葉連翹,吳偉強
(1.南昌鐵路局福州車輛段,福建 福州 350000;2.中車株洲電力機車有限公司,湖南 株洲 421000)
CR200J型動車組是依托既有機車自主創(chuàng)新成果及研制經(jīng)驗,借鑒既有動車組成熟設計理念研發(fā)的動力集中性電動車組,目前已配屬到全國各地的車輛段、客整所。集控車門系統(tǒng)屬于動車組四個安全回路之一,門控系統(tǒng)問題將影響動車組的正常運行。
CR200J動車組集控車門是結(jié)合25T型車、動車組塞拉門的相關技術(鎖閉、密封)設計而成。鎖閉機構(gòu)采用主鎖+輔助鎖的鎖閉形式,另設獨立的隔離鎖,安全可靠。車門系統(tǒng)具有防擠壓和列車速度大于5 km/h自動鎖閉功能。另外,可實現(xiàn)整列車門系統(tǒng)的集中控制。車門系統(tǒng)具有狀態(tài)顯示和自診斷功能,并可實現(xiàn)集中控制、本車控制和緊急情況下的手動控制。
CR200J型動車組長編采用1Mc+16T+1Mc分布,由2個動力車、3個二等座、13個臥鋪車廂組成。CR200J型動車組車廂分布如圖1所示。

圖1 CR200J型動車組車廂分布
動車組主控動力車司機室操作按鈕將左右車門解鎖,開閉信號通過硬線信號傳輸給列車集中控制單元(一般設在餐吧車),車廂門控單元發(fā)出開、關門的控制信號,經(jīng)過門控單元存儲器的程序處理,發(fā)出開、關門動作的指令給驅(qū)動裝置,驅(qū)動裝置的氣缸在壓縮空氣的作用下引導車門運動。車門狀態(tài)信息通過列車網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸給動力車并在微機屏上顯示,提示司機車門開閉狀態(tài)。
在庫內(nèi)車門試驗或車組運行時:司機按壓關門按鈕,車門全部關閉后微機屏上車門狀態(tài)將由黃色變成綠色,提示司機車門關閉良好。當某個車門未執(zhí)行關閉動作或者未關閉到位,該位置車門圖標將一直保持黃色。重復執(zhí)行開關門操作,故障仍然未消失則須通知機械師隔離該車門,待回庫處理。
若故障一直存在則查明車門未關閉原因:故障位車門未收到關門信號;門控器收到關門信號未執(zhí)行關門動作;關門不到位未反饋關門信號;車門關閉良好未反饋關門信號。在接收到有效的關門指令后,若滿足允許關門的條件,車門將按照如下順序執(zhí)行關門操作:蜂鳴器受到激活,進行鳴響,車門綠色指示燈閃爍;門控器控制踏板電機制動器釋放;踏板電機轉(zhuǎn)動,使得踏板收回;踏板收到位開關觸發(fā)后,關門閥電驅(qū)動車門沿軌道關閉;當車門運動到關到位開關(98%開關)觸發(fā),并且鎖到位開關也觸發(fā)的位置,此時控制指令使得輔助鎖鎖閉閥通電,使輔助鎖進入鎖閉狀態(tài);當輔助鎖到位開關為高電平,即車門進入關鎖到位狀態(tài)時,車門綠色指示燈常亮。
若車組回庫后常規(guī)試驗故障不能重現(xiàn):首先確定故障發(fā)生時間,下載故障位置車門數(shù)據(jù),使用車門維護軟件進行分析。檢查車門滑道是否有異物阻礙關門;檢查測量主鎖、輔鎖鎖閉間隙是否因間隙小造成阻力過大鎖閉不到位;檢查車門調(diào)壓閥壓力是否因壓力過低造成鎖閉不到位。
2.2.1 故障數(shù)據(jù)分析
