电控气动塞拉门的电气控制基础学习知识原理及经过流程.docx
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电控气动塞拉门的电气控制基础学习知识原理及经过流程
车辆产品与零部件铁道车辆 第41卷第6期2003年6月
文章编号:
100227602(2003)0620029204
电控气动塞拉门的电气控制原理及流程
段世明,李言群,陈光湖
(南京浦镇车辆厂,江苏南京210031)
摘 要:
针对铁路客车用气动塞拉门的电气控制要求,介绍了该车门电气控制的有关工作流程及工作原理。
关键词:
客车;车门;塞拉门;控制
中图分类号:
U270.38+6 文献标识码:
B
近10年来,随着铁路机车车辆工业的发展,机车
任务是开关门信号的处理和控制。
其具体内容如下:
车辆的运营速度不断提高。
运营速度的提高,必然对客
(1)
车内外均具有电控及手动开关每扇车门的功
车密封性能及安全性能提出更高的要求。
1997年以
能;整列车到站后应具有集中统一开同侧车门的功能;
来,25K型新型铁路客车以及部分动车组已逐渐采用
列车启动前应具有关所有车门的功能。
电控气动塞拉门,以提高客车的密封性和安全性。
该车
全
(2)
ö
当列车速度超过5kmh时,为保证乘车安
门通常由铝型材拼焊而成,内部填充隔热阻燃蜂窝材
处于开启状态的车门应自动执行电控气动关门。
料,周边镶嵌特制的密封橡胶条,不仅具有较好的强度
(3)电控气动关门过程中,若碰到障碍物,应自动
和刚度,且密封性及安全性均优于传统的折页门。
转换为开门状态,延时一定时间后,再次将门自动关
1 车门组成及控制要求
闭。
(4)执行关门命令后,为防止车门未完全关闭及
电控气动塞拉门主要由电气系统、气动系统、驱动
脚蹬未收起到位,应自动对其进行检测,并具有故障报
机构、门板、锁闭机构及翻转脚蹬等组成,其主要工作
警显示。
过程如下:
(5)紧急情况下,可以手动将车门打开。
当发出关门信号后,关门电磁阀动作,由无杠汽缸
车门的工作流程图见图1。
推动驱动机构执行关门动作,同时脚蹬翻转收起(脚蹬
2 电气控制工作原理
为方便旅客上下车之用,但考虑到机车车辆限界,车辆
运行时脚蹬应翻转收起)。
关门到位时,锁闭机构将门
每节车厢共有4扇门,车厢两端各设1个门控单
锁闭。
当发出开门信号时,锁闭机构打开,开门电磁阀
元控制对应端的2个侧门。
“新曙光”号动车组的门控
动作,由无杠汽缸推动驱动机构执行开门动作,同时脚
单元采用BODE公司专用门控制器,“先锋”号动车组
蹬翻转落下。
门控单元采用SIEMENSSIMATICS7—200PLC(包
由此可见,电控气动塞拉门电气控制系统的主要
括CPU224及16点输入、16点输出的EM223数字量
收稿日期:
2002210231
扩展模块)进行控制。
门控单元设有RS232通讯接口。
整列车通常设1个车门集中控制单元“(新曙光”号
(
)
动车组采用继电器有触点电路,“先锋”号动车组采
作者简介:
段世明
19732,男,工程师。
4.3 加热与升温试验
5 使用情况
为了进一步验证G17B型粘油罐车内加热系统的结
G17B型粘油罐车自1997年试制至今,已批量生产
构性能,四方车辆研究所于1998年11月在西安车辆
并投入使用近2000辆。
通过对车辆的跟踪调查,用户
厂进行了G17B型内加热粘油罐车与G17型外置加温套
普遍反映该车自重小,载重大,加热效率高,设计合理,
粘油罐车的热效率对比试验。
试验结果表明,在外界条
性能可靠,检修方便,具有较好的经济效益和社会效
件、供汽压力及供汽量相同的前提下,G17B型罐车的升
益。
温速度比G17型罐车提高了59
6%,且加热系统与车
1
(
:
李 萍)
内介质的热交换效果较好。
编辑·29·
©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.
