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摘要：地铁车辆门系统是一个比较复杂且重要的系统，无论从其机械部分，还是电气、网络等部分，会影响着整个列车的运行，所以从开始安装到最后的连挂调试都非常重要，也许一个小部件的安装是否到位均会影响着整个门系统在运营中的正常工作，故在实际安装中针对出现的任何问题都应给予足够的重视。
此文就南京项目中门机构的安装来谈地铁车辆门机构平衡装置顶紧螺栓与车体门角焊缝干涉问题。
关键词：门机构 平衡装置 顶紧螺栓 门角 焊缝
Abstract：The passenger access door of train is a very complex and important system， which impacts the running of train no matter what machine part ，but also electric、net part and so on， so it is very important from mounting to debugging. Maybe the door can’t work just because of the mounting of a all item， so we must give enough attention to any problem in the mounting.
The article talks a
Key Words： Door Operator Balance Device Supporting Screw Door corner Welding Line
0前言：
地铁车辆客室门系统中，门机构可以说是门系统最重要的部件，其安装、以及安装后的平衡（包括现场安装和运行过程）都很重要，否则会影响门页的安装和运营中门页的平衡及性能稳定。如在南京2号线项目中，就其中影响门机构平衡的两侧平衡装置[见图（1）]是非常重要的。其作用是防止在运营过程中，门完全关闭时门页产生垂直向上的力使门页与机构偏移，并且也对门机构在运营过程中起到一个缓冲的功能，缓解门机构的震动，针对整套客室门系统稳定有着极其重要的作用。
1平衡论装置组成：
门系统平衡装置的结构组成见图（2），其包括以下几部分：
（1） 支承支架：与门机构大支架通过3个螺栓连接，起支承作用；
（2）调整支架：通过1个螺栓，一个偏心轮（4）与支架（1）连接，起支承作用，主要是支承压轮装置见（5）；
（3）顶紧螺栓，每平衡轮装置2个，主要是缓解运营过程中门机构的震动；
（4）偏心轮：主要用来调整支架（2）；
（5）压轮装置：防止门页与门机构产生偏移，压轮的35度方向通过垫片可调，但两压轮之间的距离针对门页的开度尺寸是不变的。
平衡装置的关键就是顶紧螺栓（3）与压轮（5）是否真正能够完全符合设计预想的作用，故顶紧螺栓与压轮的安装是否到位，决定着门机构与门页在运营中是否能够顺利工作，故深入研究平衡装置在安装中出现的问题是重要的。
2平衡轮在门机构组装过程的实际问题：
平衡装置顶紧螺栓顶部与门角焊缝不发生干涉的必要条件是保证螺栓底部接触面平整，即顶紧螺栓正常发挥作用时，是其顶面要与车体上边梁底部表面进行垂直面接触，接触面积较大，平衡作用就稳定。
在南京2号线项目门系统中门机构的安装时，车间现场时常出现门机构平衡装置顶紧螺栓顶部与车体门角焊缝干涉的问题，导致螺栓顶部不能与车体上边梁底面进行面接触，不能使平衡装置起到该起的平衡支撑作用。
所以，根据以上分析设计与安装工艺方面都存在一定的缺陷，设计在设计车体部分时忽略了门角焊缝尺寸的公差，导致确认的门机构平衡装置顶紧螺栓与设计的车体在安装中出现干涉，另外门机构供应商在设计门机构这部分也忽略了其安装的工艺性，多种情况下的欠缺导致了问题的发生。根据分析，为解决这个问题，可以从车体部分和优化平衡装置设计方面来考虑，可以有不同的方案来解决这个问题，只是每种方案都有各自的局限，我们可以从以下几种方案来分析解决：
方案1：在保证门角强度和焊缝公差的前提下，可以通过磨除螺栓顶部相接触部分的焊缝来解决此问题。
方案2：此方案从平衡装置部分考虑解决问题：改变了与门角焊缝干涉的顶紧螺栓型号。从整体设计上变化不大，即使变更设计，即针对顶紧螺栓零件进行深加工，根据以上偏差，将支撑头部半径减少，利用机加工艺上来满足要求，从技术上不需验证什么也能达到解决问题的需要，虽然接触面积减少，但针对其作用影响不大，如图（4）为顶紧螺栓原零件，图（5）为机加工后顶紧螺栓。
