CRH5型動(dòng)車組車門常見故障分析

彭勝錄

(鄭州鐵路局 鄭州客車車輛段,河南鄭州450000)

CRH5型動(dòng)車組全列由8輛車組成,共有6個(gè)機(jī)械門和26個(gè)自動(dòng)門,分別為端部司機(jī)室各兩個(gè)機(jī)械門,餐車兩個(gè)上貨用的機(jī)械門,其余在每輛車的端部每側(cè)各有一個(gè)由列車終端控制系統(tǒng)(MPU)控制的乘客自動(dòng)車門。所有乘客車門均配有高站臺翻板和低站臺活動(dòng)腳蹬,兩者可以視情況相互轉(zhuǎn)化,方便乘客在高站臺和低站臺上下車。動(dòng)車組自動(dòng)車門采用的是高速列車塞拉門。結(jié)合CRH5型動(dòng)車組運(yùn)用和檢修實(shí)際,將CRH5型動(dòng)車組車門故障及處理方法進(jìn)行分析。

1 CRH5型動(dòng)車組車門系統(tǒng)的概述

1.1 CRH 5型動(dòng)車組機(jī)械門

CRH 5型動(dòng)車組司機(jī)室登乘門是為乘務(wù)員上下車設(shè)置的手動(dòng)內(nèi)開關(guān)式機(jī)械門,采用合頁將門與緊固在車體上的整體門框相連,門系統(tǒng)裝有雙舌鎖,在門框的上部和下部均設(shè)有鎖閉位置,門的外側(cè)裝有兩個(gè)內(nèi)凹式把手(見圖1),在站臺(500mm和1 200 mm的兩種類型高低站臺)上的人能輕松地打開車門,門內(nèi)側(cè)設(shè)置有一個(gè)內(nèi)把手,可保證車上人員打開該門。當(dāng)?shù)浅碎T正常鎖閉時(shí)(車門上、下面的鎖舌正確地進(jìn)到各自的鎖口),安裝在門框鎖口的限位開關(guān)檢測到門被關(guān)閉(鎖舌已正確進(jìn)到門框鎖口的插銷內(nèi)),并將關(guān)閉的信號傳輸給列車控制系統(tǒng),同時(shí)通過臺處車門正常鎖閉指示燈綠燈亮(未鎖閉時(shí)綠燈滅)。

CRH5型動(dòng)車組餐車上貨門與司機(jī)室登乘門一樣,也是一個(gè)手動(dòng)內(nèi)開關(guān)式機(jī)械門,采用合頁將門與緊固在車體上的整體門框相連,在上貨門外部設(shè)置一個(gè)沉入式扣手,內(nèi)部設(shè)置一個(gè)把手,當(dāng)列車靜止需要上貨時(shí),先通過三角鑰匙打開把手柜門,然后通過轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)部把手來實(shí)現(xiàn)上貨門的開關(guān)。該門系統(tǒng)裝有雙舌鎖,其控制簡單,也是通過位于鎖孔內(nèi)的一個(gè)限位開關(guān)和門上方的一個(gè)綠色信號燈來檢測門的開關(guān)狀態(tài)。與司機(jī)室登乘門唯一不同的一點(diǎn)就是餐車上貨門多設(shè)計(jì)一個(gè)門打開或門未達(dá)到二級鎖時(shí)的紅色狀態(tài)指示燈(當(dāng)門未關(guān)閉或門關(guān)閉但未鎖緊時(shí)紅燈亮)。

圖1 動(dòng)車組司機(jī)登乘門

1.2 CRH 5型動(dòng)車組自動(dòng)塞拉門

(1)CRH5型動(dòng)車組自動(dòng)塞拉門簡介

CHR5型動(dòng)車組塞拉門采用高速列車塞拉門,按照UIC 560設(shè)計(jì),為氣密封型、移動(dòng)式、電驅(qū)動(dòng)門。分別分布于列車端部,每輛車各有4個(gè)塞拉門(動(dòng)車組頭車和餐車除外,頭車帶有2個(gè)塞拉門,餐車有兩個(gè)塞拉門)。為方便乘客上下車,所有塞拉門都配有活動(dòng)式腳蹬,并安裝有可人工操作自動(dòng)伸縮的踏板。乘客可以根據(jù)外界站臺環(huán)境的不同,從高度500mm或高度1 250 mm的站臺上車。每個(gè)塞拉門、自動(dòng)踏板和活動(dòng)式腳蹬由車門控制系統(tǒng)控制。每輛車的4個(gè)車門控制單元通過一個(gè)CAN接口連接在一起,而主車門(每輛車的3位門)控制單元?jiǎng)t通過MVB接口與列車控制單元連接在一起。車門控制單元接收來自列車控制單元的功能信號和命令,主門控制單元將不同的狀態(tài)信號和診斷信號從所有車門控制單元傳送至列車控制單元。然后車門控制單元再根據(jù)本地車門控制命令(如內(nèi)側(cè)和外側(cè)的乘客開門按鈕)和列車控制命令開啟和關(guān)閉車門、活動(dòng)式腳蹬或自動(dòng)踏板。

