于敬平 劉兆鑫 趙桂虎

摘 要：簡(jiǎn)析一片式客車氣動(dòng)平移行李艙門的結(jié)構(gòu)、使用狀況，重點(diǎn)介紹一片式氣動(dòng)平移行李艙門的結(jié)構(gòu)、原理，為同行提供參考。

關(guān)鍵詞：客車;一片式;氣動(dòng);行李艙門;防夾裝置

隨著我國(guó)旅游運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，公路客運(yùn)業(yè)得到了快速的提升，市場(chǎng)對(duì)公路客車的要求也越來(lái)越高，行李艙容量大是一關(guān)鍵性指標(biāo)。在大、中城市客車停運(yùn)場(chǎng)中客車停泊密度大，車與車之間的間距較小，平移式側(cè)行李艙門結(jié)構(gòu)占用空間小，能夠適應(yīng)停運(yùn)場(chǎng)的空間要求[1]。一片式氣動(dòng)平移行李艙門結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)軌跡與常規(guī)氣動(dòng)平移式行李艙門基本一致，只是將客車左側(cè)或右側(cè)兩個(gè)平移式行李艙門做成一個(gè)大型氣動(dòng)平移式行李艙門。這樣，使得氣動(dòng)行李艙門的調(diào)試操作更加簡(jiǎn)單，取放行李更加方便，客車外觀更加簡(jiǎn)潔，美觀。

1 一片式氣動(dòng)側(cè)行李艙門的組成

一片式氣動(dòng)側(cè)行李艙門由兩套氣缸、氣動(dòng)平移機(jī)構(gòu)、輔助氣彈簧、鎖止機(jī)構(gòu)等組成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。氣缸的作用是控制艙門的開(kāi)啟或關(guān)閉，通過(guò)電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能。開(kāi)啟或關(guān)閉通過(guò)遙控器或儀表臺(tái)閉按鈕實(shí)現(xiàn)，為旅客取放行李節(jié)省了不少時(shí)間。艙門開(kāi)啟后，艙門要與車身側(cè)圍外表面平行，才能實(shí)現(xiàn)艙門自由開(kāi)啟和關(guān)閉[2]。一片式側(cè)行李艙門為鋁骨架、鋁蒙皮結(jié)構(gòu)，整車艙門的質(zhì)量輕，抗腐蝕性好，并可不用復(fù)雜的噴涂工藝。

氣動(dòng)平移式行李艙門是通過(guò)主動(dòng)氣缸通氣后的外力作用來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉的。氣缸通氣后，齒條帶動(dòng)主動(dòng)軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，轉(zhuǎn)動(dòng)軸產(chǎn)生的力矩和輔助氣彈簧產(chǎn)生制動(dòng)力矩克服行李艙門自重和四連桿機(jī)構(gòu)重力產(chǎn)生的力矩后艙門自動(dòng)上升，直到氣彈簧達(dá)到最大行程，艙門開(kāi)啟達(dá)到理論高度[3]。

行李艙門通過(guò)兩個(gè)軸承座與四連桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸連接，兩連桿（彎臂）分別焊接在轉(zhuǎn)軸和主動(dòng)軸上，轉(zhuǎn)軸和主動(dòng)軸兩端設(shè)計(jì)有軸承定位裝置，并安裝在軸承座的萬(wàn)向軸承內(nèi)，軸承座分別固定在行李艙前、后端骨架上。

平衡桿則通過(guò)支架與行李艙門和行李艙骨架連接，平衡桿的長(zhǎng)度為可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，在裝配時(shí)可適當(dāng)調(diào)節(jié)，保證艙門開(kāi)啟后與兩側(cè)蒙皮基本平行。氣彈簧為輔助力矩，一端固定在連桿（彎臂）上，另一端固定在行李艙骨架上，如圖1所示，這種固定方式比較靈活，空間限制小。

艙門的密封結(jié)構(gòu)為密封止口焊接在艙體骨架上，然后將密封膠條安裝在止口上，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。艙門關(guān)閉后靠氣泵旋轉(zhuǎn)力矩和氣彈簧共同向艙體內(nèi)部的壓力及門鎖的鎖緊力[4]，壓縮氣泡密封膠條使艙門與艙體密封。

2 一片式氣動(dòng)平移側(cè)行李艙門開(kāi)啟、關(guān)閉原理

電磁閥接收到開(kāi)門信號(hào)，電磁閥按照?qǐng)D3所示箭頭進(jìn)氣方向交叉接通，儲(chǔ)氣筒氣源從二位五通閥進(jìn)入，按照?qǐng)D3所示進(jìn)氣箭頭方向依次通過(guò)三通、四通接頭分別進(jìn)入左側(cè)、右側(cè)電磁閥、左側(cè)兩氣缸、右側(cè)兩氣缸，氣缸在一端氣源的推動(dòng)下向另一方向移動(dòng)，齒條推動(dòng)齒輪（齒輪與艙門旋轉(zhuǎn)軸用花鍵組合在一起）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)艙門慢慢打開(kāi)，等艙門基本達(dá)到理論開(kāi)啟角度后，氣彈簧達(dá)到最大行程，齒條停止運(yùn)動(dòng)，艙門完成打開(kāi)過(guò)程[5]。

當(dāng)電磁閥收到關(guān)門信號(hào)，電磁閥按照?qǐng)D3所示箭頭回氣方向分別進(jìn)入兩側(cè)電磁閥、氣缸，氣缸在氣源的推動(dòng)下向反方向運(yùn)動(dòng)，齒條推動(dòng)齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)艙門慢慢關(guān)閉，等艙門運(yùn)動(dòng)到外側(cè)弧線基本與兩側(cè)蒙皮一樣高度，艙門壓緊密封膠條，齒條停止運(yùn)動(dòng)，艙門完成關(guān)閉過(guò)程[6]。

