CRH2A型動(dòng)車組車鉤故障分析及處理措施

摘 要：CRH2A統(tǒng)型動(dòng)車組在檢修運(yùn)用過程中，多次發(fā)生重聯(lián)失敗，通過對(duì)動(dòng)車組重聯(lián)過程的原理、車鉤組件結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)故障車鉤的檢查情況分析，有效的解決了動(dòng)車組重聯(lián)故障。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車組；重聯(lián)；車鉤；限位開關(guān)；卡滯；故障

1 概述

自2013年CRH2A統(tǒng)型動(dòng)車組投入重慶北動(dòng)車所運(yùn)用以來，動(dòng)車組根據(jù)客流變化采用單編、重聯(lián)兩種模式運(yùn)營，常需要重聯(lián)、解編作業(yè)。在動(dòng)車組重聯(lián)的過程中，發(fā)生多起重聯(lián)不到位故障，影響了正常的鐵路運(yùn)輸秩序。本文通過對(duì)CRH2A統(tǒng)型動(dòng)車組重聯(lián)原理、前端車鉤組件結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)故障車鉤的檢查情況分析，制定出幾項(xiàng)措施，有效地解決了CRH2A統(tǒng)型動(dòng)車組重聯(lián)不到位的故障。

2 問題提出

2016年4月26日，重慶北動(dòng)車所CRH2A-2336（01）+2274（00）動(dòng)車組庫內(nèi)重聯(lián)作業(yè)，發(fā)現(xiàn)CRH2A-2336列01車機(jī)械鉤指針指示未完全到位，限位開關(guān)觸點(diǎn)未動(dòng)作，電鉤未伸出，重聯(lián)未成功，導(dǎo)致動(dòng)車組未按時(shí)出庫。

3 動(dòng)車組重聯(lián)原理

3.1 前端車鉤連掛系統(tǒng)原理及操作方法

CRH2A統(tǒng)型動(dòng)車組頭尾兩端安裝有前端車鉤緩沖裝置，用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組之間的機(jī)械、電氣和風(fēng)路的自動(dòng)連接和自動(dòng)分解，并可以手動(dòng)分解。主要由連掛系統(tǒng)、緩沖系統(tǒng)、安裝吊掛系統(tǒng)、電氣連接器 等幾個(gè)模塊組成?？稍诙虝r(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)械、氣路和電氣的自動(dòng)連掛分解和手動(dòng)分解。

連掛系統(tǒng)采用了10型機(jī)械車鉤，配置了電氣車鉤承載機(jī)構(gòu)和風(fēng)管連接器；緩沖器采用大容量氣液緩沖器、環(huán)簧和橡膠軸承，拉伸方向的緩沖通過環(huán)簧和橡膠軸承來實(shí)現(xiàn)，壓縮方向的緩沖通過氣液緩沖器和橡膠軸承來實(shí)現(xiàn)，可以滿足高速連掛時(shí)的能量吸收功能；安裝吊掛系統(tǒng)采用橡膠支持和機(jī)械對(duì)中方式，可以提供鉤緩裝置的水平支撐和機(jī)械對(duì)中，同時(shí)保證鉤緩裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)性。

連掛系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)車輛間的機(jī)械和風(fēng)路的連接，同時(shí)承載電氣車鉤實(shí)現(xiàn)電路連接，是前端車鉤緩沖裝置的主要部件。該系統(tǒng)分別由機(jī)械車鉤、電氣車鉤承載裝置兩大部分組成，由以下部件組成：1.接線盒組成；2.手動(dòng)解鉤組成；3.UC閥；4.導(dǎo)引桿組成；5.鉤舌；6.MRP閥；7.連掛桿；8.主軸組成；9.BP閥；10.解鉤氣缸組成。

動(dòng)車組重聯(lián)時(shí)，動(dòng)車組機(jī)械車鉤首先進(jìn)行連掛，車鉤凸錐滑入對(duì)方車鉤的凹錐中，凸錐觸發(fā)鎖閉機(jī)構(gòu)，棘輪離開鎖閉位置，鉤舌板和鉤舌桿在拉伸彈簧的作用下以樞軸為中心發(fā)生順時(shí)針（從上向下看）旋轉(zhuǎn)，鉤舌桿和鉤舌板相互彼此嚙合，完成連掛，此時(shí)棘輪從鉤體外殼伸出。在機(jī)械車鉤的側(cè)面安裝有機(jī)構(gòu)指示器，該裝置可以探測(cè)到車鉤的連掛狀態(tài)，如解鉤、連掛，并將連掛狀態(tài)以通斷的電信號(hào)方式傳遞到車體。該裝置將機(jī)械車鉤內(nèi)部連掛零部件的動(dòng)作轉(zhuǎn)移到車鉤側(cè)面的解鉤手柄上，在解鉤手柄轉(zhuǎn)軸下部安裝有兩個(gè)行程開關(guān)，通過與旋轉(zhuǎn)軸同心的凸輪旋轉(zhuǎn)控制行程開關(guān)的通斷，來實(shí)現(xiàn)對(duì)連掛狀態(tài)的檢測(cè)。紅色標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)。

