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摘要:动车组外门作为旅客上下客必经通道,其功能正常与否是衡量动车组质量并确保站间正点开行的一个重要条件。通过对外门系统的工作原理及故障发生机理分析总结,不断提高日常故障处置效率,制定有效预防维护措施。
关键词:CRH380B动车组、外门、原理、故障、维护
【分类号】:U269
1.外门系统介绍
我国的CRH380BL动车组的外门系统主要由以下基本结构组成:门扇、驱动装置、装置支撑架、操作面板(内部和外部),门控器(DCU)等。采用了DET-E1型的压力密封型电动单扇塞拉门系统,同时配备有一套渡板。每节车厢内部的所有车门都通过CAN接口连接在一起,其中的主门控单元通过MVB接口与列车控制单元相连。从列车控制单元接收信号和指令,同时将有关的所有车门的各种状态和诊断信号的信息传送给列车控制单元。
2.门控系统原理
2.1开关门原理
开门过程:DCU接收到开门指令;蜂鸣器P1启动,发出响声;两个辅助气动锁解锁过程:压缩装置电磁阀K3断开,压缩装置开始排气,并通过弹簧使上下两个气动锁解锁并复位;主锁解锁过程:DCU激活解锁电机M2,解锁电机通过解锁电机的限位开关B9测得解锁位置,通过旋转60度至解锁位置;开门动作:解锁完成后,门驱动电机M1被激活,向开门方向运转;车门离开关门位置时,“98%限位开关B8”和“门已关闭2限位开关B14”被松开;通过限位开关“门已98%关闭”信号,解锁电机被再次激活,并继续旋转300度再次回到初始位置(通过解锁电机限位开关B9被感知);车门沿着开门方向运动;在车门打开约2/3处渡板打开;车门至完全打开位置后驱动电机M1断电。
关门过程:DCU接收到关门指令;蜂鸣器P1启动,发出响声;车门驱动电机M1开始向关门方向运转,车门开始关闭;渡板收回;在门即将到达关闭位置时,触发限位开关“门已关闭98%”限位开关B8和“门已关闭2”限位开关B14;电气阀压力装置启动并提供压缩空气;主锁锁闭,“由“关闭并锁紧”限位开关B7.1和B7.2探测到车门到达关闭位置后,驱动电机和障碍物探测系统断开;电磁阀K3打开,向气动锁的汽缸供气,上下气动锁锁闭。
2.2门控系统与列车控制系统的接口
每节车厢主门控单元DCU通过MVB与CCU相连接,以硬线形式与BCU连接,内部的所有车门都通过CAN接口连接在一起。DCU从列车控制单元接收信号和指令,主DCU将有关的所有车门的各种状态和诊断信号的信息传送给列车控制单元。
3.常见故障及维护方案
3.1门被阻挡在缩回位置(1C18、1C19、1C1A、1C1B)
3.1.1故障现象
列车集控开门或本地开门时车门未能打开或未完全打开。此时DCU故障指示灯闪烁3次,DCU内部报82故障。
3.1.2故障原因分析
开门方向中的门运行监控至少已经得到一次激活,而“门98%关闭”限位开关发出门98%关闭。即DCU发出开门指令后,检测到“门98%关闭”限位开关仍然处于激活状态。
发生故障原因为:开门阻力过大。阻力包括车内外压差造成的空气阻力(由于空调原因导致)、各系统之间摩擦力。当阻力过大,超过侧门电机所能提供的最大有效力时,门扇无法在电机作用下打开;存在故障部件可能为:电磁阀K3、气动锁、解锁电机M2、100%限位开关、98%限位开关、站台补偿器或DCU及其控制线路。
3.1.3库检及日常维护措施
(1)库检措施:集控开门或本地操作开门,观察车门状态;用电脑连接故障车门DCU,查看故障数据.
