CRH5G型動車組軸溫系統(tǒng)故障處理

任哲

摘 要：本文主要介紹CRH5G型動車組軸溫系統(tǒng)，對CRH5G型動車組DZ-5型軸溫系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹，對軸溫系統(tǒng)的常見故障原因進(jìn)行了分析，通過對故障的分析及梳理提供了軸溫故障的快速解決方案，提前發(fā)現(xiàn)并解決隱性故障，對提升動車組運(yùn)用的可靠性有極大的幫助。

關(guān)鍵詞：CRH5G型動車組;軸溫系統(tǒng);隱性故障

一、組成及工作原理

1、DZ-5型軸溫系統(tǒng)

①組成：DZ-5-F型軸溫主機(jī)、DZ-5-M型軸溫主機(jī)、軸溫傳感器、中間線束。

②軸溫主機(jī)及傳感器功能介紹：DZ-5-F型軸溫主機(jī)每列車配備八臺，每節(jié)車配備一臺，DZ-5-M型軸溫主機(jī)每列車配備兩臺（頭車主機(jī)），位于頭車即01和08車，其余為DZ-5-F型軸溫主機(jī)（即中間車軸溫主機(jī)）軸溫主機(jī)主要功能為采集本車的軸溫數(shù)據(jù)，進(jìn)行軸溫報警判斷，將采集的數(shù)據(jù)及報警判斷發(fā)送至FSK總線，主機(jī)有兩個獨(dú)立的板卡采集兩路軸溫數(shù)據(jù)，實現(xiàn)冗余功能，提高采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。DZ-5-M型軸溫主機(jī)擁有DZ-5-F型軸溫主機(jī)的所有功能，同時作為頭車的軸溫主機(jī)，負(fù)責(zé)將半列（4節(jié)）的軸溫數(shù)據(jù)、報警信號及系統(tǒng)自身故障發(fā)送給至MPU，同時在TD屏顯示軸溫數(shù)據(jù)，接收來自MPU的實時鐘數(shù)據(jù)、重聯(lián)信號等數(shù)據(jù)，并將報警信號傳至BPS屏。軸溫傳感器為雙路PT1000鉑電阻，冗余設(shè)計，由軸溫主機(jī)的雙路板卡分別采集數(shù)據(jù)。

③軸溫系統(tǒng)功能實現(xiàn)：DZ-5-F型主機(jī)采集本車軸溫數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到FSK車輛總線。DZ-5-M型主機(jī)與貫穿整個編組的FSK總線連接，并將整列車的軸溫數(shù)據(jù)傳輸給MPU，將報警信號傳至BPS屏。中間車軸溫主機(jī)負(fù)責(zé)采集軸溫數(shù)據(jù)后通過X3、X4的雙路FSK通路將數(shù)據(jù)發(fā)送給頭車軸溫主機(jī)，頭車軸溫主機(jī)不僅負(fù)責(zé)采集本身軸溫數(shù)據(jù)同時通過X5與BPS屏進(jìn)行數(shù)據(jù)分享，在出現(xiàn)暖軸或熱軸故障時及時在BPS屏表現(xiàn)出，通過X6與MPU-LC進(jìn)行數(shù)據(jù)分享，在出現(xiàn)暖軸、熱軸故障或軸溫系統(tǒng)其它故障時，及時在TD屏彈屏故障信息及指導(dǎo)司機(jī)開行的處置方案。

④軸溫系統(tǒng)故障顯示邏輯

軸溫主機(jī)有檢測本車溫度傳感器的主備兩個完全獨(dú)立的軸報單元，并用獨(dú)立的兩組電源供電，彼此互為備份。

兩個軸報單元通過內(nèi)部的總線交換數(shù)據(jù)，最后各自進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到兩組互為備份的軸溫數(shù)據(jù)及主備傳感器的狀態(tài)。

正常時通過主軸報單元發(fā)送本車軸溫數(shù)據(jù)及主備傳感器的狀態(tài)。主軸報單元發(fā)送故障時，系統(tǒng)自動啟用備軸報單元發(fā)送本車軸溫信息。

