【摘要】：根据站台门系统的电磁锁动作原理，针对电磁锁故障进行分析，结合电磁锁结构特点，确定设备改造方案并进行试点测试，为降低电磁锁故障率提出一种可行性改造方案并进行探讨。
关键词：站台门；电磁锁；改造方案
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一 引言
随着我国经济的快速发展，地铁工程项目建设也处在快速发展和不断完善的过程中。改善地铁系统工程及其配套设施，优化地铁候车环境，提高城市轨道交通的服务水平，已经迫不及待。城市轨道交通站台站台门是一项集建筑、机械、材料、电子和信息等学科于一体的高科技产品，是一个典型的机电一体化产品。其设有与列车门相对应，可多级控制开启与关闭滑动门，并且沿站台边缘布置，将车站站台与行车隧道区域隔离开，降低车站空调通风系统的运行能耗。同时减少了列车运行噪音和活塞风对车站的影响，防止人员跌落轨道产生意外事故，为乘客提供了舒适、安全的候车环境，提高了地铁的服务水平。
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而站台门系统中的门体单元则是整个系统中最直接反映设备稳定性的一部分。每个门体单元包括了门体玻璃、手动解锁装置、手自动开关门装置、DCU（门控单元）、门头电机以及电磁锁等组成部分。其中的电磁锁部件，作为门体开关门过程中的重要机械部件，分析其存在的缺陷并整改，可有效提高站台门系统运行稳定性。这里以地铁站台门电磁锁为例，阐述其工作原理，分析其常见故障并作出技术改造。
二 站台门电磁锁动作原理概述
2.1电磁锁基本结构
电磁锁的结构主要分为两大部分，分别是接线开关部分和机械联动部分，其中接线开关部分主要通过微动开关的闭合和断开反馈开门和关门的状态信号给到门控单元处。
机械联动部分是通过电磁铁控制插销提起和下落，从而达到开门提锁和关门下锁的功能，其中要插销控制部分主要由电磁铁、开口销、插销桥、铜套等部件构成。
2.2电磁锁动作原理
电磁锁是站台门系统中的滑动门锁紧机构，其主要动作原理为同过锁销的下落，可以卡住滑动门上的锁舌，从而达到锁紧滑动门的效果。当滑动门需要打开时，则锁销提起，达到释放滑动门的效果。主要运行流程如下： 开门流程：门控单元下发开门指令，电磁锁的电磁铁得电吸合，提起锁销桥，此时弹簧被压缩形变。开门到位后，锁销另一端触动微动开关使其闭合，返回开门状态信号给门控单元。
关门流程：门控单元下发关门指令，电磁锁的电磁铁失电，此时锁销桥受弹簧作用力下锁，卡进滑动门锁舌中。关门到位后，微动开关触点断开，返回关门状态信号给门控单元。
三 故障分析及改造结果
3.1故障分析
草本精华根据站台门电磁锁故障数据进行分析，可知导致电磁锁故障的主要原因分为两类：
1.
锁舌与锁销位置不匹配；（2）锁销无法释放。
其中锁销无法释放导致的电磁锁故障率占比为51%，是造成电磁锁故障发生的最大原因。根据电磁锁的主要故障类型和其设备结构,针对其故障率占比最大的两类故障类型作出整改方案如下：
1.电磁锁的锁舌与插销位置不匹配
根据站台门安装手册，厂家只对电磁锁与锁舌之间的垂直距离作出要求，但未对电磁锁与锁舌之间的水平距离进行规定，导致目前部分站台门电磁锁插销与锁舌的锁孔边缘距离过近，当锁舌经多次开关门碰撞发生形变后，插销无法插入所锁孔中导致关门故障。
整改措施：针对插销与锁孔不匹配的问题，拟对该部分电磁锁增加后垫片，垫片厚度约2mm。
目前所有不符合标准的电磁锁已完成增加垫片的工作，所有车站电磁锁均完成整改。
2. 锁销无法释放
电磁锁的电磁铁后方采用4颗固定螺丝进行固定，电磁铁与锁销桥之间采用开口销的连接方式，该连接方式导致锁销桥两边有1-2mm的活动范围（类似跷跷板的杠杆原理）。由于目前铜套内径与锁销直径相当，锁销桥不平衡插入铜套时，锁销将出现卡滞情况。
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整改措施：根据该故障现象，可得出两步改造方案，包括：①锁销桥的开口销位置增加工件固定，使锁销桥与电磁铁保持垂直，锁销释放方向不会倾斜导致卡滞；②对电磁锁的铜套孔内径进行扩大，增加锁销的活动余量，减少锁销卡滞的可能性；
第一步方案：在连接轴与电磁铁连接的左、右两侧间隙上填充一个0.6mm的测试带以减少插销桥可活动的范围。
第二步方案：铜套内径由原来的8.15~8.25mm，扩展到8.40~8.50mm，内径扩张0.25mm，且保证铜套内表面光洁度，不得有刀痕、刮花现象。
3.2改造样品初步测试导丝男士
通过以上整改方案对电磁锁进行改造后，对样品进行初步检查。
（1）检查解锁顺畅度，从电磁铁中心、左锁杆、右锁杆三个位置重复提锁与释放闭锁，检查其解锁顺畅程度
（2）用手按电磁铁中心往上按，然后观察两电子锁锁杆伸入铜套的距离是否相等，如两侧相等则为合格，如其中一侧伸入量比另一侧小则为不合格，此时需要拧松电磁铁固定螺丝，微调固定位置，调整到两侧锁杆平衡后再紧固螺丝定位。
四 改造成效
4.1整体故障率对比重金属快速检测
对站台门电磁锁完成技术改造后，同比前两年故障数据可见整体站台门故障率均有所下降，且站台门故障率趋于平稳，整体故障率下降77%，具体对比情况如下图所示。
图1 2019年12月至2021年9月站台门故障趋势（与上两年进行同比）
五 总结
通过对站台门关键部件电磁锁的故障分析、制定有效整改方案并实行技术改造后，有效降低了站台门故障率以及电磁锁的损耗率，也从检修层面上降低了电磁锁部件的维护成本，大大提升了站台门设备运行的稳定性。
总结本次设备技术改造其难点主要为技术改造测试周期长。
改造项目前期针对设备特点和原理，分析得出改造方案后，必须对改造后的部件进行较长时间的线上测试，利用足够大的样本数据方可得出改造方案是否可行，因此整个设备改造方案的项目执行周期偏长，容易延误项目完成进度。因此必须定期收集运行数据，分析设备状态并在合适的时间段推进项目进度，方可保证项目能按计划完成。
在铁路和城市轨道发展越来越迅猛的当下，站台门系统已被广泛应用到该领域当中，而在其发展的同时，对站台门各项关键部件的技术要求也跟着变得更高。节能、节电、节材、缩体、减重、防止污染、安全、可靠等各种要求均是站台门系统在设计时该考虑的方面。
诚然安全可靠是设备技术要求的重中之重，降低故障发生率，提高容错性，想要做到这一点，还需分析当下系统中存在的各项问题，把优点继承下来，把缺点去除掉，这样才能保证设备的稳定性、可靠性。
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