浅析CRH5车门多发故障
【摘要】针对crh5型动车组车门故障,从电路控制和机械控制两方面简要分析其形成原因及处理方法,并给出自己的改进办法。
【关键词】动车组;车门;故障
chr5动车组每列由8辆车组成,每辆车在端部的两侧均设有侧门,供司机及乘客上下车使用。每辆车共计4个侧门。其侧门采用高速车单开式塞拉门,按照uic560设计,为气密型电动塞拉门。结合crh5型动车组运用和检修实际,将crh5型动车组车门故障及处理方法从两方面进行分析:
1 电路控制方面
门控原理
电动塞拉门可以使用门控单元mdc 24dmvb io(主要门控单元)或者mdc 24-io(局部门控单元)进行控制。每辆车的所有门控单元都是用一个can接口连接到一起,主门控单元是通过一
mvb接口与列车控制单元连接到一起。门控单元接收到来自列车控制单元的功能信号和命令,主门控单元将所有门控单元的不同状态信号和诊断信号传递到列车控制单元。门控单元将依据局部门控命令(如内部/外部乘客打开按钮)和列车控制信号(如门缓解等)打开和关闭塞拉门和台阶。门控单元(mdc-24dmvb-io或者mdc-24-io)是可编程的,可以使用一个主要门控单元替代局部门控单元,但是不可能使用一个局部门控单元替代一个主要门控单元。
门控器和各驱动电机质量极好,不易损坏,电机为直流24伏永磁,电刷磨损应为最大故障点,但电刷实际隐藏在电机壳内,无法更换。未像国内厂家考虑电刷的磨损设有更换位置,因此估计电机平均无故障工作时间应超过车门使用寿命。门控器采用英飞凌单片机c167控制,电机正反转采用4个进口场效应管irfl50n组成h桥控制,lts25 np电流传感器检测电机电流变化,电路结构成熟可靠。但厂家设计时为方便安装的航插和接插件成了故障的多发部位。
1.1自动踏板、滑动式踏板的航插处
经抽样分解检查,发现报踏板故障的车门,插头和插座之间的防水采用弹性橡胶圈密封,但很多航插插针表面不清洁,有进水痕迹和氧化现象。插座与电线的连接采用压接,电线集束后采用黑弹性橡胶套防水,一头套在插座尾部,一头套在电线上,长度约80毫米。把橡胶
套捋开发现线间及电线压接处有水,并且压接处有绿锈迹。分析进水原因为:客运保洁清洁翻板时,污水顺着电线之间的缝隙进入橡胶套,由于橡胶套与插座密封较好,水就聚集在此处。集束的电线没有采用防水护套,而是采用网状编制尼龙线保护。改进方案为:一是在现有的基础上把防水护套折弯,用扎带捆好,形成防水弯;或拆除防水护套,直接在电线压接部位填充密封胶。二是把航插位置抬高并水平放置以利于检修,不足之处工作量太大。三是加大宣传力度,与保洁人员协商杜绝向踏板泼水,但可控程度极低。
1.2门驱动电机、自动踏板(黄踏板)电机引线的接插件处
电路的设计原则是简洁至上,国内一些知名电器设备的电器件之间的连接根本不使用接插件,原因就是减少故障率,其实不是接插件不好,而是接插件质量不靠谱,例如以前的日本进口空调,不管是制冷剂管路连接还是通信电路之间的连接均采用快速接口和接插件,国内仿制时快速接口根本做不到,接插件倒很容易加工,但由于接插件不良造成故障率也挺高,现在厂家都改为线鼻压接螺丝紧固。前些年国内发明了一种新型的接线方式笼式端子,已在既有客车和动车上广泛使用,在实际使用中,只要按设计要求选型,接线工艺规范,几乎杜绝了电路中由于接线排紧固螺钉松动,造成的接触不良、端子烧损等隐患。所以建议把电机
的接插件改为笼式端子。例如黄踏板伸缩时好时坏时,夜班职工处理均为紧固x25,故障消失一段还会出现。我们采用化油器清洗剂对插针及座进行清洁,并对开口大的插座用尖嘴钳加紧处理,到目前为止未再报故障。其他如车门驱动电机等类似故障也是如此,因此分解门和黄踏板电机接插件,清洁插针及插座,加紧插座开口,预计会大幅降低车门软故障。但如改装笼式端子,可彻底杜绝。
