CRH5型動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型動車組全列由8輛車組成,共有6個機械門和26個自動門,分別為端部司機室各兩個機械門,餐車兩個上貨用的機械門,其余在每輛車的端部每側(cè)各有一個由列車終端控制系統(tǒng)(MPU)控制的乘客自動車門。所有乘客車門均配有高站臺翻板和低站臺活動腳蹬,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。動車組自動車門采用的是高速列車塞拉門。結(jié)合CRH5型動車組運用和檢修實際,將CRH5型動車組車門故障及處理方法進行分析。

1 CRH5型動車組車門系統(tǒng)的概述

1.1 CRH 5型動車組機械門

CRH 5型動車組司機室登乘門是為乘務員上下車設置的手動內(nèi)開關式機械門,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有鎖閉位置,門的外側(cè)裝有兩個內(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)設置有一個內(nèi)把手,可保證車上人員打開該門。當?shù)浅碎T正常鎖閉時(車門上、下面的鎖舌正確地進到各自的鎖口),安裝在門框鎖口的限位開關檢測到門被關閉(鎖舌已正確進到門框鎖口的插銷內(nèi)),并將關閉的信號傳輸給列車控制系統(tǒng),同時通過臺處車門正常鎖閉指示燈綠燈亮(未鎖閉時綠燈滅)。

CRH5型動車組餐車上貨門與司機室登乘門一樣,也是一個手動內(nèi)開關式機械門,采用合頁將門與緊固在車體上的整體門框相連,在上貨門外部設置一個沉入式扣手,內(nèi)部設置一個把手,當列車靜止需要上貨時,先通過三角鑰匙打開把手柜門,然后通過轉(zhuǎn)動內(nèi)部把手來實現(xiàn)上貨門的開關。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)的一個限位開關和門上方的一個綠色信號燈來檢測門的開關狀態(tài)。與司機室登乘門唯一不同的一點就是餐車上貨門多設計一個門打開或門未達到二級鎖時的紅色狀態(tài)指示燈(當門未關閉或門關閉但未鎖緊時紅燈亮)。

圖1 動車組司機登乘門

1.2 CRH 5型動車組自動塞拉門

(1)CRH5型動車組自動塞拉門簡介

CHR5型動車組塞拉門采用高速列車塞拉門,按照UIC 560設計,為氣密封型、移動式、電驅(qū)動門。分別分布于列車端部,每輛車各有4個塞拉門(動車組頭車和餐車除外,頭車帶有2個塞拉門,餐車有兩個塞拉門)。為方便乘客上下車,所有塞拉門都配有活動式腳蹬,并安裝有可人工操作自動伸縮的踏板。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。每個塞拉門、自動踏板和活動式腳蹬由車門控制系統(tǒng)控制。每輛車的4個車門控制單元通過一個CAN接口連接在一起,而主車門(每輛車的3位門)控制單元則通過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閉車門、活動式腳蹬或自動踏板。

塞拉門系統(tǒng)主要由門扇、車門上部運動機構(gòu)、下導軌、車門控制單元、車門開關按鈕、緊急開門裝置、門鎖閉和隔離裝置、活動腳蹬等組成。門扇、手柄、門鎖以及門機構(gòu)可以滿足承受 6 kPa的空氣動力載荷和800 N作用于門板中央集中應力的強度要求。

門機構(gòu)、門板、門控器、門框組成采用模塊化設計。整體單元式門框,安裝方便,易于維護保養(yǎng)。并具有如下的設計創(chuàng)新:密封采用壓緊方式而非充氣方式,局部損壞時對密封性影響小,壓緊密封對乘客無人身危險。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型動車組自動塞拉門的基本技術參數(shù)

2 CRH5型動車組運行中車門系統(tǒng)常見故障

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

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

(1)司機室BPS屏顯示車門未關閉,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,運行前期車門承受壓力限度60 Pa,車門關閉時經(jīng)常由于內(nèi)壓過大導致車門無法正常關閉。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)司機室BPS屏報警,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構(gòu)鎖閉不到位,重新開關門或復位后,此故障基本可以消除。

(3)司機室BPS屏報車門故障,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構(gòu)上S12限位開關位置發(fā)生偏移,造成主鎖在一級鎖閉時S12開關不能正常釋放,車門關閉信號不能正常傳輸。經(jīng)過對S12開關調(diào)整后故障消失。

(4)司機室BPS屏報車門故障,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)絡故障,主要是網(wǎng)絡傳輸異?；蚴艿礁蓴_導致,一般進行復位后故障可以消除。

