CRH5型動(dòng)車組塞拉門運(yùn)用故障分析及日常保養(yǎng)防范措施

李萬成

（蘭州車輛段蘭西動(dòng)車所，甘肅　蘭州　730000）

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CRH5型動(dòng)車組塞拉門運(yùn)用故障分析及日常保養(yǎng)防范措施

李萬成

（蘭州車輛段蘭西動(dòng)車所，甘肅蘭州730000）

摘要：隨著我國高速鐵路的飛躍式發(fā)展，動(dòng)車組運(yùn)行速度越來越高，塞拉門系統(tǒng)是動(dòng)車組安全正點(diǎn)運(yùn)行的重要因素之一。長大交路、惡劣環(huán)境下塞拉門系統(tǒng)故障率較高。為方便日常運(yùn)用檢修，保證動(dòng)車組安全正點(diǎn)運(yùn)行，本論述介紹CRH5型動(dòng)車組塞拉門結(jié)構(gòu)組成、功能原理以及在運(yùn)用中出現(xiàn)的典型故障案例，并歸納塞拉門故障防范措施及日常維護(hù)保養(yǎng)方法。此外，給出合理的主門控器安裝位置優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：塞拉門系統(tǒng)；故障；分析；主門控器；維護(hù)保養(yǎng)

DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.01.005

1　塞拉門結(jié)構(gòu)組成及功能原理

1.1塞拉門結(jié)構(gòu)組成

塞拉門系統(tǒng)由門板、門上部運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、下導(dǎo)軌、門控單元、門開關(guān)按鈕、緊急開門裝置、門的鎖閉和隔離裝置、高站臺(tái)黃色自動(dòng)踏板、活動(dòng)腳蹬等組成。

結(jié)構(gòu)說明（見圖1所示）：

圖1　塞拉門組成

1.2塞拉門系統(tǒng)功能原理

塞拉門是移動(dòng)式并按照UIC56設(shè)計(jì)，電驅(qū)動(dòng)、氣密封（由氣動(dòng)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)）。每個(gè)單開式電動(dòng)塞拉門（SSD-E1型）是使用IFE門控單元MDC-24DMVB-IO（主要門控單元）或者M(jìn)DC-24-IO（局部門控單元）進(jìn)行控制的。每輛車的所有門控單元都是用一個(gè)CAN接口連接到一起的，主門控單元是通過一個(gè)MVB接口與列車控制單元連接到一起的。門控單元接收到來自列車控制單元的功能信號(hào)和命令，主門控單元將所有門控單元的不同狀態(tài)信號(hào)和診斷信號(hào)傳遞到列車控制單元。門控單元將依據(jù)局部門控命令（如內(nèi)部/外部乘客打開按鈕）和列車控制信號(hào)（如門緩解…）打開和關(guān)閉塞拉門和臺(tái)階。

2　故障現(xiàn)象

2.1塞拉門黃色自動(dòng)踏板反復(fù)伸縮

列車出發(fā)前,司機(jī)集控關(guān)門后，個(gè)別車門黃色自動(dòng)踏板反復(fù)伸縮，無法正確收回。TD屏顯示車門未關(guān)閉，BPS報(bào)紅，門最終停止在打開位置，DCU（門控制單元）故障指示燈閃爍20次，故障代碼94。

2.2塞拉門反復(fù)開關(guān)

列車集控關(guān)門時(shí),TD屏顯示個(gè)別車門反復(fù)開關(guān)，如此反復(fù)4次，第5次門扇停留在將要關(guān)閉的位置，DCU（門控制單元）上故障指示LCD閃爍2次，故障代碼71。

2.3塞拉門沒有釋放信號(hào)

司機(jī)釋放車門給與門激活信號(hào)，個(gè)別車門開門按鈕燈不亮，司機(jī)集控開關(guān)門時(shí)TD屏上顯示此門未打開，或未閉。

2.4防擠壓感應(yīng)膠條故障

開啟的塞拉門在（集控/本地）關(guān)門時(shí)，塞拉門不能正常關(guān)閉車門，同時(shí)DCU（門控單元）故障指示燈會(huì)閃爍10次。

3　故障原因分析

3.1塞拉門黃色自動(dòng)踏板反復(fù)伸縮原因分析

當(dāng)本地車門接收到列車控制單元關(guān)閉車門指令后，DCU（門控制單元）發(fā)出信號(hào)給塞拉門黃色自動(dòng)踏板驅(qū)動(dòng)電機(jī)收回指令。其位置傳感器記載脈沖信號(hào)（初始化脈沖信號(hào)）進(jìn)行關(guān)閉動(dòng)作。當(dāng)自動(dòng)踏板正確觸發(fā)S17限位開關(guān)（自動(dòng)踏板關(guān)閉開關(guān)）后，由S17發(fā)送電信號(hào)給DCU（門控制單元），黃色自動(dòng)踏板正確關(guān)閉（見圖2所示）。

