Наружные двери служат для входа и выхода пассажиров и обслуживающего персонала вагона электропоезда, сохраняют установленный в салоне микроклимат и обеспечивают безопасность.
С каждой стороны вагона установлено по две наружные двухстворчатые двери прислонно-сдвижного типа.
Дверная створка имеет легкосплавную металлическую конструкцию и оборудована многослойным безопасным стеклопакетом, герметизированным резиновым уплотнением. Рабочая кромка каждой створки снабжена резиновой накладкой для защиты от защемления. Через тяги с шарнирными головками и поворотные рычаги дверные створки закреплены на поворотных стойках, которые вращаются в опорах, закрепленных на боковых стенах вагона (рис. 2.21—2.23).
Рис 2.20. Световой модуль для освещения пространства перед санузлом (со светодиодной лампой аварийного освещения)
Открытие и закрытие двери осуществляется от электродвигателя постоянного тока при помощи зубчатого ремня: вращающий момент от электродвигателя передается на шестерню зубчатого ремня через блок угловой передачи (см. рис. 2.23).
Рис. 2.21. Наружная дверь вагона (вид с улицы): 1 — створки наружных дверей; 2 — наружные кнопки открытия дверей; 3 — ручки; 4 — наружная кнопка «Установить пандус» (только на вагонах 01 и 05); 5 — остекление наружных дверей; 6 — кронштейн-держатель; 7 — клеммная рейка; 8 — блок управления приводом дверей; 9 — поворотная стойка; 10 — наружная рукоятка аварийного открывания дверей
Рис. 2.22. Наружная дверь вагона (вид из вагона): 1 — порог; 2 — направляющая; 3 — опора поворотной стойки; 4 — ролики; 5 — ригель замка; 6 — датчик «Дверь заблокирована ключом»; 7— замок под четырехгранный ключ; 8 — поворотная стойка; 9 — электродвигатель; 10 — кронштейн-держатель; 11 — блок управления; 12 — тросы наружных рукояток аварийного открывания дверей; 13 — внутренняя кнопка открытия двери; 14 — наружная рукоятка аварийного открывания дверей
В верхней части каждой створки установлены ограничители хода двери, шарнирно соединенные с опорами ограничителей хода, которые через каретки взаимодействуют с зубчатым ремнем привода и при помощи ролика на противоположной стороне перемещаются по линейному направляющему элементу. Линейный направляющий элемент и опоры ограничителей хода правой и левой створок двери сконструированы один над другим и описывают встречную траекторию движения. Ход двери происходит путем сдвига опоры ограничителя хода двери по линейному направляющему элементу.
Ролик, расположенный на опоре ограничителя хода двери, при прохождении кривой линейного направляющего элемента определяет возвратно-поступательное горизонтальное движение (разворот) створки двери относительно оси поворотной стойки. В тот момент, когда направляющий ролик достигает прямолинейного отрезка линейного направляющего элемента, процесс разворота двери завершается, и створка двери начинает двигаться параллельно боковой стенке вагона. Обе направляющие каретки сдвигаются одновременно благодаря взаимодействию с приводным зубчатым ремнем.
При помощи электрического контрольного выключателя отслеживается положение дверей.
Каждая наружная дверь вагона имеет индивидуальный блок управления, который обеспечивает управление приводом, диагностику, контроль работы дверей и т.д.
Привод каждой створки двери оборудован индивидуальным блокировочным устройством, все эти устройства между собой соединены синхронизирующей тягой. С помощью блокировки обеспечивается закрытое состояние наружных дверей во время движения электропоезда со скоростью более 5 км/ч в случае перебоев с подачей напряжения и при неисправностях в управлении дверями.