解鉤風(fēng)管（UC）可以實(shí)現(xiàn)兩車鉤之間解鉤氣路的連通，這兩個(gè)連接器分別安裝于車鉤連掛面下部，當(dāng)車鉤分開時(shí)，鉤舌桿和鉤舌板在外力的作用下（UC解鉤氣缸動(dòng)作或者手動(dòng)拉動(dòng)解鉤手柄）順時(shí)針（從上向下看）轉(zhuǎn)動(dòng)，將棘輪拉入車鉤頭外殼的機(jī)構(gòu)山與鉤鎖嚙合。

3.2 動(dòng)車組重聯(lián)控制邏輯

動(dòng)車組重聯(lián)控制邏輯是由可編程序控制器（PLC）進(jìn)行。可編程序控制器控制対象有車頭蓋罩的開閉；車頭蓋罩的鎖定的上鎖、解鎖；連結(jié)切換器的切換；電連接器聯(lián)解；空氣管開閉器的開閉等。

動(dòng)車組重聯(lián)過程可通過MON屏進(jìn)行監(jiān)控，動(dòng)車組MON屏“聯(lián)掛準(zhǔn)備就緒”鍵變?yōu)辄S色，可操縱動(dòng)車組以不超過 5km/h 的速度連接車鉤。

動(dòng)車組重聯(lián)過程中，01車前端車鉤正常連掛PLC動(dòng)作流程：

（1）操作01車司機(jī)連掛按鈕；（2）PLC收到連掛按鈕信號(hào)后，輸出開頭罩解鎖指令；（3）PLC收到頭罩鎖開鎖成功指令后，輸出開頭罩指令；（4）PLC收到頭罩開罩完成指令后，輸出開頭罩鎖指令；（5）PLC收到頭罩鎖指令完成后，輸出解切換器指令；（6）PLC收到解切換器到位指令后，輸出解電連接器指令；（7）PLC收到電連接器到位指令后，輸出測(cè)距指令，MON屏“聯(lián)掛準(zhǔn)備就緒”鍵變?yōu)辄S色；（8）操縱動(dòng)車組進(jìn)行連掛并連接車鉤，PLC收到機(jī)械鉤連接完成指令，輸出空氣管開指令；（9）PLC收到空氣管開到位指令后，輸出聯(lián)電連接器；（10）PLC通過電連接器收到他編組電連接器動(dòng)作到位指令后，聯(lián)切換器；（11）PLC收到聯(lián)切換器到位指令后，輸出“聯(lián)掛完成”，MON自動(dòng)跳變。

動(dòng)車組重聯(lián)過程中，00車前端車鉤正常連掛PLC動(dòng)作流程：

（1）操作00車司機(jī)連掛按鈕；（2）PLC收到連掛按鈕信號(hào)后，輸出開頭罩解鎖指令；（3）PLC收到頭罩鎖開鎖成功指令后，輸出開頭罩指令；（4）PLC收到頭罩開罩完成指令后，輸出開頭罩鎖指令；（5）PLC收到頭罩鎖指令完成后，輸出解切換器指令；（6）PLC收到解切換器到位指令后，輸出解電連接器指令；（7）PLC收到電連接器到位指令后，MON屏“聯(lián)掛準(zhǔn)備就緒”鍵變?yōu)辄S色；（8）操縱他組動(dòng)車組進(jìn)行聯(lián)掛并連接車鉤，PLC收到機(jī)械鉤連接完成指令，輸出空氣管開指令和聯(lián)電連接器；（9）PLC收到空氣管開和聯(lián)電連接器到位指令后，輸出聯(lián)切換器指令；（10）PLC收到聯(lián)切換器到位，通過電連接器收到他編組電連接器動(dòng)作和他組聯(lián)切換器到位指令后，輸出“聯(lián)掛完成”，MON自動(dòng)跳變。

