第一篇：電力動車組用電氣連接器失效模式、案例分析及預防措施

電力動車組用電氣連接器失效模式、案例分析及預防措施

[摘 要]本文介紹了電力動車組生產過程及運營中出現的幾種典型的連接器失效模式，針對實際案例分析了連接器幾種典型的失效模式。最后提出了常見的幾種預防電氣連接器失效的措施。

[關鍵詞]電力動車組 失效模式 電氣連接器

中圖分類號：U266 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）17-0105-02

[Abstract]This paper introduces several typical failure mode of connectors in？manufacturing process for EMU，and in view of the actual case to analysis connector of several typical failure mode.At last，the paper put forward some preventive measures to prevent electrical connector to be failure mode.[Key words]EMU Failure mode Connector

1.引言

?氣連接器是電氣領域經常用到的連接轉換部件，是一種為電線和電纜端頭（或設備件）提供快速接通和分斷的電氣裝置，擔負電能傳送、信號傳遞的功能，使電路實現預定的傳輸電流或控制信號的功能。其在軌道交通、航天等領域的中應用十分廣泛。

電氣連接器在電力動車組上應用十分廣泛，各個系統使用了不同型號、不同規格的電氣連接器，種類有GTC、QE、HARTING、尼龍連接器（二芯/三芯/六芯/十二芯等）、YH400型等。同時由于設計、生產制造工藝及運營路況等各種原因，也存在較為突出的連接失效問題。

若車輛在正線運營的情況下發生電氣連接器失效，勢必造成動力、控制、各類信號系統出現故障，直接影響電力動車組的在線運營。因此分析其典型的失效模式，據此制定合理化的預防措施尤為重要。

2.電氣連接器的典型失效模式

電氣連接器的失效模式有很多，根據電力動車組在生產過程中及正線運營中的故障反饋，從使用角度，總結概括出以下幾種典型失效模式。

2.1 接觸不良

接觸不良，是指連接器用的接觸件即插針對沒有達到預期導通或信號傳遞性能，造成信號的時斷時續、電流或電壓不穩定的故障。

2.2 組裝不良

電氣連接器的組裝工序是非常重要的工序，該工序直接影響電氣連接器的連接性能。從生產實踐及車輛的功能調試試驗分析得知，插針、絕緣體、殼體三者任何一項沒有組裝到位都有可能出現連接器失效。

2.3 壓接或焊接不良

連接器插針采用冷壓接工藝或者是錫焊接工藝，在施工作業中，可能出現各種不良，出現品質較差的產品，造成電線導體與插針連接狀態不穩定不合理。

壓接或焊接不良多發在組裝制造過程中，出現該種情況的主要原因是壓接工具與使用端子（連接器插針）不匹配。

2.4 絕緣不良

絕緣不良主要是指由于連接器內部的絕緣體開裂、破損等沒有起到絕緣作用或絕緣性能降低，造成的連接器失效。

絕緣體的設計機構及材料是影響是絕緣性能的主要因素。另外，由于組裝及使用環境等因素的影響，絕緣體受不平衡應力、表面或內部存在雜質、油脂、水汽、焊劑、化學類污染物等，均可能造成短路、漏電、擊穿、絕緣電阻低、腐蝕等絕緣不良的現象。

2.5 連接及鎖緊機構不良

電氣連接器的連接及鎖緊機構是連接器機械性能的重要保證，直接關系到連接器結合狀態電氣連接的可靠性以及頻繁連接時操作的便捷性和適宜性。

2.6 密封不良

此種失效模式主要是指連接器內部進水或水蒸氣、電介質等導電物質，造成線路短路，而至連接器燒損的一種連接器故障，主要是由于連接器密封不良造成。

另外還有安裝結構不良和選型配套不良等失效模式。

三.典型連接器失效分析

3.1 固定失效

2010年配屬某局某列動車組出現主變壓器油流停止故障，經檢查確認，發現4、5車之間過橋線線號為704Z連接器松動脫落，導致APU3無輸入電壓。打開連接器，連接器內部有燒灼痕跡，如圖1、2所示

分析：該連接器是YH400型高壓連接器，從故障現場分析，連接器鎖緊機構沒有松弛、晃動，固定性較差，次問題屬于典型的鎖緊機構和固定不良造成。連接器鎖緊機構存在缺陷，在長期運行環境中導致不能有效鎖緊，固定不良導致題發生。

3.2 配套選型不良

2010年某動車組在運行過程中7號車牽引變流器報“接地1”故障，經司機操作RS復位無效后，將7號車動力切除后維持運行。對該車四臺牽引電機分別進行了絕緣測試，發現4軸牽引電機側連接器插針與外殼之間短路。同時在連接器插頭絕緣體上有水珠，連接器插頭、插座的插針出現變色、電蝕情況，具體如下圖3、4所示。

分析：器插頭進行了拆解檢查，發現連接器U相插針燒損最為嚴重，其壓接部位的熱縮管已燒損，插頭內部絕緣體在U相的邊緣部位出現碳化現象，如圖5所示。

由于某電機制造廠家在電機國產化階段采用了外徑較小的電纜，導致了與連接器橡膠堆匹配不良，造成連接器組裝后無法保證其密封性能。在外界有雨水、積雪（積雪的危害要大于雨水）的情況下，會造成連接器插頭進水。

根據產品及設計需求，牽引電機用電線電纜變更型號規格，新型低煙無鹵電纜外徑較原電纜細，但牽引電機生產廠家未相應調整電纜及連接器的配型關系，雖然連接器為防水型連接器，且防水等級較高，但由于連接器絕緣體與電纜不配套，造成密封不良。同時，對于運行環境較為惡劣的轉向架區域，未采用額外的防水密封作業，造成電氣電機連接器內部進水（圖6）。

該故障屬于典型的匹配選型與密封不良。首先設計要求與連接器選型尺寸不符，線纜與連接器絕緣體不匹配為主要原因；其次未按照要求進行密封防水作業。

四.幾種連接失效控制措施及檢驗方法

根據以上對電氣連接器失效模式的分析，對連接器設計、生產制造、選型及使用以下幾種措施：

4.1 選型方面

連接器選型必須綜合考慮設計參數要求（電氣參數、機械參數、安全參數等）、性能、規格（尺寸參數）、以及是否應用在特殊的環境中，是否符合相應的技術標準，有無可參考的應用先例等，操作安裝方式、插合鎖緊方式和接觸端接方式等內容。分析各種連接器的設計可靠性和工藝制作水平，選擇穩定、可靠的連接器。

4.2 合理使用、正確操作

電氣連接器的合理、正確使用是保證其電氣性能及可靠性的重要環節，對電氣性能和機械性能的質量和數量影響很大。電氣連接器的正確正確操作包括插針與電纜的匹配、安裝位置、組裝過程、密封作業、鎖緊機構等。

4.3 檢測方法

電氣連接器需要進行檢測、檢驗合格后，才能保證運營的安全。目前檢驗方法主要有導通回路電阻檢測、瞬斷檢測、單孔分離力檢查、拉脫力和保持力檢查、絕緣耐壓檢測、目視檢查等方式。

四.結束語

電力動車組長期運營在高速的條件下，環境惡劣，電氣連接器受到的振動、沖擊較大，車外電氣連接器飽受受雨雪天氣，溫差較大，尤其在蘭新線運行的高寒動車組，常年經受風沙等惡劣天氣。因此，電力動車組用電氣連接器必須有良好的密封性、鎖緊機構、良好的絕緣性等，同時建立建立預防機制，定期進行檢查檢測，保障可靠地優良的電氣性能。

參考文獻

[1] 《CRH3型高速動車組節銜及連接器制作工藝方法研究》，康瑛等，軌道交通裝備與技術，J，2014年第4期.[2] 《自動電氣連接器的故障分析與處理》，張鵬，資陽機車科技，J，2014年第2期.作者簡介

康海濤，男，山東青島，1983年10月6日，碩士研究生，工程師，中車青島四方機車車輛股份有限公司。

第二篇：農村家庭電氣火災案例分析及預防措施

農村家庭電氣火災案例分析及預防措施

摘要：重點對農村家庭電氣火災的原因進行分析和探討，并提出相應的預防措施。

關鍵詞：農村家庭；電氣火災案例；預防措施

近年來，隨著小城鎮消防規劃建設步伐的加快和消防安全工作的開展，農村消防安全狀況得到了較大的改善。但由于農村家用電器的大量使用和用火不慎，使農村火災事故一直呈增多之勢。2000年以來，僅山東省農村就發生火災37752起，死亡332人，傷366人，直接財產損失約17018余萬元，這已經成為制約農民迅速致富、奔小康的重要因素之一。