Рис. 2.23. Привод наружных дверей вагона: а — вид сверху; б — вид из вагона; 1 — трос рукоятки аварийного открывания дверей; 2 — шкив зубчатого ремня; 3 — блокировочное устройство; 4 — линейный направляющий элемент; 5 — клеммная рейка; 6 — блок управления; 7 — зубчатый ремень; 8 — пружина; 9 — электродвигатель с угловой передачей; 10 — тяга с шарнирной головкой; 11 — поворотный рычаг; 12 — опоры ограничителей хода; 13 — ограничители хода двери; 14 — упоры ограничителей хода двери; 15 — синхронизирующая тяга блокировочных устройств; 16 — зуммер; 17 — переключатель положения двери и выдвижной ступеньки; 18 — резиновые междустворочные уплотнения; 19 — сервисный выключатель
Рис. 2.24. Кнопка открывания двери
Рис. 2.25. Кнопка «Установить пандус»
С наружной стороны вагона каждая дверь оборудована двумя кнопками открывания дверей (рис. 2.24). Кнопки расположены таким образом, чтобы имелась возможность активации функции открывания как с низкой, так и с высокой пассажирской платформы. Аналогичная кнопка имеется с внутренней стороны двери. При нажатии на одну из этих кнопок при условии снятия блокировки дверей машинистом и скорости движения менее 5 км/ч данная входная дверь откроется. Время выдержки двери в открытом положении зависит от того, какой режим работы выбран для электропоезда, — пригородное или междугородное сообщение.
С наружной стороны второй двери вагонов 01 и 05 расположены кнопки «Установить пандус» (рис. 2.25). При нажатии данной кнопки в кабину машиниста поступает сигнал о необходимости установки съемного пандуса для посадки в вагон пассажиров с ограниченными возможностями. Внутри вагона электропоезда аналогичная кнопка установлена на облицовке зоны входных дверей.
Для оповещения пассажиров о предстоящем закрытии дверей в отсеке их электропривода располагается датчик акустических сигналов (зуммер), а на откидной панели центральной части облицовочного элемента дверного привода имеется сигнальная светодиодная лампа. Импульсный световой и звуковой предупреждающие сигналы (1,5 импульса в секунду) запускаются, после чего, через 3 с, двери начинают закрываться. При приведении в действие аварийного разблокирования дверей раздается непрерывный сигнал зуммера.
Наружные двери оборудованы устройством обратного хода, которое предотвращает зажатие пассажиров или предметов их багажа, в том числе при принудительном закрытии дверей. При наличии препятствия дверь делает четыре попытки закрывания, затем отодвигается в безопасное положение, а система управления дверью автоматически отключается.
Кроме того, наружные входные двери оснащены элементами фотоэлектрического устройства защиты от зажатия пассажиров, установленными в боковых элементах облицовки зоны дверей. Элементы начинают работать, когда дверь находится в открытом положении, и продолжают работать во время ее закрытия. Если фотоэлемент при закрывании двери срабатывает (в зоне дверей находится пассажир или его багаж), дверь открывается и остается открытой в течение установленного интервала времени — 8 с. При повторном прерывании луча фотоэлемента отсчет времени открытого состояния дверей начинается заново. Сигнал от фотоэлемента не обрабатывается системой, если было выполнено закрытие дверей с помощью сервисной кнопки, произведено принудительное закрытие или если сигнал об остановке не поступал.
На всех внешних дверях снаружи и внутри расположены рукоятки аварийного разблокирования (рис. 2.26). При приведении в действие данной рукоятки усилие через трос передается на блокировку дверей и происходит их аварийное разблокирование, после чего появляется возможность открыть двери вручную. Приводное усилие на рукоятку аварийного разблокирования составляет от 150 до 200 Н.
Аварийное разблокирование дверей изнутри при помощи рукоятки возможно только при наличии сигнала остановки (скорость движения менее 5 км/ч). При отсутствии сигнала остановки (скорость движения более 5 км/ч) из соображений безопасности после аварийного разблокирования внешняя дверь фиксируется электрическим приводом и может быть открыта только при усилии около 450 Н.