方案3：对门机构与平衡装置 （1）连接的门机构支架（A）和调整支架（2）进行设计更改：在支架（A）上与支承支架连接的3个螺栓（B）孔的位置往门中心线方向整体移动3-5mm，同时调整支架（2）的长圆孔长度方向增加1-3mm，见如图（6）。因为平衡装置的两个压轮（5）之间的距离是一定的（门机构供应商供货时已经将平衡装置按照设计固定在门机构上，所以两个压轮之间的距离也按照门页的开、关尺寸基本调整好了），如果把支架（A）上与支承支架连接的3个螺栓（B）孔的位置往门中心线方向整体移动3-5mm，，则两个压轮之间的距离在此变更下同时也随着向门中心线方向移动3-5mm，为了保证两个压轮之间的距离，同样调整支架（2）与门中心线相反方向移动3-5mm，虽然调整支架（2）在水平方向进行可调见图（7），红色长圆孔，但是水平可调长度仅2.5mm，故调整支架的长圆孔长度方向增加1-3mm才能保证调整支架在水平方向的3-5mm范围内可调。 方案4：对平衡装置的件号（1）支承支架进行整改：
针对支承支架上与门角焊缝干涉的顶紧螺栓孔向门中心线方向移动3-5mm，如图（8），同时支承螺钉所在支架侧边缘也同时向门中心线移动3-5mm，来保证两顶紧螺钉相对支架的对称性。
方案1：此方案从车体部分来解决此问题，但是前提是保证强度与公差。门角部分是个强度要求很高的部位，另外磨焊缝后还要保证其平面度，补漆等，所以这种方法是一种取巧的做法，但是能够在焊缝公差的范围内保证门角强度的情况下，这种方法是最快的，如果不考虑其前提条件，这种方法不可取。
方案2：此方案从平衡装置部分考虑解决问题：改变了与门角焊缝干涉的顶紧螺栓型号。整体设计变化不大，即使变更设计也是针对此产品某零件进行深加工，其从机加工艺上容易满足，从技术上不需验证什么也能达到解决问题的需要。
方案3：此方案从门机构与平衡装置部分考虑解决问题：此办法从技术方面是最全面的。无论从设计上还是安装工艺性上，考虑的都很全面，但是针对已经设计定型的产品来说，并且有许多现成品，再次优化更新设计，针对项目进度在周期上技术上需验证、验证后的生产安排是不可取。另外针对现成品来说，门机构大支架与平衡装置的调整支架都需更新，门机构大支架与支撑支架的连接孔为4mm，如果按向门中心线平移3-5mm在现成品上配钻则会出现两孔相割或两孔之间边缘距离仅1mm或长圆孔，这些都对平衡装置的固定不利。另外，平衡装置的调整支架从图上可以看出，如果在成品上更新长圆孔，水平长度则从强度上考虑需要增加支架水平方向的长度，所以针对现成品不能实施变更，需要更换设计变更产品，这针对南京线的所有项目来说绝对是个浪费，与精益制造理念相违背，如果对一个新的项目来说，此方案最佳。
方案4：此方案从平衡装置部分考虑解决问题：此办法从技术上说也是不错的，但是其缺点基本同方案三，并且我们可以看到，根据支架结构如果按照此设计变更，此支架毫无疑问要更换新设计的产品，因为从支架实物来看其主要是焊接件，另外，按此方案，针对整个平衡装置，因为两顶紧螺栓间距减少，其平衡力的能力不如方案三。
综上所述，根据南京2号线项目现状结合精益制造精髓：用最少的资源，最短的时间，实现最大的价值。故根据项目实际状况方案二是比较可取，变化不大，就是针对现成产品也能有效的解决问题；根据后续的项目来说，方案三与方案四比较可取；根据现场出现的问题如果要立即解决的情况下，方案一可取。
3结论
所以，在南京2号线项目中，根据本项目实际生产情况，采用方案（2）对平衡装置顶紧螺栓与车体门角焊缝干涉问题的处理， 目前南京2号线已经运营近5年，情况良好，针对后续结构类似项目，采用方案（3）杜绝了类似问题的发生。
参考资料：
【1】.南京2号线客室门3D图，南京康尼，2008年6月。
【2】.南京2号线车体图纸，南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司，2008年5月。
此文就南京项目中门机构的安装来谈地铁车辆门机构平衡装置顶紧螺栓与车体门角焊缝干涉问题。
关键词：门机构 平衡装置 顶紧螺栓 门角 焊缝
Abstract：The passenger access door of train is a very complex and important system， which impacts the running of train no matter what machine part ，but also electric、net part and so on， so it is very important from mounting to debugging. Maybe the door can’t work just because of the mounting of a all item， so we must give enough attention to any problem in the mounting.
