动车组塞拉门智能调试装置.pdf
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1、第1期2 0 2 4年1月N o.1J a n.2 0 2 4研究开发文章编号:2 0 9 7-0 3 6 6(2 0 2 4)0 1-0 0 0 1-0 4 动车组塞拉门智能调试装置高振强,刘 政,隋江涛,任瑾烔(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东 青岛 2 6 6 1 1 1)摘 要:针对现阶段标准动车组塞拉门调整过程中关键尺寸难测量问题以及塞拉门动作试验跨施工周期问题,研究、策划并设计出一套塞拉门智能调试装置,在不增加原有施工量的前提下,该装置可以精准测量关键尺寸并进行自动计算存储,同时通过智能电调系统实现检测塞拉门动作良好与否等功能,通过人机交互界面,实现关键数据的采集与存储。多系
2、统接口让该装置在动车组新造、检修相关场景中表现出良好的适用性,具有广泛的推广意义。关键词:动车组;塞拉门;智能调试装置;智能电调系统中图分类号:U 2 7 0.3 8+6 文献标志码:B d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.2 0 9 7-0 3 6 6.2 0 2 4.0 1.0 0 1I n t e l l i g e n t C o mm i s s i o n i n g D e v i c e f o r S l i d i n g P l u g D o o r o f M u l t i p l e U n i t sGAO Z h e n q i a n g
3、,L I U Z h e n g,S U I J i a n g t a o,R E N J i n t o n g(C R R C Q i n g d a o S i f a n g C o.,L t d.,Q i n g d a o 2 6 6 1 1 1,C h i n a)A b s t r a c t:T o o v e r c o m e t h e c u r r e n t d i f f i c u l t y o f m e a s u r e m e n t o f c r i t i c a l d i m e n s i o n s d u r i n g t h e
4、 c o mm i s s i o n i n g o f t h e s l i d i n g p l u g d o o r o f s t a n d a r d m u l t i p l e u n i t a n d s o l v e t h e p r o b l e m o f t h e c r o s s i n g c o n s t r u c t i o n p e r i o d s o f t h e a c t i o n t e s t o f s l i d i n g p l u g d o o r,a n i n t e l l i g e n t
5、c o mm i s s i o n i n g d e v i c e f o r s l i d i n g p l u g d o o r h a s b e e n s t u d i e d,p l a n n e d a n d d e s i g n e d.W i t h o u t i n c r e a s i n g t h e o r i g i n a l c o n s t r u c t i o n v o l u m e,t h i s d e v i c e c a n p r e c i s e l y m e a s u r e t h e c r i t
6、 i c a l d i m e n s i o n s a n d a u t o m a t i c a l l y c a l c u l a t e a n d s a v e t h e d i m e n s i o n s,m e a n w h i l e,i t c a n r e a l i z e t h e d e t e c t i o n o f t h e a c t i o n o f s l i d i n g p l u g d o o r a n d o t h e r f u n c t i o n s t h r o u g h t h e i n t
7、 e l l i g e n t e l e c t r i c a l c o mm i s s i o n i n g s y s t e m a n d r e a l i z e t h e a c q u i s i t i o n a n d s t o r a g e o f c r i t i c a l d a t a t h r o u g h m a n-m a c h i n e i n t e r f a c e.T h e m u l t i s y s t e m i n t e r f a c e a l l o w s t h i s d e v i c e
