LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置常见故障处理

杨茂盛

（中国神华轨道机械化维护分公司准格尔工务机械段，内蒙古鄂尔多斯 010300）

0 引言

当前，铁路正在向高速和重载方面发展，保证道床性能稳定已然成为铁路人急需解决的难题。大型养路机械作为铁路线路维护的主要发展趋势，为铁路强基固本方面做出了非常大的贡献。为确保自轮运转设备安全稳定运行，在出厂前加装了LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置，保证司机更好地了解运行动态、前方线路情况，提升自轮运转设备运行的安全性和有效性。

1 LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置特点

1.1 曲线控制以连续平滑的速度模式为主

LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置功能完善，主机存储空间大，主要工作方式是将运行全程线路的基础数据通过转储器和IC 卡事先存储于主机和显示器中。作为运行监控工作的依据，运行中与地面信息交换，采用车载数据与地面信息相结合的控制模式。通过发挥其监控功能，有效监控列车闭塞指令、前方信号开放情况、固定限速，制动模式限速曲线采用实时计算。考虑大型养路机械及轨道车制动机种类、线路坡度等因素对制动距离的影响，使制动距离尽量接近实际。从而提高自轮运转设备运行的安全性，最大程度适应司机正常人工操作，保证车组稳定运行，其曲线控制精度较高[1]。

1.2 车载存储线路基础数据

LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置在实际运行中之所以发挥着不可替代的作用，主要是监控装置具有获取线路参数的成熟技术，提升了系统性能。在监控装置主机中存有线路平纵断面、线路信号设备等全面的线路设施资料，能够直接对列车运行进行监控，不需要在地面上安装其他设备，既节约了运行成本，又提高监控效率，促使自轮运转设备运行处于稳定状态。

1.3 提高可靠性设计

相对其他监控装置，LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置具有较高可靠性，装置采用6U 标准插件及机箱结构，具有灵活、维修方便等优点。而机车信号插件是专为自轮运转设备监控而设计的插件式机车信号处理单元，采用插装方式直接插入到监控主机，可接收和处理各种制式的轨道信号。同时，系统电磁兼容性满足IEC 61000 标准三级要求，抗干扰能力强，工作可靠性高。

1.4 实时计算取得速度控制值

该装置采用先进的32 位微处理器MC68332 作为系统主CPU，具有较高的执行速度和控制精度、较高的稳定性和很强的数据处理能力。同时采用控制器局域网（CAN）作为系统内部通信方式进行数据交换、CAN 总线器件本身带CRC 校验功能，具有高强度检错与容错的能力，使传输可靠性进一步提高。

1.5 采用图形化液晶显示器

LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置，显示器是其必不可少的组成部分。显示器采用10 英寸TFT 高亮度液晶显示屏作为显示界面，设置于两端驾驶室司机位，可显示运行前方的桥隧、坡道、曲线、车站、道岔、线路限速、优化操纵曲线等情况，使监控装置与司机之间更好地交换信息。轴温监测系统可实时监测自轮运转设备轮轴的温度，并在显示器直观显示实际温度值，具有温升报警和超温报警功能。

2 LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置常见故障原因分析及处理措施

2.1 显示器存在的问题

显示器是LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置最重要的组成部分，对整个系统性能具有重要影响。该装置经过不断升级改造，提升了监控主机的可靠性，但监控装置运行中，经常出现显示器故障，故障率不断升高[2]。

通过多年运用，不断总结监控装置发生的故障情况，显示器在实际使用中出现黑屏、按键失灵、语音提示故障、运行中自动重启等现象，影响司机正常操作。无法发挥监控装置应有的性能和作用，给自轮运转设备运行带来安全隐患。

随着设备使用年限的不断增加，监控装置显示器故障率不断升高，反应灵敏度下降，而且电气性能也会大大减弱，使用中出现显示器重复启动或黑屏，无法满足自轮运转设备运行要求[3]。UPS 电源板作为运行监控装置的动力源，该插件上安装有大容量镍氢充电电池，监控装置工作正常时为电池组充电，在自轮运转设备启动或机车供电电压为9～36 V 时均可为系统提供稳定的24 V 电压。在供电电压约9 V 时，UPS 电源板可持续为系统供电约8 min；在这一过程中，如果电源板电压处于一种不稳定的状态，也会出现黑屏或重新启动问题。针对故障实际情况，简洁快速的处理措施为更换显示器。在时间和条件允许情况下，也可更换电器元件频率稳定、性能良好的电源板，有效节约检修成本。