車輛入庫后,下載故障數(shù)據(jù),使用車門維護軟件進行分析。故障數(shù)據(jù)顯示08:51:45 發(fā)生“降級模式再開閉事件”“輔助鎖故障”“門未鎖閉到位故障”,車門無法正常鎖閉(見圖2)。

圖2 門控器故障數(shù)據(jù)頁面
“降級模式再開閉事件”診斷標準: 關門運動開始后,若 98%到位開關指示車門關到位,鎖到位開關指示車門未鎖到位,此狀態(tài)維持 3s 后,執(zhí)行一次再開閉動作,記錄為“降級模式再開閉事件”。
“門未鎖閉到位故障”診斷標準: 關門運動開始后,在規(guī)定 10s 時間內(nèi),如果鎖到位開關仍然未到位,門控器接收不到 I06 鎖到位開關信號,則診斷為“門未鎖閉到位故障”。
故障發(fā)生時,門控器輸出口O1 關門閥信號為“1”,表示關門閥導通,車門在關閉;98%到位開關信號為“1”,表示車門處于關到位狀態(tài);為“0”,表示車門處于未鎖到位狀態(tài)。由于在規(guī)定的時間內(nèi),車門鎖到位開關信號一直為“0”狀態(tài),指示車門仍未鎖閉到位,因此門控器報出“門未鎖閉到位故障”。
2.2.2 故障處理
對車門進行全面檢查,檢查車門滑動阻力,是否因為阻力過大造成關門不到位。檢查測量主鎖、上下輔鎖鎖叉尺寸倒轉(zhuǎn)量、鎖閉間隙,上、下擺出,內(nèi)緊、外緊鋼絲繩尺寸。主鎖鎖舌下表面與鎖扣間隙要求 5~7 mm,若間隙過小關門時主鎖鎖舌與門扇鎖扣相互接觸、磨損,加大關門阻力。檢查車門過濾減壓閥數(shù)值,技術要求 6~6.5 bar,若壓力過小將造成車門關閉緩慢,輔助鎖關門后壓緊力不足。測量開關門時間等,若上述測量數(shù)值不符合技術要求則應進行調(diào)整。
2020年10月1日,某車組在辦客時接司機通知16車2位邊門無法鎖閉,機械師趕到該車檢查邊門下滑軌卡一顆花生,清除后本地操作關門,列車于8:54分開車。9:03分機械師接司機報,16車2位車門未鎖閉,機械師趕往該車檢查車門無異常,隔離處理,9:05分恢復開車。
列車回庫后下載數(shù)據(jù)顯示8:50:05報輔助鎖故障;經(jīng)機械師清理下滑道后關門并開車,9:00:56報門未關閉到位故障,關到位開關低電平,鎖到位開關高電平,輔助鎖開關低電平,表示門鎖到位,輔助鎖壓緊,而門未關到位;查看監(jiān)控視頻顯示在機械師處理完以后,車門關閉,列車動車后車門前端下部閃縫,在經(jīng)過隧道時車門下部閃縫情況加劇,最終導致車門 98%開關信號變化從而安全環(huán)路斷開,司機制動停車。
檢查尺寸過濾減壓閥為 5 bar(技術要求 6~6.5 bar)主鎖鎖舌下表面與鎖扣間隙為 1.5 mm(技術要求 5~7 mm),鎖扣表面有磨損痕跡;庫內(nèi)模擬用腳抵住車門,車門關閉時鎖鉤與鎖扣干涉,在此情形下車門關閉后車門下部密封不良。調(diào)整過濾減壓閥數(shù)值為 6 bar,調(diào)整主鎖鎖舌與鎖扣間隙為5 mm,預防性更換98%開關,多次開關門正常。
由于動力集中型動車組結(jié)構(gòu)的特性,對動力車和拖車檢修有了更高的要求。通過分析集控車門控制原理和常見故障對提升CR200J動車組的檢修效率、保障動車組安全穩(wěn)定運行起著關鍵作用。