The article talks a
源于：硕士毕业论文www.udooo.com
bout the mounting of door operator in Nanjing project .Key Words： Door Operator Balance Device Supporting Screw Door corner Welding Line
0前言：
地铁车辆客室门系统中，门机构可以说是门系统最重要的部件，其安装、以及安装后的平衡（包括现场安装和运行过程）都很重要，否则会影响门页的安装和运营中门页的平衡及性能稳定。如在南京2号线项目中，就其中影响门机构平衡的两侧平衡装置[见图（1）]是非常重要的。其作用是防止在运营过程中，门完全关闭时门页产生垂直向上的力使门页与机构偏移，并且也对门机构在运营过程中起到一个缓冲的功能，缓解门机构的震动，针对整套客室门系统稳定有着极其重要的作用。
1平衡论装置组成：
门系统平衡装置的结构组成见图（2），其包括以下几部分：
（1） 支承支架：与门机构大支架通过3个螺栓连接，起支承作用；
（2）调整支架：通过1个螺栓，一个偏心轮（4）与支架（1）连接，起支承作用，主要是支承压轮装置见（5）；
（3）顶紧螺栓，每平衡轮装置2个，主要是缓解运营过程中门机构的震动；
（4）偏心轮：主要用来调整支架（2）；
（5）压轮装置：防止门页与门机构产生偏移，压轮的35度方向通过垫片可调，但两压轮之间的距离针对门页的开度尺寸是不变的。
平衡装置的关键就是顶紧螺栓（3）与压轮（5）是否真正能够完全符合设计预想的作用，故顶紧螺栓与压轮的安装是否到位，决定着门机构与门页在运营中是否能够顺利工作，故深入研究平衡装置在安装中出现的问题是重要的。
2平衡轮在门机构组装过程的实际问题：
2.1问题描述：
南京2号线地铁车辆项目门机构在安装中发生问题：平衡装置顶紧螺栓顶部与车体门角焊缝发生干涉，如图（3）。平衡装置顶紧螺栓顶部与门角焊缝不发生干涉的必要条件是保证螺栓底部接触面平整，即顶紧螺栓正常发挥作用时，是其顶面要与车体上边梁底部表面进行垂直面接触，接触面积较大，平衡作用就稳定。
在南京2号线项目门系统中门机构的安装时，车间现场时常出现门机构平衡装置顶紧螺栓顶部与车体门角焊缝干涉的问题，导致螺栓顶部不能与车体上边梁底面进行面接触，不能使平衡装置起到该起的平衡支撑作用。
2.2原因分析、解决方案：
根据车体部分的图纸与设计确认后的门机构的设计分析：平衡装置门机构平衡轮组件顶紧螺栓间距为1578mm，单侧门角焊缝焊高为4mm，则焊缝水平宽度至少为4mm，如果保证平衡轮组件顶紧螺钉良好的支持作用，则门角间距至少为1586mm，而车体部分图纸中车体门角间距实际尺寸为（1582±3）mm，故产生平衡轮组件顶紧螺栓与车体焊缝时常发生干涉的问题。所以，根据以上分析设计与安装工艺方面都存在一定的缺陷，设计在设计车体部分时忽略了门角焊缝尺寸的公差，导致确认的门机构平衡装置顶紧螺栓与设计的车体在安装中出现干涉，另外门机构供应商在设计门机构这部分也忽略了其安装的工艺性，多种情况下的欠缺导致了问题的发生。根据分析，为解决这个问题，可以从车体部分和优化平衡装置设计方面来考虑，可以有不同的方案来解决这个问题，只是每种方案都有各自的局限，我们可以从以下几种方案来分析解决：
方案1：在保证门角强度和焊缝公差的前提下，可以通过磨除螺栓顶部相接触部分的焊缝来解决此问题。
方案2：此方案从平衡装置部分考虑解决问题：改变了与门角焊缝干涉的顶紧螺栓型号。从整体设计上变化不大，即使变更设计，即针对顶紧螺栓零件进行深加工，根据以上偏差，将支撑头部半径减少，利用机加工艺上来满足要求，从技术上不需验证什么也能达到解决问题的需要，虽然接触面积减少，但针对其作用影响不大，如图（4）为顶紧螺栓原零件，图（5）为机加工后顶紧螺栓。