Рис. 2.26. Рукоятка аварийного разблокирования
Наружная рукоятка аварийного разблокирования обеспечивает возможность доступа в вагон при оказании помощи извне. Аварийное открытие входных дверей снаружи при помощи данной рукоятки возможно независимо от поступающего сигнала о скорости движения. Открытие дверей снаружи осуществляется при помощи наружных ручек дверных створок.
При выходе из строя наружной двери, чтобы исключить возможность открывания дверей путем аварийной деблокировки, сломавшаяся дверь должна быть заблокирована вручную с помощью четырехгранного ключа. При повороте ключа происходит механическая блокировка дверей и в систему управления поступает сигнал о блокировании данной двери. Дверь, запертую с помощью специального ключа, невозможно разблокировать посредством аварийной деблокировки.
В отсеке привода наружных входных дверей установлен «Сервисный выключатель», используемый при выполнении работ по настройке и техническому обслуживанию входной системы и позволяющий открывать и закрывать наружные двери.
Выдвижные ступеньки с электроприводом
Выдвижные ступеньки предназначены для посадки и высадки пассажиров на участках обслуживания с низкими пассажирскими платформами и расположены в подвагонном пространстве в зоне каждой наружной входной двери вагонов электропоезда.
Опорная рама выдвижной ступеньки состоит из соединенных между собой профильных деталей, выполненных из нержавеющей стали. Внутри опорной рамы находится электропривод с зубчатым ремнем, а также держатель с предохранительным выключателем, который служит для деблокировки вручную. Верхняя крышка соединена с опорной рамой неразъемно. Две нижние крышки крепятся к опорной раме винтами и могут сниматься при техобслуживании и ремонте.
Привод выдвижной ступеньки осуществляется от двигателя постоянного тока напряжением 60 В. Приводной вал, установленный на оси электродвигателя, приводит в действие два зубчатых ремня, которые соединены через захват с механизмом выталкивания выдвижных ступенек и преобразовывают усилие привода двигателя в движение механизма выталкивания.
Механизм выталкивания в свою очередь состоит из двух рамных боковин с захватными угольниками, которые соединены друг с другом поперечиной. На рамных боковинах спереди справа и слева закреплены держатели со ступеньками. В заднюю поперечину вмонтирован держатель с рычагом срабатывания предохранительного переключателя.
Перемещение выдвижных ступенек осуществляется на роликах, которые двигаются между двумя направляющими, установленными соответственно слева и справа на боковинах опорной рамы.
Внутреннее пространство опорной рамы выдвижных ступенек защищено от загрязнения резиновыми уплотнениями под верхней и нижними крышками (рис. 2.27).
Рис. 2.27. Выдвижная ступенька: 1 — опорная рама и крепежный уголок; 2 — механизм выталкивания; 3 — ступеньки; 4 — электродвигатель с редуктором 60 В; 5 — кабельный канал; 6 — кабельный шкаф; 7 — кабель подключения; 8— штабелируемый системный держатель; 9 — предохранительный выключатель; 10 — крышка верхняя; 11 — крышка для техобслуживания внутренняя; 12 — крышка для техобслуживания наружная
Управление работой выдвижной ступеньки реализуется системой управления входными дверями. Работа выдвижных ступенек активируется при переводе переключателя кабины машиниста «Платформа» в положение «Низкая» при заблокированных наружных дверях (не должна быть нажата кнопка «Разблокирование наружных дверей») и скорости движения электропоезда менее 3 км/ч.
В отсеке привода наружных входных дверей установлен переключатель положения двери и выдвижной ступеньки, используемый для вывода из эксплуатации двери и выдвижной ступеньки при неисправности выдвижной подножки. Переключатель применяется на участках с низкими платформами и имеет три положения;
- «0» — нормальный режим эксплуатации;
- «1» — режим, используемый при неисправности двери для уборки подножки вручную и ее фиксации (после выполнения операции переключатель следует перевести в положение «2»);
- «2» — режим вывода двери и подножки из эксплуатации (при нахождении переключателя «Платформа» в положении «Высокая» дверь откроется).
