CRH5A平臺動車組轉向架軸箱溫度傳感器修程修制優化可行性研究

計碩 中車長春軌道客車股份有限公司 肖文萍 中國移動通信集團吉林有限公司長春分公司

一、引言

根據《中國鐵路總公司關于推進動車組及和諧型機車修程修制改革的指導意見》（鐵總機輛〔2019〕54號）和《中國鐵路總公司機輛部關于制定動車組修程修制改革整車及部件優化研究工作方案的通知》（機輛動客電〔2019〕137號），要求對CRH5A平臺動車組軸箱溫度傳感器240萬公里由更新優化為狀態檢修進行可行性研究與分析。

本文主要的研究工作如下。

首先對各修級傳感器進行檢修寫實，通過比較各傳感器之間的性能差別，確定傳感器的老化情況；然后借助可靠性試驗，對傳感器進行加速老化壽命研究，分析其繼續使用周期；最終通過上述兩個試驗，得出傳感器可繼續使用的可行性。

二、結構及原理說明

軸箱溫度傳感器實時監測動車組軸箱軸承的溫度，并將溫度信息傳遞給各軸溫檢測主機，進行報警判斷，并記錄相關數據。頭尾車軸溫主機帶有外聯單元，可以將狀態信息傳遞至列車網絡控制系統[1-4]。系統示意見圖1。

三、修程優化可行性分析

（一）檢修寫實分析

選取320件（5列車）運行240萬公里的軸箱溫度傳感器，進行檢修寫實，具體涉及內容如下。

1.外觀檢查

目視檢查，記錄其外觀質量，波紋管有無老化開裂、貫穿性損傷，連接器外殼有無破損，傳感器探頭外殼有無破損，傳感器根部密封膠是否開裂。

2.性能試驗

溫度傳感器試驗項點為常溫電阻值檢測、多路一致性試驗、絕緣測試以及浸水試驗。

（1）常溫電阻值檢測

用萬用表檢測傳感器的常溫電阻值，其阻值應符合TJ/CL 497-2016的要求。

（2）多路一致性試驗

在室溫下使用電橋儀電阻檔測量傳感器線號1和 2、3 和4之間PT1000阻值，要求其誤差≤4Ω。

（3）絕緣測試

使用DC500V兆歐表測試絕緣電阻，各線芯與外殼之間的絕緣電阻＞20MΩ。

（4）浸水試驗

將軸溫傳感器浸沒在30cm水下72 小時后檢測其防水絕緣性能。

（二）檢查結果及分析

服役240萬公里的320件（5列車）軸箱溫度傳感器進行外觀檢查和性能試驗的情況匯總詳見表1。

表1 軸溫實時溫度傳感器試驗

寫實的320個服役240萬公里的軸箱溫度傳感器中，313個傳感器各項性能測試符合要求，占比98.44%；個別不合格傳感器故障原因為絕緣測試及防水性能不足。因此，可以借助240萬公里高級修階段，對傳感器進行狀態檢修，對少量不合格品進行更新。

圖1 軸溫報警系統示意圖

（三）可靠性試驗

1.樣品選擇和試驗情況

為評估服役240萬公里的軸箱溫度傳感器的繼續裝車的可行性，對傳感器的可靠性進行試驗研究，選取15個軸箱溫度傳感器新品、15個服役120萬公里以及15個服役240萬公里的舊品進行了斷裂伸長率測試、交變濕熱試驗以及溫度沖擊模擬試驗。

2.試驗結果分析

（1）對比新品、服役240萬公里舊品溫度傳感器線纜護套斷裂伸長率保留率變化情況，預計到480萬公里時，斷裂伸長率保留率為84%（按經驗，保留率大于50%即可使用），具備繼續服役持續評估的條件。

（2）溫度傳感器240萬公里樣品溫度沖擊、交變濕熱老化試驗后，多路一致性及絕緣測試仍符合要求，具備繼續服役持續評估的條件。

四、結束語

本文對基于中國鐵路總公司要求，對CRH5A平臺動車組軸箱溫度傳感器修程修制優化進行了可行性分析。通過對運用240萬公里的傳感器檢修寫實及可靠性研究，確定軸箱溫度傳感器240萬公里由更新優化為狀態檢修、性能測試可行，為中國鐵路總公司修程修制優化奠定了理論基礎。