方案3：对门机构与平衡装置 （1）连接的门机构支架（A）和调整支架（2）进行设计更改：在支架（A）上与支承支架连接的3个螺栓（B）孔的位置往门中心线方向整体移动3-5mm，同时调整支架（2）的长圆孔长度方向增加1-3mm，见如图（6）。因为平衡装置的两个压轮（5）之间的距离是一定的（门机构供应商供货时已经将平衡装置按照设计固定在门机构上，所以两个压轮之间的距离也按照门页的开、关尺寸基本调整好了），如果把支架（A）上与支承支架连接的3个螺栓（B）孔的位置往门中心线方向整体移动3-5mm，，则两个压轮之间的距离在此变更下同时也随着向门中心线方向移动3-5mm，为了保证两个压轮之间的距离，同样调整支架（2）与门中心线相反方向移动3-5mm，虽然调整支架（2）在水平方向进行可调见图（7），红色长圆孔，但是水平可调长度仅2.5mm，故调整支架的长圆孔长度方向增加1-3mm才能保证调整支架在水平方向的3-5mm范围内可调。 方案4：对平衡装置的件号（1）支承支架进行整改：
针对支承支架上与门角焊缝干涉的顶紧螺栓孔向门中心线方向移动3-5mm，如图（8），同时支承螺钉所在支架侧边缘也同时向门中心线移动3-5mm，来保证两顶紧螺钉相对支架的对称性。
2.3确定解决干涉问题的最佳方案：
对以上4种方案结合精益生产管理精髓比较如下：方案1：此方案从车体部分来解决此问题，但是前提是保证强度与公差。门角部分是个强度要求很高的部位，另外磨焊缝后还要保证其平面度，补漆等，所以这种方法是一种取巧的做法，但是能够在焊缝公差的范围内保证门角强度的情况下，这种方法是最快的，如果不考虑其前提条件，这种方法不可取。
方案2：此方案从平衡装置部分考虑解决问题：改变了与门角焊缝干涉的顶紧螺栓型号。整体设计变化不大，即使变更设计也是针对此产品某零件进行深加工，其从机加工艺上容易满足，从技术上不需验证什么也能达到解决问题的需要。
方案3：此方案从门机构与平衡装置部分考虑解决问题：此办法从技术方面是最全面的。无论从设计上还是安装工艺性上，考虑的都很全面，但是针对已经设计定型的产品来说，并且有许多现成品，再次优化更新设计，针对项目进度在周期上技术上需验证、验证后的生产安排是不可取。另外针对现成品来说，门机构大支架与平衡装置的调整支架都需更新，门机构大支架与支撑支架的连接孔为4mm，如果按向门中心线平移3-5mm在现成品上配钻则会出现两孔相割或两孔之间边缘距离仅1mm或长圆孔，这些都对平衡装置的固定不利。另外，平衡装置的调整支架从图上可以看出，如果在成品上更新长圆孔，水平长度则从强度上考虑需要增加支架水平方向的长度，所以针对现成品不能实施变更，需要更换设计变更产品，这针对南京线的所有项目来说绝对是个浪费，与精益制造理念相违背，如果对一个新的项目来说，此方案最佳。
方案4：此方案从平衡装置部分考虑解决问题：此办法从技术上说也是不错的，但是其缺点基本同方案三，并且我们可以看到，根据支架结构如果按照此设计变更，此支架毫无疑问要更换新设计的产品，因为从支架实物来看其主要是焊接件，另外，按此方案，针对整个平衡装置，因为两顶紧螺栓间距减少，其平衡力的能力不如方案三。
综上所述，根据南京2号线项目现状结合精益制造精髓：用最少的资源，最短的时间，实现最大的价值。故根据项目实际状况方案二是比较可取，变化不大，就是针对现成产品也能有效的解决问题；根据后续的项目来说，方案三与方案四比较可取；根据现场出现的问题如果要立即解决的情况下，方案一可取。
3结论
所以，在南京2号线项目中，根据本项目实际生产情况，采用方案（2）对平衡装置顶紧螺栓与车体门角焊缝干涉问题的处理， 目前南京2号线已经运营近5年，情况良好，针对后续结构类似项目，采用方案（3）杜绝了类似问题的发生。
参考资料：
【1】.南京2号线客室门3D图，南京康尼，2008年6月。
【2】.南京2号线车体图纸，南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司，2008年5月。
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