CN206057125U

CN206057125U - 全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置

Info

Publication number: CN206057125U
Application number: CN201620416933.3U
Authority: CN
Inventors: 吴永昌; 刘晓松; 邢宇帆; 何宇聪; 许文君; 冯仕良
Original assignee: Guangzhou Construction Engineering Quality Safety Inspection Center Co Ltd; Guangzhou Institute of Building Science Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Construction Engineering Quality Safety Inspection Center Co Ltd; Guangzhou Institute of Building Science Co Ltd
Priority date: 2016-05-09
Filing date: 2016-05-09
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2026-05-09

Abstract

本实用新型提供一种全高式地铁屏蔽门物理性能的检测装置，包括：一检测箱体，所述检测箱体设有屏蔽门样机安装口及进风口；一通风管道，所述通风管道的第一端与所述进风口连接；所述通风管道上设有空气流量计及换向阀门；一风机，所述风机与所述通风管道的第二端连接；所述风机与一变频器连接；一风压计，所述风压计设于所述检测箱体的侧壁；及一控制器，所述风机、风压计、变频器、空气流量计及换向阀门与所述控制器连接。本实用新型解决了全高式地铁屏蔽门样机的空气渗透量的测定问题，以及在模拟活塞风荷载或模拟人群挤压荷载作用下，以及二者的联合加载下的屏蔽门样机杆构件各测点的位移量的测定及方法流程。

Description

全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种全高式地铁屏蔽门的物理性能检测领域，特别涉及全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置。

背景技术

全高式城市轨道交通站台屏蔽门设置在隧道和站台之间，可以有效的阻隔人流和列车，避免发生人员落轨的意外。在有空调要求的地区更可以有效起到节能作用，阻止制冷后空气随列车进入隧道内。这需要对屏蔽门整体或者局部门体的气密性能进行测定，以提供有效的热工参数供站台空间节能设计之用。全高式地铁屏蔽门在工作的时候主要受活塞风和人群挤压力的作用。在门体的轨道侧，由于列车的外轮廓形状及车辆运行过程的晃动，形成列车动态包络线，屏蔽门杆件及面板受活塞风及人群挤压作用下产生变形效应，样机整体变形后的最大位移点不得侵入列车包络线。这需要对屏蔽门结构在不同工况下的指定测点的结构变形位移量进行测定，以确保全高式地铁屏蔽门的安全使用。现有的检测装置及方法仅适用于半高门的结构性能进行测试，采用有限元的计算方法，得出等效的推力值模拟风荷载及人群挤压荷载的作用效应。工程实际中大量出现全高门，由于结构型式的全封闭，需要对各门体的空气渗漏量进行测定，并且需要检测在列车进站和离开时不同工况的门体结构性能，以及获得更好的模拟活塞风荷载与人群挤压力的联合加载方法。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足，提供一种全高式地铁屏蔽门物理性能的检测装置，能较为准确地检测出全高式地铁屏蔽门样机的空气渗透量，有利于地铁屏蔽门的质量检测。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置，包括：

一检测箱体，所述检测箱体设有屏蔽门样机安装口及进风口；

一通风管道，所述通风管道的第一端与所述进风口连接；所述通风管道上设有空气流量计及换向阀门；

一风机，所述风机与所述通风管道的第二端连接；所述风机与一变频器连接；

一风压计，所述风压计设于所述检测箱体的侧壁；

及一控制器，所述风机、风压计、变频器、空气流量计及换向阀门与所述控制器连接。

作为优选，还包括：

一支撑结构，包括支撑平台；所述支撑结构设置在所述检测箱体内；

用于向所述屏蔽门样机施力的千斤顶，所述千斤顶设于所述支撑结构；

用于配合所述千斤顶施力的推力分配梁组件，包括推力分配梁及位于所述推力分配梁下方的滚轴；所述推力分配梁组件设于所述支撑平台上，且所述推力分配梁设于所述千斤顶的施力方向上；

