CRH5A型動車組軸溫誤報警故障原因分析及預(yù)防措施

房兆鵬

摘 要 主要對CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)的組成、功能及工作原理進(jìn)行闡述，對軸溫誤報警故障原因進(jìn)行分析，并提出庫內(nèi)檢修預(yù)防措施及建議。

關(guān)鍵詞 動車組；軸溫；誤報警

中圖分類號：U266 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0074-01

軸溫檢測系統(tǒng)是CRH5A型動車組的重要安全監(jiān)控設(shè)備，其工作穩(wěn)定性是保證動車組安全運行和鐵路正常運輸秩序的關(guān)鍵。自CRH5A型動車組投入營運以來，在運行途中因軸溫誤報警故障造成臨時停車所占比例較高，嚴(yán)重影響著動車組安全、正點運行，也長期困擾著全路配屬有CRH5A型動車組的運用檢修部門。本文對CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)的組成、功能及工作原理進(jìn)行了闡述，對軸溫誤報警故障原因進(jìn)行了分析，并提出庫內(nèi)檢修預(yù)防措施及建議。

1 CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)的主要組成

CRH5型動車組軸溫檢測系統(tǒng)主要由頭車I/O模塊、熱軸主機、SUT盒、集成傳感器、車下接線盒、以及連接這些設(shè)備的相關(guān)配線、網(wǎng)絡(luò)控制線等組成。

2 CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)各部件的功能、位置分布及工作原理

熱軸主機主要負(fù)責(zé)對軸溫系統(tǒng)供電和相鄰兩輛車采集的各軸箱集成傳感器溫度信號的處理。每列動車組的1車、3車、6車、0車配電柜內(nèi)各裝有一臺熱軸主機，其中1車熱軸主機負(fù)責(zé)1車和2車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；3車熱軸主機負(fù)責(zé)3車和4車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；6車熱軸主機負(fù)責(zé)5車和6車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；0車熱軸主機負(fù)責(zé)7車和0車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理。各熱軸主機利用CAN線相互串聯(lián)在一起，并通過MVB線經(jīng)由充電機、衛(wèi)生間相互連接，與兩端頭車的TCMS（舒適）構(gòu)成通訊，最終通過司機室RIOM在顯示屏上顯示溫度值，另不同的是在1車和0車上各設(shè)有一個輸入輸出模塊（I/O），實現(xiàn)熱軸主機與BPS屏間的信號傳輸。

SUT盒相當(dāng)于一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，在每個轉(zhuǎn)向架上裝有2個SUT盒，分別為SUT1盒和SUT2盒，結(jié)構(gòu)互為冗余。相鄰兩輛車（四個轉(zhuǎn)向架）上的所有SUT1盒利用CAN線1相互串聯(lián)在一起，與熱軸主機形成通訊，而終端SUT1盒利用CAN線1與熱軸主機連接進(jìn)行信號反饋，形成一個閉合通訊環(huán)路。同理，相鄰兩輛車（四個轉(zhuǎn)向架）上的所有SUT2盒利用CAN線2相互串聯(lián)在一起，與熱軸主機形成通訊，而終端SUT2盒利用CAN線2與熱軸主機連接進(jìn)行信號反饋，形成一個閉合通訊環(huán)路。

集成傳感器主要由熱敏電阻組成，通過溫度變化來改變電流采集原始模擬信號，每個軸箱裝有一個集成溫度傳感器，分別為PT1000 1和PT1000 2，結(jié)構(gòu)互為冗余，每個轉(zhuǎn)向架上的所有PT1000 1與SUT1盒連接形成通訊。同理，每個轉(zhuǎn)向架上的所有PT1000 2與SUT2盒連接形成通訊。

