CRH5型動車組塞拉門運用故障分析及日常保養防范措施

李萬成

（蘭州車輛段蘭西動車所，甘肅　蘭州　730000）

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CRH5型動車組塞拉門運用故障分析及日常保養防范措施

李萬成

（蘭州車輛段蘭西動車所，甘肅蘭州730000）

摘要：隨著我國高速鐵路的飛躍式發展，動車組運行速度越來越高，塞拉門系統是動車組安全正點運行的重要因素之一。長大交路、惡劣環境下塞拉門系統故障率較高。為方便日常運用檢修，保證動車組安全正點運行，本論述介紹CRH5型動車組塞拉門結構組成、功能原理以及在運用中出現的典型故障案例，并歸納塞拉門故障防范措施及日常維護保養方法。此外，給出合理的主門控器安裝位置優化方案。

關鍵詞：塞拉門系統；故障；分析；主門控器；維護保養

DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.01.005

1　塞拉門結構組成及功能原理

1.1塞拉門結構組成

塞拉門系統由門板、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、門的鎖閉和隔離裝置、高站臺黃色自動踏板、活動腳蹬等組成。

結構說明（見圖1所示）：

圖1　塞拉門組成

1.2塞拉門系統功能原理

塞拉門是移動式并按照UIC56設計，電驅動、氣密封（由氣動傳動裝置驅動）。每個單開式電動塞拉門（SSD-E1型）是使用IFE門控單元MDC-24DMVB-IO（主要門控單元）或者MDC-24-IO（局部門控單元）進行控制的。每輛車的所有門控單元都是用一個CAN接口連接到一起的，主門控單元是通過一個MVB接口與列車控制單元連接到一起的。門控單元接收到來自列車控制單元的功能信號和命令，主門控單元將所有門控單元的不同狀態信號和診斷信號傳遞到列車控制單元。門控單元將依據局部門控命令（如內部/外部乘客打開按鈕）和列車控制信號（如門緩解…）打開和關閉塞拉門和臺階。

2　故障現象

2.1塞拉門黃色自動踏板反復伸縮

列車出發前,司機集控關門后，個別車門黃色自動踏板反復伸縮，無法正確收回。TD屏顯示車門未關閉，BPS報紅，門最終停止在打開位置，DCU（門控制單元）故障指示燈閃爍20次，故障代碼94。

2.2塞拉門反復開關

列車集控關門時,TD屏顯示個別車門反復開關，如此反復4次，第5次門扇停留在將要關閉的位置，DCU（門控制單元）上故障指示LCD閃爍2次，故障代碼71。

2.3塞拉門沒有釋放信號

司機釋放車門給與門激活信號，個別車門開門按鈕燈不亮，司機集控開關門時TD屏上顯示此門未打開，或未閉。

2.4防擠壓感應膠條故障

開啟的塞拉門在（集控/本地）關門時，塞拉門不能正常關閉車門，同時DCU（門控單元）故障指示燈會閃爍10次。

3　故障原因分析

3.1塞拉門黃色自動踏板反復伸縮原因分析

當本地車門接收到列車控制單元關閉車門指令后，DCU（門控制單元）發出信號給塞拉門黃色自動踏板驅動電機收回指令。其位置傳感器記載脈沖信號（初始化脈沖信號）進行關閉動作。當自動踏板正確觸發S17限位開關（自動踏板關閉開關）后，由S17發送電信號給DCU（門控制單元），黃色自動踏板正確關閉（見圖2所示）。

圖2　塞拉門黃色自動踏板動作實物圖

（1）經過對現場部分故障檢查分析，發現黃色自動踏板反復伸縮部分原因是由于S17限位開關位置調整不當和皮帶傳動機構長期使用，出現皮帶彈性形變導致黃色自動踏板動作行程與初始化設置行程不相符，使黃色自動踏板伸出或收回后不能正確觸發或釋放S17限位開關，從而導致黃色自動踏板無法向門控制單元（DCU）發送正確打開或關閉的電信號，致使黃色自動踏板反復伸縮的故障發生。

（2）由于車組運行的地域環境因素不同，對車組塞拉門系統的部分機構的密封性和潤滑要求也不同。例如：蘭新鐵路第二雙線車組運行過程中多經大風區及風沙帶，列車進站車門開啟后風沙會通過踏板縫隙進入踏板內側，當細小沙粒落入踏板運行導軌上將會阻礙踏板伸縮動作不靈敏甚至卡死，最終無法正確觸發激活S17限位開關，導致故障發生。

3.2塞拉門反復開關原因分析（處于高站臺模式）

司機集控關門后，BPS屏報車門未關閉（報紅），TD屏顯示個別車門處于開門狀態，車門最終處于打開位置。DCU（門控制單元）故障燈閃爍2次，故障代碼71。

（1）DCU上故障指示LCD閃爍2次,表示故障出于“門關閉&鎖閉”限位開關或“門98%關閉”限位開關。

（2）從故障狀態可以看出，當門運行到即將關閉位置時，沒有壓縮空氣供應，從而不能使門鎖閉，從而出現“防擠壓”的狀態。門關閉過程中，在門到達完全關閉并鎖閉的狀態之前，需有“門98%關閉”限位開關被觸發的信號，門98%限位開關的觸發和門位置信號觸發壓力裝置的電空閥門，隨即壓力裝置被供應壓縮空氣，使門關閉并鎖閉。出現上述癥狀，說明“門98%關閉”檢查98%限位開關位置，導致門關閉到98%關閉的位置時，沒有相應的觸發到此限位開關，“門98%關閉”的信號沒有，導致后續門關閉并鎖閉的狀態無法實現。因此，門在碰到門框時會“認為”是遇到了障礙物，從而出現“防擠壓”的現象（見圖3所示）。