塞拉門系統(tǒng)主要由門扇、車門上部運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、下導(dǎo)軌、車門控制單元、車門開關(guān)按鈕、緊急開門裝置、門鎖閉和隔離裝置、活動(dòng)腳蹬等組成。門扇、手柄、門鎖以及門機(jī)構(gòu)可以滿足承受 6 kPa的空氣動(dòng)力載荷和800 N作用于門板中央集中應(yīng)力的強(qiáng)度要求。

門機(jī)構(gòu)、門板、門控器、門框組成采用模塊化設(shè)計(jì)。整體單元式門框,安裝方便,易于維護(hù)保養(yǎng)。并具有如下的設(shè)計(jì)創(chuàng)新:密封采用壓緊方式而非充氣方式,局部損壞時(shí)對密封性影響小,壓緊密封對乘客無人身危險(xiǎn)。門板與門框之間采用雙唇加壓密封方式,能保證氣密性。壓力損失在試驗(yàn)室從6 000 Pa減少到1 000 Pa至少需要20 min。門板隔熱、隔聲性能優(yōu)異,門板內(nèi)發(fā)泡處理K值為3.5W/m2?K,隔聲值為31 dB(A),能滿足列車提速到300 km/h以上的要求。

(2)CRH 5型動(dòng)車組自動(dòng)塞拉門的基本技術(shù)參數(shù)

2 CRH5型動(dòng)車組運(yùn)行中車門系統(tǒng)常見故障

自配屬鄭州鐵路局的CRH5型動(dòng)車組開行以來,車門故障一直是影響動(dòng)車組正常運(yùn)行的主要故障之一。

2.1 CRH 5型動(dòng)車組運(yùn)行中通過司機(jī)室監(jiān)控屏顯示的幾種故障現(xiàn)象

(1)司機(jī)室BPS屏顯示車門未關(guān)閉,此類故障多為車門鎖閉不到位。由于車內(nèi)外空氣壓力差過大,運(yùn)行前期車門承受壓力限度60 Pa,車門關(guān)閉時(shí)經(jīng)常由于內(nèi)壓過大導(dǎo)致車門無法正常關(guān)閉。經(jīng)過對車門軟件升級將車門壓力限度調(diào)為80 Pa后,此類故障基本消除。

(2)司機(jī)室BPS屏報(bào)警,TD屏顯示車門故障,監(jiān)控室LT屏顯示故障,車門顯示燈紅燈亮。此類故障大多為車門機(jī)構(gòu)鎖閉不到位,重新開關(guān)門或復(fù)位后,此故障基本可以消除。

(3)司機(jī)室BPS屏報(bào)車門故障,TD屏顯示車門故障,監(jiān)控室LT屏顯示故障,車門指示燈顯示正常。此類故障主要是車門主鎖閉機(jī)構(gòu)上S12限位開關(guān)位置發(fā)生偏移,造成主鎖在一級鎖閉時(shí)S12開關(guān)不能正常釋放,車門關(guān)閉信號不能正常傳輸。經(jīng)過對S12開關(guān)調(diào)整后故障消失。

(4)司機(jī)室BPS屏報(bào)車門故障,TD屏顯示車門故障,監(jiān)控室LT屏顯示正常,車門指示燈顯示正常。此類故障判斷為網(wǎng)絡(luò)故障,主要是網(wǎng)絡(luò)傳輸異?；蚴艿礁蓴_導(dǎo)致,一般進(jìn)行復(fù)位后故障可以消除。

(5)司機(jī)室BPS屏瞬間性報(bào)車門(主要是機(jī)械門)故障。CRH5型動(dòng)車組開行前期,經(jīng)常出現(xiàn)司機(jī)室BPS屏瞬間性報(bào)車門故障,停車檢查時(shí)故障馬上消失,后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),動(dòng)車組在高速運(yùn)行時(shí),由于空氣阻力使得機(jī)械車門晃動(dòng),導(dǎo)致機(jī)械鎖鎖閉機(jī)構(gòu)出現(xiàn)瞬間性的活動(dòng),造成限位開關(guān)信號時(shí)斷時(shí)續(xù),以至于檢測系統(tǒng)誤判斷為車門未鎖閉。后來經(jīng)過對機(jī)械門門鎖進(jìn)行改造,此類故障消除。