軸溫監(jiān)測系統(tǒng)車下位置分布圖

3 CRH5A型動車組軸溫誤報警故障現(xiàn)象

1）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈點亮，監(jiān)控屏顯示軸溫正常。

2）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈點亮，監(jiān)控屏顯示軸溫跳變或“？”。

3）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈顯示正常，監(jiān)控屏顯示軸溫跳變。

4）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈顯示正常，監(jiān)控屏顯示軸溫為“？”。

4 CRH5A型動車組軸溫誤報警故障原因分析

1）軸溫檢測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信號傳輸異常。

2）軸溫檢測系統(tǒng)設(shè)備本身故障，如熱軸主機、SUT盒、集成傳感器等。

3）SUT盒本身及連接SUT盒的航空插頭密封不良，雨雪天氣容易進(jìn)水短路。

4）線路屏蔽效果差，信號傳輸受干擾造成軸溫跳變。

5）集成傳感器安裝座螺絲松動，造成連接插松動接觸不良。

6）軸箱端蓋內(nèi)部碳粉及油跡對集成傳感器的信號采集有所干擾。

5 庫內(nèi)檢修預(yù)防措施及建議

1）堅持車載數(shù)據(jù)下載分析。每次運行入庫后下載車載TCMS數(shù)據(jù)，對軸溫系統(tǒng)故障信息進(jìn)行分析處理；對熱軸主機利用軟件監(jiān)控軸溫信號傳輸狀態(tài)及溫度顯示狀態(tài)。

2）改變安裝在轉(zhuǎn)向架上的SUT盒位置。對SUT盒本身及連接SUT盒的航空插頭涂打密封膠防水，并將SUT盒的安裝位置移至車體艙內(nèi)部。

3）增加檢修項點。在利用18萬公里檢修對空心軸探傷時，對軸端集成傳感器安裝狀態(tài)進(jìn)行檢查，并擦拭傳感器上的油跡及碳粉；對軸溫檢測系統(tǒng)各接插件插頭處線路屏蔽層進(jìn)行檢查。

參考文獻(xiàn)

[1]劉建國.高速鐵路概論[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

[2]李芾，安琪，王華.高速動車組概論[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2008.

[3]王樹賓.動車組網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2008.endprint

摘 要 主要對CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)的組成、功能及工作原理進(jìn)行闡述，對軸溫誤報警故障原因進(jìn)行分析，并提出庫內(nèi)檢修預(yù)防措施及建議。

關(guān)鍵詞 動車組；軸溫；誤報警

中圖分類號：U266 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0074-01

軸溫檢測系統(tǒng)是CRH5A型動車組的重要安全監(jiān)控設(shè)備，其工作穩(wěn)定性是保證動車組安全運行和鐵路正常運輸秩序的關(guān)鍵。自CRH5A型動車組投入營運以來，在運行途中因軸溫誤報警故障造成臨時停車所占比例較高，嚴(yán)重影響著動車組安全、正點運行，也長期困擾著全路配屬有CRH5A型動車組的運用檢修部門。本文對CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)的組成、功能及工作原理進(jìn)行了闡述，對軸溫誤報警故障原因進(jìn)行了分析，并提出庫內(nèi)檢修預(yù)防措施及建議。

1 CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)的主要組成

CRH5型動車組軸溫檢測系統(tǒng)主要由頭車I/O模塊、熱軸主機、SUT盒、集成傳感器、車下接線盒、以及連接這些設(shè)備的相關(guān)配線、網(wǎng)絡(luò)控制線等組成。

2 CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)各部件的功能、位置分布及工作原理

熱軸主機主要負(fù)責(zé)對軸溫系統(tǒng)供電和相鄰兩輛車采集的各軸箱集成傳感器溫度信號的處理。每列動車組的1車、3車、6車、0車配電柜內(nèi)各裝有一臺熱軸主機，其中1車熱軸主機負(fù)責(zé)1車和2車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；3車熱軸主機負(fù)責(zé)3車和4車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；6車熱軸主機負(fù)責(zé)5車和6車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；0車熱軸主機負(fù)責(zé)7車和0車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理。各熱軸主機利用CAN線相互串聯(lián)在一起，并通過MVB線經(jīng)由充電機、衛(wèi)生間相互連接，與兩端頭車的TCMS（舒適）構(gòu)成通訊，最終通過司機室RIOM在顯示屏上顯示溫度值，另不同的是在1車和0車上各設(shè)有一個輸入輸出模塊（I/O），實現(xiàn)熱軸主機與BPS屏間的信號傳輸。

SUT盒相當(dāng)于一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，在每個轉(zhuǎn)向架上裝有2個SUT盒，分別為SUT1盒和SUT2盒，結(jié)構(gòu)互為冗余。相鄰兩輛車（四個轉(zhuǎn)向架）上的所有SUT1盒利用CAN線1相互串聯(lián)在一起，與熱軸主機形成通訊，而終端SUT1盒利用CAN線1與熱軸主機連接進(jìn)行信號反饋，形成一個閉合通訊環(huán)路。同理，相鄰兩輛車（四個轉(zhuǎn)向架）上的所有SUT2盒利用CAN線2相互串聯(lián)在一起，與熱軸主機形成通訊，而終端SUT2盒利用CAN線2與熱軸主機連接進(jìn)行信號反饋，形成一個閉合通訊環(huán)路。