圖2　塞拉門黃色自動(dòng)踏板動(dòng)作實(shí)物圖

（1）經(jīng)過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)部分故障檢查分析，發(fā)現(xiàn)黃色自動(dòng)踏板反復(fù)伸縮部分原因是由于S17限位開關(guān)位置調(diào)整不當(dāng)和皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)長期使用，出現(xiàn)皮帶彈性形變導(dǎo)致黃色自動(dòng)踏板動(dòng)作行程與初始化設(shè)置行程不相符，使黃色自動(dòng)踏板伸出或收回后不能正確觸發(fā)或釋放S17限位開關(guān)，從而導(dǎo)致黃色自動(dòng)踏板無法向門控制單元（DCU）發(fā)送正確打開或關(guān)閉的電信號(hào)，致使黃色自動(dòng)踏板反復(fù)伸縮的故障發(fā)生。

（2）由于車組運(yùn)行的地域環(huán)境因素不同，對(duì)車組塞拉門系統(tǒng)的部分機(jī)構(gòu)的密封性和潤滑要求也不同。例如：蘭新鐵路第二雙線車組運(yùn)行過程中多經(jīng)大風(fēng)區(qū)及風(fēng)沙帶，列車進(jìn)站車門開啟后風(fēng)沙會(huì)通過踏板縫隙進(jìn)入踏板內(nèi)側(cè)，當(dāng)細(xì)小沙粒落入踏板運(yùn)行導(dǎo)軌上將會(huì)阻礙踏板伸縮動(dòng)作不靈敏甚至卡死，最終無法正確觸發(fā)激活S17限位開關(guān)，導(dǎo)致故障發(fā)生。

3.2塞拉門反復(fù)開關(guān)原因分析（處于高站臺(tái)模式）

司機(jī)集控關(guān)門后，BPS屏報(bào)車門未關(guān)閉（報(bào)紅），TD屏顯示個(gè)別車門處于開門狀態(tài)，車門最終處于打開位置。DCU（門控制單元）故障燈閃爍2次，故障代碼71。

（1）DCU上故障指示LCD閃爍2次,表示故障出于“門關(guān)閉&鎖閉”限位開關(guān)或“門98%關(guān)閉”限位開關(guān)。

（2）從故障狀態(tài)可以看出，當(dāng)門運(yùn)行到即將關(guān)閉位置時(shí)，沒有壓縮空氣供應(yīng)，從而不能使門鎖閉，從而出現(xiàn)“防擠壓”的狀態(tài)。門關(guān)閉過程中，在門到達(dá)完全關(guān)閉并鎖閉的狀態(tài)之前，需有“門98%關(guān)閉”限位開關(guān)被觸發(fā)的信號(hào)，門98%限位開關(guān)的觸發(fā)和門位置信號(hào)觸發(fā)壓力裝置的電空閥門，隨即壓力裝置被供應(yīng)壓縮空氣，使門關(guān)閉并鎖閉。出現(xiàn)上述癥狀，說明“門98%關(guān)閉”檢查98%限位開關(guān)位置，導(dǎo)致門關(guān)閉到98%關(guān)閉的位置時(shí)，沒有相應(yīng)的觸發(fā)到此限位開關(guān)，“門98%關(guān)閉”的信號(hào)沒有，導(dǎo)致后續(xù)門關(guān)閉并鎖閉的狀態(tài)無法實(shí)現(xiàn)。因此，門在碰到門框時(shí)會(huì)“認(rèn)為”是遇到了障礙物，從而出現(xiàn)“防擠壓”的現(xiàn)象（見圖3所示）。

故障處理：重新調(diào)節(jié)此限位開關(guān)的位置到合適為止。

圖3　塞拉門控制原理圖

3.3塞拉門沒有釋放信號(hào)

當(dāng)司機(jī)集控開門時(shí)或本地DCU（門控制單遠(yuǎn)）接受列車控制單元開門指令，但是個(gè)別車門集控開關(guān)時(shí)無動(dòng)作。針對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行分析，出現(xiàn)此狀況的可能性為門板被隔離、自動(dòng)腳踏被隔離、S22不在正確位置、門控器沒有收到5 km/h的速度信號(hào)等。首先查看5 km/h速度信號(hào)公開是否在正常位置，如果5 km/h速度信號(hào)公開在正確位置，然后查看故障車門的自動(dòng)踏板及門板是否被隔離，以及高低站臺(tái)隔離開關(guān)S22是否在正確位置。以上檢查沒有問題后，再查看門控器上X1.1針有沒有縮針、松動(dòng)現(xiàn)象（見圖4所示）。

圖4　塞拉門控制原理中的速度信號(hào)

3.4防擠壓感應(yīng)膠條故障原因分析

DCU上故障信號(hào)指示LED閃爍10下，表示防擠壓感應(yīng)膠條故障。感應(yīng)膠條回路是一種安全回路，此回路出了問題，DCU（門控單元）會(huì)認(rèn)為門沒有處于一種安全的狀態(tài)，故而不能正常運(yùn)動(dòng)。

