液压支架阀技术改造 [智能票卡接收器支架技术改造]
时间：2019-04-01 03:25:05 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：南京地铁一号线自动售检票系统自2005年开通运营后已运行近六年时间，因设备的老化、高频次使用以及设备本身存在的缺陷等原因，导致一号线自动售检票系统的故障率居高不下。经长期研究，我们对智能票卡接收器的支架进行技术改造，一定程度上解决其本身的设计缺陷，降低了自动检票机的智能票卡接收器故障率，提高了一号线自动售检票系统运营服务质量。
关键词：自动检票机、智能票卡接收器（SMA）、支架、卡票、故障率
Abstract: the automatic subway ticket system in Nanjing has run for 6 years since 2005，
because of the high frequency equipment aging, use and the intrinsic defects of equipment, and other factors, it led to no.1 automatic fare collection system (afc) of the high failure rate. After long-term research, we reforms the intelligence of the rides receiver stent technical , to some extent, solves the design flaws in itself, and reduces the automatic ticket machine intelligence failure rate rides receiver, as well as improves the subway automatic fare collection system (afc) operation service quality.
Keywords: automatic ticket machine, intelligent rides receiver (SMA), supports, card ticket, the failure
中图分类号：TB51+2文献标识码：A文章编号：
一、南京地铁一号线自动售检票系统故障情况概述
自动售检票系统（以下简称AFC系统）作为整个地铁运营体系中乘客最先接触到的系统之一，也是乘客使用频率最高的系统，AFC系统的故障率大小也将直接影响到运营服务质量的好坏。
一号线AFC系统故障高发原因
南京地铁一号线AFC系统自2005年开通运营以来，经过初期开通的磨合期、稳定期后，近两年又进入到一个故障的高发期，经过一段时间的故障跟踪和分析，发现以下几个重要原因：
（1）高频率的使用
从2005年开通至2010年5月28日，南京地铁从单线运营模式转变为网络化运营模式，一号线的客流量由日均30-40万增长至日均50-60万，客流量的增大导致设备的使用率上升，因此一定程度上也造成了故障率上升。
（2）使用年限过长
到目前为止，整个AFC故障的发生频率类似于可靠性工程"浴盆曲线"的理论，经历开通初期的设备磨合期、线网运营前的设备稳定期，现在进入了一个网络化运营下的设备的老化期。与二号线、南延线不同的是，目前一号线AFC系统已经使用了近6年时间，实际已超出了设备的正常使用年限，设备出现了不同程度的老化。
（3）设备本身设计缺陷
一号线AFC系统的软件由法国泰雷兹开发，而硬件的生产由南京熊猫信息产业集团生产制作，第一次的国内外企业分工协作，使得整个系统在开发过程中各方开发人员存在着很多理解上的差异，导致一些设备存在着比较明显的功能设计缺陷。
一号线AFC系统故障情况概述
经过对近两年的数据分析，一号线AFC系统中自动检票机（以下简称闸机）的智能票卡接收器（以下简称SMA）的卡票故障率一直居高不下。
以2010年4月1日至2010年6月30日的故障统计为例，在此期间一号线AFC系统总共发生4057次故障，其中闸机故障974次，SMA卡票故障211次。SMA卡票故障占闸机故障的21.66%，占AFC系统总故障的5.2%。表1为此期间一号线AFC系统SMA故障概况。
表 12010年4月至6月一号线AFC系统故障情况