集成傳感器主要由熱敏電阻組成，通過溫度變化來改變電流采集原始模擬信號，每個軸箱裝有一個集成溫度傳感器，分別為PT1000 1和PT1000 2，結(jié)構(gòu)互為冗余，每個轉(zhuǎn)向架上的所有PT1000 1與SUT1盒連接形成通訊。同理，每個轉(zhuǎn)向架上的所有PT1000 2與SUT2盒連接形成通訊。

軸溫監(jiān)測系統(tǒng)車下位置分布圖

3 CRH5A型動車組軸溫誤報警故障現(xiàn)象

1）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈點亮，監(jiān)控屏顯示軸溫正常。

2）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈點亮，監(jiān)控屏顯示軸溫跳變或“？”。

3）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈顯示正常，監(jiān)控屏顯示軸溫跳變。

4）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈顯示正常，監(jiān)控屏顯示軸溫為“？”。

4 CRH5A型動車組軸溫誤報警故障原因分析

1）軸溫檢測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信號傳輸異常。

2）軸溫檢測系統(tǒng)設(shè)備本身故障，如熱軸主機、SUT盒、集成傳感器等。

3）SUT盒本身及連接SUT盒的航空插頭密封不良，雨雪天氣容易進(jìn)水短路。

4）線路屏蔽效果差，信號傳輸受干擾造成軸溫跳變。

5）集成傳感器安裝座螺絲松動，造成連接插松動接觸不良。

6）軸箱端蓋內(nèi)部碳粉及油跡對集成傳感器的信號采集有所干擾。

5 庫內(nèi)檢修預(yù)防措施及建議

1）堅持車載數(shù)據(jù)下載分析。每次運行入庫后下載車載TCMS數(shù)據(jù)，對軸溫系統(tǒng)故障信息進(jìn)行分析處理；對熱軸主機利用軟件監(jiān)控軸溫信號傳輸狀態(tài)及溫度顯示狀態(tài)。

2）改變安裝在轉(zhuǎn)向架上的SUT盒位置。對SUT盒本身及連接SUT盒的航空插頭涂打密封膠防水，并將SUT盒的安裝位置移至車體艙內(nèi)部。

3）增加檢修項點。在利用18萬公里檢修對空心軸探傷時，對軸端集成傳感器安裝狀態(tài)進(jìn)行檢查，并擦拭傳感器上的油跡及碳粉；對軸溫檢測系統(tǒng)各接插件插頭處線路屏蔽層進(jìn)行檢查。

參考文獻(xiàn)

[1]劉建國.高速鐵路概論[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

[2]李芾，安琪，王華.高速動車組概論[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2008.

[3]王樹賓.動車組網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2008.endprint

摘 要 主要對CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)的組成、功能及工作原理進(jìn)行闡述，對軸溫誤報警故障原因進(jìn)行分析，并提出庫內(nèi)檢修預(yù)防措施及建議。

關(guān)鍵詞 動車組；軸溫；誤報警

中圖分類號：U266 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0074-01

軸溫檢測系統(tǒng)是CRH5A型動車組的重要安全監(jiān)控設(shè)備，其工作穩(wěn)定性是保證動車組安全運行和鐵路正常運輸秩序的關(guān)鍵。自CRH5A型動車組投入營運以來，在運行途中因軸溫誤報警故障造成臨時停車所占比例較高，嚴(yán)重影響著動車組安全、正點運行，也長期困擾著全路配屬有CRH5A型動車組的運用檢修部門。本文對CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)的組成、功能及工作原理進(jìn)行了闡述，對軸溫誤報警故障原因進(jìn)行了分析，并提出庫內(nèi)檢修預(yù)防措施及建議。

1 CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)的主要組成

CRH5型動車組軸溫檢測系統(tǒng)主要由頭車I/O模塊、熱軸主機、SUT盒、集成傳感器、車下接線盒、以及連接這些設(shè)備的相關(guān)配線、網(wǎng)絡(luò)控制線等組成。