農村家庭火災中電氣火災發生率一直居高不下，據統計，每年都占農村火災總數的四分之一左右?；馂恼{查表明，引發電氣火災的原因，主要是過負荷、短路、接觸電阻過大、電火花、電器及配電線路的安裝、使用、保養不當等。

案例一：電氣線路設計不合理，線路檢修不到位

2004年4月8日上午11肘，濟寧市任城區唐口鎮一農村家庭發生火災。在家中無人的半個小時內，大火將四間房屋幾乎燒成了灰燼。經過現場勘查和分析，我們發現火災是由西屋向堂屋蔓延的，西屋南墻上的配電盤已部分燃燒變形，屋頂瓴梁已燒斷，且屋內無其他火源和電器。經過現場詢問，我們得知在離現場不足100m的村道邊又有第二現場。第二現場為一通信線桿，當幾乎是聽到第一現場“著火”喊聲的同時，第二現場發現從通信線桿上掉下了一團雞蛋大小的火球，燃著了地上的草堆。與此同時，全村有12家正在看的電視忽然一閃，再也打不開了。由此可以推斷這是一起電器火災，但火災原因是電器短路還是使用不當?誰是“肇事者”呢?這都需要進一步調查。

經過縝密的查看，我們發現位于第二現場的通信線桿所架的通信線上方是農村電網改造后的電線，而且距離很近。工作人員上去一看，電線搭在了通信線桿的頂部，而且通信線桿頂部有一裸露的長約7cm、直徑1cm的鋼筋。電線與鋼筋接觸處，絕緣皮已經裂開脫落，露出了電線的銅線，電線隨風擺動，摩擦鋼筋。最終在大量的調查之后，我們得出結為：由于農村電線與通信線桿裸露的鋼筋摩擦導致電線短路引起火災。

從此案例可以看出，農村電路和通信線路的設計和安裝雖然有先有后，但是沒有統籌規劃，出現火災隱患。農網改造在造福農民的同時，一定要使用合格電器，認真安裝到位。村里要成立一定的組織，制定安全檢查制度，實施消防安全檢查。重點是對電氣不安全的村民實行定期上門，對電線、電表、電器進行檢查。這樣，主管人員能夠發現問題及時檢修，發現隱患及時整改，從根本上保證農民的利益。

案例二：電器設備不合格，引發火災事故

2004年2月14日7時，濟寧市任城區許莊鎮一農產家發生火災，造成1老人重傷，兩間住房和大部分財物被燒毀?；馂暮蠊蚕罊C構派人趕到現場，進行火災調查。通過現場勘查發現，西屋燒損嚴重，西屋除傷者床上的電熱毯外，無其他電器和火源。經詢問證實，老人開通電熱毯后就睡覺，發現身下起火想離開時已來不及了。電熱毯為一年前從小商品批發市場上購買，前幾天就有燒糊的氣味，但是沒當回事，沒想到今天會燒的這樣慘。所以經推斷，火災原因為電熱毯著火。通過購買同一廠家、同一型號的實物證實，這是一個“三無”產品，價錢也不貴，結構簡單，說明書無確定的功率，沒有保護裝置。若電容器被擊穿，繼電器失靈，變壓器溫度升高，晶閘管及觸發電路發生紊亂時，都有引發火災的可能。

案例三：電器設備不合格，引發火災事故

2004年3月8日19時，濟寧市任城區南張鎮一村民家庭發生電視機爆炸引發火災。當事人正在看電視，突然電視機發生爆炸，引燃周圍物品。由

于撲救及時沒有造成人員傷亡。通過現場勘查，發現屋內散布著爆炸后的煙灰，爆炸的電視機為八成新的18in彩電，彩電的插頭連通電源的插座，無明顯的燒損痕跡。電視機內線圈呈黑紫色，顯示出由內向外燒的痕跡，顯像管炸裂，電視機內器件燒毀嚴重，熒光屏的碎片散落一地。經過分析，爆炸范圍內，沒有找到短路的蛛絲馬跡。由此基本可以斷定為電視機質量不過關，為內部爆炸。

從案例二和三可以看出，目前農村家庭生活一般都不是很富裕。在這種情況下，很多家庭購買電器時，既考慮質量，也考慮價格，往往購買中低檔的電器。有些廠家生產的電器未經有關部門的質量檢驗，作為“三無”產品投放市場進行銷售。有些電器防觸電保護合格率非常低，插座內部接觸電阻過大，內部溫升過高，極易引發火災。這樣都造成了極大的火災隱患，影響和制約著農村消防安全工作和服務保障水平的提高。作為消防監督部門，要通過多種渠道廣泛地進行電氣火災知識的宣傳教育，積極聯合新聞媒體宣傳家用電器的防、滅火知識，提高農民對電氣防火的警惕性，增強農村家庭電氣防火的消防安全意識。在“以人為本”的前提下，真正減少農民的不必要損失，加快經濟發展，加快小城鎮建設，為農民的致富和發展提供有力的安全保障。

第三篇：中空玻璃失效的原因分析及預防措施

中空玻璃失效的原因分析及預防措施

中空玻璃作為高效節能材料在建筑上已被廣泛使用。當前我國中空玻璃市場比較混亂，部分廠家為降低成本偷工減料，生產管理控制不嚴，使中空玻璃的使用壽命大大縮短，有些產品不到兩年就已經進水結霧了。從行業發展的角度出發，生產廠應采取各種措施確保中空玻璃有足夠長的有效使用時間，以滿足各種不同用途的需要。

中空玻璃是兩片或兩片以上的玻璃中間用帶有干燥劑的間隔框隔開周邊密封的玻璃制品。影響中空玻璃有效使用時間的原因很多，如制造材料的性能、制造工藝及控制、安裝方法等。本文就影響中空玻璃有效使用時間的各種因素進行分析，并提出延長中空玻璃有效使用時間的一些相關措施。

一．中空玻璃失效的主要原因

中空玻璃失效的直接原因主要有兩種：一是間隔層內露點上升。當環境溫度降低到使玻璃表面的溫度低于間隔層內的露點時，間隔層內的水汽便在玻璃內表面產生結露或結霜（玻璃內表面溫度高于0℃時結露,低于0℃時結霜）。由于玻璃內表面的結露或結霜，影響中空玻璃的透視度，并降低中空玻璃的隔熱效果（因水的傳熱系數為0．5千卡/平方米·小時·攝氏度，干燥空氣傳熱系數為0．021千卡/平方米·小時·攝氏度，隨著空氣含水量的增加，傳熱系數增大，使中空玻璃間隔層的熱阻降低），同時長時間的結露會使玻璃的內表面發生霉變或析堿，產生白斑，嚴重影響玻璃的外觀質量；二是中空玻璃的炸裂，當中空玻璃在安裝使用過程中由于環境溫度的不斷變化、日曬以及風壓的作用使玻璃發生炸裂。玻璃炸裂后（既使極小的裂縫存在）就會失去其密封性，在間隔層內出現結露、結霜從而喪失使用功能。有關方面曾對使用兩年后的中空玻璃失效情況進行了調查，失效率為3—5%。各種失效原因之比見表一。從表一中可以看出，失效原因中比例最大的是露點上升（中空玻璃內層結露），其次就是玻璃炸裂。這兩種原因構成了總失效的85%。表一：

中空玻璃失效原因 內部結露 炸裂 其他 百分比% 50% 35% 15% 二．中空玻璃失效原因分析

1．露點上升的主要原因分析 中空玻璃的露點是指密封于間隔層的空氣濕度達到飽和狀態時的溫度。低于該溫度時間隔層中水蒸氣就會凝結成液態水。露點與空氣的相對濕度和空氣中的含水量之間的對應關系見表二。

表二：

相對濕度%(25℃）露點（℃）含水量g/m3 0.4-40 0.12 1.0-32 0.28 5-16 1.27 20 0 4.84 30 6 7.23 40 10 9.37 50 14 12.05 60 17 14.05 70 19 16.21 80 21 20.06 顯然水的含量越高，空氣的露點溫度也就越高。當玻璃內表面溫度低于間隔層內空氣的露點時，空氣中的水就會在玻璃的內表面結露或結霜（國家標準GB1194——88《中空玻璃》中規定露點為-40℃）。中空玻璃的露點上升是由于外界的水份進入間隔層又不被干燥劑吸收造成的。下列幾種原因可導致中空玻璃的露點上升：