通过此表看出SMA卡票故障是属于闸机的一种惯性故障，故障比例居高不下，因此为降低闸机的故障率，必须首先解决SMA卡票的问题。
二、SMA故障分析
每台出站闸机上均有一个SMA，安装在单程票回收装置之上，闸机的顶盖下方。主要用于对乘客所持的储值类票卡进行校验扣值，单程票进行检票回收。
1.SMA工作原理
当SMA的读卡器检测到有票卡时，对票卡的有效性及金额进行校验，如果票卡有效，则可以正常出站；反之，则出站被拒绝。
2.SMA故障原因
根据SMA工作原理及SMA的故障现象，可以看出SMA的卡票故障主要由于SMA的某个部件设计的不合理而造成的，经过对SMA的各部件的长期的跟踪和检查，以及对SMA进行反复测试，发现SMA的支架存在一定的设计缺陷。
3.SMA支架的作用
SMA支架的作用是当SMA出现卡票或收到无效票时，自动对SMA的回收通道进行清空，保证下一张单程票可以正常进行检票回收；被释放的票卡或无效票则直接进入废票槽中。
图 1SMA支架结构图
4.SMA支架的设计缺陷
经过分析，发现造成这一问题的原因为在出现大量车票被卡的现象后，导致大量单程票处于回收通道内，SMA支架机械结构设计不合理，使得机构部分容易发生变形，调整后使用一段时间再次发生变形卡票。在增加了日常故障维修量的同时，也增加了站务人员清点及票卡组回收、编码的日常工作量，同时造成乘客大量积压，无法正常出站的状况，直接影响到了运营服务质量。
三、智能票卡接收器的技术改造方案
为了更好的解决该问题，经过大量现场研究，决定将原有的闸机SMA支架机构部分进行重新定制，修正初始设计不合理之处，从而有效的降低故障率，提升现场运营服务质量。
活动支架采用分离式设计，即活动架与固定架分开，解决了安装空间受限的问题（图2）。固定架安装在SMA结构上面，与原先结构能够很好兼容，方便拆装，便于维护。因活动支架为动作部件，对强度要求较高，所以设计之初就选用SUS304厚度为1.5mm的优质不锈钢（图3），可满足活动支架对于强度的要求。
图 2 俯视图 图 3 仰视图
活动支架除了要有较高的强度之外，还需具备活动顺畅、阻力小的特点，所以连接部位的设计成了重中之重。不锈钢虽然具有较好的耐磨性，但表面摩擦力较大，会产生较大的阻力与噪音，而铜除了具备较高的强度之外，表面摩擦力也非常小，所以铜作为连接部位的材料成了不二之选（图4）。
活动支架需要解决的是废票进入票箱的问题。但两个票箱入口的距离足有100mm之长，若以此作为活动架的标准，那活动架必定笨重无比，而且机构也不能将其顺利弹起，所以根据票箱入口的距离，修改活动架的设计，删减不必要的材料，最大限度降低重量，在保证结构强度的同时，也能活动自如（图5）。
图 4 正视图（后部） 图 5 正视图（前部）
在完成详细的方案论证及3D模拟后，对2D图纸进行了详细设计，主要设计支架各零部件及其结合部的尺寸，如固定孔位、折弯角度等精度要求较高的关键尺寸。四、技术改造后的故障情况跟踪
经过对一号线全线的出站闸机更换新的SMA支架后，出站闸机的SMA卡票故障大大降低，尤其是网络化运营开通后，一号线客流呈现出一个上升的趋势，但客流的增长并未提高SMA的卡票故障率，说明SMA支架的改造减少了闸机SMA卡票现象。
为了更好说明SMA支架改造的效果，我们对改造前（2010年4月至6月）、改造后磨合期（2010年10月至12月）和改造后稳定期（2011年4月至6月）的重点车站的SMA卡票的故障情况进行分析和对比，具体请参见表2。
表 2一号线重点车站SMA故障对比表
自2010年5月28日二号线，一号线南延线开通以来，客流持续增长，从单线最高50万客流，到现在日均客流120万，客流增长给AFC设备带来了越来越大的压力。 我们选择的三个观察周期分别处于单线运营期、单线向线网运营的磨合过渡期及线网运营的稳定期，客流呈现出一个持续稳定的增长。
就同期比较可以看出，一号线这几个重点车站SMA卡票故障下降非常明显。
五、结语
经过对一号线出站闸机的SMA支架的技术改造，解决了设备最初的一些设计问题，有效的降低故障率，提高了自身的维修水平，减少了对项目承包商的依赖，提升现场运营服务质量。
此次技术改造的成功也将为一号线其他设备的技术改造提供了技术参考，同时也是南京地铁自主维修和深度维修的一个里程碑。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
