CRH380BL型动车组塞拉门故障分析及改进措施

2015-03-08许志泉上海铁路局上海动车段

上海铁道增刊 2015年2期

许志泉上海铁路局上海动车段

许志泉上海铁路局上海动车段

边门系统是高速动车组的重要组成部分，对于动车组安全、正点运行起着至关重要的作用。针对CRH380BL型动车组塞拉门在运用过程中的典型故障，重点分析故障发生的原因及处理方法，并对塞拉门在运用与检修中如何降低故障率的问题提出相应的改进措施及建议。

塞拉门；故障分析；改进措施；建议

随着高铁时代的到来，高速动车组正式进入了人们的视野。边门系统作为动车组的一个重要组成部分，不仅为旅客提供上下车的安全通道，而且用于保证车内良好的气密性能，防止高速运行中或通过隧道时车内气压的波动降低旅客的舒适性。随着动车组运行时间的不断增长，边门系统的故障率呈上升趋势，严重影响高速铁路客运的服务质量。

1 概况

1.1 塞拉门的结构组成

CRH380BL型动车组的边门采用单扇、密封的电动塞拉门，水平向外打开。全列共有52扇门，其中头车、VIP车和一等车两侧各设置一扇门，餐车没有门，其余车辆两侧各设置两扇门。该塞拉门主要由门扇、驱动装置、设备安装架、操作面板、站台补偿器以及门控器等组成，结构如图1所示。

图1 塞拉门的结构组成

其中：1-门扇；2-驱动装置；3-设备安装架；4-操作面板；5-站台补偿器；6-门控器

1.2 塞拉门的技术参数

CRH380BL型动车组塞拉门的技术参数如表1所示。

表1 塞拉门的技术参数

2 塞拉门典型故障

2.1 故障现象

自CRH380BL型动车组开行以来，塞拉门故障频频发生。结合动车组运用的故障统计，针对三类最为典型故障-开门阻力过大、防挤压胶条故障及站台补偿器故障进行分析，具体如表2所示。

表2 典型故障现象

2.2 开门阻力过大

2.2.1 原因分析

开门时，门控器接收到开门信号后，控制辅助气动锁、主锁解锁，门扇向外弹出，由直流电机驱动向开门方向运动。开门过程中，门控器实时监控电机的电流值，防止电机过流烧损或其他部件卡住而电机持续工作导致损坏，当电机电流增大到超过最大允许电流，门控器起保护控制电机停止动作，触发故障。影响开门阻力大小的因素主要有以下两点：

①密封胶条的润滑状态不良，开门时胶条与门框摩擦力过大。

②辅助气动锁电磁阀K3排气速度过慢，门扇动作时，辅助气动锁未完全解锁。

2.2.2 处理方法

当出现开门阻力过大故障时，首先检查密封胶条及开门方向侧的门框胶条的润滑脂是否符合标准；若密封胶条的润滑状态良好，则检查辅助气动锁电磁阀动作时间是否延迟、排气声音是否正常、排气速度是否过慢，若有异常则更换电磁阀。

2.3 防挤压胶条故障

2.3.1 原因分析

每个门扇上有内、外两个防挤压胶条，当胶条没有被挤压时，阻值为1200±50 Ω；当胶条被挤压或者故障时，胶条阻值变小，门控器接收到信号后控制门重新打开，之后门控器又发出指令继续关门，若关闭5次后还是检测到防挤压功能起作用，门扇立即停止动作且触发故障。

2.3.2 处理方法

防挤压胶条发生故障时，先拆下插头X20，测量X20.5和X20.6以及X20.7和X20.8之间的阻值，确认其阻值是否在1200±50 Ω范围内。若不在正常范围内，则更换损坏的胶条；若在正常范围内，则恢复插头X20。然后拆下插头X21，测量X21.5和X21.6以及X21.7和X21.8之间的阻值，确认其阻值是否在1200±50 Ω范围内。若不在正常范围内，则需要检查插头X20与X21之间的电线并更换损坏的电线；若在正常范围内，则恢复插头X21。

如果上述检查都正常且故障未消除，则拆下插头X1，测量X1.15和X1.16以及X1.17和X1.18之间的阻值，确认其阻值是否在1200±50 Ω范围内。若不在正常范围内，则需要检查插头X21与X1之间的电线并更换损坏的电线；若在正常范围内，则表明防挤压胶条无故障，可能由于门控器自身故障导致检测错误，可更换门控器进行故障消除。

2.4 站台补偿器故障

2.4.1 原因分析

开门时，当门扇打开到150 mm处时，门控器接收门扇位置传感器发出的信号，控制电磁阀K5得电、电磁阀K6失电，补偿器上气缸充风、下气缸排风，气缸机构带动补偿器打开。关门时，当门扇关闭到300 mm处时，门控器接收门扇位置传感器发出的信号，控制电磁阀K5失电、电磁阀K6得电，补偿器上气缸排风、下气缸充风，气缸机构带动补偿器关闭。