（1）密封膠中存在機械雜質或涂膠過程中擠壓不實而存在毛細小孔，在間隔層內外壓差或濕度差的作用下，空氣中的水份進入間隔層使中空玻璃間隔層中的水份含量增加。

（2）干燥劑的有效吸附能力低。中空玻璃干燥劑的有效吸附能力指的是干燥劑被密封于間隔層之后所具有的吸附能力。它是分子篩的性能、空氣濕度、裝填量以及在空氣中放置時間等的函數。干燥劑的作用有兩個，其一是吸附掉生產時密封于間隔層中的水份，使得中空玻璃有合格的初始露點；其二是不斷地吸附從環境中通過膠層擴散到間隔層中的水份，保證中空玻璃始終有符合使用要求的露點（檢測中稱為最終露點既經過高溫高濕和氣候循環試驗后測得的露點），因此要求干燥劑要有較強的吸附能力。如果干燥劑的吸附能力差，不能有效的吸附通過擴散進入間隔層中的水份，就會導致水份在間隔層中聚集，使中空玻璃的露點上升。

（3）生產時的環境濕度；如果生產車間的環境濕度較大，就會消耗干燥劑的吸附能力從而使干燥劑的剩余吸附能力降低，使得中空玻璃使用壽命縮短。（濕度應控制在50%以下）

（4）中空玻璃的生產工藝控制；如果分子篩在空氣中暴露時間較長，其有效吸附能力就會降低。另外混膠不勻（涂膠后不固化）或一次性混膠太多造成部分膠出現固化（混合后的密封膠隨溫度升高固化速度加快，一般車間溫度應控制在20—25℃，混膠后應在最短的時間內用完，從攪拌到涂膠完畢不應超過20分鐘）產生氣孔并降低玻璃和密封膠之間的粘結強度。工藝上玻璃清洗不凈、雙道密封時丁基膠斷條或角部密封不嚴等均可造成中空玻璃的質量下降。

（5）密封膠的水汽透過率和膠層寬度；水汽通過聚合物（密封膠一般均為高分子聚合物）擴散進入間隔層是中空玻璃失效的最主要原因。眾所周知任何聚合物都不是絕對不透氣的，用于中空玻璃的密封膠（通常為聚硫橡膠、硅橡膠、丁基膠等）也是如此。對于這些高分子材料由于其兩側逸度差（壓差或濃度差）的存在，為聚合物做等溫擴散提供了驅動力。在逸度較高的一側聚合物分子因吸附氣體分子進入固體聚合物中，移動并穿過聚合物鏈陣，從聚合物的另一側（逸度較低的一側）釋放出來。對于中空玻璃的密封膠而言，主要擴散物就是空氣中的水份。水份的擴散遵循如下關系式： J = P / L×ΔP 式（1）式中：

J—擴散速率，指單位時間、單位面積上氣體通過一定厚度的聚合物的擴散量；

P—氣體滲透系數，是材料固有的一種物理性質；

L—聚合物的厚度；

ΔP—聚合物兩側的氣體分壓差。

從上式可知，影響水蒸汽擴散的因素主要是聚合物的氣體滲透系數（氣密性）膠層寬度和間隔層內外的水汽分壓差。

（6）復合丁基膠條的質量：膠條與玻璃的粘結強度是決定中空玻璃壽命的主要因素。

2．中空玻璃炸裂的原因：

導致中空玻璃炸裂有多種原因。有生產方面的、選材方面的、安裝運輸方面等。

玻璃炸裂的主要原因可以歸納為以下幾種：

（1）生產時的環境溫度 生產中空玻璃時，密封于間隔層內的壓力是生產環境溫度下的壓力。在使用過程中，往往是使用溫度和生產環境溫度相差較大。空氣的熱脹冷縮會使空氣的壓力發生變化，在夏季使用環境溫度一般都高于生產環境溫度，間隔層中的空氣發生膨脹，產生正壓，特別是用吸熱玻璃制作的中空玻璃，玻璃的吸熱效果很強，間隔層內空氣溫度更高，產生的正壓也就更大。當由于間隔層空氣膨脹引起的壓力高于玻璃的破壞壓力時，玻璃便會發生炸裂。同樣在冬季時，生產溫度高于使用時的環境溫度，間隔層內空氣收縮，而產生負壓，當玻璃面積較大而間隔框又較小時，兩片玻璃的中心部位有可能帖在一起形成類似彩虹的斑點嚴重影響使用效果（此缺陷可以事后糾正但比較麻煩）。95年秋天北京曾發生過這一現象，經查證得知中空玻璃是在夏季生產的。當在風雪載荷的聯合作用下，有可能使玻璃發生破裂。另外我國地域遼闊如供需兩地氣壓相差較大，也可使玻璃發生變形，這時就應在施工現場進行矯正。

（2）玻璃在生產時的變形

水平法生產中空玻璃時（目前手工或半手工生產幾乎全部是水平法），由于玻璃下部受支撐的面積較少而且支撐多在中心部位，加之上片玻璃的重量全部加到下片玻璃上，使下片玻璃向上彎曲，上片玻璃由于自重向下彎曲，結果造成中空玻璃的間隔層變薄，玻璃安裝使用時就自然存在負壓使玻璃上產生預應力，面積較大的中空玻璃這種現象更為突出（變形嚴重時必須矯正）。由于玻璃上預應力的存在，減少了其抵抗外力的能力，在外界因素變化較大時容易發生破裂。

（3）使用后產生“熱炸裂”

在使用吸熱玻璃和鍍膜玻璃為原片制作中空玻璃時，由于在玻璃的兩點間存在的溫度差較大而產生熱沖擊導致玻璃不破壞。值得一提的是熱帶地方較少發生熱炸裂。

(4)安裝時玻璃上產生預應力

玻璃在安裝時框架不平或彈性密封膠條質量不佳使玻璃發生彎曲變形從而產生預應力，由于玻璃預應力的存在降低了其抗風壓強度，甚至發生破裂。

（5）包裝運輸不當使玻璃炸裂

中空玻璃不同于其它玻璃，中空玻璃在受到壓力時是單片受力，如果襯墊不平極易造成中空玻璃炸裂。另外在生產中玻璃磨邊質量不好或在運輸中玻璃邊部由于碰撞產生微小裂口而在安裝前又不易被發現（由于周邊涂膠）安裝后受外力影響裂紋增長而使玻璃破裂。（6）密封膠質量不佳

制作中空玻璃的密封膠要求在高、低溫狀態下均有較好的彈性，既與玻璃同步伸縮，不致使玻璃產生較大應力。另外要求中空玻璃密封膠要有較少的有機揮發物（小于1.5%），以防止密封膠收縮過大產生破裂。

三．延長中空玻璃使用時間的措施 要想延長中空玻璃的有效使用時間，必須從各個環節加以控制，如生產工藝條件、原材料選擇、安裝運輸等。

1． 嚴格控制生產環境的濕度 生產環境的濕度主要是影響干燥劑的有效吸附能力和剩余吸附能力。剩余吸附能力是指中空玻璃密封后。干燥劑吸收間隔層的水份，使之初始露點達到要求，除此之外干燥劑還具有吸附能力，此部分吸附能力稱之為剩余吸附能力，定量地說，它等于有效吸附能力減去干燥劑吸附密封于間隔層內空氣中的水份消耗的吸附能力。剩余吸附能力的作用是不斷地吸附從周邊擴散到間隔層中的水份。剩余吸附量的大小決定著對中空玻璃在使用過程中，通過擴散進入間隔層的水份吸附量的大小，也就決定著水份在間隔層中聚集速度的快慢，從而決定著中空玻璃的有效使用時間的長短。中空玻璃生產濕度大時，首先密封于間隔層中的水份多，消耗干燥劑的吸附能力就大其剩余吸附能力就小。從表二中可以看出，空氣的濕度越大其含水量就越高，環境濕度由40%增加到80%時，空氣中的水份含量提高一倍。其次是環境濕度對干燥劑的吸附速率有很大影響。在不同的濕度下，干燥劑的吸附量與時間的關系如圖二所示（目前多數廠家用3A分之篩），濕度越大，干燥劑的吸附速率越快，生產過程中干燥劑暴露于空氣中的一段時間內，干燥劑消耗的吸附能力與環境濕度成正相關關系，干燥劑的剩余吸附量隨著濕度的升高而減少，因此濕度對中空玻璃的有效使用時間的影響致關重要。要延長中空玻璃的有效使用時間，就必須使生產環境的濕度控制的低一些。

