摘  要：地铁屏蔽门的机械设计水平直接影响到其运行的安全性与稳定性。如果屏蔽门发生故障，那么就会影响地铁车站的乘车秩序，严重的还可能会引发危险。有鉴于此，文章结合地铁屏蔽门的常见问题，对地铁屏蔽门机械设计及其力学模型展开了分析和探讨，旨在进一步提升地铁屏蔽门机械设计水平。

关键词：地铁列车；屏蔽门；机械设计；故障

地铁屏蔽门在实际运行过程中，会受到多方面因素的影响，导致其出现故障，影响车站运行秩序。因此，对地铁屏蔽门机械设计进行探讨非常必要。

1 地铁屏蔽门运营中的常见故障

在地铁屏蔽门运营中，受到不同因素的影响，经常出现各种形式的故障，打开和关闭命令执行不到位，从而影响了乘客的上下车。

1.1 屏蔽门出现夹人问题

第一，由于内外因素的影响，屏蔽门出现夹人问题，列车就会不能从站台驶离。在屏蔽门出现故障以后，为了安全起见，需要对采用机械的方法，让人出来以后，再关好屏蔽门，屏蔽门系统会发出发车信号。还有一种情况就是由于故障，屏蔽门不能及时的关闭，在维护人员采取安全措施，可以把互锁解除打到合位，从而发出列车离站的信号。第二，根据规定，屏蔽门在打开过程或者关闭过程中，是不能通行的。但是在列车停靠以后，有的乘客为了赶时间，在报警声响起之后，依然往车厢里面冲，或者下车的乘客没有来得及下车，在车门即将关闭时才下车，都会导致夹人的问题。结合发生夹人的次数，与地铁站的客流量有着很大的关系。

1.2 屏蔽门站台单元控制器出现故障

屏蔽门站台单元控制器出现故障主要体现在以下几个方面：第一，整侧的滑动门无法正常的开关，可能由于单元控制器逻辑电路设计不合理，导致侧滑动门无法有效关闭。需要重启或者更换单元控制器。第二，地铁综合监控系统显示站台单元控制器故障，但是没有影响到正常的开门或者关门。在出现故障以后，就地控制盒和就地控制盘可以对屏蔽门进行操控。在出现的信道故以后，指示灯闪烁，地铁综合监控系统显示通道故障，需要重启或者更换单元控制器。

1.3 屏蔽门出现损坏问题

在不同因素的影响下，屏蔽门可能会出现损坏或者破碎的问题。第一，由于地铁站人流量很大，在多种因素的影响，会导致屏蔽门出现损坏或者破碎的问题，影响乘客安全上下车。由于地铁屏蔽门主要采用钢化玻璃，质量可靠，很少因为自身的性能问题而出现损害的问题。在屏蔽门出现损坏以后，维修人员要及时清理碎片，做好屏蔽门更换，避免对乘客身体造成伤害。第二，根据屏蔽门实际运行的情况，屏蔽门通常是因为操作失误或者操作不当而出现问题，比如受到外力的冲击，导致屏蔽门出现裂缝等，或者是屏蔽门安装得不够牢靠，时间一长就会出现问题。

1.4 屏蔽门绝缘问题

根据地铁屏蔽门运行的基本情况，出现了电打火的问题，如果没有得到有效的处理和解决，就会诱发新的故障和事故。电打火频率过高，就可能导致火灾的发生。在地铁屏蔽门使用以后，随着时间的推移，使用次数的增加，损耗也会增加，就会对屏蔽门产生不同程度的影响，尤其绝缘性能的降低。因此，维护人员要重视地铁屏蔽门的运行情况，对屏蔽门运行的状态进行监测，尤其分析外界温度和作用力的影响，让屏蔽门保持良好的绝缘性。

1.5 工作回路出现故障

从目前来看，地铁屏蔽门工作回路主要包括多个形成开关和继电器，从而组成了环形的回路。但是有的行程开关采用滚轮接触式的机械开关，与非接触的行程开关相比，出现的概率比较高，并且出现的故障体现了随机性的特点。比如在地铁运行过程中，受到车辆震动的影响，行程开关会出现接触不良的问题，导致回路出现故障，无法保证屏蔽门按照信号完成开门和关门的动作。为了让乘客能够正常上下车，操作人员可以利用LCB 开关通过手动的方式，打开屏蔽门，通过观察关闭且锁紧指示灯。如果屏蔽门中的这种指示灯亮起来，那么就说明屏蔽门行程开关出现了故障或者问题。