2 CRH5A型動車組軸溫檢測系統(tǒng)各部件的功能、位置分布及工作原理

熱軸主機主要負(fù)責(zé)對軸溫系統(tǒng)供電和相鄰兩輛車采集的各軸箱集成傳感器溫度信號的處理。每列動車組的1車、3車、6車、0車配電柜內(nèi)各裝有一臺熱軸主機，其中1車熱軸主機負(fù)責(zé)1車和2車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；3車熱軸主機負(fù)責(zé)3車和4車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；6車熱軸主機負(fù)責(zé)5車和6車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；0車熱軸主機負(fù)責(zé)7車和0車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理。各熱軸主機利用CAN線相互串聯(lián)在一起，并通過MVB線經(jīng)由充電機、衛(wèi)生間相互連接，與兩端頭車的TCMS（舒適）構(gòu)成通訊，最終通過司機室RIOM在顯示屏上顯示溫度值，另不同的是在1車和0車上各設(shè)有一個輸入輸出模塊（I/O），實現(xiàn)熱軸主機與BPS屏間的信號傳輸。

SUT盒相當(dāng)于一個數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，在每個轉(zhuǎn)向架上裝有2個SUT盒，分別為SUT1盒和SUT2盒，結(jié)構(gòu)互為冗余。相鄰兩輛車（四個轉(zhuǎn)向架）上的所有SUT1盒利用CAN線1相互串聯(lián)在一起，與熱軸主機形成通訊，而終端SUT1盒利用CAN線1與熱軸主機連接進(jìn)行信號反饋，形成一個閉合通訊環(huán)路。同理，相鄰兩輛車（四個轉(zhuǎn)向架）上的所有SUT2盒利用CAN線2相互串聯(lián)在一起，與熱軸主機形成通訊，而終端SUT2盒利用CAN線2與熱軸主機連接進(jìn)行信號反饋，形成一個閉合通訊環(huán)路。

集成傳感器主要由熱敏電阻組成，通過溫度變化來改變電流采集原始模擬信號，每個軸箱裝有一個集成溫度傳感器，分別為PT1000 1和PT1000 2，結(jié)構(gòu)互為冗余，每個轉(zhuǎn)向架上的所有PT1000 1與SUT1盒連接形成通訊。同理，每個轉(zhuǎn)向架上的所有PT1000 2與SUT2盒連接形成通訊。

軸溫監(jiān)測系統(tǒng)車下位置分布圖

3 CRH5A型動車組軸溫誤報警故障現(xiàn)象

1）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈點亮，監(jiān)控屏顯示軸溫正常。

2）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈點亮，監(jiān)控屏顯示軸溫跳變或“？”。

3）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈顯示正常，監(jiān)控屏顯示軸溫跳變。

4）BPS屏軸溫系統(tǒng)警示燈顯示正常，監(jiān)控屏顯示軸溫為“？”。

4 CRH5A型動車組軸溫誤報警故障原因分析

1）軸溫檢測系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信號傳輸異常。

2）軸溫檢測系統(tǒng)設(shè)備本身故障，如熱軸主機、SUT盒、集成傳感器等。

3）SUT盒本身及連接SUT盒的航空插頭密封不良，雨雪天氣容易進(jìn)水短路。

4）線路屏蔽效果差，信號傳輸受干擾造成軸溫跳變。

5）集成傳感器安裝座螺絲松動，造成連接插松動接觸不良。

6）軸箱端蓋內(nèi)部碳粉及油跡對集成傳感器的信號采集有所干擾。

5 庫內(nèi)檢修預(yù)防措施及建議

1）堅持車載數(shù)據(jù)下載分析。每次運行入庫后下載車載TCMS數(shù)據(jù)，對軸溫系統(tǒng)故障信息進(jìn)行分析處理；對熱軸主機利用軟件監(jiān)控軸溫信號傳輸狀態(tài)及溫度顯示狀態(tài)。

2）改變安裝在轉(zhuǎn)向架上的SUT盒位置。對SUT盒本身及連接SUT盒的航空插頭涂打密封膠防水，并將SUT盒的安裝位置移至車體艙內(nèi)部。

3）增加檢修項點。在利用18萬公里檢修對空心軸探傷時，對軸端集成傳感器安裝狀態(tài)進(jìn)行檢查，并擦拭傳感器上的油跡及碳粉；對軸溫檢測系統(tǒng)各接插件插頭處線路屏蔽層進(jìn)行檢查。

參考文獻(xiàn)

[1]劉建國.高速鐵路概論[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

[2]李芾，安琪，王華.高速動車組概論[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2008.

[3]王樹賓.動車組網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2008.endprint