2． 減少水份通過聚合物的擴散（1）選擇低滲透系數的密封膠

選擇氣體滲透系數低的中空玻璃密封膠是減少氣體擴散速度的有效措施之一。中空玻璃生產常用的密封膠有：丁基橡膠、聚硫橡膠和硅橡膠等。它們的氣體滲透系數為：丁基橡膠1-1.5g/m2·d·cm，聚硫橡膠7-8g/m2·d·cm，硅橡膠10-15g/m2·d·cm?？梢姸』鹉z的氣體滲透系數最小，所以雙道密封的中空玻璃由于使用了丁基橡膠，其有效使用期要明顯好于單道密封的中空玻璃。單道密封的中空玻璃（在我國逐步淘汰）的密封膠要采用聚硫膠而不宜采用硅橡膠。需要注意的是在用中空玻璃做玻璃幕墻時，其雙道密封的外層膠必須用硅酮橡膠，因為聚硫膠和幕墻施工時所用密封膠發生緩慢化學反應，容易造成工程事故，應特別注意，必要時可向有關方面咨詢。（2）合理的膠層厚度

從式一中可以看出氣體通過聚合物擴散的量與膠層厚度成反比。膠層越厚其擴散量越小，所以國家標準中規定：使用雙道密封膠時其外層膠的膠層厚度為5-7mm，使用單道密封膠時膠層厚度為8-12mm，保證膠層厚度也是減少水汽擴散的重要一戶環。在生產時一定要保證膠層厚度和厚度的均勻性，特別保證角部密封的嚴密性。

（3）減少中空玻璃膠層的內外濕度差

式一中氣體的擴散量與中空玻璃內外的水汽分壓差成正比，作為中空玻璃其間隔層的濕度（水汽分壓）越低越好，要減少ΔP，只有減少外部環境的濕度（或水汽分壓），這可以采用在安裝框上開排水孔，使沿玻璃表面流到框架內部的積水能迅速排出，從而保證玻璃周邊干燥，以延長中空玻璃的有效使用時間。

（4）合理設計和選材 設計時要充分考慮玻璃的“熱炸裂”現象，注意防止不要在同一片玻璃的表面或斷面產生過大的溫度差。為避免“熱炸裂”可根據使用地的氣象情況，選用經強化處理過的吸熱玻璃或透光率較高的鍍膜玻璃。在建筑物的東側一直到南側，如果使用吸熱玻璃和加絲平板玻璃時，一定要進行這項校核。校核應當分兩個階段進行，既定性校核和定量校核，把由于溫度差產生的熱應力限制在容許的范圍內。為保險起見，中空玻璃廠家在接到此類定單時，應向用戶說明可能發生“熱炸裂”的有關原由，分清責任，以避免事后發生糾紛。（5）選擇適當吸附速率的干燥劑并盡量縮短工藝時間 對于手工或半手工生產的中空玻璃，干燥劑灌注過程是不密封的，干燥劑暴露于空氣之中，會很快從空氣中吸附水份，如果干燥劑的吸附速率較低，在同樣的時間內干燥劑的吸附量會很小，損失的有效吸附能力也就小。同樣縮短工藝時間也是為了減少吸附能力的損失。

（6）安裝時避免中空玻璃上產生預應力 安裝玻璃的框架要平整，與玻璃接觸的周邊密封材料要有良好的彈性，使玻璃不產生任何變形。

第四篇：動車組車門故障分析及改進方法

摘要

車門故障一直是影響動車組正常運行的主要故障之一，本文通過介動車組車門的工作原理，針對動車組車門故障的幾起典型故障案例，按機械類、電氣類等故障引發的原因分類進行分析總結，并就零部件專業檢修、動車組運用檢修提出對策措施。2013年年底，全路動車組在運營過程中發生多起車門故障，嚴重影響了鐵路運輸正常秩序，成為影響動車組運行安全的極大隱憂，為降低動車組車門系統故障率，確保運輸秩序，通過梳理車門故障記錄，分析查找共性問題，并以典型案例為突破點進行分析研究，制定完善動車組檢修檢修整治方法。關鍵詞;動車組車門故障分析處理措施。

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目錄

摘要..................................................................................................................................................I 第1章緒論.......................................................................................................................................1

1.2動車組的發展....................................................................................................................3 第2章塞拉門介紹...........................................................................................................................6

2.1塞拉門系統組成................................................................................................................6 2.2塞拉門主要功能簡介........................................................................................................7 2.2.2塞拉門控制....................................................................................................................7

2.2.3拓展功能................................................................................................................9

2.3典型故障原因及分析...............................................................................................................10

2.3.1動車組運行中通過司機室監控屏顯示的幾種故障現象........................................12

2.4動車組車門常見故障分析.......................................................................................13

第3章動車組車門系統的日常管理和維護.................................................................................15

3.1減少動車組運行中車門故障的數量.......................................................................16 3.2加強對相關部件清潔和潤滑...................................................................................16 3.3對策措施...................................................................................................................17

致謝................................................................................................................................................19 參考文獻:.......................................................................................................................................20

II

第1章 緒論

隨著世界經濟的迅速發展，人們生活中的交通不僅變得越來越便利，同時還給社會發展帶來了巨大的幫助。在這其中，動車因為自身具有安全和高效的工作特點，成為了社會各界共同關注的問題，其中單翼塞拉門與雙翼對開門一直是動車中對應的自動門系統最為典型的兩種結構。本文將目前新型動車中自動門系統自身工作原理以及結構性能進行了一次闡述，并且以此作為基礎對塞拉門方面的電氣控制系統進行了研究。

當今，社會的發展與人們周邊的交通環境是分不開的，交通方面的問題一直是自古以來人們共同關注的問題。由于最近幾年交通事故在國內引起的社會反映非常強烈，所以交通狀況也逐漸成為了人們在生活中經常談到的話題。在動車方面，因為其自身所具有的快速以及安全等特點，自從出現以來就一直被社會各界的人們所喜愛。本文對動車中塞拉門電氣相關控制系統進行了一次分析，并將其中存在的相關問題進行了解決。

動車組最先是從德國與法國這兩個國家開始進行研究的，在1903年，世界第一輛動車組在德國誕生。由于德國和法國自身國土面積相對較小，同時歐洲各國自身鐵路路基所具有的承重能力相關標準有著巨大的差異，因此在德國以及整個西方國家之中，動車組的發展速度一直都比較緩慢。但是在日本，人們在1964年的時候首先進行了高速新干線的建設與開通，直至今日，日本高速機車方面都在不斷地發展著，其傳動方式也一直在不斷地發生著變化，并且進行著持續地更新和進步，對應的動車組速度也從每小時210千米逐漸提升到了每小時300千米。而和日本情況不同的是，德國與法國兩個國家在對動車進行研究的時候，其主要的研究內容是以動力牽引相關模式為主的，法國主要研究的為動力集中式，并且對應的當地第一條投入運行的鐵路干線在1983年出現，在動力集中牽引這一作用下，動車組自身速度能夠達到每小時270千米，而在1990年，其最高的運行速度已經達到每小時300千米。在德國，人們于1962年所研制出的客車能夠達到每小時160公里，在1977年之后便提高到了每小時200公里。在1989年的時候，德國終于開始對高速列車進行制造，并且在1990年的時候這種列車被投入使用。至今，德國已經研制出第三代具有動力分散功能的高速列車，其車速最高 能夠達到每小時300千米。在這之中，動車組自身車門都是電動車門，是通過系統進行統一控制的，人們在上下車以及乘車的過程中如果擠靠車門，那么可能會發生嚴重事故?，F在在國內，大部分動車所使用的都是塞拉門式的電氣控制相關系統。

1.1動車組簡介

動車組，亦稱多動力列車組合（Multiple Units,MU），電力動車組叫做EMU，內燃動車組叫DMU，把動力裝置分散安裝在每節車廂上。動車的動力來源分布在列車各個車廂上的發動機，而不是集中在鐵路機車上。電力動車組又分為直流電力動車組和交流電力動車組兩種。動車一般指自帶動力的軌道車輛，區別于拖車。動車和拖車一起構成動車組。動車類似機車要牽引拖車，因此，某動車的時速肯定大大高于它所在動車組的時速。動車組有兩種牽引動力的分布方式，一是動力分散，二是動力集中。但實際上，動力集中式的動車組嚴格上來說只能算是普通的機車+車輛模式的翻版再升級。動車組是城際和市郊鐵路實現小編組、大密度的高效運輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全，可靠、舒適為特點備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸的青睞。

我們通?？吹降碾娏C車和內燃機車，其動力裝置都集中安裝在機車上，在機車后面掛著許多沒有動力裝置的客車車廂。如果把動力裝置分散安裝在每節車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的客車車輛便叫做動車。而動車組就是幾節自帶動力的車輛加幾節不帶動力的車輛編成一組，就是動車組。帶動力的車輛叫動車，不帶動力的車輛叫拖車。