(2)日常维护措施:定期对外门胶条、机械结构等部件按照标准进行润滑脂的涂抹;定期调整各限位开关的行程距离至标准范围内;定期清洁联接活动部件;定期校验外门供风压力。
3.2DCU的内部安全继电器故障(1C28、1C29、1C2A、1C2B)
3.2.1故障现象
车门不受控制,不能打开(关闭)或打开(关闭)过程不正常。DCU报代码8,故障指示灯闪烁7次。
3.2.2故障原因分析
安全继电器的开关状态不符合选通信号的逻辑状态。造成安全继电器故障的原因主要由两个方面:
(1)外部电压过大造成DCU内部烧损。根据目前运营情况烧损主要集中在IEM模块中的E24点保护二极管,POM中电源模块及X3上的9点,11点和12点,导致DCU无法正常接收信号启动DCU安全保护模式或导致内部处理器和安全继电器无法正常工作。
(2)DCU散热不良造成烧损。DCU散热片被异物遮挡或积灰较重,正常工作时产生的热量无法及时散掉,造成DCU内部工作温度过高,同时影响相应元件的功能:1)内部安全继电器长时间在高温状态的恶劣环境下强行工作,迫使LOM模块长时间超压满负荷工作,从而将逻辑模块烧毁。2)DCU长时间在高温恶劣环境下强行工作,当数据总线信号和硬线信号持续10秒钟不一致将激活故障代码78,期间DCU会进行大量的数据运算、核对工作,内部处理器会产生大量的热能无法及时散出导致通讯模块烧毁。3)通讯模块内NOVROM模块电池失效,无法正常工作,激活DCU内部故障代码22。
3.2.3库检及日常维护措施
(1)库检措施:集控开门或本地操作开门,观察车门状态;用电脑连接故障车门DCU,查看故障数据;测量门控器控制电源电压是否在正常范围;检查DCU各接线状态;更换DCU。
(2)日常维护措施:定期清洁各电器元器件,检查散热功能正常;定期检测各输入输出端电压数值,确保数值在规定限度范围内。
3.3门压缩空气压力小于450kPa(1C78、1C79、1C7A、1C7B)
3.3.1故障现象
集控开关门或本地开关门时,车门不受控,或在打开或关闭过程中不能走完全程。门控器DCU故障指示灯闪烁13次。
3.3.2故障原因分析
造成此类故障的原因有以下几个方面:压力调节电磁阀故障,此时压缩空气不能通过压力调节电磁阀进入或进入的风压压力过低;过滤器阻塞,引起压力不足;手动两位换向阀故障;压力开关故障。
3.3.3库检及日常维护措施
(1)库检措施:集控开门或本地操作开门,观察车门状态;用电脑连接故障车门DCU,查看故障数据;依次检查压力调节阀、过滤器、换向阀和压力开关,调节或更换故障元件。
(2)日常维护措施:定期清洁供风管路各过滤器;定期检查外门供风压力数值,若存在偏差将其设定至规定范围内。
3.4无法进行开关门
3.4.1故障现象
前期动车组运行使用中,在极端操作情况下(或手动关门时未预先将站台补偿器隔离)会发生站台补偿器进入下导轨相互干涉,导致车门再次不能打开的情况,门报“82”故障。
3.4.2故障原因分析
出现站台补偿器进入下导轨有两种情况,第一种是在手动关门状态站台补偿器没有隔离,并且采用了较大的关门力;第二种情况是电动关门状态,由于采用了站台补偿器不关闭车门也允许关闭的逻辑,在特殊情况下也会导致该问题的发生。
3.4.3优化措施
发生该类故障后,我们通过对该故障进行了反复模拟,并对各相关外门部件之间的间隙进行测量排查。
4.结束语
