動作原理為同過鎖銷的下落，可以卡住滑動門上的鎖舌，從而達到鎖緊滑動門的效果。當滑動門需要打開時，則鎖銷提起，達到釋放滑動門的效果。主要運行流程如下：開門流程：門控單元下發開門指令，電磁鎖的電磁鐵得電吸合，提起鎖銷橋，此時彈簧被壓縮形變。開門到位后，鎖銷另一端觸動微動開關使其閉合，返回開門狀態信號給門控單元。關門流程：門控單元下發關門指令，電磁鎖的電磁鐵失電，此時鎖銷橋受彈簧作用力下鎖，卡進滑動門鎖舌中。關門到位后，微動開關觸點斷開，返回關門狀態信號給門控單元。三故障分析及改造結果3.1故障分析根據站臺門電磁鎖故障數據進行分析，可知導致電磁鎖故障的主要原因分為兩類：1.鎖舌與鎖銷位置不匹配；（2）鎖銷無法釋放。其中鎖銷無法釋放導致的電磁鎖故障率占比為51%，是造成電磁鎖故障發生的最大原因。根據電磁鎖的主要故障類型和其設備結構，針對其故障率占比最大的兩類故障類型作出整改方案如下：電磁鎖的鎖舌與插銷位置不匹配根據站臺門安裝手冊，廠家只對電磁鎖與鎖舌之間的垂直距離作出要求，但未對電磁鎖與鎖舌之間的水平距離進行規定，導致目前部分站臺門電磁鎖插銷與鎖舌的鎖孔邊緣距離過近，當鎖舌經多次開關門碰撞發生形變后，插銷無法插入所鎖孔中導致關門故障。整改措施：針對插銷與鎖孔不匹配的問題，擬對該部分電磁鎖增加后墊片，墊片厚度約2mm。目前所有不符合標準的電磁鎖已完成增加墊片的工作，所有車站電磁鎖均完成整改。鎖銷無法釋放電磁鎖的電磁鐵后方采用4顆固定螺絲進行固定，電磁鐵與鎖銷橋之間采用開口銷的連接方式，該連接方式導致鎖銷橋兩邊有1-2mm的活動范圍（類似蹺蹺板的杠桿原理）。由于目前銅套內徑與鎖銷直徑相當，鎖銷橋不平衡插入銅套時，鎖銷將出現卡滯情況。整改措施：根據該故障現象，可得出兩步改造方案，包括：①鎖銷橋的開口銷位置增加工件固定，使鎖銷橋與電磁鐵保持垂直，鎖銷釋放方向不會傾斜導致卡滯；②對電磁鎖的銅套孔內徑進行擴大，增加鎖銷的活動余量，減少鎖銷卡滯的可能性；第一步方案：在連接軸與電磁鐵連接的左、右兩側間隙上填充一個0.6mm的測試帶以減少插銷橋可活動的范圍。第二步方案：銅套內徑由原來的8.15~8.25mm，擴展到8.40~8.50mm，內徑擴張0.25mm，且保證銅套內表面光潔度，不得有刀痕、刮花現象。3.2改造樣品初步測試通過以上整改方案對電磁鎖進行改造后，對樣品進行初步檢查。（1）檢查解鎖順暢度，從電磁鐵中心、左鎖桿、右鎖桿三個位置重復提鎖與釋放閉鎖，檢查其解鎖順暢程度（2）用手按電磁鐵中心往上按，然后觀察兩電子鎖鎖桿伸入銅套的距離是否相等，如兩側相等則為合格，如其中一側伸入量比另一側小則為不合格，此時需要擰松電磁鐵固定螺絲，微調固定位置，調整到兩側鎖桿平衡后再緊固螺絲定位。四改造成效4.1整體故障率對比對站臺門電磁鎖完成技術改造后，同比前兩年故障數據可見整體站臺門故障率均有所下降，且站臺門故障率趨于平穩，整體故障率下降77%，具體對比情況如下圖所示。1矛雹年度母-用1矛雹年度母-用年度莉-ZL年度圖12019年12月至2021年9月站臺門故障趨勢（與上兩年進行同比）五總結通過對站臺門關鍵部件電磁鎖的故障分析、制定有效整改方案并實行技術改造后，有效降低了站臺門故障率以及電磁鎖的損耗率，也從檢修層面上降低了電磁鎖部件的維護成本，大大提升了站臺門設備運行的穩定性?？偨Y本次設備技術改造其難點主要為技術改造測試周期長。改造項目前期針對設備特點和原理，分析得出改造方案后，必須對改造后的部件進行較長時間的線上測試，利用足夠大的樣本數據方可得出改造方案是否可行，因此整個設備改造方案的項目執行周期偏長，容易延誤項目完成進度。因此必須定期收集運行數據，分析設備狀態并在合適的時間段推進項目進度，方可保證項目能按計劃完成。在鐵路和城市軌道發展越來越迅猛的當下，站臺門系統已被廣泛應用到該領域當中，而在其發展的同時，對站臺門各項關鍵部件的技術要求也跟著變得更高。節能、節電、節材、縮體、