门控器通过两个限位开关B10和B11实现对补偿器位置的监测。开门时，门扇运动150 mm后，补偿器气缸动作，1.3±0.2 s内，补偿器打开，下部限位开关在补偿器踏板与水平面呈5°时就感应到补偿器打开，显示灯变绿。关门时，门扇运动300 mm后，补偿器气缸动作，1.0±0.2 s内，补偿器关闭，上部限位开关在补偿器踏板与水平面呈75°时就感应到补偿器关闭，显示灯变绿。站台补偿器电气原理如图2所示。

通过分析，一般情况下，引起站台补偿器故障的原因主要有以下三点：

①机械卡滞或气缸活塞卡滞，导致补偿器不能在规定时间内打开或关闭。

②气缸的充、排风速度不准确，导致补偿器不能在规定时间内打开或关闭。

③上部或下部限位开关故障或位置不良，导致补偿器动作到位，但门不能正常开闭。

图2 站台补偿器电气原理

2.4.2 处理方法

（1）补偿器不能在规定时间内打开或关闭，故障处理思路如下：

首先判断是否存在机械卡滞或气缸活塞卡滞，关闭门控器电源开关S5，截断供风阀，手动翻转踏板。若存在机械卡滞，需清洁转轴处并进行润滑，卡滞仍然存在则更换补偿器；若气缸活塞卡滞，则更换气缸。

其次判断气缸的充、排风速度是否准确。若补偿器不能在规定时间内打开或关闭，通过调节节流阀的阀口大小来调整充、排风速度，顺时针调节为减小排风速度，逆时针调节为增大排风速度。

（2）补偿器动作到位，但门不能正常开闭，故障处理思路如下：

查看气缸上的两个限位开关B10和B11，当补偿器动作到位时，是否存在限位开关故障或位置不良导致无法感应活塞在气缸中的位置，从而DCU接收不到此位置状态信号，关门前提无法满足。限位开关B10、B11在站台补偿器气缸上的安装位置如图3所示。

图3 站台补偿器气缸

出现上述故障，一般先通过调节限位开关位置来消除故障，调节方法如下。

B10调节方法：关闭门控器电源开关S5，松开限位开关固定螺丝，将补偿器踏板翻至与车厢地板呈5°，微调B10位置，限位开关指示灯在一定范围内会变绿，确认这个范围并将限位开关置于感应范围内的中间位置。B11调节方法：关闭门控器电源开关S5，松开限位开关固定螺丝，将补偿器踏板翻至与车厢地板呈75°，微调B11位置，限位开关指示灯在一定范围内会变绿，确认这个范围并将限位开关置于感应范围内的中间位置。

若在调节的过程中，限位开关指示灯一直不亮，可判断补偿器限位开关损坏导致故障，则直接更换限位开关。

3 塞拉门修制修程的改进措施及建议

3.1 改进措施

通过以上对塞拉门的典型故障的具体分析，提出以下两点改进措施。

（1）注重关键部件的清洁、润滑。

重点对塞拉门的设备架、站台补偿器、防挤压胶条等关键部位进行清洁，确认设备架表面无明显污物、设备架底部与站台补偿器中间区域无杂物、站台补偿器翻板缝隙间无异物、防挤压胶条无严重脏污。重点对塞拉门的驱动丝杠、导轨、机械锁、防挤压胶条、站台补偿器等关键部件进行润滑，润滑完成后需及时防护，避免异物污染润滑部位，以保证润滑作业的质量。

（2）合理安排检修周期。

合理安排塞拉门各部件的检修周期，制定详细的检修计划。一、二级修中，主要对门扇、门框、防挤压胶条以及站台补偿器进行外观检查、清洁和维护，尤其是站台补偿器踏板附近，确认外观状态良好、无杂物；集控全车塞拉门动作，确认其电气功能良好，动作正常。三级修中，应定期对防挤压胶条、站台补偿器机构等关键部件进行润滑并防护。

3.2 后续检修建议

动车组在运营过程中，塞拉门故障无法避免，只能通过在运用与检修中加强塞拉门的检查和维护，尽可能地降低故障率。结合以上典型故障分析和改进措施，针对如何降低塞拉门故障率的问题，提出以下四点建议。

（1）建立完善的塞拉门故障库。

建立完善的塞拉门故障库，由专人对运用中发生的塞拉门故障进行整理、收录，并定期开展故障数据分析、归类，及时主动地掌握各类故障发生的规律，合理调整相关部件的检修周期。

（2）加强重点故障的集中检查。

对故障库中的故障数据进行分析，列出易发多发的重点故障，并定期进行集中检查，提前发现潜在的塞拉门故障，尽可能地降低动车组在正线运行时易发故障的发生率。

（3）提高塞拉门检修作业质量。

针对塞拉门易发多发的重点故障，将故障率较高的部件作为重点检修项目，提高塞拉门的检修作业质量。在检修过程中，对于发现的任何异常问题都要做到闭环处理，防止因检修不力造成更严重的故障。

（4）强化机械师业务技能培训。

加强对动车组机械师进行塞拉门结构及原理的理论培训，并通过模拟运行中可能出现的故障进行实作演练，提高检修与应急处置的相关业务技能水平。