一位移检测组件，包括支撑架及位移计；所述支撑架设于所述屏蔽门样机安装口的前方的位置，所述位移计设于所述支撑架上；所述位移计的指针处于量程的中间位置，且与所述屏蔽门样机的被测面板或杆件垂直；

所述千斤顶、位移计皆与所述控制器连接。

作为优选，所述空气流量计为毕托管。

作为优选，所述屏蔽门安装口的上侧边及下侧边分别设有与所述屏蔽门样机对接安装的接口码件。

作为优选，所述千斤顶、推力分配梁组件分别设有三个，且一一对应分配成三个压力检测组；三个压力检测组分别对应所述屏蔽门样机的固定门、应急门及滑动门。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述一种全高式地铁屏蔽门物理性能的检测装置，实现全高式地铁屏蔽门样机的空气渗透量的测定，以及在模拟活塞风荷载或模拟人群挤压荷载作用下，以及二者的联合加载下的屏蔽门样机杆构件各测点的位移量的测定。

附图说明

图1是本实用新型所述的全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置的结构示意图a；

图2是本实用新型所述的全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置的结构示意图b；

图3是本实用新型所述的接口码件的结构示意图。

图中：

1—检测箱体；11—屏蔽门样机安装口；111—接口码件；12—进风口；2—风压计；3—通风管道；31—毕托管；32—换向阀门；4—风机；5—变频器；6—支撑结构；71—千斤顶；72—推力分配梁；73—滚轴；81—支撑架；82—位移计；9—控制器；10—泡沫垫块。

现结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型中所述的屏蔽门样机包括一樘固定门、两樘左右开滑动门及两樘平开应急门。

参阅图1至图3所示，本实用新型提供一种全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置，包括：

一长方体形状的检测箱体1，检测箱体1设有屏蔽门样机安装口11及进风口12；屏蔽门样机安装口11设于检测箱体1的一长侧壁，进风口12位于该长侧壁的相对侧壁；屏蔽门安装口的上侧边及下侧边分别设有与屏蔽门样机对接安装的接口码件111。检测箱体1为模拟隧道环境钢制箱体，主要由工字钢立柱、横梁及钢板焊接连接而成，间缀必要的加劲肋；其宽度≥7600mm，高度≥3500mm；检测箱体1能安全耐受至少3000Pa左右的风荷载；立柱结构在最高风压荷载下最大挠度不大于跨距的1/1000。

一风压计2，风压计2与检测箱体1的侧壁连接。

一密封良好的通风管道3，通风管道3的第一端与进风口12连接；通风管道上设有空气流量计及换向阀门32。空气流量计为毕托管31，该空气流量计的量程是0～1000m³/h，测量精度为示数值的5％。换向阀门32使得风机4能提供模拟轨道侧到站台侧方向(正向)，站台侧到轨道侧方向(负向)的风荷载。通风管道能确保气流通畅并尽量减少空气损失量。

一风机4，该风机4为高低压离心风机；风机4与通风管道的第二端连接；风机4与一变频器5连接。风机4用于提供稳定正负向风荷载；风机的低风压可以提供最高300Pa风荷载，风机的高风压可以提供最低3000Pa压力并保持稳定，提供300Pa/s～500Pa/s的升降压速度。

一支撑结构6，包括支撑竖架及支撑平台；支撑结构6安装在检测箱体1内。

用于向屏蔽门样机施力的千斤顶71，千斤顶71安装在支撑平台上；且千斤顶71的顶举件的运动运动方向为水平方向。千斤顶71用于模拟人群挤压力。千斤顶71由油泵提供动力源，并配套传动装置保证千斤顶运作时推力均匀及推动方向正确。