動車組有兩種牽引動力的分布方式，一種叫動力分散，一種叫動力集中。動力分散電動車組的優點是，動力裝置分布在列車不同的位置上，能夠實現較大的牽引力，編組靈活。由于采用動力制動的輪對多，制動效率高，且調速性能好，制動減速度大，適合用于限速區段較多的線路。另外，列車中一節動車的牽引動力發生故障對全列車的牽引指標影響不大。動力分散的電動車組的缺點是：牽引力設備的數量多，總重量大。動力集中的電動車組也有其優點，動力裝置集中安裝在2～3節車上，檢查維修比較方便，電氣設備的總重量小于動力分散的電動車組。中國的動車組列車分為三大級別：高速動車組（時速250及其以上，標號G，主要對應高速鐵路），目前還沒有上限時速；一般動車組或中速的（標號D，時速160和200公里，主要對應快速鐵路）、低速動車組（南車青島公司把技術能力下延而研究時速140公里的，以適應城市輕軌）。

2007年，動車組開進了北京站、興城站。

圖1 動車組展示

中國的動車技術時速上升很快，株洲南車集團動車組技術僅用了不到4年就從時速160公里起步到2008年實現時速300公里的大飛躍，后來的試驗時速接連突破一個個臺階。另外，2015年8月它中國出口馬來西亞的米軌鐵路動車組創下了時速176公里的米軌鐵路世界速度之最。另外，種類發展多，如研制高寒型、城際型如2013年中國首列時速160公里城際動車組下線并準備時速下延以覆蓋更多

1.2動車組的發展

動車發明了，單節車廂會動了。由動車編成的動車列車和與無動力車廂混編的列車也有了。編組靈活，加速能力強，有些動車、動車列車或混編列車甚至兩頭都有司機室，不用專門的調車作業就能往返運行。

早期的動車各節自成體系，不能相互操作，列車中每節動車都要有人操作。然而通勤線路九曲十八彎，通勤列車又走走停停，即使是經驗豐富的老司機之間的配合也難免會出差錯，一旦前車猛然減速而后車剛好加速，又寸到彎道上。

頻繁的脫軌事故使得動車列車編組只能很小，這大大扼殺了動車編組靈活的優勢。好在車到山前自有路，一項來自新型電力機車的技術──重聯──砸碎了動車發展的枷鎖。重聯，指用特定手段將兼容機車的聯系在一起，由一個司機室操縱。最常見的手段是用一組重聯電纜連接多臺同系列機車的操控系統或動力系統。動車由電力機車發展而來，產生于電力機車的重聯技術也很快用于動車列車。從此，動車列車與無動力車廂混編的列車可以由一個司機全面操控了。從此，動車組誕生了。動車組展示

二戰結束，內燃機車也能重聯了，內燃動車組出現。

70年代，法國試制了燃氣輪機高速動車組──TGV-0。80年代，高速鐵路網在歐洲延伸，風馳電掣的各系TGV以300km/h的速度成為法國人的驕傲。

90年代，TGV試驗速度突破500km/h。

新世紀，TGV試驗速度突破570km/h。中國CRT實驗速度突破600公里每小時。

然而在大多數場合，動車組擔負的都是市內、市郊、城際通勤任務。大多數輕軌、地鐵以及國外大多數城際列車都是動車組。高速列車在動車組中只占很小比例。

引用一份來自網絡的統計，世界各國/地區的鐵路系統中，使用動車/動車組最大的為日本，占87%；荷蘭、英國次之，分別占83%和61%；法國、德國又次之，分別占22%和12%。

我國400km/h以上速度動車組關鍵技術獲得突破

（2015年）8月7日從科技部獲悉，近日，科技部高新司在北京組織專家對“十二五”國家科技支撐計劃“更高速度等級動車組轉向架關鍵技術研 4 究及裝備研制”（2011BAG10B00）項目進行了驗收。

項目由青島市科學技術局組織實施，在南車青島四方機車車輛股份有限公司、北京交通大學、西南交通大學、同濟大學等課題承擔單位共同努力下，研制出適用于400km/h以上速度等級動車組轉向架樣機，并通過臺架試驗驗證。這也標志著我國高速軌道交通技術在350km/h動車組技術平臺的基礎上得到了進一步的提升與完善

第2章塞拉門介紹

圖3 動車

組司機登乘門

2.1塞拉門系統組成

塞拉門系統主要由門板、門上部運動機構、下導軌、門控單元、門開關按鈕、緊急開門裝置、門鎖閉和隔離裝置、活動腳蹬等組成。門板、手柄、門鎖以及門機構可以滿足承受6KPA的空氣動力載荷和800N作用于門板中央集中力的強度要求。門機構，門板，門控器，門框組成采用模塊化設計。采用整體單元式門框，安裝方便，易于維護保養，并具有如下的設計創新：密封采用壓緊方式而非充氣方式，局部損壞時對密封性影響小，壓緊密封對乘客無人身危險，防凍密封系統等。門板與門框之間采用雙唇加壓密封方式，能保證氣密性。

圖4 動車組自動塞拉門的基本技術

參數 2.2塞拉門主要功能簡介 2.2.1原理設計

新型動車組每節車廂共有4扇門（除特殊車型外），每扇門由獨立的門控器（DCU）控制，4個DCU中設置一個主門控器（MDCU），負責與列車控制與監測系統（TCMS）進行數據交換。新型動車組塞拉門電氣控制系統由硬線控制、網絡控制以及網絡監測3部分組成。其中對安全性和可靠性要求較高的功能由硬線控制完成，特殊功能由網絡控制完成，整列車塞拉門系統的狀態反饋與故障顯示由網絡監測完成。每個DCU均根據硬線控制命令執行相關功能，同時也接收做為診斷備份使用的網絡控制信號（數據流：TCMS-MDCU-DCU）。另外，MDCU將接收從TCMS發送的指令來完成特殊的功能模式。TCMS將從MDCU接收信息用于塞拉門的狀態顯示、故障維護等功能。每個DCU處理硬線控制命令和網絡控制命令的原則如下：

① 硬線+一致時，DCU執行相關功能。

②當硬線信號存在，網絡信號無時，DCU執行硬線指令相關功能，DCU產生并在內部儲存一個“網絡信號與硬線信號不一致”的故障記錄。

③當硬線信號無，網絡信號存在時，DCU不執行任何功能，DCU產生并在內部儲存一個“網絡信號與硬線信號不一致”的故障記錄。

④當硬線信號存在，網絡信號存在但二者不一致時，DCU執行硬線指令相關功能，DCU產生并在內部儲存一個“網絡信號與硬線信號不一致”的故障記錄。

2.2.2塞拉門控制

集控模式門側選擇為了防止司機的誤操作和增加塞拉門系統的可靠性和安全性，新型車增加了門側選擇開關。當列車即將進站時，由司機根據車站調度命令選擇開門。

側門緩解、開門、關門塞拉門系統共有4條貫穿全列的控制硬線：左側門緩解控制線，左側門開門控制線，右側門緩解控制線，右門開門控制線。所有的門控器均并聯在相應的控制線上。

①集控門緩解功能在列車停車時，司機啟動門側選擇開關后，按下相應側的門緩解按鈕，相應側門緩解指令激活，緩解控制線得電，全列相應側DCU得到門緩解指令。

②集控開門功能在列車停車時，司機啟動門側選擇開關，相應側門緩解按鈕激活后，按下開門按鈕，相應側門打開指令激活，打開控制線得電，全列相應側DCU得到門打開指令。

③集控關門功能在列車速度V<5km/h，司機啟動門側選擇開關同時門處于緩解或者打開狀態時，激活關門按鈕，全列兩側門緩解控制信號消失，則塞拉門由緩解狀態或打開狀態變成鎖閉狀態。

通過速度信號關門如果DCU通過硬線信號得知列車速度大于5km/h，所有的門立即關閉。由于列車是開門行駛，必須要逆著行駛方向進行關門動作，因此DCU會增加關門的力度。通過速度信號關門具有最高優先級，即如果速度信號不符合設計要求規定的值，車門將立即關閉。

門鎖閉①當DCU執行門關閉后，會將門關閉的狀態反饋給MDCU，MDCU將4個門的鎖閉狀態通過RS485總線反饋給TCMS。

②每節車均有一個硬線環路監測門的鎖閉狀態。當4個門均鎖閉后，該硬線環路建立，TCMS收到DI輸入信號。門的鎖閉狀態由硬線環路反饋信號和網絡反饋信號共同決定：a.當硬線環路反饋信號與網絡反饋信號一致時，門鎖閉狀態正常；b.當硬線環路反饋信號與網絡反饋信號不一致時，TCMS發出診斷報警信息。

