摘 要：城轨车辆电动塞拉门系统通常有齿带传动和螺杆传动两种传动方式，本文介绍了齿带传动塞拉门的主要特点，齿带传动与螺杆传动相比的优势，以及天津地铁2号线采用的齿带传动塞拉门的使用情况。 关键词：城市轨道车辆、塞拉门系统、齿带传动
车门系统作为城市轨道车辆的重要部分在车辆的运营中扮演着非常关键的角。地铁线路站距短、运量大的特点决定了客室门在频繁开闭的同时还要随时承受大客流的冲击，因而容易导致门控电气元件以及机械零部件的故障，在威胁车辆运营安全的同时还会对正线列车的运营秩序造成影响。
1、电动塞拉门特点
城市轨道车辆的车门种类较多，按照开启方式区分主要有内藏门、外挂门、塞拉门三种形式；按照驱动方式区分又有电气风动门和电控驱动门两种类型；按照传动方式区分也可分为齿带传动和螺杆传动两种形式。
塞拉门在开启时移动到侧墙的外侧，关闭时车门外表面与车体外墙成一平面，这不仅使得车辆外形美观，而且有利于减小列车在高速行驶时的空气阻力，降低空气涡流产生的噪声，便于车体外墙的清洗。此外，塞拉门还具有良好的密封性能，可以屏蔽噪声，降低客室空调的能耗。
电控驱动门相较电气风动门减少了额外的风路管道，避免了在运行过程中可能会出现漏风等问题。另外，电控驱动门由于采用电机进行调速，因此在车门开关速度方面较电气风动门更容易控制[1]。
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天津地铁2号线客室侧门采用双扇电动塞拉门的形式。车门的电控电动装置采用微处理器控制的电动机驱动装置。双扇电动塞拉门的中央电气驱动通过一个直流电机来实现。该电机与一组行星齿轮减速机相结合带动导向部件和齿轮驱动轮从而使门运动。
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2、齿带传动的基本原理及特点
齿带传动是指自动门系统的左、右两扇门页分别通过齿带夹板与齿带两侧相连，齿带两端有齿带轮架，使得齿带形成一个闭环；通过驱动元件的驱动，使齿带绕着齿带轮做旋转运动，同时带动两扇门页做相反方向运动，达到两扇门页同步运动的状态。
齿带传动主要的部件为齿形同步带——同步带背衬钢丝。其传动综合了齿轮传动、链传动和带传动的优点，克服了其它各种带打滑和伸长等缺点，构成一种独特的传动形式。同步带具有传动准确、平稳、噪声小、无滑差又节能、承载能力高、寿命长、传动噪声低、带齿受力均匀合理、具有最小膨胀系数和最大可靠性等特点。同步齿带可获得恒定的速比，且速比范围大，一般可达10；允许的线速度高，可达50 m/s，其传递功率可从几瓦到数百千瓦，传动效率可达0.98，并且结构紧凑，具有耐油、耐潮、不需润滑等优点，可在有污染和环境较为恶劣的场合下工作。
3、齿带传动和螺杆传动的比较
螺杆传动系统的左、右两扇门页分别通过螺母组件与螺杆相连，螺杆为左旋和右旋对称结构；通过驱动元件的驱动，螺杆做旋转运动的同时带动两扇门页的螺母组件做相反方向的运动，达到两扇门页同步运动的状态。螺杆一般为金属材质，螺母组件采用金属材质或复合非金属材质，具有传动准确、平衡，扭矩大的特点。
尺寸精度要求方面：螺杆传动系统必须控制门传动系统的确切尺寸。为了精确完成开关门动作，必须保证更高的螺杆与螺母组件的加工精度，这将导致车门系统制造成本的上升。
齿带传动系统由于是柔性的传动系统，故不需要过高的加工精度即可满足其功能要求。
传动力矩要求方面：螺杆传动需要较大的力矩和更高强度的传动系统部件才能完成预定的动作，因此螺杆传动需要更复杂的结构设计、更重的整备质量、并且占用更大的车内空间。齿带系统则不需要特殊的力矩要求即可驱动系统运动，从而减少了空间占用，减轻了结构重量。从能量消耗的角度看，更小的驱动力矩意味着对于较小的能量消耗，从而减轻了整车的负载。辐照灭菌设备
一氧化氮 笑气维护成本方面：螺杆传动系统需要频繁的维护，每隔数月就要进行清洗和润滑，每隔5年整个系统必须全面检查甚至更换。这是因为螺杆传动系统的密封一旦遭到破坏，灰尘就会进入高精度配合的螺母与螺杆之间，导致螺母与螺杆的相互摩擦损耗。如果没有充分的维护保证，就会导致噪声加大、门系统运动不平稳等故障。齿形带则相反，从原理上齿带就像汽车轮胎一样，污垢被齿带轮推到一边，它是一个自然的污垢处理系统。根据国外已有的应用经验，齿形带在其全寿命的运用周期中除定期测量和调整齿带张力外没有明显的周期性维护要求。维护工作的增加意味着车辆运营商成本的增加。根据汉堡地铁车门维护的经验，螺杆传动塞拉门的维护费用接近齿带传动的5倍[2]。
拖曳声纳4、天津地铁2号线塞拉门系统在运用中出现的问题
天津地铁2号线采用的齿带传动双扇电动塞拉门系统在运用中也出现了一些问题，下面主要对机械部分的问题进行介绍。由于齿带传动塞拉门自身结构复杂，车门可以调整的部件众多，并且不同部件之间的关系并不独立，车门调整时往往出现牵一发而动全身的情况，造成车门调整的工作量大、难度高。加之车辆厂在组装时的安装精度把控较差，导致车门较难调出理想的工作状态，车门调整在全部车辆检修工作中占用了绝大部分时间。在车门调整不到位的情况下容易出现漏风、漏雨、关门力过大、滑道变形、滚轮破碎、门控器故障等情况，会对正线行车以及运营服务质量产生影响。此外，由于车门调整工作对检修人员的经验和技能要求极高，也会造成检修人员培养难度大、周期长的不利情况。
95479005、总结
采用齿带传动的电动塞拉门系统与螺杆传动相比有其机械性能、制造成本、维护成本等方面的优势，但对整车车体的加工尺寸和安装精度有较高的要求。在能保证车门系统安装精度的前提下，齿带传动塞拉门的维护和保养工作量较螺杆传动系统小很多；但在安装精度不能保证的情况下，会造成车门调整的困难度和工作量急剧上升，给检修带来困难。
参考文献：
[1]方宇.城市轨道交通车辆概论[L].中国铁道出版社，2012
[2]郝新. 城市轨道车辆自动门系统的传动方式[J].城市轨道交通研究，2005(1)
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