CRH1B型动车组部分外门常见故障原因浅析及处理方法

2012-11-24朱焕明

浙江交通职业技术学院学报 2012年1期

关键词：关门接线继电器

朱焕明

(杭州动车组运用所,杭州 310000)

1 外门的结构和基本控制原理[1]

1.1 基本结构

CRH1B型动车组每车左右各有一扇外门,为电控电动塞拉门。外门主要包括以下系统:门控制单元 (DCU)、稳定器 (包括驱动电机)、锁定组件、门页、门气动单元、隔离锁、脚踏、导轨装置等。

1.2 基本控制原理

外门开、关可以在司机室集中控制,也可以在本地操作模式下单独开、关。处于本地操作状态时,不能集控该门。司机可以通过智能显示单元IDU监控车门状态[2]。

集控开门时,先释放外门,再按开门按钮进行集控开门。

集控关门时,门控器收到关门信号后,发出指令驱动电机关闭门页。

1.2.1 释放及开门电气原理

外门释放必须同时满足以下条件:

(1)释放按钮通过继电器电路给门控器DCU释放信号;

(2)TCMS(列车控制与管理系统)给门控器DCU释放信号 (列车速度＜1km/h时)。

开门时,在释放的基础上,门控器DCU从TCMS得到开门信号,完成开门。

外门释放及开门的基本过程如下 (见图1、2)

释放开门电路见图3、图 4[3]。以左门为例,开门过程如下 (列车速度小于20km/h时,TCMS通过DXB1模块使图4的继电器1吸合):

①(图3)电源 (+)…C.A1.4.31.1(释放按钮)→137002→DXA2模块→TCMS,若此时列车速度小于1km/h,TCMS发出指令,将释放信号传给门控器,并使DXB1模块 (见图4)输出高电平,C.A1.1.1.24继电器 (见图4)得电;

②(图3)电源 (+)…C.A1.4.31.1(释放按钮)→137010A→C.A1.1.1.21继电器 (见图4),C.A1.1.1.21继电器得电并自锁;

③(图4)电源 (+)…823007EB→137206→136402F→(图1)继电器4→门控器,门控器通过继电器电路得到释放信号;此时按下开门按钮,电源 (+)…C.A1.4.32.5(开门按钮)→137001→DXA2模块,经TCMS处理,把开门信号传递给门控器 (DCU),门控器先输出信号使脚踏电磁阀得电,脚踏伸出,激活脚踏出开关 (SOS),脚踏到位信号反馈回门控器,门控器再输出信号给MADD,驱动解锁电机解锁外门,解锁到位信号再反馈回门控器,门控器控制驱动电机执行开门动作。

图1 为外门释放电路原理图

图2 外门释放电路原理图(上半部为右侧外门释放电路,下半部为左侧外门释放电路)

图3 外门释放与开、关门按钮电路图

1.2.2 关门电气原理

关门电路见图3。以左门为例,关门过程如下(按下关门按钮):

(图3)电源 (+)…C.A1.4.31.2(关门按钮)→137004→DXA2模块,经TCMS处理,把关门信号传递给门控器 (DCU),门控器收到关门指令后,控制驱动电机执行关门动作;门页关闭过程中,先触发门关闭开关 (DCS),待门页关闭到位后,再触发门锁闭开关 (DLS),门控器接收到DCS和DLS信号后,由门控器输出信号给脚踏电磁阀,脚踏收回,脚踏进开关 (SIS)激活,反馈信号给门控器,系统确认外门关闭。

外门无法关闭对牵引的影响分析

在实际故障案例中,外门无法关闭会直接导致列车不能牵引。

下面以动车组1单元为例作简要说明 (见图5)。

图5 牵引安全回路电气原理图

在牵引安全回路 (图5)中[3],所有门关闭继电器P1.K2.44有一组常开触点串联在安全回路的DOORLOOP上。正常情况下,P1.K2.44继电器得电,DOOR LOOP闭合。而在单元的门安全回路中,门隔离开关 (LOS)、门关闭开关 (DCS)、门锁闭开关 (DLS)、脚踏进开关 (SIS)、脚踏出开关(SOS)等均串联在继电器P1.K2.44的得电电路上。因此,上述任何一个环节出现故障,如隔离开关(LOS)、或继电器本身故障,均会造成P1.K2.44继电器不动作,牵引安全回路断开,列车无法牵引。

2 部分外门常见故障分析

总体而言,外门常见故障主要分两种:无法释放打开或无法关闭。

2.1 外门无法释放打开

2.1.1 主要原因

2.1.1.1 电气原因

结合原理图及电路图分析,释放或打开按钮、门控器、MADD、继电器、DX模块、电机、限位开关等故障等均会导致外门无法释放或打开;

2.1.1.2 机械原因

如:由于风缸故障或其他机械原因,脚踏未能伸出,门控器未能从脚踏出开关 (SOS)得到反馈信号,不发送开门指令,外门不能打开;外门密封胶条未能及时排风也导致外门无法打开,外门关闭时,密封胶条充风,如果未能及时排风,外门就无法打开。轨道灰尘杂质太多,阻力过大,也会影响开门;