Работа системы управления дверями по распознаванию препятствий
В целях ограничения усилий перемещения при распознавании препятствий, защиты от зажатия людей и предметов система управления дверями контролирует движение по открытию и закрытию наружных дверей и ступенек следующим образом:
- с помощью датчиков перемещения: если при включенном двигателе привода наружных дверей или ступенек определенное время не наблюдается никакого движения, активируется «Процесс обратного движения»;
- с помощью измерения тока электродвигателя во время каждого управляемого движения. Значение величины тока электродвигателя в зависимости от положения и направления движения сохраняется в памяти системы. После каждого перемещения двери или ступеньки на основании предыдущих измерений рассчитывается порог обратного действия для двери и ступеньки. Если данное пороговое значение в течение определенного времени превышается, активируется «Процесс обратного движения»;
- с помощью электрического предохранительного выключателя контролируется движение закрывающейся двери. Каждое срабатывание электрического предохранительного выключателя через шину данных передается в центральный блок управления (ЦБУ). При распознавании препятствия активируется «Процесс обратного движения». При сработавшем предохранительном переключателе начинает мигать зеленый световой индикатор управления дверью (5 Гц).
Процесс обратного движения наружной двери
Если система управления дверями распознает препятствие одним из приведенных выше способов, она реагирует в зависимости от направления движения дверей (открытие или закрытие).
При открывании двигатель двери останавливается на 2 с и затем снова приводится в действие, двери двигаются в прежнем направлении. При достижении максимального числа попыток открывания (этот параметр настраивается через многофункциональную поездную шину) дверь останавливается в текущем положении и выдается сообщение об ошибке.
Во время закрывания при распознавании препятствия дверь переключается на реверсивное движение в сторону открывания. При достижении конечного положения «Дверь открыта» при наличии сигнала с пульта управления о разблокировании дверей начинается отсчет времени удержания двери в открытом положении, по истечении которого дверь закрывается. При отсутствии сигнала с пульта управления о разблокировании дверей дверь снова сразу же закрывается. При достижении максимального числа попыток закрывания (этот параметр также настраивается через многофункциональную поездную шину) дверь останавливается в конечном положении «Дверь открыта» или в текущем положении, и выдается сообщение об ошибке. При отсутствии сигнала остановки (скорость электропоезда более 5 км/ч) число попыток закрытия двери не ограничено.
Процесс обратного движения выдвижной ступеньки
В случае распознавания препятствия во время выдвижения реакция зависит от текущего положения ступеньки.
При минимальной ширине выдвижения (около 40—400 мм, настраивается через многофункциональную поездную шину) ступенька перемещается в обратном направлении, останавливается на 1 с и снова начинает выдвигаться. После второй попытки выдвижения ступенька полностью втягивается и передается сообщение об ошибке. Если препятствие было распознано после того, как ступенька выдвинулась более чем на минимальную ширину, она максимально втягивается (не более чем на 75 мм, настраивается через многофункциональную поездную шину), и данное положение сохраняется как конечное.
Распознавание препятствий неактивно на первых 20 мм в направлении выдвижения. Если в данном случае возникает затруднение хода и ток двигателя в течение более 3 с превышает 5 А, ситуация расценивается как встреченное препятствие, двигатель останавливается и передается сообщение об ошибке. В данном случае для выдвижения ступеньки необходима новая команда.
Втягиваемая ступенька при распознавании препятствия останавливается на 2 с и затем снова приводится в движение в направлении закрывания. После четвертой неудачной попытки ступенька останавливается в текущем положении и выдается сообщение об ошибке. При отсутствии сигнала остановки (скорость электропоезда менее 5 км/ч) число попыток не ограничено.
Счетчик случаев реверсивного движения сбрасывается, когда дверь или выдвижная ступенька достигают конечного положения в заданном направлении перемещения.
