CRH380BL型動車組塞拉門故障分析及改進措施

許志泉 上海鐵路局上海動車段

CRH380BL型動車組塞拉門故障分析及改進措施

許志泉 上海鐵路局上海動車段

邊門系統是高速動車組的重要組成部分，對于動車組安全、正點運行起著至關重要的作用。針對CRH380BL型動車組塞拉門在運用過程中的典型故障，重點分析故障發生的原因及處理方法，并對塞拉門在運用與檢修中如何降低故障率的問題提出相應的改進措施及建議。

塞拉門；故障分析；改進措施；建議

隨著高鐵時代的到來，高速動車組正式進入了人們的視野。邊門系統作為動車組的一個重要組成部分，不僅為旅客提供上下車的安全通道，而且用于保證車內良好的氣密性能，防止高速運行中或通過隧道時車內氣壓的波動降低旅客的舒適性。隨著動車組運行時間的不斷增長，邊門系統的故障率呈上升趨勢，嚴重影響高速鐵路客運的服務質量。

1 概況

1.1 塞拉門的結構組成

CRH380BL型動車組的邊門采用單扇、密封的電動塞拉門，水平向外打開。全列共有52扇門，其中頭車、VIP車和一等車兩側各設置一扇門，餐車沒有門，其余車輛兩側各設置兩扇門。該塞拉門主要由門扇、驅動裝置、設備安裝架、操作面板、站臺補償器以及門控器等組成，結構如圖1所示。

圖1 塞拉門的結構組成

其中：1-門扇；2-驅動裝置；3-設備安裝架；4-操作面板；5-站臺補償器；6-門控器

1.2 塞拉門的技術參數

CRH380BL型動車組塞拉門的技術參數如表1所示。

表1 塞拉門的技術參數

2 塞拉門典型故障

2.1 故障現象

自CRH380BL型動車組開行以來，塞拉門故障頻頻發生。結合動車組運用的故障統計，針對三類最為典型故障-開門阻力過大、防擠壓膠條故障及站臺補償器故障進行分析，具體如表2所示。

表2 典型故障現象

2.2 開門阻力過大

2.2.1 原因分析

開門時，門控器接收到開門信號后，控制輔助氣動鎖、主鎖解鎖，門扇向外彈出，由直流電機驅動向開門方向運動。開門過程中，門控器實時監控電機的電流值，防止電機過流燒損或其他部件卡住而電機持續工作導致損壞，當電機電流增大到超過最大允許電流，門控器起保護控制電機停止動作，觸發故障。影響開門阻力大小的因素主要有以下兩點：

①密封膠條的潤滑狀態不良，開門時膠條與門框摩擦力過大。

②輔助氣動鎖電磁閥K3排氣速度過慢，門扇動作時，輔助氣動鎖未完全解鎖。

2.2.2 處理方法

當出現開門阻力過大故障時，首先檢查密封膠條及開門方向側的門框膠條的潤滑脂是否符合標準；若密封膠條的潤滑狀態良好，則檢查輔助氣動鎖電磁閥動作時間是否延遲、排氣聲音是否正常、排氣速度是否過慢，若有異常則更換電磁閥。

2.3 防擠壓膠條故障

2.3.1 原因分析

每個門扇上有內、外兩個防擠壓膠條，當膠條沒有被擠壓時，阻值為1200±50 Ω；當膠條被擠壓或者故障時，膠條阻值變小，門控器接收到信號后控制門重新打開，之后門控器又發出指令繼續關門，若關閉5次后還是檢測到防擠壓功能起作用，門扇立即停止動作且觸發故障。

2.3.2 處理方法

防擠壓膠條發生故障時，先拆下插頭X20，測量X20.5和X20.6以及X20.7和X20.8之間的阻值，確認其阻值是否在1200±50 Ω范圍內。若不在正常范圍內，則更換損壞的膠條；若在正常范圍內，則恢復插頭X20。然后拆下插頭X21，測量X21.5和X21.6以及X21.7和X21.8之間的阻值，確認其阻值是否在1200±50 Ω范圍內。若不在正常范圍內，則需要檢查插頭X20與X21之間的電線并更換損壞的電線；若在正常范圍內，則恢復插頭X21。

如果上述檢查都正常且故障未消除，則拆下插頭X1，測量X1.15和X1.16以及X1.17和X1.18之間的阻值，確認其阻值是否在1200±50 Ω范圍內。若不在正常范圍內，則需要檢查插頭X21與X1之間的電線并更換損壞的電線；若在正常范圍內，則表明防擠壓膠條無故障，可能由于門控器自身故障導致檢測錯誤，可更換門控器進行故障消除。

2.4 站臺補償器故障

2.4.1 原因分析

開門時，當門扇打開到150 mm處時，門控器接收門扇位置傳感器發出的信號，控制電磁閥K5得電、電磁閥K6失電，補償器上氣缸充風、下氣缸排風，氣缸機構帶動補償器打開。關門時，當門扇關閉到300 mm處時，門控器接收門扇位置傳感器發出的信號，控制電磁閥K5失電、電磁閥K6得電，補償器上氣缸排風、下氣缸充風，氣缸機構帶動補償器關閉。

門控器通過兩個限位開關B10和B11實現對補償器位置的監測。開門時，門扇運動150 mm后，補償器氣缸動作，1.3±0.2 s內，補償器打開，下部限位開關在補償器踏板與水平面呈5°時就感應到補償器打開，顯示燈變綠。關門時，門扇運動300 mm后，補償器氣缸動作，1.0±0.2 s內，補償器關閉，上部限位開關在補償器踏板與水平面呈75°時就感應到補償器關閉，顯示燈變綠。站臺補償器電氣原理如圖2所示。