2 地铁屏蔽门机械设计与力学模型分析

2.1 地铁屏蔽门机械设计中钢架结构部分的设计

在钢架结构中，横梁可以对门体形成一种支撑作用，因此，如果钢架结构的磨损较为严重或者出现一定程度的变形，那么屏蔽门就不能正常的进行工作，这就给地铁车辆的运行带来安全隐患，因此，在屏蔽门机械设计中，设计人员必须要重视钢架结构部分的设计。在整个钢架结构中，门梁、立柱、顶部自动收缩设备以及绝缘衬垫等都是重要的组成部分，位于钢架结构下部的设备和器件，都要对其进行绝缘处理，这样屏蔽门与车站站台才能处于完全绝缘状态。而自动收缩设备一般位于钢架结构的上部，利用该设备可以对方向进行灵活地调整。与自动收缩设备相互连接的设备为立柱，这两个设备的连接不仅可以对钢架结构顶部中的不平误差进行平衡，还可以在一定程度上降低站台面以及顶部其他设备对于地铁屏蔽门运行系统的影响作用。

2.2 地铁屏蔽门设计中门体部分的设计

在整个地铁屏蔽门系统中，包含有几种不同类型、发挥不同作用的门，下文会做详细地介绍。设计人员需要注意的是，所有门体部分的材料必须为钢化玻璃，而门框必须由钛合金材质或者不锈钢制成，这样可以保证屏蔽门的牢固性。

2.2.1 滑动门的设计

门框、门导靴、非自动解锁设备以及门吊挂连接板是组成滑动门的主要部分，在地铁运行过程中，乘客上下车的主要通道就是滑动门，同时，滑动门也是地铁车辆发生意外情况时乘客以及服务人员进行紧急疏散的重要通道。在滑动门的结构中，吊挂连接板一般位于其上部，门导靴则位于其下部，一般情况下，两扇相邻的滑动门的中间会由橡胶的密封条对其进行密封。滑动门结构中的核心设备就是锁紧设备和非自动解锁设备，当地铁车辆准备发动时，滑动门会逐渐关闭，这时，如果出现外力对门的关闭过程造成干扰，那么锁紧设备就可以避免滑动门因为受到干扰而再次打开，这时如果出现意外情况必须要打开滑动门，那么地铁站的工作人员就可以通过操作非自动解锁设备来阻止滑动门继续关闭。

2.2.2 固定门的设计

固定门与滑动门不同，固定门是不能开启的，其主要组成部分为钢化玻璃和铝制门框，固定门在地铁系统中发挥的主要作用就是阻隔隧道与站台。设计固定门时，必须要确保其门体的强度符合要求，门槛也必须能够承受一定的重量，因此最好是由不锈钢材料制成。

2.2.3 应急门的设计

应急门杆、推杆锁和闭门器是组成应急门的主要设备，如果地铁车辆在运行过程中出现了意外情况，而车辆门与滑动门不处于同一位置，此时就需要开启应急门来帮助乘客疏散。应急门中必须要具备非自动的解锁设备，一般位于门体的中部，这样应急门就不会受到太大的隧道中压力的作用。在出口位置，乘客需要通过操作推杆锁来打开应急门，站台外的地铁工作人员也可以通过按钮或者钥匙打开应急门。

3 地铁屏蔽门常见故障处理措施

针对地铁屏蔽门经常出现的故障或者问题，维修管理人员要结合实际情况，采取有效的处理措施，保证屏蔽门能够安全稳定的运行。下面主要针对地铁屏蔽门的常见故障提出了针对性的措施。