狀態反饋MDCU將4個門的狀態信息、故障診斷信息匯總后通過RS485總線發送給TCMS，TCMS將信息實時顯示在司機室顯示器上，并在維護界面顯示相關故障信息，同時生成故障記錄。在司機室顯示器上，車體兩側的外面各有一條長的黃色直線表示門處于未緩解狀態。

防擠壓功能有的電動或電控氣動塞拉門均需有防擠壓功能，以防止門在動作過程中將乘客擠傷。在塞拉門關閉過程中，在車門達到關閉鎖緊位置之前，以下情況都可以激活防擠壓功能：

①通過防夾手感應膠條的防夾保護塞拉門門扇的前緣安裝有2個互相獨立的防夾手感應膠條。感應膠條內有一個密閉的空氣腔。關門時,在限位開關(門關閉98%)未被激活前,如果遇到障礙,就會在空氣腔內產生一個壓力波動信號,這個信號通過門板內的空氣壓力感應開關轉換成電信號輸入DCU，激活相應的防夾 保護功能。一旦塞拉門到達關閉和鎖閉位置后，即限位開關(門關閉98%)未被激活，防夾手感應膠條可以自動失效。

②電機電流監控DCU中存有一個標準電流限界曲線。這個限界曲線不是恒定不變的，而是依據門的位置以及電機在以前關閉過程中的工作電流（變化的限界曲線）生成的。這個工作電流由DCU測量,當車門運動時所測量的電機電流超過標準的限界值，門控單元就視為探測到一個障礙物，防擠壓功能激活。

③位移/時間監控塞拉門的位移傳感器將門位移劃分成許多小段，當在一段確定的時間段內沒有走完確定的路程，則啟動相應的障礙物探測功能。DCU會測量每段關閉位移的關閉運行時間同時計算下一個關閉位移的關閉運行時間。

換端模式當列車進入換端模式后，在司機離開主控司機室前，塞拉門控制系統通過網絡控制信號和硬線控制信號的自動轉換，使兩端司機室內的相關控制按鈕無效，塞拉門保持換端前的狀態。

2.2.3拓展功能

遠程關門模式隨著鐵路速度等級和服務需求的不斷增長，根據用戶的需求，所有乘客登車后，乘務員可以在任何一個塞拉門通過四角鑰匙開關發出實現此功能的“遠程關門”指令。該功能可以使乘務員不通過司機而關閉全列車的塞拉門。在執行本功能前，乘務員所在位置的塞拉門必須是打開的。執行本功能后塞拉門將執行下列動作：

①如果塞拉門此時處于關閉且緩解狀態,則緩解狀態取消；

②如果塞拉門此時處于打開狀態，則塞拉門關閉。以上動作不包括乘務員所在位置的門。[1]模式激活與結束乘務員順時針旋轉四角鑰匙開關，此動作至少持續1s,該模式激活，乘務員所在門的DCU將遠程關閉車門指令發送給本車MDCU（若所在門為MDCU則直接發送），由MDCU通過RS485總線發送給TCMS，TCMS接到該指令后，通過RS485總線將指令“遠程關門”再發送給各車MDCU，由MDCU通知每個DCU執行遠程關閉車門指令。當其他車所有車門均關閉后，TCMS向發出“遠程關門模式”指令的MDCU發出“其他所有塞拉門已關閉”信號。該MDCU接到此信號后同時評估本車4個車門的狀態。如果本車除發出“遠程關門模式”指令的門外，其余3個門均處于鎖閉狀態，那么MDCU負責激活（或負責通知相應門的DCU激活）發出“遠程關門模式”指令的門的蜂鳴器。當乘務員接收到蜂鳴器的通知后，關閉自己所在位置的車門，遠程關門模式關閉，所有車門被關閉。9 [2]模式取消在乘務員所在位置的車門沒有完全關閉之前,按下本地開門按鈕，即取消該功能，乘務員所在那一側的門重新被緩解。

通知司機出發在所有塞拉門被安全地關閉后，乘務員向司機發出發車命令。乘務員逆時針旋轉四角鑰匙開關，連續做兩次，此時DCU通過RS485總線向TCMS發出信號“激活蜂鳴器”，TCMS激活司機室內的蜂鳴器。司機在聽到蜂鳴器鳴響后且司機室顯示器上顯示所有門已鎖閉后開車。

當列車臨時停車時，為了使司機能夠在運行線路上離開列車，司機可以激活此模式，打開司機室后部的左門和右門，而不需要緩解全列其他塞拉門。1）退出司機室司機將退出司機室模式按鈕按下，模式被激活并發送給TCMS。司機將四角鑰匙開關順時針從“0”打到“1”位；按下本地開門按鈕打開塞拉門。離開列車后，使用司機專用鑰匙將塞拉門鎖閉。2）進入司機室使用司機專用鑰匙將塞拉門打開，操作本地關門按鈕關閉塞拉門，司機將退出司機室模式按鈕恢復，模式結束。

列車進入整備模式后，列車內部人員（如清潔人員）可以下車，但是未經允許的人員不能登車（兩側塞拉門都鎖閉）。司機在顯示器上觸發該模式，TCMS向各車MDCU發出指令。僅當兩側的車門都鎖閉時，塞拉門系統才接受TCMS發送的整備模式指令，整備模式才能被激活。在進入整備模式后，塞拉門就再不會從外面打開，但可通過按下本地開門按鈕從車內打開，同時頭車的門可通過司機專用鑰匙打開。在整備模式下，塞拉門通過以下2種方式關閉： 1在車內：按下本地關門按鈕； ○②在車外：按下本地開門按鈕，在該模式下，車外的開門按鈕被定義成“關門”，與普通模式相反。

2.3典型故障原因及分析

案例1 XX年XX月XX日，CRH2066C擔當G7002次（上海-南京，00車為主控端）交路，列車運行長江至南京區間時，CRH2066C02車3位門報車門關閉故障（代碼110）。司機隨即停車并通知隨車機械師，隨車機師立即趕往02車3位門處，檢查無異常后，隨車機械師手動將車門隔離，維持動車組運行。故障排查：當晚動車組入庫進行詳細檢查，發現02車3位門機構有漏油現象 10 且油位表內已顯示無油。原因分析：

車門關閉故障原因該故障為機械類故障，由于密封件（該密封件的使用壽命為3年）磨損變形導致門機構漏油，致使門機構無法動作，引起車門故障。②密封件損壞原因一是因橡膠密封圈老化引起橡膠密封圈在使用中受到油質、溫度、時間因素的影響，容易出現老化現象，使密封圈本體失去彈性、密封狀態發生改變，此時泄漏發生；二是因機件間的磨損引起，導向活塞表面粗糙度過大降低了密封件的壽命；三是因受力變形引起，油壓缸蓋與油缸、導向部與間隔筒等處。

處理措施：更換門機構，試驗正常。

案例2 XX年XX月XX日RH2075C擔當G7002次（上海-南京，00車為主控端）交路，列車運行至蘇州至無錫區間，CRH2075C03車報2位車門關閉故障（109），司機停車后隨車機師立即趕往03車查看車門關閉情況，對2位車門進行檢查未發現異常，隔離2位側2、4位車門后，司機室關門燈亮，列車恢復正常，后續交路運行正常。

故障排查：當晚動車組入庫進行詳細檢查，發現03車2位車門關門到位開關145+線在接線端子處斷開，145C線狀態良好。原因分析：

①車門關閉故障原因 車門關閉故障檢測原理如下：

該故障為電氣類故障，因145+線斷開導致DIRR21繼電器失電，MON終端裝置無法接收車門關閉到位信號而報出車門關閉故障，進而導致牽引丟失故障。

②145+線斷線原因

車門關閉到位開關（DS2）安裝于門機構上，其伴隨車門的壓緊動作向車體外側移動，由于145+線捆扎余量不足，在長期運動作用下導致接線端子尾部電纜疲勞斷裂。

處理措施：對145+線重新壓接端子并恢復接線，多次開關門試驗正常。2.3.1動車組運行中通過司機室監控屏顯示的幾種故障現象

(1)司機室 BPS 屏顯示車門未關閉,此類故障多為車門鎖閉不到位。由于車內外空氣壓力差過大,運行前期車門承受壓力限度 60 Pa,車門關閉時經常由于內壓過大導致車門無法正常關閉。經過對車門軟件升級將車門壓力限度調為 80 Pa 后,此類故障基本消除.(2)司機室 BPS 屏報警, TD 屏顯示車門故障,監控室 LT 屏顯示故障,車門顯示燈紅燈亮。此類故障大多為車門機構鎖閉不到位,重新開關門或復位后,此故障基本可以消除。