2.2 CRH 5型動(dòng)車組運(yùn)行中車門一般性故障產(chǎn)生原因分析

(1)操作不當(dāng)而產(chǎn)生的故障

①自動(dòng)翻板上的機(jī)械隔離鎖被打到隔離位未恢復(fù),導(dǎo)致門激活信號輸出后,開門按鈕燈不亮。

②自動(dòng)翻板電隔離開關(guān)(S22)被打到on位,導(dǎo)致門激活信號輸出后,開門按鈕燈不亮。

③車門內(nèi)、外部緊急解鎖裝置在使用后未復(fù)位,導(dǎo)致報(bào)警器長響,集控信號無作用。

④自動(dòng)翻板鎖在翻板豎起或放下后未鎖閉到位,導(dǎo)致門激活信號輸出后,開門按鈕燈不亮。

當(dāng)CRH5型動(dòng)車組發(fā)生以上4類故障時(shí),一般情況恢復(fù)車門或自動(dòng)翻版隔離開關(guān)后故障均能消除。

(2)門控器(DCU)插線排松動(dòng)及自身原因產(chǎn)生的故障

①操作不當(dāng)。故障檢查完畢后,假如故障仍未消除的、則考慮故障可能是因?yàn)殚T控器插頭松動(dòng)而產(chǎn)生,所以建議在排除其他故障時(shí),首先考慮門控器的插頭是否松動(dòng),如有松動(dòng)應(yīng)緊固處理。

②如果門控器插頭緊固后故障未能消除,考慮是否門控器故障,此時(shí)可以查看車門門控器狀態(tài)指示燈,如果檢測到門控器故障時(shí),需更換處理。

(3)車門反復(fù)開關(guān)故障

①下踏板關(guān)閉后行程開關(guān)不到位,此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)罩板調(diào)節(jié)桿的長短,使其在關(guān)閉后聽到清脆“咔”的一聲,表明車門正常關(guān)閉。

②檢查98%行程開關(guān)位置是否正常,主要是位置是否發(fā)生偏移,否則需重新進(jìn)行調(diào)整。

③檢查門關(guān)閉及鎖閉限位開關(guān)(S12)位置是否正常,車門經(jīng)過長時(shí)間動(dòng)作,限位開關(guān)很容易產(chǎn)生松動(dòng)或偏移,當(dāng)位置不正確時(shí)要重新進(jìn)行調(diào)整。

④檢查氣動(dòng)鎖的位置是否準(zhǔn)確,不準(zhǔn)確重新進(jìn)行調(diào)整;檢查氣動(dòng)鎖滾輪上是否有灰塵等贓物,要及時(shí)對車門機(jī)構(gòu)進(jìn)行清潔;檢查車門氣動(dòng)鎖壓力是否大于4.5×102Pa。

⑤檢查自動(dòng)翻板的位置是否正確,門關(guān)閉到一定程度時(shí)門膠條是否會(huì)撞擊到自動(dòng)翻板的邊緣,導(dǎo)致敏感膠條被激活。

(4)車門集控時(shí)不開門和集控時(shí)不關(guān)門故障

①先檢查翻版是否鎖閉到位,隔離是否恢復(fù),氣動(dòng)鎖滾輪上壓力是否正常。

②檢查5 km信號、門釋放信號、高低站臺的選擇是否正確。檢查網(wǎng)絡(luò)信號是否到位。

③檢查車門敏感膠條上是否有撞痕,膠條的電氣接線是否脫落。

④檢查車門集控時(shí)網(wǎng)絡(luò)信號是否正常,若不正常,車門將無法接受集控指令,導(dǎo)致無法集控開啟或關(guān)閉。

(5)車門正常關(guān)閉且指示燈正確,但TD顯示屏上卻顯示離線或故障

當(dāng)發(fā)生此類故障時(shí),應(yīng)打開相應(yīng)位置車門檢查門,將S5由“1”位撥至“0”位,關(guān)閉此門控制系統(tǒng)的電源,并在再次送電時(shí)(將S5由“0”位撥至“1位”)徹底重啟門控器(具體操作為送電之前按住門控器上的Reset鍵,當(dāng)門控器上的標(biāo)志燈只剩下最上面和最下面兩個(gè)綠燈亮?xí)r,松手),如果按此操作仍顯示錯(cuò)誤,應(yīng)為網(wǎng)絡(luò)故障,此時(shí)以門狀態(tài)為準(zhǔn),并檢查網(wǎng)絡(luò)。