3.1 预防屏蔽门夹人的措施

为了有效防止屏蔽门出现夹人的问题，工作人员要结合实际情况，采取行之有效的措施。第一，除了常规的安全操作措施，为了防止屏蔽门出现夹人的问题，需要分析其中的原因。在屏蔽门系统不能发挥屏蔽门关闭信号的前提下，列车不能驶离站台，司机需要在车站工作人员进行必要处理，在确认屏蔽门完全关好以后才能发车。维护人员需要结合实际情况，把屏蔽门互锁解除打至合位，确认行调以后，在没有夹人夹物的前提下，打开互锁解决开关。第二，针对屏蔽门和车门之间要设置最小的设备界限，要提升操作人员的安全意识，防止出现操作失误，减低缝隙夹人的次数。在软管灯出现故障以后，站台工作人员要及时提升列车司机，保证缝隙的安全，提高联控的效果。第三，地铁车站工作人员要做好站台秩序维持的，合理安排乘客人流，采用标准化的操作流程，协调好列车停靠的时间，做好提醒工作，一旦出现缝隙漏人，要及时按压紧停的按钮。

3.2 做好屏蔽门安全管理

维护管理人员要结合实际情况，采取相应的保护措施，防止损坏屏蔽门。第一，在屏蔽门运营过程中，操作人员要严格操作标准进行，在列车进出站过程中，要保证屏蔽门完全关闭，然后结合具体的故障，分析内在的原因，然后采取针对性的解决措施，提升屏蔽门安全管理的水平。第二，不断引进先进的安全管理及技术，制定严格的安全管理标准，从根本上保证乘客的人身安全，提升地铁站的服务质量。针对以往屏蔽门安全管理存在的问题，结合具体的乘客流量，采取合理的引导措施，让乘客安全坐车，提升乘客的乘车体验。第三，在进行地铁屏蔽门故障处理过程中，为了不影响列车的正常运行，维修人员要坚持先通车、后维修的原则，并且做好维修现场的安全防护，及时清理障碍物、垃圾等，保证行车安全和乘客安全。

3.3 做好屏蔽门一般故障的维护与处理

通过以上论述，在屏蔽门实际运营过程中，经常出现的故障就是信号与屏蔽门开关状态出现不相符的问题，无法保证列车的正常运行。因此，维护人员要结合实际情况，明确维修的步骤，采取合理的维护措施。第一，做好屏蔽门状态的管理，一旦出现错误或者故障，要分析屏蔽门的故障状态，如果屏蔽门已经关闭，就可以让司机发车；如果屏蔽门保持打开的状态，需要手动的方式关闭故障门，才能示意司机发车。在发车以后，要组织维修人员对出现故障的屏蔽门进行立即维修。第二，维修人员要采用先进故障诊断软件，对故障的位置进行精确的诊断，然后制定可行的故障处理方案，提升故障处理的效率，让屏蔽门保持良好的开闭状态，避免影响乘客的人身安全。第三，做好屏蔽门的测试维护，在完成屏蔽门故障处理以后，维修人员要进行现场的测试，保证测试结果的正常才能重新投入使用，保证地铁站正常运行。

3.4 做好屏蔽门绝缘故障的管理与维护

针对地铁屏蔽门出现的绝缘故障，避免对乘客造成不良的影响，需要利用屏蔽门金属导电部位粘贴绝缘膜，提升实际绝缘的效果，防止出现乘客触电。维修人员可以采取以下几方面的措施：第一，选择可靠的材料，提升屏蔽门的质量，可以采用高质量的防爆绝缘材料，延长使用寿命。第二，选择合理的安装位置，安装人员需要结合屏蔽门的包边位置和滑动门闭合处的门框位置进行科学的选择与处理，避免由于位置不合理出现各种问题。第三，在屏蔽门贴膜过程中，保证屏蔽的紧密性，防止里面出现气泡，从根本上避免出现翘边和褶皱等质量问题。第四，在进行绝缘性测试过程中，测试人员要对屏蔽门和地面做好针对性的绝缘测试，保证绝缘值大于讹Ω。为了避免出现不必要的故障，维护人员要做绝缘值的检查工作。

4 结束语：

总而言之，在地铁屏蔽门机械设计中，需要结合其实际运行工况开展相关设计，从而有效提升其设计水平，保障其运行的安全性与稳定性。与此同时，地铁车站相关工作人员还需要做好屏蔽门一般故障的维护与处理，重点做好屏蔽门绝缘故障的处理，制定科学合理的养护管理规划，减少故障出现的频率，针对乘客数量比较多的情况，要做好日常的疏导，消除屏蔽门潜在的安全隐患，提升屏蔽门运营的安全性和稳定性，为乘客提供更好的体验。

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