CRH380BL动车组外门系统在运营过程中因运行要求高,不断出现的各类故障,直接影响动车组的稳定运行。为了预防和减少外门系统故障的发生,我们只有在日常检修工作中,仔细研究各种故障案例,认真分析故障原因,不断总结,不断制定行之有效的维护和优化方案,才能更好地保证动车组可靠稳定运行。
关键词:CRH380B动车组、外门、原理、故障、维护
【分类号】:U269
1.外门系统介绍
我国的CRH380BL动车组的外门系统主要由以下基本结构组成:门扇、驱动装置、装置支撑架、操作面板(内部和外部),门控器(DCU)等。采用了DET-E1型的压力密封型电动单扇塞拉门系统,同时配备有一套渡板。每节车厢内部的所有车门都通过CAN接口连接在一起,其中的主门控单元通过MVB接口与列车控制单元相连。从列车控制单元接收信号和指令,同时将有关的所有车门的各种状态和诊断信号的信息传送给列车控制单元。
2.门控系统原理
2.1开关门原理
开门过程:DCU接收到开门指令;蜂鸣器P1启动,发出响声;两个辅助气动锁解锁过程:压缩装置电磁阀K3断开,压缩装置开始排气,并通过弹簧使上下两个气动锁解锁并复位;主锁解锁过程:DCU激活解锁电机M2,解锁电机通过解锁电机的限位开关B9测得解锁位置,通过旋转60度至解锁位置;开门动作:解锁完成后,门驱动电机M1被激活,向开门方向运转;车门离开关门位置时,“98%限位开关B8”和“门已关闭2限位开关B14”被松开;通过限位开关“门已98%关闭”信号,解锁电机被再次激活,并继续旋转300度再次回到初始位置(通过解锁电机限位开关B9被感知);车门沿着开门方向运动;在车门打开约2/3处渡板打开;车门至完全打开位置后驱动电机M1断电。
关门过程:DCU接收到关门指令;蜂鸣器P1启动,发出响声;车门驱动电机M1开始向关门方向运转,车门开始关闭;渡板收回;在门即将到达关闭位置时,触发限位开关“门已关闭98%”限位开关B8和“门已关闭2”限位开关B14;电气阀压力装置启动并提供压缩空气;主锁锁闭,“由“关闭并锁紧”限位开关B7.1和B7.2探测到车门到达关闭位置后,驱动电机和障碍物探测系统断开;电磁阀K3打开,向气动锁的汽缸供气,上下气动锁锁闭。
2.2门控系统与列车控制系统的接口
每节车厢主门控单元DCU通过MVB与CCU相连接,以硬线形式与BCU连接,内部的所有车门都通过CAN接口连接在一起。DCU从列车控制单元接收信号和指令,主DCU将有关的所有车门的各种状态和诊断信号的信息传送给列车控制单元。
3.常见故障及维护方案
3.1门被阻挡在缩回位置(1C18、1C19、1C1A、1C1B)
3.1.1故障现象
列车集控开门或本地开门时车门未能打开或未完全打开。此时DCU故障指示灯闪烁3次,DCU内部报82故障。
3.1.2故障原因分析
开门方向中的门运行监控至少已经得到一次激活,而“门98%关闭”限位开关发出门98%关闭。即DCU发出开门指令后,检测到“门98%关闭”限位开关仍然处于激活状态。
发生故障原因为:开门阻力过大。阻力包括车内外压差造成的空气阻力(由于空调原因导致)、各系统之间摩擦力。当阻力过大,超过侧门电机所能提供的最大有效力时,门扇无法在电机作用下打开;存在故障部件可能为:电磁阀K3、气动锁、解锁电机M2、100%限位开关、98%限位开关、站台补偿器或DCU及其控制线路。
3.1.3库检及日常维护措施
(1)库检措施:集控开门或本地操作开门,观察车门状态;用电脑连接故障车门DCU,查看故障数据.