1.3自动踏板三角锁处
动车保洁人员在作业时,有打开翻板下车提水的习惯,但是对合上翻板锁闭三角锁的知识不了解,只是随便一拧,锁舌有时未能顶开限位开关。当动车准备出库时,司机作开关车门实验会发现有某车门故障,但随车机师到位后没时间处理,一般会隔离车门,报行车故障信息,但入库检修时并未发现车门故障。建议措施为:1,加强对客运和保洁的使用知识培训。2,在电路上改造,即甩开$19接线,具体为把门控器上x4.7接线961号拆除,从门控器上x3.15接线处引一根连线接至x4.7即可。原理为:高站台模式时,翻板向下且三角锁锁闭,锁舌顶开限位开关$19,使限位开关触点闭合24伏电压信f1-s5-501-x19.1-505-516-518-841-s19-961-x4.7此回路的意义是告诉门控器翻板向下且三角锁锁闭。低站台模式翻板向上且三
角锁锁闭,这时$19限位开关断开,s20限位开关闭合,24伏电压信号经f1s5-501-x19.1-505-516-518-520-$20951-x4.8此回路的意义是告诉门控器翻板向上且三角锁锁闭。也就是说x4.7处在高站台模式下为24伏电压信号,在低站台模式下电压为零。那么如把门控器上x3.15处的高低站台信号接到x4.7处,当高站台时为24伏,低站台时为0伏,符合逻辑关系。(注意:甩开s19接线的目的是防止24伏电压窜入列车网络,如不甩开s19可串入二极管1n4007)。可根除此类故障。
1.4门控器接插件
由于长时间震动造成接插件松、脱一头。插头与线缆的连接采用螺钉紧固,而此处正是最容易忽略的地方,此故障在整修后期发现,每颗螺钉均有不同程度松动(最多可拧紧4圈)。措施可采用绝缘卡口从门控器两侧固定,或建议厂家把门控器位置提高,便于检查和测量数据。
2 机械装置方面
侧门系统主要由门板、门上部运动机构、下导轨、门控单元、门开关按钮、紧急开门装置、
门锁闭和隔离装置、活动脚蹬等组成。门板,手柄,门锁以及门机构可以满足承受±6kpa的空气动力载荷和800n作用于门板中央集中力的结构强度要求。门机构、门板、门控器、门框组成采用模块化设计。采用整体单元式门框,密封采用压紧方式而非充气方式,局部密封损坏时对整体密封性影响小。门板与门框之间采用双唇加压密封方式,能保证气密性。压力损失在实验室从6000pa减少到踏板车改装1000pa至少需要20分钟。门板隔热、隔音性能优异,门板内发泡处理,能满足列车速度升级到300km/h的要求,但是在运用中发现其锁闭机构和压力锁构件故障造成了大量的门故障信息。
2.1锁闭机构
有风有电情况下,主锁的锁闭机构必须完成二级锁闭,无风有电情况下,主锁的锁闭机构不能完成二级锁闭,车门状态调整较好的可顺利完成一级锁闭。但目前部分车门在无风情况下不能完成一级锁闭,原因是长时间工作,各结合面磨损或更换配件未能按标准调整造成。处理办法为:一是关闭车门风压开关,进行有电状态下的测试。关门时,如车门关闭后迅即打开,并持续进行4次关门尝试,最后停止,门控器闪次。此为门架和门扇间的垂直平行度不符合规定,调整解决。二是如车门关闭后,主锁的锁叉达到一级锁闭,但解锁电机迅速解锁,
车门打开。此故障为s12限位开关没有接通造成,可调整位置解决。三是如车门关闭后,主锁的锁叉达到一级锁闭,解锁电机不工作,车门在一级锁闭位置扛动,可调整主锁卡钩的位置解决。(注意卡钩的位置:车门正常关闭后,主锁的卡钩应与车门滚子最下部的凹槽之间保证2毫米的间隙)。