(6)其他原因?qū)е碌能囬T故障

①車內(nèi)緊急解鎖長時(shí)間被激活。此操作會(huì)導(dǎo)致車門K1繼電器始終吸合,這是一種非常規(guī)的操作,長期發(fā)生將會(huì)導(dǎo)致K1繼電器的觸點(diǎn)接觸不良。

②保潔人員在車門打開或者踏板伸出的狀態(tài)下清洗車體。在車門打開狀態(tài)下清洗車體或高站臺翻板時(shí),有時(shí)會(huì)使水濺到供電設(shè)備上,導(dǎo)致電氣設(shè)備燒毀,如黃色踏板電機(jī)、臺階踏板電機(jī)等的非正常燒損也是日常車門的典型故障之一,當(dāng)水流入臺階內(nèi)時(shí),還可能會(huì)使車門下踏板的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)生銹,從而導(dǎo)致下踏板開啟時(shí)機(jī)械卡滯(低站臺模式開門時(shí),如果臺階3 s內(nèi)未打開,車門將不能正常開啟)。

③動(dòng)車組運(yùn)行途中,車門集控關(guān)閉時(shí),突然受到障礙物擠壓(如夾旅客行李等),導(dǎo)致車門故障。

④日常缺少對車門機(jī)構(gòu)的保養(yǎng)和維護(hù),也是造成車門故障的主要原因之一。諸如車門運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤滑、維護(hù)不到位時(shí),也會(huì)造成車門動(dòng)作卡滯等。

圖1為動(dòng)車組車門故障總數(shù)統(tǒng)計(jì)分析。

圖3 2009年與2010年上半年動(dòng)車組車門故障統(tǒng)計(jì)分析圖

3 CRH5型動(dòng)車組車門系統(tǒng)的日常管理和維護(hù)

3.1 減少CRH 5型動(dòng)車組運(yùn)行中車門故障的數(shù)量

(1)加強(qiáng)地面檢修人員的業(yè)務(wù)技能培養(yǎng)。作為動(dòng)車組運(yùn)營部門,最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是動(dòng)車組檢修,始終堅(jiān)持檢修保運(yùn)用的原則,抓好動(dòng)車組各項(xiàng)檢修工作。首先就是要對地面檢修人員進(jìn)行基礎(chǔ)的車門控制系統(tǒng)的培訓(xùn)和實(shí)地演練,做到每個(gè)人整體業(yè)務(wù)水平的提高。

(2)加強(qiáng)隨車乘務(wù)人員的理論培訓(xùn)和實(shí)地演練,可以通過現(xiàn)車模擬動(dòng)車組運(yùn)行途中出現(xiàn)的故障,對車門故障進(jìn)行系統(tǒng)演練。對每個(gè)可能發(fā)生故障的部位進(jìn)行剖析,分析原因。

(3)加強(qiáng)各項(xiàng)工藝標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí),無論是地面檢修人員或是隨車乘務(wù)人員,學(xué)習(xí)CRH5動(dòng)車組相關(guān)檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)。

(4)建立CRH 5型動(dòng)車組車門故障管理臺帳,由專人負(fù)責(zé)收錄日常發(fā)生的車門故障,并通過對故障進(jìn)行分析歸類,掌握車門故障的規(guī)律,采取技術(shù)措施,有效控制車門故障的發(fā)生。

3.2 加強(qiáng)對相關(guān)部件清潔和潤滑

(1)要通過對車門故障的統(tǒng)計(jì)分析,逐步摸索車門故障規(guī)律,適當(dāng)調(diào)整有關(guān)部件檢修周期,有效降低車門故障的發(fā)生。

(2)定期對車門相關(guān)部件進(jìn)行集中普查,如限位開關(guān),門控器插線排、臺階踏板行程開關(guān)等,由于動(dòng)車組高速運(yùn)行,勢必會(huì)造成限位開關(guān)偏移、線排松動(dòng)或行程開關(guān)移位等現(xiàn)象,可以采取定期普查的方式消除車門較易發(fā)生的故障。

[1]中華人民共和國鐵道部.CRH5型動(dòng)車組途中應(yīng)急故障處理手冊[M].北京:中國鐵道出版社,2009.

[2]張曙光.CRH5型動(dòng)車組[M].北京:中國鐵道出版社,2008.