CRH5型动车组司控器工作原理及故障预防策略

夏鹏

摘 要：本文以CRH5型动车组为例，对其司控器的工作原理进行了分析，并对司控器在运行过程中可能存在的故障，以及故障的预防策略进行了研究和讨论，希望能够为动车组列车的运行安全提供一定的参考。

关键词：CRH5型动车组；司控器；工作原理；故障预防策略

中图分类号：U269 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）06-0058-01

近年来，人们的生活节奏不断加快，对于出行的效率提出了更高的要求，在这种情况下，依托于铁路系统的动车组列车得到了发展，并且迅速成为了社会各界关注的热点，其能够在保持较高速度和效率的同时，将价格压缩在公众可以接受的范围内。在动车组列车中，牵引和制动指令需要由司控器实现，因此，一旦司控器出现故障，就可能给列车的运行安全带来严重威胁。

1 CRH5型动车组司控器的工作原理

CRH5型动车组由北车长春轨道客车分有限公司负责国内部分的生产，属于8节车辆编组座车动车组，最高运行速度可以达到250km/h，同时具备提速到300km/h的条件。在动车组中，司控器是非常关键的设备，关系着动车组牵引和制动指令的传达，如果在运行过程中，出现司控器作用不良，或者因故障无法发挥作用的情况，可能会导致动车无法正常启动，或者无法输出牵引力，严重的甚至可能会引发动车组制动故障，造成难以估量的后果。因此，必须重视对于司控器的研究[1]。

在5型动车组中，司控器主要包括了数字编码器、模拟编码器、微动开关、凸轮、控制手柄以及传动齿轮等。其中，控制手柄可以分为主手柄LC、方向手柄LINV以及速度设定手柄LV。司控器的工作原理为：牵引手柄按照从前到后的顺序，依次设定有数个不同的位置和牵引区域，分别为最大牵引位、最小牵引位、0位、电制动位、最大常用制动位、紧急制动位，在这些位置和区域，牵引手柄都设置有定位，可以在牵引区域内完成无极调节。同时，从安全的角度考虑，在牵引手柄中还设置有相应的警惕装置，一般是通过按下手柄头的方式激活。如果手柄向前运动，从最大常用制动位向牵引区域移动，则需要按下牵引手柄头，否则手柄将无法移动；如果是向后运动，则不需要按。事实上，在任意位置，手柄上的警惕装置都可以按下。无论在任何位置，只要松开手柄，手柄都可以稳定停下，不会出现位移的情况。在方向手柄上，设置有三个不同的档位，依次为前档、0档和后档，每一个档位都设定有定位。

2 CRH5型动车組司控器常见故障

结合实际运营过程中收集到的数据信息，发现在CRH5型动车组运营中，司控器故障一般表现在牵引手柄方面，对2014年1月到2015年5月某车站配属的12组CRH5型动车组列车牵引手柄故障进行统计分析，发现常见的故障现象有四种，这里对故障的原因进行讨论和分析。

（1）手柄出现松动或者摇晃现象，影响操作效果。该故障占据了故障总数的25%，对手柄进行检查，发现主要是因为手柄的固定螺丝在长期操作中出现了松动和脱落的问题，对螺丝进行重新安装和紧固，故障解除[2]。（2）手柄在进行换位操作时发生断裂。对手柄断裂的问题进行全面检查和分析，发现主要是因为手柄固定螺丝的连接丝扣存在有机械损伤或者疲劳损伤的情况，在没有及时处理的情况下，当应力相对集中时，就可能会出现断裂问题。（3）无论如何操作，始终都仅能输出最小牵引力，且牵引力的数值不超过10kN。分析原因，同样是司控器内部编码器出现了问题，导致信号无法有效输出。（4）输出的牵引力与实际反馈数值存在较大误差，出现了定速不准确的问题。对司控器进行全面检验和分析后，最终判断导致该故障现象的原因，是司控器内部的编码器出现了故障，在将模拟信号转化为数字信号时，出现了错误命令。

3 CRH5型动车组司控器故障预防策略

3.1 完善测试内容

动车组在结束运营入库时，需要安排专业技术人员，对动车组两端的司控器进行全面检测，以Serdeb98软件，检测手柄微动开关的位置状态信息，确认编码器输出的模拟量和数字量正确有效。通过这样的检验测试，可以有效预防牵引力的输出数值不超过10kN，或者输出的牵引力与实际反馈数值误差较大，定速不准确等故障。

3.2 强化细节测试

在入库检测，需要注重细节，对手柄进行反复测试，通过连续提拉手柄的方式，从横向和纵向两个方面，查看手柄是否存在固定不良或者晃动等问题，也通过对手柄前后运动状态的检验，测试手柄的齿轮链接是否存在卡滞问题。

3.3 重视内部检验

应该重视对司控器内部机械结构动作检查、接线检查、触点检查等，适当增加检查项目，通过直接观察以及动作测试，可以提前发现并且解决接线松脱导致的牵引力无法输出、手柄固定螺丝松动等问题。应该将司控器定期检修的周期从3个月降低到1个月，以切实保证列车运行安全。

4 结语

通过上述预防措施，自2016年1月至今，司控器故障仅发生2起，有效预防各类故障14起，避免了动车组运行故障发生的可能性，提高了列车运行的安全系数，保证了动车组列车的运行安全。

参考文献

[1]薛莲敏，符建民.浅析CRH3型动车组司控器[J].神州旬刊，2016（3）：17.

[2]武苏永.浅析CRH5型动车组司控器故障原因及预防措施[J].河南铁道，2011（4）：1-5.