(2)日常维护措施:定期对外门胶条、机械结构等部件按照标准进行润滑脂的涂抹;定期调整各限位开关的行程距离至标准范围内;定期清洁联接活动部件;定期校验外门供风压力。
3.2DCU的内部安全继电器故障(1C28、1C29、1C2A、1C2B)
3.2.1故障现象
车门不受控制,不能打开(关闭)或打开(关闭)过程不正常。DCU报代码8,故障指示灯闪烁7次。
3.2.2故障原因分析
安全继电器的开关状态不符合选通信号的逻辑状态。造成安全继电器故障的原因主要由两个方面:
(1)外部电压过大造成DCU内部烧损。根据目前运营情况烧损主要集中在IEM模块中的E24点保护二极管,POM中电源模块及X3上的9点,11点和12点,导致DCU无法正常接收信号启动DCU安全保护模式或导致内部处理器和安全继电器无法正常工作。
(2)DCU散热不良造成烧损。DCU散热片被异物遮挡或积灰较重,正常工作时产生的热量无法及时散掉,造成DCU内部工作温度过高,同时影响相应元件的功能:1)内部安全继电器长时间在高温状态的恶劣环境下强行工作,迫使LOM模块长时间超压满负荷工作,从而将逻辑模块烧毁。2)DCU长时间在高温恶劣环境下强行工作,当数据总线信号和硬线信号持续10秒钟不一致将激活故障代码78,期间DCU会进行大量的数据运算、核对工作,内部处理器会产生大量的热能无法及时散出导致通讯模块烧毁。3)通讯模块内NOVROM模块电池失效,无法正常工作,激活DCU内部故障代码22。
3.2.3库检及日常维护措施
(1)库检措施:集控开门或本地操作开门,观察车门状态;用电脑连接故障车门DCU,查看故障数据;测量门控器控制电源电压是否在正常范围;检查DCU各接线状态;更换DCU。
(2)日常维护措施:定期清洁各电器元器件,检查散热功能正常;定期检测各输入输出端电压数值,确保数值在规定限度范围内。
3.3门压缩空气压力小于450kPa(1C78、1C79、1C7A、1C7B)
3.3.1故障现象
集控开关门或本地开关门时,车门不受控,或在打开或关闭过程中不能走完全程。门控器DCU故障指示灯闪烁13次。
3.3.2故障原因分析
造成此类故障的原因有以下几个方面:压力调节电磁阀故障,此时压缩空气不能通过压力调节电磁阀进入或进入的风压压力过低;过滤器阻塞,引起压力不足;手动两位换向阀故障;压力开关故障。
3.3.3库检及日常维护措施
(1)库检措施:集控开门或本地操作开门,观察车门状态;用电脑连接故障车门DCU,查看故障数据;依次检查压力调节阀、过滤器、换向阀和压力开关,调节或更换故障元件。
(2)日常维护措施:定期清洁供风管路各过滤器;定期检查外门供风压力数值,若存在偏差将其设定至规定范围内。
3.4无法进行开关门
3.4.1故障现象
前期动车组运行使用中,在极端操作情况下(或手动关门时未预先将站台补偿器隔离)会发生站台补偿器进入下导轨相互干涉,导致车门再次不能打开的情况,门报“82”故障。
3.4.2故障原因分析
出现站台补偿器进入下导轨有两种情况,第一种是在手动关门状态站台补偿器没有隔离,并且采用了较大的关门力;第二种情况是电动关门状态,由于采用了站台补偿器不关闭车门也允许关闭的逻辑,在特殊情况下也会导致该问题的发生。
3.4.3优化措施
发生该类故障后,我们通过对该故障进行了反复模拟,并对各相关外门部件之间的间隙进行测量排查。
4.结束语
CRH380BL动车组外门系统在运营过程中因运行要求高,不断出现的各类故障,直接影响动车组的稳定运行。为了预防和减少外门系统故障的发生,我们只有在日常检修工作中,仔细研究各种故障案例,认真分析故障原因,不断总结,不断制定行之有效的维护和优化方案,才能更好地保证动车组可靠稳定运行。