铁道车辆 第41卷第6期2003年6月
图1 电控气动塞拉门工作流程图
用微机控制单元XDU),由此实现开关整列车的车门,
无杠汽缸驱动机构驱动车门进行关门操作,同时脚蹬
并检测车门及翻转脚蹬故障。
车辆风缸可直接提供
汽缸通过机械连杆机构实现脚蹬翻转。
门关闭到位时,
400kPa~900kPa的风源,经过调压阀调整为较平稳
锁闭汽缸连同锁闭机构将门锁闭。
当门控单元收到开
的450kPa~600kPa气压,供气路系统使用。
车辆可
门信号后,蜂鸣器报警提示,锁闭汽缸连同锁闭机构将
直接提供48V(或110V)直流电源,经直直变换为
门解锁,两位三通开门电磁阀动作,无杠汽缸驱动机构
24V直流电源后供控制电路使用。
车门电气控制示意
将车门打开。
图见图2。
2
车门开关过程中单向行程约为730mm,运行时
2.1 主要功能
间约3s~6s,车门开关速度可通过气路系统中的单
2.1.1 单车、整列车开关门
向节流阀进行调节。
2.1.2 车速超过5kmöh时的自动关门
整列车车门集中控制单元通过集控线向每节车厢
为保证乘车安全,当列车速度超过5kmöh时,处
的门控单元发出开某侧车门或关闭所有车门的信号,
于开启状态的车门应能自动执行关门操作。
通常在车
实现整列车的电控气动开关门。
每节车厢均可通过车
辆的车轴端部设置永磁式磁电传感器。
感应齿轮随同
内外的开关门锁开关向本车门控单元发出开关门信
车轴同步旋转,齿顶齿谷交替通过距离该齿轮(110±
号,实现对应车门的开或关。
集中控制单元发出的信号
012)mm处的传感器,通过切割磁力线,传感器即感
优先于本车开关锁发出的信号,当门控单元收到关门
应出相应的脉冲信号。
速度传感器将速度信息传至车
信号后,蜂鸣器报警提示,两位三通关门电磁阀动作,
内防滑器(速度信号处理单元),由防滑器速度信息分
·30·
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电控气动塞拉门的电气控制原理及流程 段世明,李言群,陈光湖
图2 车门电气控制示意图
1.车外(车内)开门信号;2.车内(车外)关门信号;3.屏蔽防挤压信号;
4.门完全关闭信号;5.门未关到位信号;6.脚蹬故障信号;7.紧急开门信号。
析处理后向门控单元发出车辆速度超过5kmh的关
未关到位故障,各车门在锁闭机构上均设置有“门关到
门信号,门控单元自动执行关门操作。
在车速超过
位”开关。
该开关具有常开、常闭触点,分别对应“门完
ö
ö
ö
5kmh时,除紧急锁信号外,其他电动及手动方式均
全关好”信号和“门未关好”信号。
“门未关好”状态时,
不能将车门打开。
对应车门及集中控制单元具有相应故障指示。
车门关
2.1.3 防挤压功能
闭时,脚蹬汽缸推动机械连杆机构将脚蹬翻转收起。
脚
通常采用在门板关闭侧密封橡胶条内设置气囊以
蹬翻转到位处常设行程开关检测脚蹬是否翻转到位。
检测压力冲击信号或关门时无杠汽缸工作压力的变化
2.1.5 紧急手动开门
来实现车门防挤压的功能。
当电控气动关门遇到障碍
车辆运行速度超过5kmh时,因开门信号被
物时,胶条遇到突然的冲击挤压,气囊内将产生突变压
5kmh速度信号屏蔽,此时电控及手动直接开门均不
该突变压力将使相应开关动作
从而向门控单元发
故设置“紧急锁”。
紧急情况时可旋转此
力
ö
能将门打开
出挤压信号;同样,当无杠汽缸工作压力超过设定值
锁,此锁触发对应开关,向门控单元发出紧急状态信
(通常为100N~150N)时,相应的压力感应装置将向
号。
门控单元使关门电磁阀断电,同时锁闭汽缸推动锁
门控单元发出挤压信号,门控单元收到挤压信号后,将
闭机构解锁,
此时可实现手动开门。
门转换为自动开启状态,然后延时2s~5s,再将门重
2.1.6 冬季防冻功能
新自动关闭。
由于铁路客车运营范围遍布全国,在我国东北及
为防止因挤压导致车门关闭后重新开启,特设屏
西北地区,冬季环境温度有低于-30℃的情况。
为解
蔽开关。
当列车运行至全行程90%~98%的位置时,