8、t o b e w e l l a d a p t e d t o t h e n e w b u i l d i n g a n d i n s p e c t i o n a n d r e p a i r s c e n a r i o s o f m u l t i p l e u n i t w i t h a n e x t e n s i v e g e n e r a l i z i n g s i g n i f i c a n c e.K e y w o r d s:m u l t i p l e u n i t s;s l i d i n g p l u g d o o
9、r;i n t e l l i g e n t c o mm i s s i o n i n g d e v i c e;i n t e l l i g e n t e l e c t r i c a l c o mm i s s i o n i n g s y s t e m收稿日期:2 0 2 3-0 4-2 1第一作者:高振强(1 9 9 0),男,高级工程师。通信作者:刘 政(1 9 9 4),男,工程师。1 引言国外塞拉门的发展已经有多年历史,国内塞拉门的发展也有近 2 0 年历史。自动化、智能化、高密封性、高安全性与可靠性应是高铁塞拉门的发展趋势1。塞拉门系统已不再只有简单的开关门
10、功能,还拥有通信、诊断故障、学习和障碍检测等功能。塞拉门系统的智能化程度不断提高,安全性也将得到更高保障2。国内现有的门控器故障检测仪分两种,一种为南京生产的基于A RM 9+L i n u x轨道交通门控器测试设备,这种检测设备的优点是能够将故障点准确定位于具体的元器件,缺点是由于门控器的种类繁多,检测仪器对应的检测型号单一,无法通用。另一种为中车青岛四方车辆研究所有限公司研制的塞拉门门控器检测仪,该检测仪采用电气原理模拟塞拉门门控器的输入信号,检测对应的输出。该产品现在已经应用于工业现场,但其体积大,需要专业的技术人员进行操作。维修方式的进步与检测手段的更新是同步的,维修方式的发展是基于先
11、进的检测手段,采用先进的检测设施,通过智能自动分析的方式,掌握设备调试运行中的工作过程及状态。西南交大的陈志雄研制的塞拉门检测系统为车辆设备检测引入了状态检修方式,研制了一套智能化检测系统,为设备云端化提供系统支撑,对后续检测设备系统研发展示了新方向3。第6 1卷第1期2 0 2 4年1月2 现状动车组塞 拉门在安装 调试及运营 阶段异常较多4,大部分塞拉门安装与调试的精度较高。公差精度高,在安装调试时,容易产生较大的误差,不能保证安装数据的精度与准确性5。为提高新造阶段塞拉门安装的工艺水平与优化调整方式,降低因调整不当导致的运营售后故障率,研究塞拉门智能调试装置有着重要意义6。塞拉门在日常安
12、装调试中难点如下:(1)塞拉门9 8%开关尺寸检测。9 8%开关尺寸检测是通过听到9 8%开关触发的“滴答”声来判定,现车施工环境嘈杂,很难辨别细微的声音,同时测量与调整位置要求较高,要求公差在2 mm以内,极易造成反复施工,浪费施工时间。(2)车门开度尺寸检测。前期采用卷尺或者其他尺寸测量工具人工测量塞拉门的车门开度尺寸,调整开门宽度时需反复松紧车门缓冲头7;车门V型调整:适当的 V 型尺寸能保证车门在关闭时起夹紧作用,调整时,把导向滚轮移动到上导轨直道的末端位置(不进入弯道),通过旋转携门架的偏心轮进行V型尺寸调整8。上述两种关键尺寸后期数据内容以纸质保存,数据积累不系统,无法对后续项目进
13、行数据支撑。塞拉门电动开关门试验、主锁和辅助锁部件动作试验、空钩试验及开关门力试验等环节均需在整车调试阶段进行验证,验证时若出现异常需前工序班组到调试工序进行调整,同时需调试班组配合通断电。整个过程牵扯多班组且施工环境具有不确定性,费时费力。3 塞拉门智能调试装置电控气动塞拉门由门控器作为控制器,控制系统由门控器、电源保护、电源转换、接线端子等组成9。作为塞拉门系统的核心部分,门控器担负着接收列车网络命令、驱动电机执行开关门动作、诊断门系统当前故障等任务。因此门控器需要具有初始化关门、开关门、紧急解锁、障碍物检测、蜂鸣器警示、零速保护、故障隔离、故障诊断、通信等功能1 0。如图1流程图所示,鉴
14、于塞拉门安装调试过程中数据记录的重要性以及数据积累的延续性,结合动车新造以及检修过程中塞拉门全尺寸管控需求,客观分析现阶段门控器驱动软件及接口形式,从软件开发和硬件设计两个角度研发塞拉门智能调试装置。该装置用于动车组塞拉门安装完毕后,测量相关塞拉门关键尺寸,实现尺寸自动计算采集,同时通过智能电调系统实现检测塞拉门动作良好与否,通过人机交互界面实现关键数据的采集与存储,并生成关键尺寸确认表。图1 塞拉门智能调试装置设计流程图3.1 塞拉门智能调试装置硬件组成塞拉门智能调试装置(图2)由平板电脑、人机界面应用软件、门控器智能检测软件、通信线缆组成,具备塞拉门开关门动作试验、辅助锁动作试验、9 8%
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