故障處理：檢查感應(yīng)膠條回路的插頭和線路，檢查門控器上的X1.15-X1.18看看有沒有松動(dòng)、縮針現(xiàn)象，另外查看X21、X20有沒有松動(dòng)等（見圖5所示）。

圖5　塞拉門感應(yīng)膠條回路

4　日常防范措施

4.1塞拉門黃色自動(dòng)踏板反復(fù)伸縮防范措施

由于塞拉門黃色自動(dòng)踏板是驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使黃色踏板做伸縮動(dòng)作。因此，要及時(shí)清理黃色踏板內(nèi)部灰塵及垃圾，并及時(shí)進(jìn)行涂抹潤滑油脂保養(yǎng)，避免皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。無法觸發(fā)S17限位開關(guān)，導(dǎo)致塞拉門黃色踏板出現(xiàn)反復(fù)伸縮現(xiàn)象時(shí)，要加強(qiáng)日常檢修，在此過程中需對(duì)S17限位開關(guān)著重進(jìn)行檢查，檢查其位置是否存在開關(guān)位置錯(cuò)位、開關(guān)卡滯無法釋放、開關(guān)線路有無破損等現(xiàn)象。此外，用戶需與保潔工作人員進(jìn)行溝通，保證將清洗液擦拭干，避免在冬季外界溫度較低時(shí)形成冰凍造成塞拉門故障。

4.2塞拉門反復(fù)開關(guān)防范措施

（1）對(duì)所有98%限位開關(guān)的位置進(jìn)行檢查，制定普查整改方案。對(duì)98%限位開關(guān)定期（車輛運(yùn)行10萬km）進(jìn)行檢修，嚴(yán)控98%限位開關(guān)位置調(diào)整工序，簡化安裝工序。

（2）用電機(jī)位置傳感器監(jiān)測(cè)門板的位置，并控制氣動(dòng)鎖的激活。

4.3塞拉門沒有釋放信號(hào)防范措施

日檢時(shí)針對(duì)5 km/h速度信號(hào)公開、門控器叉子（是否松動(dòng)）、門板隔離限位開關(guān)、自動(dòng)腳踏（是否隔離）等進(jìn)行詳細(xì)檢查。

4.4防擠壓感應(yīng)膠條故障防范措施

（1）重點(diǎn)檢查感應(yīng)膠條回路的插頭和線路，檢查門控器上的X1.15-X1.18看看有沒有松動(dòng)、縮針現(xiàn)象，另外查看X21、X20有沒有松動(dòng)。

（2）按照日常維護(hù)保養(yǎng)修成進(jìn)行維護(hù)潤滑保養(yǎng)。

5　維護(hù)保養(yǎng)方案

長大交路、高海拔、大風(fēng)沙、大溫差、多隧道、軌道線路有波形磨耗惡劣環(huán)境因素，對(duì)塞拉門系統(tǒng)日常維護(hù)有了更高的要求，塞拉門系統(tǒng)維護(hù)周期需要縮短，作業(yè)質(zhì)量需要有效提高。

（1）通過對(duì)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。例如：塞拉門的下滑道及滾輪的檢查、塞拉門的限位開關(guān)的檢查、塞拉門密封橡膠清潔和潤滑、驅(qū)動(dòng)連桿的緊固、塞拉門電路線路檢查、下部腳蹬的清潔與維護(hù)等都需要縮短周期。建議車組每運(yùn)行10萬km就要對(duì)塞拉門進(jìn)行上述維護(hù)保養(yǎng)操作。

（2）嚴(yán)格把控保潔人員的用水量問題，保證在用清洗液（禁止使用具腐蝕性液體，避免對(duì)限位開關(guān)元件及開關(guān)導(dǎo)線觸點(diǎn)造成腐蝕）做完清潔作業(yè)后第一時(shí)間將水跡擦拭干，避免造成冬季在外界溫度較低的情況下形成冰凍而造成塞拉門故障。除此之外，要及時(shí)清潔塞拉門黃色自動(dòng)踏板及自動(dòng)腳蹬內(nèi)生活垃圾、灰塵等異物。

（3）定期對(duì)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(tái)階踏板行程開關(guān)等,由于動(dòng)車組高速運(yùn)行,勢(shì)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。

6　結(jié)束語

針對(duì)故障現(xiàn)象，從塞拉門系統(tǒng)的主要功能原理入手進(jìn)行了深入的研究、分析，最終分析出了塞拉門黃色自動(dòng)踏板反復(fù)伸縮、塞拉門反復(fù)開關(guān)的故障原因等，針對(duì)其制定相應(yīng)方案，加強(qiáng)日常維護(hù)工作及日檢力度。

參考文獻(xiàn)：

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［5］TG/CL 127-2013.鐵路動(dòng)車組運(yùn)用維修規(guī)程［S］,2013.

作者簡介：李萬成（1983-），男，漢族，甘肅會(huì)寧人，大學(xué)本科，助理工程師，主要從事動(dòng)車組運(yùn)用檢修工作。

收稿日期：2015-12-15

中圖分類號(hào)：TK05

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A