(3)司機室 BPS 屏報車門故障,TD 屏顯示車門故障,監控室 LT 屏顯示故障,車門指示燈顯示正常。此類故障主要是車門主鎖閉機構上 S12限位開關位置發生偏移,造成主鎖在一級鎖閉時 S12開關不能正常釋放,車門關閉信號不能正常傳輸。經過對 S12 開關調整后故障消失。

(4)司機室 BPS 屏報車門故障,TD 屏顯示車門故障,監控室 LT 屏顯示正常,車門指示燈顯示正常。此類故障判斷為網絡故障,主要是網絡傳輸異常或受到干擾導致,一般進行復位后故障可以消除。

(5)司機室 BPS 屏瞬間性報車門(主要是機械門)故障。CRH5 型動車組開行前期,經常出現司機室 BPS 屏瞬間性報車門故障,停車檢查時故障馬上消失,后經檢查發現,動車組在高速運行時,由于空氣阻力使得機械車門晃動,導致機械鎖鎖閉機構出現瞬間性的活動, 造成限位開關信號時斷時續,以至于檢測系統誤判斷為車門未鎖閉。后來經過對機械門門鎖進行改造,此類故障消除。

2.3.2動車組運行中車門一般性故障產生原因分析

(1)操作不當而產生的故障：

①自動翻板上的機械隔離鎖被打到隔離位未恢復, 導致門激活信號輸出后,開門按鈕燈不亮。②自動翻板電隔離開關(S22)被打到 on 位,導致門激活信號輸出后,開門按鈕燈不亮。

③車門內、外部緊急解鎖裝置在使用后未復位,導致報警器長響,集控信號無作用。

④自動翻板鎖在翻板豎起或放下后未鎖閉到位,導致門激活信號輸出后,開門按鈕燈不亮。當CRH5 型動車組發生以上4 類故障時,一般情況恢復車門或自動翻版隔離開關后故障均能消除。

(2)門控器(DCU)插線排松動及自身原因產生的故障

2.4動車組車門見故障分析

（1）操作不當。故障檢查完畢后,假如故障仍未消除的、則考慮故障可能是因為門控器插頭松動而產生,所以建議在排除其他故障時,首先考慮門控器的插頭是否松動,如有松動應緊固處理。

（2）如果門控器插頭緊固后故障未能消除,考慮是否門控器故障,此時可以查看車門控器狀態指示燈,如果檢測到門控器故障時,需更換處理。

(3)車門反復開關故障①下踏板關閉后行程開關不到位,此時應調節罩板調節桿的長短,使其在關閉后聽到清脆“咔”的一聲,表明車門正常關閉。②檢查 98%行程開關位置是否正常,主要是位置是否發生偏移,否則需重新進行調整。③檢查門關閉及鎖閉限位開關(S12)位置是否正常,車門經過長時間動作,限位開關很容易產生松動或偏移,當位置不正確時要重新進行調整。④檢查氣動鎖的位置是否準確,不準確重新進行調整;檢查氣動鎖滾輪上是否有灰塵等贓物,要及時對車門機構進行清潔;檢查車門氣動鎖壓力是否大于 4.5×102Pa。⑤檢查自動翻板的位置是否正確,門關閉到一定程度時門膠條是否會撞擊到自動翻板的邊緣,導致敏感膠條被激活。

13(4)車門集控時不開門和集控時不關門故障①先檢查翻版是否鎖閉到位,隔離是否恢復,氣動鎖滾輪上壓力是否正常。②檢查 5 km 信號、門釋放信號、高低站臺的選擇是否正確。檢查網絡信號是否到位。③檢查車門敏感膠條上是否有撞痕,膠條的電氣接線是否脫落。④檢查車門集控時網絡信號是否正常,若不正常, 車門將無法接受集控指令,導致無法集控開啟或關閉。

(5)車門正常關閉且指示燈正確,但 TD 顯示屏上卻顯示離線或故障當發生此類故障時,應打開相應位置車門檢查門, 將S5 由“1”位撥至“0”位,關閉此門控制系統的電源,并在再次送電時(將 S5 由“0”位撥至“1 位”)徹底重啟門控器(具體操作為送電之前按住門控器上的 Reset 鍵, 當門控器上的標志燈只剩下最上面和最下面兩個綠燈亮時,松手),如果按此操作仍顯示錯誤,應為網絡故障,此時以門狀態為準,并檢查網絡。

(6)其他原因導致的車門故障①車內緊急解鎖長時間被激活。此操作會導致車門K1繼電器始終吸合,這是一種非常規的操作,長期發生將會導致K1繼電器的觸點接觸不良。②保潔人員在車門打開或者踏板伸出的狀態下清洗車體。在車門打開狀態下清洗車體或高站臺翻板時,有時會使水濺到供電設備上,導致電氣設備燒毀,如黃色踏板電機、臺階踏板電機等的非正常燒損也是日常車門的典型故障之一,當水流入臺階內時,還可能會使車門下踏板的轉動機構生銹,從而導致下踏板開啟時機械卡滯(低站臺模式開門時,如果臺階 3 s 內未打開,車門將不能正常開啟)。③動車組運行途中,車門集控關閉時,突然受到障礙物擠壓(如夾旅客行李等),導致車門故障。④日常缺少對車門機構的保養和維護,也是造成車門故障的主要原因之一。諸如車門運動機構的潤滑、維護不到位時,也會造成車門工作停止卡滯。

圖3為動車組車門故障總數統計分析第3章動車組車門系統的日常管理和維護

3.1減少動車組運行中車門故障的數量

(1)加強地面檢修人員的業務技能培養。作為動車組運營部門,最重要的一個環節就是動車組檢修,始終堅持檢修保運用的原則,抓好動車組各項檢修工作。首先就是要對地面檢修人員進行基礎的車門控制系統的培訓和實地演練,做到每個人整體業務水平的提高。

(2)加強隨車乘務人員的理論培訓和實地演練,可以通過現車模擬動車組運行途中出現的故障,對車門故障進行系統演練。對每個可能發生故障的部位進行剖析,分析原因。

(3)加強各項工藝標準的落實,無論是地面檢修人員或是隨車乘務人員,學習動車組相關檢修工藝標準。

(4)建立動車組車門故障管理臺帳,由專人負責收錄日常發生的車門故障,并通過對故障進行分析歸類,掌握車門故障的規律,采取技術措施,有效控制車門故障的發生。

3.2加強對相關部件清潔和潤滑

(1)要通過對車門故障的統計分析,逐步摸索車門故障規律,適當調整有關部件檢修周期,有效降低車門故障的發生。

(2)定期對車門相關部件進行集中普查,如限位開關,門控器插線排、臺階踏板行程開關等,由于動車組高速運行,勢必會造成限位開關偏移、線排松動或行程開關移位等現象,可以采取定期普查的方式消除車門較易發生的故障。

(3)地勤人員根據機車交路情況,合理安排班中工作,主動了解機車運行中存在的問題,提前做好閘瓦備品、機車滑油的準備,做好小輔修作業人員地勤作業兼 16 崗培訓,在機車進庫較集中的時間段,抽調小輔修人員協助檢查,均衡地勤作業,提高機車檢查質量。

(4)按輪次確定地勤作業范圍。按機車走行公里,分輪次確定機車進庫檢查范圍,綜合分析機車整備信息與碎修、臨修、小輔修信息,將整備檢查、走行部檢測信息與動態檢測信息反饋相結合,找出各輪次的檢查重點,明確各輪次的作業流程。

(5)通過不斷引進和運用機車檢測的各種先進設備與手段,加強機車狀態把控,逐步達到地勤人員按狀態檢查、檢測,上班乘務員重點機能試驗的整備作業方式。

3.3對策措施

1.完善運用檢修工藝、提高檢修標準 2.修訂完善一、二級修車門作業指導書

針對車門部件故障發生的頻次，成立攻關小組，修訂完善CHR2C型動車組車門檢修作業指導書，增加“客室車門專項整修”等作業指導書，完善2項作業項點<1>開門到位開關的碰頭與開關碰臂配合狀態；開門到位開關與周圍的螺釘關系<2>有效的解決了開門到位開關動作卡滯的問題。3.加強運用檢修動車組車門專業化檢修質量卡控