决因冰霜造成的开关门故障,在车门下方易结冰部位
该开关将向门控单元发出屏蔽防挤压功能的信号,从
加装了防冻装置。
该装置内部为PTC正电阻温度发热
而保证当车门关闭到位时不会重新开启。
材料,可以随外界温度变化自动调节自身功率,具有节
2.1.4 门关到位(脚蹬翻转)检测
约电能、发热均匀的优点。
为保证列车运行安全,防止因各种原因造成的门
·31·
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新材料·新技术铁道车辆 第41卷第6期2003年6月
文章编号:
100227602(2003)0620032202
硬质低发泡PVC板材在P65型棚车上的应用
金宗亮
(齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司热工艺室,黑龙江齐齐哈尔161002)
中图分类号:
U270.4+2 文献标识码:
B
随着我国铁路运输事业的发展和人民生活水平的
硬质低发泡PVC板材的主要性能指标见表1。
提高,人们对铁路货车车内运输环境和运输质量提出
了更高的要求,迫切需要提高车辆内装材料的水平和
表1 硬质低发泡PVC板材的主要性能指标
档次。
选择铁路棚车内装材料时应考虑下列因素:
(1)
项 目
性能指标
检测标准号
质量轻,装饰性好;
(2)对老化、污染、光照等具有良好
(
-3)
0.55~0.85
GBöT6343—1995
密度ög·cm
的耐久性;(3)耐燃性好;(4)价格低廉且易于加工;(5)
易于维护保养;(6)不仅能代钢代木,而且可以回收利
用,保护生态环境。
基于以上几个方面的考虑,在P65型
棚车的内装修中,硬质低发泡PVC板材得到了较好的
应用,并取得了较好的使用效果。
1 主要特性
硬质低发泡PVC板材是一种无毒、无味、无腐蚀
性并可回收利用的无污染环保材料。
其主要特性为
(1)密度小,有利于减轻货车自重;
(2)耐燃性好,氧指
数达到30%;(3)强度高,抗冲击性强;(4)硬度高,耐
磨性好,不易划伤;(5)装饰性好,不但可制成多种颜
拉伸强度MPa
≥15
GBT1040—1992
ö
≥10
GB8811—1988
断裂伸长率%
ö
≥10
ö
冲击强度(kJ·m-2)
GBT1043—1993
ö
≥75
GB2411—1989
邵氏硬度D
ö
≥70
GB1633—1989
维卡软化点℃
ö
≤2.0
GB2918—1998
加热尺寸变化率%
ö
≥600
GB9341—1988
弯曲弹性模量MPa
ö
≥25
GB9341—198
弯曲强度MPa
ö
≤1.0
GB1034—1986
吸水率%
ö
800
11718.9
1989
握钉力Nö
≥
—
GBö
色,而且可采用钉、刨、钻、锯、铆、粘及焊接等多种方式
氧指数%
≥30
GBT2406—1993
进行加工;(6)抗老化性能好,长期使用不变色,不变
2 在P65型棚车上的应用
形;(7)耐候性好,在-40℃~75℃间可长期使用并能
保持各项物理化学性能;(8)指标的稳定性好;(9)耐腐
从装饰性、经济性及实用性等方面考虑,车顶内衬
蚀性好,可耐大部分化学用品的腐蚀;(10)吸水率低,
采用厚5mm
的PVC板进行装饰(见图1)。
热膨胀系数低,具有良好的尺寸稳定性;(11)具有隔
车内端墙、侧墙由于受人为磕碰、货物挤压、摩擦
热、隔声等特性;(12)具有良好的绝缘和介电性能。
等因素影响较多,故采用厚15mm的PVC板进行装
饰。
考虑到叉车装卸货物时可能碰撞到PVC板,故在
2
1
收稿日期:
20010920
端墙、侧墙的下部安装了厚1
5mm的金属护板(见图
作者简介:
金宗亮(1967),男,工程师。
2)。
3 结束语
参考文献:
按1列车连挂10节车厢,每节车厢4扇车门计
[1] 焉桂珍,宋正飞.铁路客车用自动塞拉门[J].铁道车辆,2000,38
算,则整列车共有40扇车门。
由此可见,车门及其控制
(3):
34—36.
