浅谈地铁车辆车门维护与关键零部件的确定方法

唐兵龙

摘 要：地铁让人们生活及工作方式发生了重大改变，由于其运量大、快捷、舒适等优点，成为人们出行首选的交通工具。然而，在长期的运行过程中，经常出现在这样那样的故障，造成列车延时，耽误乘客时间甚至影响乘客人身安全。因此，如何确定车辆车门维修方式及关键零部件就显得非常重要。本文根据多年工作实践，对地铁车辆车门维修与关键零部件的确定方法进行分析，供同行借鉴参考。

关键词：地铁车辆车门；维修；关键零部件；确定方法

一、地铁列车车门的设计和相关构造分析

地铁列车车门在一定程度上是地铁列车不可缺少的重要组成部分。所以地铁列车车门在设计上也会提出比较严格的要求，车门应该具备足够空间，数量上应该满足大客流的乘降要求，车门应该有一些明显的警示标志。为了方便乘客乘降，当地铁列车每次进站车门打开或者关闭的时候，使用警示灯或者是语音等对乘客进行提醒。一般情况下，车门的系统警示灯是需要能够合理的去安装在车门上方的检修罩板上，将警示蜂鸣器安装在车体内部，车门打开或关闭都将会闪亮并鸣响对乘客进行提示，地铁周围也要配置相关站台安全人员实施监督和帮助。地铁列车车门一般有四个，司机室车门、客室车门、紧急疏散门、司机室通道门。地铁列车车门根据城市的不同，在实际驱动的设计上也会存在不同之处。一般使用的车门主要分为三种，一种是电动式塞拉車门：另外两种分别为外挂式车门以及内藏镶入式车门。对于电动式塞拉车门来说，由电动机以及传动装置、紧急开关装置、控制器等组成，电动机通过传动装置控制门扇进行开门或关门动作。外挂式车门门扇与悬挂机构一直都处于侧墙外侧，目前在各条线路中应用较少。内藏门属于一种比较常见的车门，在工作过程中，车门门体的远动几乎都在夹层中，传动系统在车厢内侧的顶部位置。同塞拉门相比具有结构简单、质量轻便等特点。随着信号系统以及列车各项安全技术的发展，目前列车可实现到站自动开关门或在司机及站台人员的监护下由司机手动控制全列车门的打开关闭。

二、地铁列车车门较为常见的故障原因分析

（一）地铁车门的使用较为频繁

车门是地铁列车上动作最频繁的部件之一，频繁的开关门动作会导致地铁列车车门的电器元件以及机械零部件将会出现不同程度的损坏，同时也是使得正常运营的地铁车辆车门出现一定的故障。

（二）零部件的随机性损坏

地铁列车车门作为一种工厂大批量生产出的工业产品，必然会存在一定的次品率，某一部件的损坏就会导致整个车门系统出现故障。该类型的故障存在一定程度的随机性，虽然发生的次数较少，但也是地铁故障的原因之一。

（三）列车运行的环境影响

根据地铁列车的运行环境方面来分析，列车车体的震动或者是乘客紧靠车门将会导致对车门带来一定的压力以及隧道内的高尘环境，也都是导致地铁列车车门出现故障的一个重要的原因。

（四）人为方面的损坏分析

根据人为方面的原因进行分析，存在着个别的乘客擅自的去启动紧急设施，地铁列车的检测维修人员存在着疏忽和遗漏等问题，都是导致地铁列车车门出现故障的一个重要的原因。

三、基于FMECA和ABC分类法的零部件确定方法

（一）零部件分类的思路

本文选择使用FMECA和ABC分类法对地铁车门维修零部件进行确定，具体零部件确定方法的具体实施主要包括一下两个部分：第一个部分是根据车门维修保养手册、车门故障记录、车门检修工艺文件等等，运用FMECA对地铁车辆车门系统的零部件进行分析；第二个部分是根据分析出来的结果，对车门的安全性、可靠性、经济性等方面的因素进行综合考虑，通过构建评分指标，并且利用层次分析法对具体的指标权重进行确定，最后利用综合评分法，基于ABC分类法对车门零部件进行评分和分类。

（二）故障模式影响及危害性分析（FMECA）

FMECA是一种重要的可靠性分析技术。在车辆的运用与维修阶段，依据故障数据和检修技术资料对零部件进行FMECA，能够明确车门在使用过程中可能或实际发生的故障模式、故障原因、故障后果、故障率、危害性等，可以为维修决策等提供依据。FMECA包括FMEA（故障模式及影响分析）和CA（危害性分析）两部分，其中CA危害性分析的方法有定性和定量两种。为了得到定量的评价指标，需要对地铁车辆车门系统进行FMECA定量分析和计算。

（三）零部件分类模型的建立

（1）确定分类对象。由于车门系统结构较为复杂，零部件数量庞大，为了便于分析，选取可维修或更换的最低层次的零部件，即FMEA分析中的最低约定层次零部件作为分类对象。

（2）分類影响因素分析。文中零部件的分类是为了区分各零部件在车门维修任务中的重要性，以确定车门维修工作的重点。因此，从维修重要性的角度出发，参考现有的产品分类程序，对影响车门零部件分类的因素以及评价项目进行整理和总结。经过分类影响因素的分析，确定出了“故障后果、故障发生的概率、零部件价格”3个评价项目。

（3）确定评价项目及权重分配。为了确定3个评价项目的权重值，采用AHP法进行计算，基本思路为：将影响系统的各个因素进行整理，划分为相互关联的多个层次，然后对比各个因素的影响大小，用数学方法计算出层次之间的权重关系，进而进行排序并计算出所有因素的相对于总目标的权重值，并据此进行决策。

（4）确定评价指标及取值标准。对于前面确定的“故障后果、故障发生的概率、零部件价格”3个评价项目，分别选择“严酷度、产品危害度、采购价格”作为评价指标。

（5）确定评分分类依据及标准。对（4）中所述的严酷度、产品危害度以及采购价格这3个指标的分类评分标准进行细致的汇总，制定了综合评分标准。

通过文中定义的零部件综合评分结构标准对地铁车辆车门维修零部件进行分类定义，具体描述如下：

A类零部件：这类零部件为关键维修零部件，如果发生故障后果是非常严重的，如果A类零部件发生故障会有很大的威胁造成乘坐人员的人身安全以及造成车辆不能正常运行；

B类零部件：这类零部件为重点维修零部件，发生故障的后果是比较严重的，发生故障的概率一般比较高，如果发生故障有很大可能造成乘客轻伤或者是列车轻微故障；

C类零部件：这类零部件为普通维修零部件，发生故障的后果是比较轻微的，一般发生故障的概率不会很高，如果发生故障可能造成列车轻微晚点或非计划性维修。

四、结语

文章针对地铁车辆车门的检修工作，提出了一种基于FMECA和ABC分类法的零部件分类方法，希望可以能够优化地铁车辆车门维修工作关键零部件的确定方法。

参考文献

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（作者单位：深圳地铁集团有限公司运营总部）