一是動車組車門檢修過程中著重注意開關門按鈕、固定螺栓、門機構及繼電器安裝狀態的檢查，避免發生由于螺栓松動、繼電器安裝不到位等原因引起的車門故障；二是對車門潤滑項目的潤滑使用油量及擦拭標準進行嚴格卡控，切實提高車門檢修作業水平；三是結合春秋兩季整治，開展動車組車門的整修，對動車組車門進行一次全面的維護保養。4.加強車門常見故障的分析匯總

一是建立車門故障庫，將發現的問題進行匯總分析，分析查找慣性故障點，聯合主機廠和配件供應商細化作業指導書，逐項制定日常檢查維護作業要點，明確相關部件間隙調整周期、項點、方法、標準等要求，從而形成常態化維護；二 17 是組建車門故障攻關組，專項負責車門故障的分析及技術攻關工作，對每一類車門故障，采取合理化措施及整修方案進行處理，有效降低車門系統故障率。5.完善高級修制造工藝、提高驗收標準。5.1 完善高級修制造工藝、安裝方式。

一是完善高級修部件安裝方式，針對CRH2C型動車組繼電器盤安裝松動故障頻發問題，可加強側門繼電器盤的檢查，同時改進控制繼電器盤各子板的固定方式，從源頭質量上解決，降低車門故障發生率；二是完善高級修制造工藝針對案例1問題，對新造和分解修的壓緊缸，將導向活塞表面粗糙度由1.6改為0.8，減少由于運動部件間的磨損對密封件壽命的影響，減少門機構漏油故障的發生率。

5.2提高高級修驗收標準

加強出廠檢驗的標準，例如針對案例1問題，可在對增壓缸調試過程中，延長其保壓時間（由20min延長至30min），可有效防止車門漏油現象的發生。6.加強隨車機師應急處理能力

定期對隨車機械師開展車門故障應急處理培訓，保證隨車機械師在動車組運行途中能夠做到快速、有效地處理好故障，維持動車組安全運行。

致謝

金工實訓已經結束了,首先要感謝我的指導老師——何劍老師,謝謝他為我熱心的指導和幫助,是他給我細致的解答疑問,為我提供眾多的有關設計書籍資料,又為我提綱契領,梳理脈絡,使我確立了本文的框架。論文設計過程中,他為我指導一些以前沒有弄清楚的知識,最終圓滿的完成了本次設計.通過本次金工實訓論文設計使我在各方面都有了很大的提高,還要感謝各位代課老師的精心指導,使我對實際機械加工過程有了更深更全面的認識,對工藝設計公差配合等方面也有更多的了解,為我以后的工作鑒定了扎實的基礎。參考文獻:

[1].上海鐵路局動車組典型故障案例匯編》，上海鐵路局車輛處.[2].CRH2C動車組原理圖》，南車青島四方機車車輛股份有限公司.[3].大連機車車輛工廠.東4型內燃機車電力傳動[M].大連:大連理工大學出版社,1994.[4].趙敬超,張金才.內燃機車電力傳動[M].北京:中國鐵道出版社,2002.[5].林聰云.內燃機車電力傳動[M].北京:中國鐵道出版社,1998.[6]中華人民共和國鐵道部.CRH5型動車組途中應急故障處理手冊[M].北京:中國鐵道出版社,2009.[7]張曙光.CRH5型動車組[M].北京:中國鐵道出版社,2008.

第五篇：CRH5A型動車組軸溫誤報警故障原因分析及預防措施范文

CRH5A型動車組軸溫誤報警故障原因分析及預防措施

摘 要 主要對CRH5A型動車組軸溫檢測系統的組成、功能及工作原理進行闡述，對軸溫誤報警故障原因進行分析，并提出庫內檢修預防措施及建議。

關鍵詞 動車組；軸溫；誤報警

中圖分類號：U266 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0074-01

軸溫檢測系統是CRH5A型動車組的重要安全監控設備，其工作穩定性是保證動車組安全運行和鐵路正常運輸秩序的關鍵。自CRH5A型動車組投入營運以來，在運行途中因軸溫誤報警故障造成臨時停車所占比例較高，嚴重影響著動車組安全、正點運行，也長期困擾著全路配屬有CRH5A型動車組的運用檢修部門。本文對CRH5A型動車組軸溫檢測系統的組成、功能及工作原理進行了闡述，對軸溫誤報警故障原因進行了分析，并提出庫內檢修預防措施及建議。CRH5A型動車組軸溫檢測系統的主要組成CRH5型動車組軸溫檢測系統主要由頭車I/O模塊、熱軸主機、SUT盒、集成傳感器、車下接線盒、以及連接這些設備的相關配線、網絡控制線等組成。CRH5A型動車組軸溫檢測系統各部件的功能、位置分布及工作原理

熱軸主機主要負責對軸溫系統供電和相鄰兩輛車采集的各軸箱集成傳感器溫度信號的處理。每列動車組的1車、3車、6車、0車配電柜內各裝有一臺熱軸主機，其中1車熱軸主機負責1車和2車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；3車熱軸主機負責3車和4車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；6車熱軸主機負責5車和6車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理；0車熱軸主機負責7車和0車各軸箱集成傳感器溫度信號的處理。各熱軸主機利用CAN線相互串聯在一起，并通過MVB線經由充電機、衛生間相互連接，與兩端頭車的TCMS（舒適）構成通訊，最終通過司機室RIOM在顯示屏上顯示溫度值，另不同的是在1車和0車上各設有一個輸入輸出模塊（I/O），實現熱軸主機與BPS屏間的信號傳輸。

SUT盒相當于一個數模轉換器，將模擬信號轉換為數字信號，在每個轉向架上裝有2個SUT盒，分別為SUT1盒和SUT2盒，結構互為冗余。相鄰兩輛車（四個轉向架）上的所有SUT1盒利用CAN線1相互串聯在一起，與熱軸主機形成通訊，而終端SUT1盒利用CAN線1與熱軸主機連接進行信號反饋，形成一個閉合通訊環路。同理，相鄰兩輛車（四個轉向架）上的所有SUT2盒利用CAN線2相互串聯在一起，與熱軸主機形成通訊，而終端SUT2盒利用CAN線2與熱軸主機連接進行信號反饋，形成一個閉合通訊環路。

集成傳感器主要由熱敏電阻組成，通過溫度變化來改變電流采集原始模擬信號，每個軸箱裝有一個集成溫度傳感器，分別為PT1000 1和PT1000 2，結構互為冗余，每個轉向架上的所有PT1000 1與SUT1盒連接形成通訊。同理，每個轉向架上的所有PT1000 2與SUT2盒連接形成通訊。

軸溫監測系統車下位置分布圖 CRH5A型動車組軸溫誤報警故障現象

1）BPS屏軸溫系統警示燈點亮，監控屏顯示軸溫正常。

2）BPS屏軸溫系統警示燈點亮，監控屏顯示軸溫跳變或“？”。

3）BPS屏軸溫系統警示燈顯示正常，監控屏顯示軸溫跳變。

4）BPS屏軸溫系統警示燈顯示正常，監控屏顯示軸溫為“？”。CRH5A型動車組軸溫誤報警故障原因分析

1）軸溫檢測系統網絡信號傳輸異常。

2）軸溫檢測系統設備本身故障，如熱軸主機、SUT盒、集成傳感器等。

3）SUT盒本身及連接SUT盒的航空插頭密封不良，雨雪天氣容易進水短路。

4）線路屏蔽效果差，信號傳輸受干擾造成軸溫跳變。

5）集成傳感器安裝座螺絲松動，造成連接插松動接觸不良。

6）軸箱端蓋內部碳粉及油跡對集成傳感器的信號采集有所干擾。庫內檢修預防措施及建議

1）堅持車載數據下載分析。每次運行入庫后下載車載TCMS數據，對軸溫系統故障信息進行分析處理；對熱軸主機利用軟件監控軸溫信號傳輸狀態及溫度顯示狀態。

2）改變安裝在轉向架上的SUT盒位置。對SUT盒本身及連接SUT盒的航空插頭涂打密封膠防水，并將SUT盒的安裝位置移至車體艙內部。

3）增加檢修項點。在利用18萬公里檢修對空心軸探傷時，對軸端集成傳感器安裝狀態進行檢查，并擦拭傳感器上的油跡及碳粉；對軸溫檢測系統各接插件插頭處線路屏蔽層進行檢查。

參考文獻

[1]劉建國.高速鐵路概論[M].北京：中國鐵道出版社，2009.[2]李芾，安琪，王華.高速動車組概論[M].成都：西南交通大學出版社，2008.[3]王樹賓.動車組網絡控制系統的研究[D].北京：北京交通大學，2008.