人机对话是LKJ2000-S 型运行监控记录装置屏幕显示器的又一大功能，通过语音提示可以对司机操作提供指导作用。并且按照事先设定的程序对乘务人员进行相应的提醒，为机组安全、稳定运行提供有利条件。在监控装置长时间运行中，会出现语音丢失的情况，无法及时进行语音播报和相关提醒，大大降低了监控装置系统性能，不利于车组高效、安全运行。故障原因主要是显示器语音抗干扰能力不强，容易出现语音扰乱的问题，降低了语言播报质量。因此，为解决此问题，将绝缘垫安装在显示器上，进一步优化语音板的供电电路，提升抗干扰能力，减少语音丢失。

2.2 监控主机开机后插件面板指示灯故障

在监控装置运行中，监控主机开机后插件面板指示灯故障也比较常见，对监控系统运行产生不良影响，降低监控装置运行效率和质量，严重时可能引发不必要的问题和损失。通过对故障分析可知，监控主机开机后自检无法通过是主要原因。在系统运行过程中，如果没有CPU 插件，先检查错误指示相关通道电路，有CPU 插件，则应该检查周围的程序[3]。

处理监控主机开机后插件面板指示灯故障应急措施，及时更换存在故障的插件，从源头上降低设备故障发生率，确保监控装置技术状态良好，为LKJ2000-S 型列车运行监控装置运行创造良好的环境，提升运行的有效性。

2.3 速度传感器故障

速度传感器是运行监控装置的基础，也是行车安全装备的核心部件，与车组安全运行息息相关。监控装置系统的运行以速度传感器为支撑，没有速度传感器，监控装置的各项功能均无法应用。在实际使用过程中，一旦速度传感器出现故障，整套监控装置将无法正常运行，必须及时采取有效方法解决，否则车组无法正常运行，只能在就近车站停留或由机车挂运到指定车站停留，等待修理。LKJ2000-S 型列车运行监控装置采取光电式和磁电式两种速度传感器。大型养路机械使用磁电式速度传感器，轨道车使用光电式速度传感器，虽然两种传感器各具优势，但在长期运行中，仍然出现多种故障，阻碍系统正常运行，而且故障出现概率较高。具体表现为速度跳变、速度落差幅度不一致、速度连续变化等，引发驾驶员进行错误操作，对车组运行造成严重威胁。

该故障发生原因包括内部环境或内部作用影响速度传感器正常运行，工艺质量不达标、设备技术设计不科学、不合理，检查保养不到位等多种因素。在车组运行中，出现速度传感器无速度显示，驾驶员检查速度传感器是否有松动、脱落等情况，同时检查传感器接线是否良好，及时找到故障点并组织排除。速度传感器在长时期运行中，上万向轴和方轴会受到磨损，润滑油不足可能导致万向轴断裂，同样出现无速度情况。在实际运行中，监控装置显示器显示速度跳变，驾驶员应采取紧急措施，在保证设备规定距离能停车情况下，运行到前方车站停车检查，分析内部环境及影响因素，对照图纸快速准确找到故障点，组织实施修理，全面提高现场解决问题的效率，降低对铁路行车的影响。

另外，外部环境因素对速度传感器影响也较大，例如雨水雪水很容易侵蚀线路插件，对传感器造成破坏，导致绝缘性能下降，线路短接，出现速度跳变问题，阻碍运行监控装置正常使用。

为有效遏制运行中故障发生，保证速度传感器的完好，首先从源头上保证传感器质量良好，使用与监控装置匹配的原装传感器；同时车组人员定期对传感器进行检查、紧固，加强对万向轴的润滑，保证其安装牢固无抖动；加强对传感器防尘保护工作，避免杂质侵入内部，影响传感器工作。

2.4 运行文件丢失

在实际运用中，运行监控装置自动记录和保存运行文件。运行文件保存于内置芯片，在运行文件分析过程中会发现，偶尔出现监控装置记录的文件丢失现象，导致数据分析员无法准确分析设备运行情况，不能判定设备运行及故障等，存在安全隐患。因此，必须加强运行文件的管理和拷贝分析工作，及时发现并妥善处理运行文件丢失问题，确保文件完整、有效。