故障處理：重新調節此限位開關的位置到合適為止。

圖3　塞拉門控制原理圖

3.3塞拉門沒有釋放信號

當司機集控開門時或本地DCU（門控制單遠）接受列車控制單元開門指令，但是個別車門集控開關時無動作。針對此現象進行分析，出現此狀況的可能性為門板被隔離、自動腳踏被隔離、S22不在正確位置、門控器沒有收到5 km/h的速度信號等。首先查看5 km/h速度信號公開是否在正常位置，如果5 km/h速度信號公開在正確位置，然后查看故障車門的自動踏板及門板是否被隔離，以及高低站臺隔離開關S22是否在正確位置。以上檢查沒有問題后，再查看門控器上X1.1針有沒有縮針、松動現象（見圖4所示）。

圖4　塞拉門控制原理中的速度信號

3.4防擠壓感應膠條故障原因分析

DCU上故障信號指示LED閃爍10下，表示防擠壓感應膠條故障。感應膠條回路是一種安全回路，此回路出了問題，DCU（門控單元）會認為門沒有處于一種安全的狀態，故而不能正常運動。

故障處理：檢查感應膠條回路的插頭和線路，檢查門控器上的X1.15-X1.18看看有沒有松動、縮針現象，另外查看X21、X20有沒有松動等（見圖5所示）。

圖5　塞拉門感應膠條回路

4　日常防范措施

4.1塞拉門黃色自動踏板反復伸縮防范措施

由于塞拉門黃色自動踏板是驅動電機帶動皮帶傳動機構使黃色踏板做伸縮動作。因此，要及時清理黃色踏板內部灰塵及垃圾，并及時進行涂抹潤滑油脂保養，避免皮帶傳動機構出現卡滯現象。無法觸發S17限位開關，導致塞拉門黃色踏板出現反復伸縮現象時，要加強日常檢修，在此過程中需對S17限位開關著重進行檢查，檢查其位置是否存在開關位置錯位、開關卡滯無法釋放、開關線路有無破損等現象。此外，用戶需與保潔工作人員進行溝通，保證將清洗液擦拭干，避免在冬季外界溫度較低時形成冰凍造成塞拉門故障。

4.2塞拉門反復開關防范措施

（1）對所有98%限位開關的位置進行檢查，制定普查整改方案。對98%限位開關定期（車輛運行10萬km）進行檢修，嚴控98%限位開關位置調整工序，簡化安裝工序。

（2）用電機位置傳感器監測門板的位置，并控制氣動鎖的激活。

4.3塞拉門沒有釋放信號防范措施

日檢時針對5 km/h速度信號公開、門控器叉子（是否松動）、門板隔離限位開關、自動腳踏（是否隔離）等進行詳細檢查。

4.4防擠壓感應膠條故障防范措施

（1）重點檢查感應膠條回路的插頭和線路，檢查門控器上的X1.15-X1.18看看有沒有松動、縮針現象，另外查看X21、X20有沒有松動。

（2）按照日常維護保養修成進行維護潤滑保養。

5　維護保養方案

長大交路、高海拔、大風沙、大溫差、多隧道、軌道線路有波形磨耗惡劣環境因素，對塞拉門系統日常維護有了更高的要求，塞拉門系統維護周期需要縮短，作業質量需要有效提高。

（1）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。例如：塞拉門的下滑道及滾輪的檢查、塞拉門的限位開關的檢查、塞拉門密封橡膠清潔和潤滑、驅動連桿的緊固、塞拉門電路線路檢查、下部腳蹬的清潔與維護等都需要縮短周期。建議車組每運行10萬km就要對塞拉門進行上述維護保養操作。

（2）嚴格把控保潔人員的用水量問題，保證在用清洗液（禁止使用具腐蝕性液體，避免對限位開關元件及開關導線觸點造成腐蝕）做完清潔作業后第一時間將水跡擦拭干，避免造成冬季在外界溫度較低的情況下形成冰凍而造成塞拉門故障。除此之外，要及時清潔塞拉門黃色自動踏板及自動腳蹬內生活垃圾、灰塵等異物。

（3）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。

6　結束語

針對故障現象，從塞拉門系統的主要功能原理入手進行了深入的研究、分析，最終分析出了塞拉門黃色自動踏板反復伸縮、塞拉門反復開關的故障原因等，針對其制定相應方案，加強日常維護工作及日檢力度。

參考文獻：

［1］DIN EN14752-2006.鐵路設施·車廂側門系統［S］.德國：德國標準化協會，2006.

［2］IFE威奧軌道車輛門系統有限公司.塞拉門用戶文件［Z］. 2011.

［3］鐵路職工崗位培訓教材編審委員會.CRH5型動車組機械師［M］.北京：中國鐵道出版社，2009.

［4］TG/CL 237-2014.CRH5型動車組途中應急故障處理手冊［S］.2014.

［5］TG/CL 127-2013.鐵路動車組運用維修規程［S］,2013.

作者簡介：李萬成（1983-），男，漢族，甘肅會寧人，大學本科，助理工程師，主要從事動車組運用檢修工作。

收稿日期：2015-12-15

中圖分類號：TK05

文獻標識碼：A