[2] 西门子公司.SIMATICS7-200可编程序控制器系统手册[Z].
系统的可靠性尤其重要。
经过几年的运行实践,证明目
上海西门子公司,2000.
前采用的电控气动塞拉门系统工作稳定,运行良好,能
[3]TFX1D型防滑器装置使用说明书[Z].铁道部科学研究院,1999.
够较好地适应目前铁路客车速度不断提高的需要。
ö
(
)
22
编辑:
何 芳
ö
·32·
©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.
manceofpowercaronstraightrailwaylineisanalyzedwhenitisactedbycrosswinds.Analyticalre2
sultsshowthatthewheelunloadingonthewindward
ö
2
2
wheelisanimportantfactorforsaferunningofpow
ercar,
therunningspeedofthepowercarshouldnot
exceed
140
kmhwhen
it
is
acted
bythe
constant
crosswind,
and
should
run
slowlywhile
by
gusty
wind.
Keywords:
powercar;
crosswind;gustywind;
dynamicsperformance
TheKF60(A)
NewTypeSideDumpCar
WANGHongwei
(male,
bornin1967,
engineer,
ZhuzhouRolling
StockWorks,
Zhuzhou412003,China)
Abstract:
The
main
technical
parametersand
structurefeaturesofthe
KF60(A)
typeside
dump
carare
described.
The
dynamicsperformancetest
shows
that
theoperation
requirementsof100
ö
kmh
canbemet.
2
Keywords:
sidedumpcar;parameter;
struc
ture;KF60(A)
DevelopmentoftheG17BTypeHeavyOilTankCar
2
2
etal.
FANJunfang
(female,
born
in1971,engineer,ScientificRe
search
&DesignDepartmentofXi’anRollingStock
Works,
Xi’an710086,China)
2
Abstract:
Described
are
themaintechnicalpa
rameters,structurefeatures,
testingandoperationof
theG17Btypeheavyoiltankcar.
2
Keywords:
G17Btype;
heavyoiltankcar;
tech
nicalparameter;
structure;
test
TheElectricalControlPrincipleand
WorkingProcessoftheElectrically
ControlledPneumaticPlugDoors
2
DUANShiming,etal.
(
1973,
Puzhen
male,
born
in
engineer,
Nanjing
2
RollingStockWorks,Nanjing210031,
China)
Abstract:
In
viewoftheelectricalcontrol
re
quirementson
thepneumaticplugdoorsforrailway
passenger
cars,
theworkingprocess
and
working
principles
for
the
electricalcontrolof
the
doors
are
described.
Keywords:
passenger
car;
door;
plug
door;
control
DiscussionoftheSchemeof
Information
SharingBetweentheComputerControlled
EquipmentandtheHMISSystem
2
etal.
YURuiguo
(male,
bornin1974,
assistantengineer,
Tianjin
DongDepot
ofBeijing
RailwayBureau,
Tianjin
300012,
China)
2
Abstract:
Thepresent
conditions
oftheauto
2
maticcontrolequipmentaredescribed.
Theinforma
tioncollected
bythecomputercontrolledequipment
andtheinterfaceschemeoftheHMISsystemaredis
2
cussed.
Key
words:
co
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- 关 键 词:
- 气动 拉门 电气控制 基础 学习 知识 原理 经过 流程