城市轨道车辆车门的密封性能研究

　　【摘要】城市轨道交通的不断发展要求其主要设备之一的车门系统也要不断的发展和创新，以提高乘客安全性和舒适性。在国内外轨道车辆车门系统中采用最多的是塞拉门，在列车不断提速的过程中，车门密封性会对乘客乘车舒适度带来较大影响，甚至会对乘客健康造成一定影响。因此，研究车门密封性有重要意义。本文主要对塞拉门密封性进行了研究。这一车门系统与其他车门系统相比有明显的密封性优势，但其安装调试过程中操作不当也会对车门密封性能造成影响。文章中对影响塞拉门密封性的原因和解决方法都进行了说明，希望能尽力为乘客营造安全舒适的乘车环境。 

　　城市轨道车辆车门系统采用的车门形式主要有三种，分别是塞拉门、内藏门、外挂门。与内藏门和外挂门相比，塞拉门综合性能较好，具有较强的密封性和隔音效果，但影响塞拉门密封性的因素也不容忽视。本文主要就影响塞拉门密封性因素中的车门安装、调整，密封条形式，门扇刚度等因素进行了分析，希望能不断促进塞拉门系统的改进，为城市轨道车辆的舒适和安全提供保障。 

　　一、塞拉门优缺点分析 

　　塞拉门本身具有独特的优势，一方面是由于塞拉门的密封性可以做到连续性，也就是密封性能做到相对较好的程度；另一方面，塞拉门关闭后占据较小的车辆界面界限，也就是车门关闭后是与车体平齐，具有较好的美观性以及优越的空气动力性能。另外，相同的车门面积下，塞拉门还能获得较为宽敞的车内空间。因而，塞拉门整体性能的优越性以及可实现的良好密封性能是不可否认的。 

　　塞拉门也有其自身的缺点，即其关门过程中的塞力在客流高峰期不足以将超出们平面内的乘客全部塞入车体，容易造成关门障碍。塞拉门的这一缺点可能导致列车循环开关车门而无法正常运行，也是其无法完全取代其他两种车门的主要因素之一。但是，这一缺点可以通过门口警示语提醒乘客注意，在人流量得以控制的情形下不会出现。 

　　二、干线塞拉门密封性与舒适性关系 

　　轨道车辆正常行驶过程中，高速行驶的列车会在车体周围形成一个稳定的气流场，在车辆密封性能良好的情况下人体不会感受到这一气流场的寻在。但在两车交会时，两车周围的气流场冲击的过程中会产生压力波，这一压力波在车辆密封性不良的情况下会使人体产生明显的不适，而且这一现象会在列车经过隧道的过程中加剧。因此，必须提高车辆密封性，避免乘客在压力波冲击下出现压迫耳膜、头昏恶心甚至耳膜破裂的现象发生。 

　　地铁车辆最易出现密封性不良的位置便是车门系统。首先，车门系统的开关频率较大，是乘客进入列车的为宜通道，频繁的开合使车门系统成为影响车门密封性的重要威胁因素之一。其次，车门系统的安装于调试也有相关的气密性标准和要求，要求车门系统在运行过程中能在一定压力环境下有较好的气密性保证。 

　　三、车门密封性影响因素分析 

　　车门密封性能的影响因素较为复杂，不仅表现在初期的门系统安装也连接处密封材料的安装，也和门扇的材料构成以及车门后续的机械调节有较大的关系。现对影响车门密封性的主要因素分析如下： 

　　1.门结构安装与车门密封性 

　　首先，在车后门系统们结构的安装过程中，不恰当的操作以及尺寸公差较大的情形都会对车门密封性造成一定的影响。其次，门页调整过程中各机械部件的距离控制也是影响车门机械性能和密封效果的主要因素。过高或过低都会影响门页周边密封胶条与上部密封型材与外门槛外表面的密封性。必须依靠侧吊架与顶吊架与车体连接，保证门结构尺寸才能保证车门系统整体密封性。 

　　2.门边两侧密封型材的安装 

　　车门两侧与车体之间会存在一定缝隙的，为保证这些部位的密封性能，必须通过一些密封型材的正确安装。因此，密封型材的安装也是影响车门密封性的主要因素。要保证密封型材的搭接处平整、光滑，并将密封型材表面与胶面的高度差控制在0.5mm以内，以保证车门密封性。 

　　3.门扇上的密封胶条形式 

　　密封胶条的结构形式是塞拉门气密性能的主要决定因素，密封胶条结构是否合理，往往决定了塞拉门系统的密封性能等级。密封胶条结构分为两部分，一部分是密封胶条的整体外形布置结构，一部分是密封胶条截面形状。整体封闭结构由于是完全相同的截面形成的封闭环，因此密封是连续的，配以合适的密封面，可以实现很好的密封效果。 

　　4.门扇的刚度 

　　这里讨论的门扇刚度是指受门扇材料以及门扇设计约束的整体刚度。由于门扇在受大气压力情况下会发生一定程度的弯曲，这就会影响到车门密封面与密封胶条的结合，若变形力超过密封材料的结合力，就会破坏密封材料的密封性能。因此，门扇的刚度也会对车门密封性产生重要影响。尽量保证门扇在设计安装后能在一定压力下保持车门形状，这样的刚度要求才能更好的为车门密封性提供保障。