监控装置运行文件丢失原因分为记录插件电池性能不达标，无法满足芯片中数据储存需求；监控装置运行文件量超过所承受范围时，会将原来的运行文件数据挤出，引发文件丢失；监控装置主机插件故障直接影响记录文件，加大文件丢失的可能性[4]；人为操作失误或为掩盖驾驶员不正确操作，刻意删除、毁掉相关数据。

按照三项设备维修管理规定的有关要求，每季度邀请专人对所有列车运行监控记录装置进行一次检测维护，全面检测监控装置状态，清理陈旧、没有储存价值的运行文件，消除设备不良状态，确保监控装置性能符合相关标准与要求。在设备检修和故障处理时，尽可能由检测人员负责，确保检修和检测人员相对固定，全面了解并掌握监控装置动态，当运行文件发生丢失情况时，第一时间查找原因并妥善处理。

2.5 信号故障

LKJ2000-S 型运行监控记录装置能够对自轮运转设备运行状态进行实时监控，必须保证能够正确接收到车站发出的信号码，否则无法实现实时监控，而且监控中所获取的数据真实性也无法保证。当机车信号出现故障时，监控装置失去其应有作用，无法发挥监控功能。导致列车会收到错误信号甚至接收不到任何信号，如减速、暂停等，降低设备运行安全性，同时扰乱设备的正常运行程序。

可能引起机车信号故障的原因包括机感线圈安装高度不在合理范围内，影响信号接收质量；轨道发码设备故障，发出信号码可能存在错误，机车信号显示与地面显示的信号有差异，导致信号故障。

当机车信号无法正常接收车站发出的信号码时，车组人员要及时检查调整机车信号机感线圈高度，检查机感线圈有无松动现象，电缆有无破损及折断，紧固机感线圈，恢复电缆破损情况。若故障仍然无法消除，车组人员要与车站核实轨道发码设备是否良好，及时解决故障问题，确保发码设备各项功能完好，提升LKJ2000-S 型列车运行监控装置运行的有效性[5]。

2.6 其他故障

LKJ200-S 型列车运行监控记录装置在实际使用过程中，还出现过补机模式下红线掉底、车辆实际速度与监控装置速度相差2～3 km/h、灯柱色灯无显示、运行过程中发出空转报警、过道岔时出现紧急制动、接线故障、轴温温升报警等故障情况，影响监控装置正常使用。当故障出现时，管理人员和现场操作人员积极应对，第一时间判断故障原因，并且采取行之有效的处理措施，恢复监控装置应有的功能，减小监控装置故障对行车安全的影响。

3 LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置的维护

3.1 地面信息处理插件维护

地面信息处理插件出现故障，导致监控数据的准确性降低。在日常使用维护中，必须加大对该插件的维护保养力度，保证其状态良好。在系统运行过程中，当1A、1B 指示灯出现切换闪烁现象，表明地面信息处理插件出现问题，需更换新的插件，并对线路进行检查和维修。分析闪烁频次，检查信号连接情况，准确判断故障点，请设备生产厂家技术人员对控制程序进行调整。车组人员每天对监控装置显示时间进行校对，确保监控装置时间与实际时间相符。为避免校对误差，可根据实际情况，为每个作业队配备1～2 台GPS 校时仪，有效减少人为校对的时间误差。

3.2 监控记录插件维护

监控记录插件对监控效率与质量具有重要意义，加大监控记录插件维护保养工作力度，能够有效提升监控装置保安能力。在开展维护工作中，对插件自检指示灯工作情况、监控记录插件硬件、电器元件功率等进行定期检测维护，及时消除监控装置存在的问题和隐患，定期对插件控制系统进行升级处理，保证监控记录插件和整套装置的性能始终处于最新版本，为自轮运转设备安全稳定高效运行保驾护航。

4 结论

LKJ2000-S 型列车运行监控记录装置在大型养路机械等自轮运转设备运行中发挥着重要作用，该装置有效提升了自轮运转设备运行稳定性，促进铁路机械化维护工作长远发展。在实际应用中，经常出现速度传感器故障、信号故障、运行文件丢失、监控主机开机后插件面板指示灯故障以及屏幕显示器故障等，严重影响自轮运转设备安全稳定运行。通过对监控装置故障原因进行分析，对故障进行合理分类，做好定期检测维护工作，保证监控装置高效运行，及时准确监控自轮运转设备运行情况，充分发挥监控装置在设备运行中的安全防范能力，确保大型养路机械设备在运行、作业过程中的安全稳定。