4 故障原因分析

4.1 故障車鉤檢查情況

通過PLC控制邏輯及CRH2A-2336列01車電鉤未動(dòng)作情況，可初步判定因CRH2A-2336列01車前端車鉤故障導(dǎo)致未重聯(lián)成功，對(duì)故障車鉤進(jìn)行拆解發(fā)現(xiàn)：（1）機(jī)械鉤主軸內(nèi)存在較多油泥，機(jī)械鉤動(dòng)作卡滯；（2）機(jī)械鉤動(dòng)作限位開關(guān)臟污，有銹蝕情況，動(dòng)作卡滯。

清洗并潤滑機(jī)械鉤及限位開關(guān)臟污后，再次操作CRH2A-2274+2336動(dòng)車組進(jìn)行重聯(lián)試驗(yàn)，PLC接收信號(hào)正常、重聯(lián)動(dòng)作均正常。

4.2 機(jī)械鉤、限位開關(guān)卡滯原因分析

（1）為保證動(dòng)車組前端車鉤動(dòng)作順暢，車鉤主軸上抹有潤滑油。但前端車鉤處于非密封狀態(tài)，動(dòng)車組運(yùn)營環(huán)境惡劣，高速運(yùn)行過程中，鐵路兩側(cè)灰塵和顆粒物被吸入，附著在車鉤上，易引起機(jī)械鉤、限位開關(guān)動(dòng)作卡滯，導(dǎo)致機(jī)械車鉤連掛指示不到位、電氣車鉤不伸出及機(jī)械車鉤不觸發(fā)。

（2）重慶以潮濕天氣為主，機(jī)械鉤限位開關(guān)位于頭罩內(nèi)，限位開關(guān)防護(hù)罩未能有效對(duì)操作頭進(jìn)行密封、防護(hù)，容易在操作頭上積累贓物、銹蝕，導(dǎo)致限位開關(guān)銹蝕卡滯。

5 處置措施

（1）對(duì)前端車鉤清潔及潤滑完成后，采用車鉤防護(hù)罩防護(hù)前端車鉤，確保動(dòng)車組運(yùn)行過程中，減少灰塵附著車鉤主軸引起機(jī)械鉤動(dòng)作卡滯。

（2）采取將前端車鉤限位開關(guān)外罩更改為密封結(jié)構(gòu)的方式，減少水汽對(duì)機(jī)械鉤限位開關(guān)侵蝕。

（3）動(dòng)車組進(jìn)行重聯(lián)前，檢查動(dòng)車組前端車鉤狀態(tài)并及時(shí)清除車鉤內(nèi)部贓物，同時(shí)進(jìn)行手動(dòng)動(dòng)作動(dòng)車組前端車鉤，發(fā)現(xiàn)機(jī)械鉤卡滯情況，清除贓物并進(jìn)行潤滑，減少動(dòng)車組重聯(lián)不成功幾率。

（4）選取CRH2A-2336采用車鉤防護(hù)罩對(duì)前端車鉤進(jìn)行防護(hù)并對(duì)將前端車鉤限位開關(guān)外罩更改為密封結(jié)構(gòu)的方式，經(jīng)6個(gè)月運(yùn)行，檢查前端車鉤主軸及限位開關(guān)附著灰塵明顯減少，機(jī)械鉤動(dòng)作限位開關(guān)未發(fā)現(xiàn)銹蝕情況。

6 結(jié)語

針對(duì)重慶北動(dòng)車所發(fā)生的CRH2A統(tǒng)型動(dòng)車組多次發(fā)生重聯(lián)失敗，通過對(duì)動(dòng)車組重聯(lián)過程的原理、車鉤組件結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)故障車鉤的檢查情況分析，制定相應(yīng)措施，有效的解決了動(dòng)車組重聯(lián)車鉤故障。本故障處理的方法和結(jié)論，為提高動(dòng)車組重聯(lián)穩(wěn)定性、保證動(dòng)車組運(yùn)營秩序提供了有益的參考。

參考文獻(xiàn)

[1] TG/CL 242-2016 CRH2 型動(dòng)車組途中應(yīng)急故障處理手冊(cè)[S].

[2] 中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司.CRH2A統(tǒng)型動(dòng)車組維護(hù)說明書[M]，2016.

作者簡(jiǎn)介

岳正軍（1984—），男，重慶人，現(xiàn)工作于成都鐵路局重慶車輛段動(dòng)車技術(shù)科，助理工程師，主要從事動(dòng)車組運(yùn)用及檢修工作