每臺軸溫主機(jī)有報警指示功能，能指示本車及他車的報警狀態(tài)，預(yù)警和報警判據(jù)如下;

預(yù)警：軸溫≧110℃;

報警：軸溫≧120℃;

軸溫主機(jī)一旦檢測到報警數(shù)據(jù)，會重復(fù)檢測三次約10秒，以確認(rèn)報警信息的真?zhèn)巍Ｈ缛匀粓缶糯_認(rèn)報警信息，并將報警信息上傳。

主機(jī)會自動記錄報警數(shù)據(jù)，并可通過維護(hù)端口下載報警數(shù)據(jù)。

⑤自動重聯(lián)功能

每套DZ-5型軸溫監(jiān)測系統(tǒng)包含8臺主機(jī)，對應(yīng)動車組的8節(jié)車廂，稱為1列，對這8臺主機(jī)設(shè)置相同且唯一的“列號”。

重聯(lián)信號由MPU傳遞給重聯(lián)的頭車主機(jī)。重聯(lián)的頭車主機(jī)記錄單元通過FSK總線自動將本列所有主機(jī)的“主機(jī)序號”從1～8號調(diào)整為9～16號，從而實現(xiàn)重聯(lián)時全列主機(jī)的FSK總線的數(shù)據(jù)通信。

二、軸溫系統(tǒng)故障及處理方案

1、單個軸溫傳感器隱性故障。

由于軸溫傳感器采用雙路PT1000鉑電阻，且軸報單元同樣為雙路，分別采集軸溫傳感器的CAN1路和CAN2路，故當(dāng)軸溫傳感器的單個某路出現(xiàn)故障后，故障并不會直接彈出TD屏，但故障會記錄在MPU數(shù)據(jù)中，通過分析數(shù)據(jù)可檢查出該故障，故稱為隱性故障。

2、軸溫主機(jī)通訊板卡故障

數(shù)據(jù)分析：通過數(shù)據(jù)分析在同一時刻，5、6、7、8車報出軸溫報警主機(jī)通訊異常，即軸溫主機(jī)與車輛MPU間通訊出現(xiàn)異常，而半列車的軸溫通訊均為匯集到08車頭車軸溫主機(jī)后由08車的X6進(jìn)行通訊，故該故障更換軸溫主機(jī)X6通訊板。

3、軸溫主機(jī)溫度采集板卡故障

數(shù)據(jù)分析：通過軸溫數(shù)據(jù)可以看出，軸報單元1通道狀態(tài)出現(xiàn)頻繁地黃色星號，黃色星號表示“開路或短路”，軸報單元2通道狀態(tài)正常，軸報單元1為軸溫主機(jī)X1檢測的整車8個軸溫傳感器狀態(tài)，多個傳感器同時故障出現(xiàn)頻繁的短路或斷路情況概率較低，則判斷為X1檢測板本身故障，導(dǎo)致采集軸溫狀態(tài)時異常導(dǎo)致。同時由于暫時未形成連續(xù)的軸報單元，故無法報出故障發(fā)送MPU。

4、中間線路故障

中間線路故障較以上幾種故障發(fā)生的頻率更小，同時更加不好判斷故障原因，同時普遍發(fā)生在頭車，具體數(shù)據(jù)表現(xiàn)為報單個軸頭的軸溫傳感器故障，但更換傳感器和對應(yīng)檢測板X1或者X2后故障依然存在且表現(xiàn)為時而故障時而正常，且多發(fā)生在車組運(yùn)行時刻，如下數(shù)據(jù)：

上圖為傳感器與軸溫主機(jī)及安裝圖紙，若更換傳感器及板卡后故障仍然存在，則需檢查91CR1X1或91CR2X1插頭是否有插頭進(jìn)水、插針縮針或針氧化等情況，測量傳感器至主機(jī)間線路絕緣導(dǎo)通是否正常。

參考文獻(xiàn)：

[1] 寧志強(qiáng). CRH5型動車組軸溫檢測系統(tǒng)故障分析及處理辦法[A]. 河南省鐵道學(xué)會、《河南鐵道》編輯部.鄭州鐵路局“十百千”人才培育助推工程論文集[C].：中國鐵道學(xué)會，2011：7.