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

2.2 CRH 5型動車組運行中車門一般性故障產(chǎn)生原因分析

(1)操作不當而產(chǎn)生的故障

①自動翻板上的機械隔離鎖被打到隔離位未恢復,導致門激活信號輸出后,開門按鈕燈不亮。

②自動翻板電隔離開關(S22)被打到on位,導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位,導致報警器長響,集控信號無作用。

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

當CRH5型動車組發(fā)生以上4類故障時,一般情況恢復車門或自動翻版隔離開關后故障均能消除。

(2)門控器(DCU)插線排松動及自身原因產(chǎn)生的故障

①操作不當。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為門控器插頭松動而產(chǎn)生,所以建議在排除其他故障時,首先考慮門控器的插頭是否松動,如有松動應緊固處理。

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,需更換處理。

(3)車門反復開關故障

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

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

③檢查門關閉及鎖閉限位開關(S12)位置是否正常,車門經(jīng)過長時間動作,限位開關很容易產(chǎn)生松動或偏移,當位置不正確時要重新進行調(diào)整。

④檢查氣動鎖的位置是否準確,不準確重新進行調(diào)整;檢查氣動鎖滾輪上是否有灰塵等贓物,要及時對車門機構(gòu)進行清潔;檢查車門氣動鎖壓力是否大于4.5×102Pa。

⑤檢查自動翻板的位置是否正確,門關閉到一定程度時門膠條是否會撞擊到自動翻板的邊緣,導致敏感膠條被激活。

(4)車門集控時不開門和集控時不關門故障

①先檢查翻版是否鎖閉到位,隔離是否恢復,氣動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檢查車門集控時網(wǎng)絡信號是否正常,若不正常,車門將無法接受集控指令,導致無法集控開啟或關閉。

(5)車門正常關閉且指示燈正確,但TD顯示屏上卻顯示離線或故障

當發(fā)生此類故障時,應打開相應位置車門檢查門,將S5由“1”位撥至“0”位,關閉此門控制系統(tǒng)的電源,并在再次送電時(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,當門控器上的標志燈只剩下最上面和最下面兩個綠燈亮時,松手),如果按此操作仍顯示錯誤,應為網(wǎng)絡故障,此時以門狀態(tài)為準,并檢查網(wǎng)絡。

(6)其他原因?qū)е碌能囬T故障

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

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,有時會使水濺到供電設備上,導致電氣設備燒毀,如黃色踏板電機、臺階踏板電機等的非正常燒損也是日常車門的典型故障之一,當水流入臺階內(nèi)時,還可能會使車門下踏板的轉(zhuǎn)動機構(gòu)生銹,從而導致下踏板開啟時機械卡滯(低站臺模式開門時,如果臺階3 s內(nèi)未打開,車門將不能正常開啟)。

③動車組運行途中,車門集控關閉時,突然受到障礙物擠壓(如夾旅客行李等),導致車門故障。

④日常缺少對車門機構(gòu)的保養(yǎng)和維護,也是造成車門故障的主要原因之一。諸如車門運動機構(gòu)的潤滑、維護不到位時,也會造成車門動作卡滯等。

圖1為動車組車門故障總數(shù)統(tǒng)計分析。

圖3 2009年與2010年上半年動車組車門故障統(tǒng)計分析圖

3 CRH5型動車組車門系統(tǒng)的日常管理和維護

3.1 減少CRH 5型動車組運行中車門故障的數(shù)量

(1)加強地面檢修人員的業(yè)務技能培養(yǎng)。作為動車組運營部門,最重要的一個環(huán)節(jié)就是動車組檢修,始終堅持檢修保運用的原則,抓好動車組各項檢修工作。首先就是要對地面檢修人員進行基礎的車門控制系統(tǒng)的培訓和實地演練,做到每個人整體業(yè)務水平的提高。

(2)加強隨車乘務人員的理論培訓和實地演練,可以通過現(xiàn)車模擬動車組運行途中出現(xiàn)的故障,對車門故障進行系統(tǒng)演練。對每個可能發(fā)生故障的部位進行剖析,分析原因。

(3)加強各項工藝標準的落實,無論是地面檢修人員或是隨車乘務人員,學習CRH5動車組相關檢修工藝標準。

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

3.2 加強對相關部件清潔和潤滑

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

(2)定期對車門相關部件進行集中普查,如限位開關,門控器插線排、臺階踏板行程開關等,由于動車組高速運行,勢必會造成限位開關偏移、線排松動或行程開關移位等現(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型動車組途中應急故障處理手冊[M].北京:中國鐵道出版社,2009.

[2]張曙光.CRH5型動車組[M].北京:中國鐵道出版社,2008.