一片式側(cè)行李艙門帶有右側(cè)行李艙門緊急開(kāi)門裝置，正常運(yùn)行時(shí)二位五通閥處于關(guān)閉狀態(tài)（紅色按鈕按下），當(dāng)車輛處于緊急情況下，整個(gè)車輛處于無(wú)電狀態(tài)[7]，電磁閥無(wú)法正常換向工作，將二位五通電磁閥紅色按鈕拉開(kāi)，氣源將直接通到右側(cè)兩氣缸，右側(cè)氣缸在氣源的作用下重復(fù)開(kāi)門動(dòng)作，將右側(cè)艙門打開(kāi)。

3 一片式氣動(dòng)側(cè)行李艙門防夾原理

一片式氣動(dòng)側(cè)行李艙門長(zhǎng)度為4.7米，體積大，重量重，為了防止乘客取放行李不被意外傷害，側(cè)艙門帶有雙重防夾裝置[8]。

（1）第一道防夾：艙門機(jī)構(gòu)兩側(cè)氣泵帶有防夾裝置，當(dāng)艙門下落碰到障礙物時(shí)，防夾壓力開(kāi)關(guān)感知到氣管中壓力大小，判斷是否輸出給電磁閥換向信號(hào)，電磁閥換向后氣路方向發(fā)生變化，艙門即可由關(guān)門動(dòng)作切換為開(kāi)門動(dòng)作。因艙門太大，防夾壓力開(kāi)關(guān)感知?dú)夤苤袎毫Υ笮〉拿舾卸忍?，該防夾效果不太明顯[9]。

（2）第二道防夾：為了提高大型艙門防夾的敏感度，增加了安全觸邊防夾結(jié)構(gòu)。安全觸邊是柔性可彎折的帶狀物，外觀近似客車密封膠條，安全觸邊包括固定型材、接觸膠條和上、下觸點(diǎn)銅，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖4，接觸膠條鑲嵌在固定型材上，固定型材用鉚釘鉚接在艙門下翻邊上，安全觸邊一端帶有控制線，連接到艙門防夾控制盒內(nèi)。艙門關(guān)閉過(guò)程中，遇到障礙物，安全觸邊下膠條收到垂直壓力，使內(nèi)部感應(yīng)帶（上、下觸點(diǎn)銅）的導(dǎo)電體相互接觸，這導(dǎo)致電阻和電流改變，并使控制件做進(jìn)一步分析，反饋給艙門防夾控制盒，控制盒發(fā)出電信號(hào)，讓電磁閥換向，氣管內(nèi)氣路變換成相反方向，艙門便由關(guān)門動(dòng)作切換為開(kāi)門動(dòng)作，安全觸邊實(shí)現(xiàn)防夾作用。該防夾結(jié)構(gòu)接觸為柔性接觸，且受到很小的擠壓力便起作用，故防夾敏感，安全系數(shù)高。

4 結(jié)束語(yǔ)

采用一片式氣動(dòng)側(cè)平移行李艙門，氣泵能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能，開(kāi)啟或關(guān)閉艙門均可用遙控器或儀表臺(tái)上的翹板開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，使得操作更加簡(jiǎn)單方便[10]。車輛的左右兩側(cè)均只有一個(gè)大型側(cè)行李艙門，車身外觀比兩個(gè)或以上的多個(gè)艙門顯得更加簡(jiǎn)潔、美觀，艙門打開(kāi)后客戶取放行李更加方便。目前，一片式氣動(dòng)側(cè)平移行李艙門已批量應(yīng)用到公司出口車輛上，性能穩(wěn)定可靠，使用方便。隨著人們對(duì)高品質(zhì)車輛需求的增加，一片式氣動(dòng)行李艙門會(huì)在客車上得到更加廣泛的應(yīng)用，也必將具有廣闊的市場(chǎng)前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]文廣南.客車行李艙門四連桿機(jī)構(gòu)的探討[J].客車技術(shù)與研究，2003（03）.

[2]付強(qiáng)，孫雪玲.上擺式客車行李艙門的設(shè)計(jì)[J].客車技術(shù)與研究，2004（02）.

[3]陳永軍.客車側(cè)艙門鉸鏈淺析[J].客車技術(shù)與研究，2004（04）.

[4]宋永立.大客車行李艙門密封不嚴(yán)的原因及解決措施[J].城市車輛，2002（02）.

[5]王鐵鋼.客車側(cè)艙門設(shè)計(jì)[J].客車技術(shù)與研究，2006（01）.

[6]梁丙潔.側(cè)艙門鉸鏈設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介[J].客車技術(shù)與研究，2000（01）.

[7]余志生.汽車?yán)碚揫M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

[8]郭建君.客車行李艙漏水問(wèn)題的工藝改進(jìn)[J].客車技術(shù)與研究，2001（02）.

[9]辛紅兵，鄭偉智.彈性鉸鏈研究[J].光學(xué)精密工程，2003，11（01）.

[10]國(guó)志剛，馮蘊(yùn)雯.鉸鏈磨損可靠性及計(jì)算方法[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006（05）.

作者簡(jiǎn)介：于敬平（1976-），女，山東聊城人，本科，高級(jí)工程師，設(shè)計(jì)師，研究方向：客車車門及工藝工裝管理和應(yīng)用方面的研究。