用于配合千斤顶71施力的推力分配梁组件，推力分配组件设于支撑平台上，且推力分配梁组件设于千斤顶71的施力方向、顶举件的运动轨迹上。推力分配组件包括推力分配梁72及位于推力分配梁72下方的滚轴73。推力分配梁72置于滚轴73上，当顶举件运动时，顶举件会推动推力分配梁72，并使推力分配梁72运动；滚轴73用于减少分配梁行走摩擦力。

千斤顶71、推力分配梁组件分别设有三个，且一一对应分配成三个压力检测组；三个压力检测组分别对应屏蔽门样机的固定门、应急门及滑动门，即三个千斤顶71分别正对固定门中点、滑动门中点和应急门中点(可见图2的A点)。

一位移检测组件，包括支撑架81及位移计82；支撑架81设于屏蔽门样机安装口11的前方的位置(支撑架81与屏蔽门样机、检测箱体1无位移关联)，位移计82通过磁性吸座设于支撑架81上，位移计设置的数量根据测试需求而定；位移计82的指针处于量程的中间位置且与屏蔽门样机的被测面板或杆件垂直；位移计82对应屏蔽门样机测试时所需测试的指定点位置。位移计82能测量正负向的位移值，并转换成信号无线传送至控制器9。位移计82量程为0～100mm，精度为示数值的0.25％。千斤顶71及推力分配量组件配合，模拟人群压力。

一控制器9，风机4、风压计2、变频器、空气流量计、换向阀门32、千斤顶71及位移计82皆与控制器9连接。控制器9接收各设备传送过来的数据，包括风压力、空气流量、位移量等。具备计时功能，具备数据报表功能。连接变频器，能控制风压的升降和速度，连接换向阀门32控制风向。并具备杆件位移侵入列车包络线的报警功能。

运用本实用新型所述的全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置，可检测全高式地铁屏蔽门的气密性能，具体包括以下步骤：

S1、将屏蔽门样机安装在屏蔽门样机安装在屏蔽门样机安装口11；

S2、屏蔽门样机自身及屏蔽门与检测箱体之间的漏风部位进行密封：即采用密封胶布将滑动门、应急门、固定门的开缝处及屏蔽门样机与检测箱体之间的间隙处进行封贴。

S3、屏蔽门样机的滑动门及应急门关闭；启动风机4，向检测箱体内实现空气压力值300Pa的加压，待风压计2上显示为稳定的300Pa压差，采集空气流量计的数值，即此时的空气流速V1；

S4、打开屏蔽门样机的滑动门上的密封件；启动风机4，向检测箱体内实现空气压力值300Pa的加压，待风压计2上显示为稳定的300Pa压差，采集空气流量计的数值，即此时的空气流速V1+V2；

S5、打开屏蔽门样机的应急门上的密封件；启动风机4，向检测箱体内实现空气压力值300Pa的加压，待风压计2上显示为稳定的300Pa压差，采集空气流量计的数值，即此时的空气流速V1+V2+V3；

S6、打开屏蔽门样机的固定门上的密封件；启动风机4，向检测箱体内实现空气压力值300Pa的加压，待风压计2上显示为稳定的300Pa压差，采集空气流量计的数值，即此时的空气流速V1+V2+V3+V4；

S7、通过以下公式(1)，分别代入V1、V1+V2、V1+V2+V3、V1+V2+V3+V4，即可得空气渗透量Q1、Q1+Q2、Q1+Q2+Q3、Q1+Q2+Q3+Q4：

Q＝A·V (1)

其中:

Q—空气渗透量(m³/h)；量纲dimQ＝L³T^-1

A—固定截面面积(m²)；量纲dimA＝L²

V—流速(m/h)，量纲dimV＝LT^-1

S8、通过计算即可得出滑动门、应急门及固定门三种门各自的空气渗透量Q2、Q3、Q4。

S9、得出三种门各自的空气渗透量Q2、Q3、Q4后，按CJ/T236-2006《城市轨道交通站台屏蔽门》对该样机的物理性能进行结论评价。

运用本实用新型所述的全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置，可检测全高式地铁屏蔽门的结构性能。为了更好地进行检测实验，并保证检测实验的准确，首先需要对屏蔽门样机所在位置进行基准位校准，具体步骤包括：

a、将屏蔽门样机安装在屏蔽门样机安装在屏蔽门样机安装口。此时，屏蔽门朝向千斤顶71的侧面设置有泡沫垫块10，泡沫垫块10；泡沫垫块10的材质为涤纶树脂，宽度为100mm，厚度在固定门和应急门处为100mm，在滑动门处为100mm加上固定门框厚度，沿屏蔽门长度均匀分布；泡沫垫块10位于屏蔽门样机与推力分配梁72之间，使推力分配梁72向屏蔽门施力时，力能作用在泡沫垫块10上再到屏蔽门样机上。

b、对检测箱体进行密封操作，具体地：将箱体的屏蔽门样机安装口与屏蔽门样机之间未填充的部分进行封边并打胶。待胶干后进行预压，确保风压力加压值指定检测压力值P，确保系统空气渗透量小于100m³/h。

c、屏蔽门样机自身的漏风部位进行密封，具体地：用密封胶布将滑动门、应急门、固定门及漏风处进行密封粘贴。

d、根据测试要求布置位移计82，并确保位移计82工作正常，指针处于量程的一半位置。

e、启动风机4，调整换向阀门使风机4往钢制箱体内送风，以0.5P的压力值进行预备加压；同时，启动三个手动千斤顶71，以0.5倍的人群挤压荷载线荷载值F进行预备加压(该值取人群挤压线荷载f,dimf＝MLT^-3，F＝f﹒w，其中w为对应门体的宽度)。

f、待风机及千斤顶71分别加载到荷载指定值0.5P、0.5F后，开始计时且稳定保压时间为1min，后将风压卸载为0Pa，将人群挤压荷载卸载为0N/m。

g、开始计时5min，静止等待至5min且位移计82位移数值不再变化后，进行位移计82清零；此时样机各点处于位移基准点S₀。

屏蔽门样机基准位校准后，即可通过本实用新型所述的全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置对全高式地铁屏蔽门的进行物理性能检测；特别说明的是，为了保证检测结构准确，每次检测程序前都需要进行基准位校准操作。

物理性能检测一般包含四个工况的结构性能检测：1)人群挤压荷载和负向风压联合加载，2)正向风压，3)负向风压，4)人群挤压荷载。

上述四个工况的检测分别如下：

第一种工况：人群挤压荷载和负向风压联合加载。

其具体检测步骤包括：

s1、启动风机对检测箱体内送风且加压至荷载值P，启动千斤顶71且加荷载至人群挤压荷载值F；

s2、待风机及千斤顶71分别加载荷载至指定值P、F后，开始计时且稳定保压时间为10s以上；

s3、控制器9采集各个位移计82的数值S_位移1；

s4、通过比较各个位移计82的数值，判断其中的最大值是否超越限值，限值因为每个项目的要求不同，并得到最靠近屏蔽门安全动态包络线的位移点。具体判断可通过控制器判断，在控制器中设置判断条件，判断条件指的是限值。按CJ/T236-2006《城市轨道交通站台屏蔽门》对该样机的物理性能进行结论评价。

