試論CRH5型動車組軸溫檢測系統故障分析及解決措施

趙勝利

摘 要：CRH5型動車組自2008年上線運行以來，有很多售后故障的發生，現在CRH5型動車組普遍已經經過了五級修。其中軸溫檢測系統的故障較多，本文主要是針對該車型動車組的軸溫檢測系統的故障進行分析，同時找出解決該類質量故障的方法，并找出產生該故障的原因，為后續在運行過程中更準確、及時、有效的解決該類質量故障。

關鍵詞：CRH5型動車組; 軸溫檢測; 系統故障; 解決措施

1.CRH5型動車組軸溫檢測系統簡介

通過下圖可以了解到CRH5的軸溫檢測的結構，主要是軸溫報警主機、L/O盒、A/ D 轉換、集成溫度傳感器等幾個部分。在動車組運行過程中是通過對每個軸頭安裝了冗余傳感器，對軸端溫度進行監控和檢測，再通過SUT 將模擬信號轉換成為數字信號之后， 再將通訊線路的信號傳遞回動車組軸溫檢測系統的主機中，最后動車組的駕駛室的顯示屏中可以清晰地得到列車每個軸端的溫度、列車運行情況以及是否存有質量故障。

2.CRH5型動車組軸溫檢測系統的常見故障及分析

2.1軸溫檢測系統常見的質量故障

現以CRH5型車為例，統計6個月內質量故障的類型及故障率，通過數據結果以及車輛在運行過程中產生的故障次數來分析問題產生的原因及解決措施。在對該車型問題的梳理及統計中，發現車輛駕駛室內司機臺的顯示屏出現閃爍報警，現實軸箱溫度低于一40℃的故障，對于該類故障需要著重關注。在出現的質量故障中發生總線干擾的大約占所有故障的10%左右;由于SUT盒的密封不嚴而嚴重影響系統的正常工作的故障率達到了20%;由于SUT的工作穩定性不能長期穩定的情況占所有故障的22%左右，可以說比例已經很大了;有溫度傳感器問題產生的質量故障占總故障的25%左右;其次是系統主機產生的系統故障，占據總故障的6%，是發生故障最少的部分，所以當動車組軸溫檢測系統出現故障時，可以最后考慮是主機故障的原因。

2.2對于軸溫檢測系統故障的分析

通過2.1的詳細介紹以及可能會產生的一些故障類型，故障發生的概率，已經故障的比例可以分析出導致故障報警的幾種原因，主要為以下三個方面：

（1）對于動車組的軸溫檢測系統來說，主機控制器的系統設計是存在缺陷和不足的，該主機系統不能完全發揮能力優勢，對軸溫信息出現的誤差沒有任何預防措施，也無法進行有效消除;

（2）對于動車組來說，傳感器在該系統故障中所占比例較大，是常見的質量故障，如果傳感器設備在與其他部件的的連接過程中出現接口不嚴，會導致灰塵、水等異物的混入，導致傳感器測量的溫度與真實溫度不相符，出現了嚴重誤差引起傳感器報警。再者就是在傳感器的內部一些電元器件，線纜之間由于接觸和摩擦導致的破損會引起軸溫檢測回路出現短接等故障，從而出現傳感器自身問題的報警;

（3）動車組執行軸溫檢測設備的軟件系統還存在缺陷和漏洞，這些系統漏洞也可能是導致報警的原因之一，所以當軸溫檢測設備出現問題時候要優先考慮報警原因及影響因素。

3.動車組軸溫檢測系統報警故障的分析和解決

3.1分析及解決軸溫檢測系統故障報警

（1）首先要考慮動車組使用的軸溫檢測報警系統的主機是否是可行的、邏輯正確的、無漏洞的，如果不是則需要對該系統進行優化和升級，對可能導致的系統問題、噪聲等都予以消除，提高系統的可行性運行，提高系統的可靠程度;

（2）其次對傳感器內部的一些元器件、線纜等連接進行優化和升級，避免出現軸溫檢測系統的密封能力，可以考慮為提高系統的密封能力，以及可靠性和防水性。

（3）在使用系統的運行系統時， 盡量采用國產化的操作系統及軟件， 避免使用進口系統出現的系統缺陷問題。

3.2動車組軸溫報警系統主機的故障分析及處理

針對該問題可以設置設置對跳變溫度進行濾除的程序，目的是發揮冗余傳感器的特殊作用，將前后兩次的溫度數值進行比較，消除異常的測量數值，已達到有效降低系統出現誤報警的故障率。具體的解決思路為：首先將傳感器測量的數值與冗余傳感設備獲得的信號進行對比， 如果溫度差≤5℃， 可以說明傳感器所測量的數值為準確的;若溫度差值≥5℃， 則說明軸溫傳感器自身出現了質量故障，不能在使用其進行溫度檢測，需要立即更換新的合格的傳感器，同時在繼續分析導致故障發生的其他原因。按照導致系統故障的可能性有以下三個步驟：

（1）首先動車組的軸溫報警的主機會將軸溫傳感器測量的數值傳回到系統中，將與上一次的測量值進行比較，如果溫度差是否小于5℃，同時檢測同側的軸端溫度，取幾次數值選取平均值來衡量溫度差值，從中發現溫度的跳變過程，如果溫度差值較大繼續第二步驟;

（2）動車組的軸溫報警主機對同側的軸端溫度進行測量，選取溫度平均值，對同側傳感器所得數據進行對比，檢測平均溫度是否低于20℃，其目的是為了檢測動車組軸溫系統是都出現向下跳變，在進行下一步驟思考;

（3）動車組的軸溫報警主機會梳理所有傳感器測量的溫度值，總結測量溫度的變化，比較其測量變化值與冗余傳感器的測量溫度變化值， 若溫度差值≥5℃，可以判斷為非傳感器自身的質量原因造成的測量誤差，而導致軸溫報警系統出現故障報警。

3.3增強電磁防護能力降低系統故障率

在動車組軸溫報警系統的傳感器里安裝了抗干擾元件，這種抗干擾元件能夠將電磁增強以此達到較強的防護能力，可以有效的降低所處環境中的電磁干擾，同時可以有效降低由于傳感器以及其他軟件造成的質量故障

4.結束語

通過以上對CRH5型動車組的軸溫檢測系統出現的質量故障進行詳細分析，可以得出故障產生的原因以及如何判斷何種故障為何種解決方式，為后續廠內以及在售后運營過程中更準確、及時、有效的解決軸溫檢測故障。

參考文獻：

[1]王斌.軸溫檢測系統故障處理方法的探討[J].上海鐵道科技， 2010（3）.