2.1.1.3 通信原因

如TCMS与DX模块通信不良。

2.1.2 故障案例

根据目前运行的故障案例来看,电气原因占大多数。

2.1.2.1 释放按钮不良[4]

2010年12月21日,某列车 (Mc2车主控)在站内停靠时,司机按下左侧释放按钮后发现车门不能释放,IDU显示外门正常,回所后检查发现,Mc2车司机室左门释放按钮C.A1.4.31.1的23、24触点 (见图3)接触不良。

处理方法:更换释放按钮。

2.1.2.2 继电器不良

2010年4月18日,某列车 (Mc1车主控)停站时左侧外门不能释放。回所后发现Mc1车C.A1.1.1.24继电器 (见图4)的11触点有烧灼痕迹,判定该继电器不良。处理方法:更换继电器。

2.1.2.3 DX模块不良。

2010年7月14日,某列车 (Mc2车主控)司机多次集控开右侧外门无效。IDU显示:MVB通信或HW故障 (DXB1装置),故障代码为8053。回所后下载运行数据发现DXB1模块 (见图4)报过故障。处理方法:更换DX模块。

2.2 外门无法关闭

2.2.1 主要原因

2.2.1.1 电气原因

关门按钮、门控器、DX模块、电机、限位开关等故障均会导致无法关门;

2.2.1.2 机械原因

如上下导轨,电机连杆紧固螺栓的松动、脱落,导致导轨变形门页错位,无法关门;轨道灰尘杂质太多,阻力过大,也会影响关门。

2.2.1.3 门页防挤压感应胶条故障

如果感应胶条本身有故障或向外脱出,在关门时也会出现故障。

2.2.2 故障案例

根据目前运行的故障案例来看,电气和机械原因占了绝大部分。

2.2.2.1 电气方面

(1)接线松动。2009年9月30日,某列车在运行过程中IDU报牵引闭锁:没关车门 (故障代码8220),导致停车6分,司机按住 “牵引安全环旁路”按钮行车。随车机械师确定故障单元后,通过隔离判断5车右侧外门故障。回库检查发现该车门关闭开关 (DCS)的.2触点两侧P2.A2.X1.26、.28处接线松动,导致继电器P1.K2.44不能得电,IDU报牵引故障。处理方法:重新插接,确保接线紧固。

(2)限位开关不良。2011年12月27日,某列车在运行过程,司机集控关门时发现3车外门跳红框,IDU报6号门没能闭锁 (故障代码1923),列车无法牵引,隔离此门运行。回库检查发现该门门锁闭开关(DLS)不能被有效触发,继电器P1.K2.44不能正常得电,牵引安全回路无法形成。处理方法:调整锁闭到位间隙,确保关门后锁闭限位开关有效触发。

(3)司机室关门按钮失效。2011年8月30日,某列车发车时,司机发现左侧外门无法集控关门。回库检查发现该主控司机室左侧关门按钮接触不良。处理方法:更换按钮。

2.2.2.2 机械方面

(1)电机连杆支架松脱。2011年2月4日,某列车途中IDU报1车1门没能锁闭。随车机械师对该门进行隔离。回库检查发现该门电机连杆支架松脱 (见图6,左侧为松脱状态,右侧为正常状态)。处理方法:紧固连杆螺栓,调整门页导轨及偏心轮。

图6 电机连杆支架松脱

(2)外门稳定器下端三角支架脱出。2010年3月25日,某列车运行到站时,10车左侧外门倾斜,不能关闭。随车机械师手动关闭后隔离此门。回库检查发现外门稳定器下端的三角支架脱出,使外门下端与稳定器的齿条脱开,造成外门倾斜,并造成外门的齿条因受力而变形 (见图7,左侧为三角支架,右侧为正常状态)。处理方法:更换外门稳定器三角架和齿条。

图7 外门稳定器下端三角支架脱出

3 外门故障应急处理方法小结

在列车运行途中,出现故障时要及时准确地应急处理,尽量避免列车晚点。现将外门常见故障的应急方法小结如下:

3.1 外门不能释放打开

(1)按下释放按钮后,外门无法集控释放。如果是右侧外门不能释放,在C.A1.2.4.X1的36、39、42点之间加短接线;如果是左侧外门不能释放,则在C.A1.1.8.X1的17、26、29点之间加短接线,外门释放后撤除短接线。

如上述短接无效,则可能是继电器故障,如果是右侧外门,可以将C.A1.1.1.23/25/37继电器与遮阳帘及脚踏的升降继电器C.A1.1.1.28/29和C.A1.1.1.30/31互换。如果是左侧外门,可以将C.A1.1.1.23/24/21继电器与 C.A1.1.1.28/29和C.A1.1.1.30/31进行互换。

(2)释放按钮无法按动时,如果是右侧外门,在C.A1.2.4.X1的36、39、42点之间加短接线;左侧外门则在C.A1.1.8.X1的17、26、29点之间加短接线,外门释放后撤除短接线。

(3)可以集控释放,但不能集控开门时,可用本地操作开门。