s5、卸载风压及千斤顶71的压力至0N；

s6、静止等待5min，待位移计的位移数值不再变化，采集此时的位移计82的数值S_位移1’；

s7、通过控制器9比较位移计82的数值是否都在1mm以内，并作出判断是否达标，具体地：小于等于1mm，即为达标，超过1mm，不达标。

第二种工况：正向风压加载。

其具体检测步骤包括：

s1、启动风机对检测箱体内送风且加压至荷载值P

s2、待风机加载荷载至指定值P，开始计时且稳定保压时间为10s以上；

s3、控制器9采集各个位移计82的数值S_位移2；

s5、卸载风压的压力至0N；

s6、静止等待5min，待位移计82的位移数值不再变化，采集此时的位移计82的数值S _位移2‘；

第三种工况：负向风压加载。

其具体检测步骤包括：

s1、启动风机对检测箱体内送风且加压至荷载值-P；

s2、待风机加载荷载至指定值-P，开始计时且稳定保压时间为10s以上；

s3、控制器9采集各个位移计82的数值S_位移3；

s5、卸载风压的压力至0N；

s6、静止等待5min，待位移计的位移数值不再变化，采集此时的位移计的数值S_位移3‘；

s7、通过控制器9比较位移计的数值是否都在1mm以内，并作出判断是否达标，具体地：小于等于1mm，即为达标，超过1mm，不达标。

第四种工况：人群挤压荷载加载。

其具体检测步骤包括：

s1、启动千斤顶71且加荷载至人群挤压荷载值F；

s2、待千斤顶71加载荷载至指定值F，开始计时且稳定保压时间为10s以上；

s3、控制器采集各个位移计的数值S_位移4；

s5、卸载千斤顶71的压力至0N；

s6、静止等待5min，待位移计的位移数值不再变化，采集此时的位移计的数值S_位移4‘；

s7、通过控制器比较位移计的数值是否都在1mm以内，并作出判断是否达标，具体地：小于等于1mm，即为达标，超过1mm，不达标。

本实用新型所述一种全高式地铁屏蔽门物理性能的检测装置及全高式地铁屏蔽门物理性能的检测方法，解决了全高式地铁屏蔽门样机的空气渗透量的测定问题，以及在模拟活塞风荷载或模拟人群挤压荷载作用下，以及二者的联合加载下的屏蔽门样机杆构件各测点的位移量的测定及方法流程。

本实用新型中，引入风机及检测箱体，模拟铁路隧道内的活塞风面荷载对屏蔽门的作用效应，使得分布在门体上的风荷载均匀有效，解决了单纯采用挤压传动装置受力不均匀的问题。并能进行正负向风压的检测。该装置不仅可以检测玻璃和杆件的变形量，对门机梁及面板的瞬态风作用下结构变形也可以有效的检测；测试不同位置，只需要调整位移计的位置再进行测试即可。

实现了全高式屏蔽门的气密性能检测，可对整体或者局部如滑动门、应急门、固定门区域的空气渗透量进行测定。实现了模拟活塞风荷载和人群挤压力荷载的单方或同时联合加载，更符合实际的工况条件，避免了采用有限元计算方式的叠加面荷载。

采用泡沫垫块10、刚性梁加手动千斤顶71同步推进，模拟人群挤压线荷载对屏蔽门的作用，避免了伺服同步液压系统使用，在保证试验结果的同时降低了试验成本。

采用检测箱体与屏蔽门样机的接口码件111，便于屏蔽门样机的快速安装和封边工作。

可作为CJ/T236-2006《城市轨道交通站台屏蔽门》附录B的检测原型设备，适用于地铁屏蔽门工程验收工作。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变动。

Claims

1.一种全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置，其特征在于，包括：

一风压计，所述风压计设于所述检测箱体的侧壁；

2.根据权利要求1所述的全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置，其特征在于，还包括：

所述千斤顶、位移计皆与所述控制器连接。

3.根据权利要求1所述的全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置，其特征在于，所述空气流量计为毕托管。

4.根据权利要求1所述的全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置，其特征在于，所述屏蔽门安装口的上侧边及下侧边分别设有与所述屏蔽门样机对接安装的接口码件。

5.根据权利要求2所述的全高式地铁屏蔽门的物理性能检测装置，其特征在于，所述千斤顶、推力分配梁组件分别设有三个，且一一对应分配成三个压力检测组；三个压力检测组分别对应所述屏蔽门样机的固定门、应急门及滑动门。