CRH380A型动车组转向架异常故障原因、对策

CR H380A 型动 车组转向架异常故障原因、对策

李杰、毛贵宝、尚军营

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要：动车在当前已经成为人们出行的一种重要方式，因此，其重要性不言而喻。于人们的出行而言，比较关键的两个要求，一个是安全性，一个是舒适性，保证这两项因素，是动车发展的重要方向。不过动车在运行时，故障是存在的，CRH380A型动车组因转向架异常故障，引起动车组运行途中晃动明显，影响旅客乘坐的舒适性，同时存在一定的安全隐患。本文从故障报警产生的现象入手，进行相关试验的比较分析，查找故障发生的根源所在，制定相应的对策。
关键词：CRH380A型动车组；牵引电机，故障描述

  高速动车组主供风系统若发生泄漏会直接对动车组制动系统造成影响，是高速动车组能否正常运行的重要因素之一，本文对CRH380A型高速动车组总风保压不良问题进行了分析，并且针对故障情况提出相应的改进措施。本文以CRH380A型动车组出现的接地故障为例，通过分析故障原因，对于不同的型号的动车组的牵引电机的结构做简要对比，再结合检修经验，针对这种故障提出了一些解决办法，也适用于同类型的故障改进工作。

1、故障描述

CRH380A型动车组在1、4、5、8车设有停放制动控制装置，满足动动车组在定员载荷下能在20‰的坡度上停放，并具有不小于1.2倍的冗余的要求，并在每轴设置一个带停放制动缸的基础制动装置。车辆竣工出厂到达即墨站时，添乘押车人员整备完各车控制空开后，司机升弓送电整备发现“MON”制动信息显示3号车报“停放”。添乘押车人员做相关处理，经司机确认后，车辆从即墨站有火回送发出。到达北京南所停靠过夜，添乘押车人员和机械师到车下发现3号车1、4、5、8位轮装制动盘存在刮擦、黏熔情况，黏熔的摩擦材料用指甲无法刮落，表面有轻微热裂纹。见图1~图2。

图1制动盘局部存在刮擦、黏熔

CRH380A型动车组停放制动控制装置在1、3、7、8车，每轴有1个停放制动缸，4个轴停放制动缸成斜对角分布。停放制动为充气缓解、排气施加的弹簧储能式停放制动，主要实施部件包括：带停放制动缸的制动夹钳及控制停放制动的停放制动控制装置。通过操作司机台上的停放制动旋钮进行停放“施加”和“释放”。当列车速度低于5km/h，将主控端旋钮旋至施加位，全列停放制动控制内部的电磁阀得电排气，将停放制动缸的压缩空气排空，在弹簧力的作用下，停放制动施加，能够满足20‰坡道上长时间停放。

图2制动盘安装螺栓处有粉末冶金碎屑

1.1风源管路控制

总风风源（780~880kPa）经过主旋塞、滤尘器调压阀（整定值为（650±10）kPa），经过调压后，输出约650kPa的压力空气，压缩空气经过电磁阀（工作电压100V）、双向逆止阀进入停放制动缸，对停放制动弹簧力进行缓解。同时设置压力开关对压力空气压力值进行监测。

1.2停放防叠加功能

为防止停放制动与常用制动的叠加，在停放制动压力输出气路上设置双向止回阀，该阀输入停放制动压力和BC压力，取大者输出。以此当有BC压力时，施加停放制动是无法排空后端停放缸压力，停放制动无法施加。

1.3控制用压力开关

压力开关整定值：500kPa以下，550kPa以上。即在500kPa以下，停放制动施加；550kPa及以上，停放制动缓解。根据停放制动气路图，在操作停放制动切除阀时，排除停放制动夹钳端风压。当恢复停放制动切除阀时，由于原状态为无风情况下，导通停放制动切除阀，会使气压开关端风压流动至停放制动夹钳，从而停放制动气压开关端压力降低，会有约25s左右的充气过程，在此过程中气压开关断开，PBR失电，MON会报出“停放”。待充气完成，气压开关重新闭合，PBR得电，MON“停放”消失。

1.4电路原理

1.4.1控制施加停放制动

列车停止运行后，司机操作停放开关（PBS）置“施加”位（M176指令线失电），指令输出至中央装置并通过光纤传输至BCU，同时停放制动装置内电磁阀得电，停放制动缸排气，停放制动夹钳施加，PB压力开关断开（气压压力降至500KPA以下），150PB线失电，BCU接收到停放制动已施加信号发送至网络终端（MON画面显示“停放”）。

1.4.2控制停放制动缓解

列车正常行车前，司机操作停放开关（PBS）置“缓解”位（M176指令线失电），指令输出至中央装置并通过光纤传输至BCU，同时停放制动装置内电磁阀失电，停放制动缸充气，停放制动缓解，PB压力开关接通(压力升至550KPA以上)，150PB线得电，BCU接收到停放制动已缓解的信号。

2、故障分析

下载车辆DRWTD数据并结合车辆到达即墨站时间发现，到达即墨站时3号车未报“停放”制动，出现3号车显示停放制动的原因为在操作3号车停放制动切除阀复位时，总风压力过低（VCB未闭合），造成3号车停放制动装置内气压开关断开，PBR继电器失电，MON报出“停放”制动故障。

9月14日13:51分到达即墨站车辆状态为4、6车未升受电弓，2号车VCB未闭合。总风压力为580kPa，且3号车停放制动切除阀处于截断位。13:57分进行恢复（平行导通位），在未升受电弓和闭合VCB的情况下，总风压力为560kPa，根据停放制动设计原理，停放制动压力开关在（500±10）kPa以下，压力开关断开，PBR继电器失电，监视器报出“停放”制动。压力开关在（550±10）kPa及以上，压力开关闭合，PBR继电器得电，监视器“停放”制动消失。在操作3号车停放制动切除阀复位时，总风压力为560kPa，为停放制动压力开关闭合临界值（550±10）kPa，结合停放制动气压开关调整误差，并根据WTD数据显示，3号车停放制动切除阀复位时，由于停放制动夹钳管路被充风，造成压力开关端管路气压值下降，使停放制动压力开关断开，PBR继电器失电，MON报出“停放”故障。14:03分，VCB未闭合。总风压力为552kPa。在出现3号车报停放制动施加过程中进行了停放制动切除阀动作。由于此时总风压力位544kPa低于（550±10）kPa，停放制动气压开关不能闭合，故停放制动故障不消失。

综上分析，在即墨站出现3号车报停放制动故障原因为，恢复3号车停放制动切除阀时，总风压力处于停放制动压力开关临近值，且当时未闭合VCB情况下，总风压力不能使停放制动压力开关闭合，使PBR继电器失电，MON报出“停放”故障。且在车辆运行过程中，根据WTD数据显示，3号车停放制动切除阀处于截断位，使停放制动夹钳施加停放制动，造成停放制动轴盘磨伤。

3、应对措施

3.1故障后的现场应对

在故障出现后，针对列车车轮和闸瓦所造成的过热，用硬度计对轮对表面的硬度进行测量，检测出故障前后材料的物理参数无变化，同时拆开轴箱，对轴箱内的润滑脂和轴承进行外观检查，均无异样。后期对过热的闸瓦进行更换。

3.2现车设计改造的应对

①监视方面。要求WTD准确地采集停放制动缸内的压力状态给列车控制监视网络。

②操作方面。在制动系统操作说明中增加具体的操作定量描述。

4、结束语
  总而言之，动车组在运行时，很多故障难以完全避免，因此需要全面分析，总结经验，积极解决，不断减少其在运行时出现的故障，提升其运用效率。

参考文献
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