通過分析，一般情況下，引起站臺補償器故障的原因主要有以下三點：

①機械卡滯或氣缸活塞卡滯，導致補償器不能在規定時間內打開或關閉。

②氣缸的充、排風速度不準確，導致補償器不能在規定時間內打開或關閉。

③上部或下部限位開關故障或位置不良，導致補償器動作到位，但門不能正常開閉。

圖2 站臺補償器電氣原理

2.4.2 處理方法

（1）補償器不能在規定時間內打開或關閉，故障處理思路如下：

首先判斷是否存在機械卡滯或氣缸活塞卡滯，關閉門控器電源開關S5，截斷供風閥，手動翻轉踏板。若存在機械卡滯，需清潔轉軸處并進行潤滑，卡滯仍然存在則更換補償器；若氣缸活塞卡滯，則更換氣缸。

其次判斷氣缸的充、排風速度是否準確。若補償器不能在規定時間內打開或關閉，通過調節節流閥的閥口大小來調整充、排風速度，順時針調節為減小排風速度，逆時針調節為增大排風速度。

（2）補償器動作到位，但門不能正常開閉，故障處理思路如下：

查看氣缸上的兩個限位開關B10和B11，當補償器動作到位時，是否存在限位開關故障或位置不良導致無法感應活塞在氣缸中的位置，從而DCU接收不到此位置狀態信號，關門前提無法滿足。限位開關B10、B11在站臺補償器氣缸上的安裝位置如圖3所示。

圖3 站臺補償器氣缸

出現上述故障，一般先通過調節限位開關位置來消除故障，調節方法如下。

B10調節方法：關閉門控器電源開關S5，松開限位開關固定螺絲，將補償器踏板翻至與車廂地板呈5°，微調B10位置，限位開關指示燈在一定范圍內會變綠，確認這個范圍并將限位開關置于感應范圍內的中間位置。B11調節方法：關閉門控器電源開關S5，松開限位開關固定螺絲，將補償器踏板翻至與車廂地板呈75°，微調B11位置，限位開關指示燈在一定范圍內會變綠，確認這個范圍并將限位開關置于感應范圍內的中間位置。

若在調節的過程中，限位開關指示燈一直不亮，可判斷補償器限位開關損壞導致故障，則直接更換限位開關。

3 塞拉門修制修程的改進措施及建議

3.1 改進措施

通過以上對塞拉門的典型故障的具體分析，提出以下兩點改進措施。

（1）注重關鍵部件的清潔、潤滑。

重點對塞拉門的設備架、站臺補償器、防擠壓膠條等關鍵部位進行清潔，確認設備架表面無明顯污物、設備架底部與站臺補償器中間區域無雜物、站臺補償器翻板縫隙間無異物、防擠壓膠條無嚴重臟污。重點對塞拉門的驅動絲杠、導軌、機械鎖、防擠壓膠條、站臺補償器等關鍵部件進行潤滑，潤滑完成后需及時防護，避免異物污染潤滑部位，以保證潤滑作業的質量。

（2）合理安排檢修周期。

合理安排塞拉門各部件的檢修周期，制定詳細的檢修計劃。一、二級修中，主要對門扇、門框、防擠壓膠條以及站臺補償器進行外觀檢查、清潔和維護，尤其是站臺補償器踏板附近，確認外觀狀態良好、無雜物；集控全車塞拉門動作，確認其電氣功能良好，動作正常。三級修中，應定期對防擠壓膠條、站臺補償器機構等關鍵部件進行潤滑并防護。

3.2 后續檢修建議

動車組在運營過程中，塞拉門故障無法避免，只能通過在運用與檢修中加強塞拉門的檢查和維護，盡可能地降低故障率。結合以上典型故障分析和改進措施，針對如何降低塞拉門故障率的問題，提出以下四點建議。

（1）建立完善的塞拉門故障庫。

建立完善的塞拉門故障庫，由專人對運用中發生的塞拉門故障進行整理、收錄，并定期開展故障數據分析、歸類，及時主動地掌握各類故障發生的規律，合理調整相關部件的檢修周期。

（2）加強重點故障的集中檢查。

對故障庫中的故障數據進行分析，列出易發多發的重點故障，并定期進行集中檢查，提前發現潛在的塞拉門故障，盡可能地降低動車組在正線運行時易發故障的發生率。

（3）提高塞拉門檢修作業質量。

針對塞拉門易發多發的重點故障，將故障率較高的部件作為重點檢修項目，提高塞拉門的檢修作業質量。在檢修過程中，對于發現的任何異常問題都要做到閉環處理，防止因檢修不力造成更嚴重的故障。

（4）強化機械師業務技能培訓。

加強對動車組機械師進行塞拉門結構及原理的理論培訓，并通過模擬運行中可能出現的故障進行實作演練，提高檢修與應急處置的相關業務技能水平。

4 結束語

通過對塞拉門典型故障的分析，制定標準化的故障處置方案，并提出修制修程的改進措施及后續檢修建議，希望對動車組塞拉門的運用和檢修工作提供可靠的參考，從而降低塞拉門的運用故障發生率，提高動車組的運營服務質量。

[1]劉和平，丁寶英.塞拉門可靠性分析.鐵道車輛，2006，46(6)：36-38

[2]彭勝錄.CRH5型動車組車門常見故障分析.鐵道機車車輛，Vol.31 No. 3，2011.06：86-89

[3]余飛.高速動車組邊門運行狀態仿真及故障分析：[碩士學位論文].成都：西南交通大學，2013.11

責任編輯：王華 宋立成

來稿日期：2015-05-27