EN 81-20 标准第 5.3.9.3.4 条规定，如果轿厢驱动的层门在轿厢位于解锁区域外时打开，则必须设置装置（例如配重或弹簧）以确保层门关闭并锁定。目前主要有两种设计方案：一种是拉伸弹簧，它将动能储存为弹性势能，需要进行详细的动力学分析、预紧力、材料和几何形状的规范制定，并使用 k 和 E=1/2 kx^2 进行实验验证；另一种是固定配重，它提供恒定的重力，其大小足以克服摩擦力。弹簧成本较低，但会引入可变力，使轿厢操作的动力学特性变得复杂，并可能使操作人员的工作量增加约 24%；固定配重可实现更稳定的动力学特性，但会增加成本和机械复杂性。选择哪种方案需要在技术和财务方面进行优化。
介绍
EN 5.3.9.3.4-81 第 20 条规定：“在由轿门驱动的层门的情况下，如果轿厢在解锁区域外时层门由于任何原因打开，则需要一个装置（无论是重量还是弹簧）应确保层门的关闭和锁定。” 相关文章指出了当层门打开时可能发生的风险强度。 虽然有不同的层门锁装置设计和安装，但我们可以采取一个共同的轨道，可以认为是一种包括技术方面的设计方法和成本方面的效益分析的方法来分析选择。 此处的目的是通过整体方法确定最佳的层门锁定装置。
可用方法
层门关闭和锁定装置可以建模为一个完整的机械系统。 该系统的主要组成部分是层门的移动质量和积累能量的系统元件。 通常，该系统元件使用拉伸弹簧或固定重量。 层门沿开启方向运动所产生的动能通过系统的蓄能元件（弹簧或固定重物）作为势能保持。 这个势能应该足够大以克服总移动质量的惯性并关闭和锁定门。 为了产生足够的势能，蓄能系统的适当设计是非常关键的。 否则，安全漏洞将不可避免。
2.1弹簧
2.1 .1 弹簧设计
拉伸弹簧利用外部能量储存能量。 在不超过弹性变形极限的操作条件下，弹簧将使用储存的能量以最小的损失完全关闭面板。 应确定关闭和锁定层门的最小力。 此计算可采用动态分析方法。 为了保持安全和保障，这些测量应在最小门间隙进行，这也是弹簧上的最小预加载距离。 拉伸弹簧设计将根据组件状况和弹簧特性而有所不同。 在拉伸弹簧设计中，应确定线材粗细、弹簧外径、自由长度、弹簧材料、活动圈数、钩型和外力作用范围。
通过这些设计输入，我们可以达到极限力值、弹簧常数、最小和最大负载应力、所需的预紧力和最大弹簧长度。 对于确定的力和弹簧特性，需要在设计程序中再次进行动态分析。 在分析中定义了层门的操作限制、摩擦力值和弹簧特性。 通过这些定义，可以在通过面板位置 - 时间图、面板速度-时间图和弹簧力-时间图执行实验方法之前创建和解释结果。
然后用原型对理论上设计和分析的拉伸弹簧进行实验测试。 在确定实验弹簧常数 (k) 的过程中，通过自由重量弹簧测试系统检查在一定力下的伸长量。
将施加在弹簧 (F) 上的力绘制为弹簧长度 (x) 变化的函数。 绘制一条适合数据点的线性线，并且这条线的方程显示在图表上。 力 - 伸展量图表中的曲线给出了“实验”弹簧常数 (k=k') 值。
在弹簧的弹性势能克服层门和面板重量的摩擦力的情况下，为了优化使用弹簧，应考虑以下问题：
- 弹簧长度不应超过弹性变形极限
- 应完成所需的预加载
- 应确定摩擦力
- 应确定要使用的弹簧的设计结果
- 应计算弹簧的柔韧性势能
- 应确定合适的安装位置。
- 柔度势能公式为：E=1/2 k.x²
- 弹簧常数（k），应根据弹簧特性确定。
- 伸长量 (x) 表示在释放预加载弹簧和面板的间隙的情况下累积在弹簧上的能量。
- 面板的摩擦力 FS=kS .m.g
- 摩擦系数（kS )，通过动态分析实验进行的力变化测量，
- 面板重量（米）。
- 重力加速度（g）
通过这些计算，将通过实验和理论上确定适当的拉伸弹簧选择。
2.1 .2弹簧的优缺点
虽然在层站门关闭装置中使用弹簧比使用固定重量便宜，但在门机构的动力学方面存在风险，因为弹簧力也会根据门在打开方向上的位置变化而变化。
如 EN 5.3.9.3.4-81 第 20 条所述，当轿厢在解锁区域外时，弹簧累积的势能会产生关闭和锁定层门所需的最小力。 当门完全打开时，积聚在弹簧上的势能产生的能量远远超过满足标准要求的能量。 势能在门的打开方向上变化，会影响舱门操作器的动态。 虽然在车门打开运动过程中反方向的弹簧力会增加，但操作员会被不必要地施力。 在门的关闭运动中，弹簧力减小，使门不必要地加速并且难以控制轿门操作器。
在图 2 中，给出了在之前的研发研究中获得的实验结果，并以数字证明了使用弹簧和固定重量的动态影响。 [1] 根据该数据，门机使用弹簧产生的力比门机使用固定重量产生的力高 24%。
2.2 固定重量
2.2.1 定重设计
与层门在打开方向的运动平行移动的固定重量抵抗重力作用。 当它被释放时，承受重力的重物试图关闭层门板。 由于固定重量在关闭方向上产生的力在门的每个位置都是相同的，因此确定固定重量是设计的唯一关键参数。 为了确定这个参数，找到阻止总质量运动的摩擦力的值就足够了。 通过将该力除以重力加速度计算出的重量给出了固定重量所需的最小值。
2.2.2 定重优缺点
就系统动力学而言，对层门的关闭装置使用固定重量是最有利的做法。 与使用弹簧时对汽车操作员产生影响的可变力不同，这里我们有一个与门在打开或关闭方向上的位置无关的固定力。 此外，由于固定重量与门机构集成的方式，它的成本更高。 通过将弹簧的一端机械连接到机构上的固定点，将弹簧的另一端机械连接到机构上的运动部件来集成弹簧，而简单的机械布置不足以集成固定重物。 与门移动同时移动的固定重物应在门的结构内引导。 由于需要额外的组件，成本将直接增加。
2. 结论
为满足标准要求而使用的两种方法在每个门系统中的实施方式可能不同，并且可能具有不同的含义。 因此，没有绝对正确的选择。 选择的影响应从技术和财务两方面进行审查。 所应用方法的效益成本比是决定选择准确性的最基本指标。 因此，用于关闭层门的装置可以根据该指标进行工程优化。
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