CRH5型动车组自动车钩自主化检修的技术改进

周爱生

（北京铁路安全监管办驻北京动车段验收室，北京102600）

CRH5型动车组自动车钩自主化检修的技术改进

周爱生

（北京铁路安全监管办驻北京动车段验收室，北京102600）

针对北京动车段在CRH5型动车组运用和检修作业中发现的自动车钩故障隐患问题进行了具体分析，对其作用机理进行了初步探讨，提出了技术改进的相关建议，以此来优化CRH5型动车组自动车钩运用检修流程，促进检修质量和运行品质的提高。

自动车钩；改进；自主修；CRH5型

2014年9月11日武汉铁路局CRH5 A-5096+ 5099重联动车组担当D5207次交路，CRH5 A-5099动车组00车主控，在汉丹线（汉口—丹江口）随州—厉山区间发生紧急制动故障停车，严重影响了动车组的正常运行。此外，2009年1月26日北京铁路局CRH5 A-5051+5046重联动车组担当D2003次交路时，也发生过运行中突然输出制动造成列车非正常停车的故障。回动车段后组织技术人员检查分析，发现两起故障都与自动车钩的质量问题有关。

1　原因分析

经调查分析，第1案例故障原因是CRH5 A-5099动车组01车电气车钩控制用的2位5通阀前端滚轮锈蚀卡滞，动车组在重联运行且速度达到60 km/h左右时，重联端车钩不能紧密连接，电气连接器插针接触不良，安全环路断开，从而触发紧急制动停车。第2案例的原因是CRH5 A—5051 A01车一位电气车钩1列8行插针松动且凸出，4列3行插孔松动可前后移动，从而也造成安全环路断开的故障。两起雷同的故障案例说明CRH5型动车组自动车钩存在设计方面的问题，必须加以改进。CRH5型动车组从2007年开始运用至今已有7年之久，一些部件故障隐患逐渐暴露出来，尤其是自动车钩作为重联编组、与动车组连挂重联运行的关键部件，其质量优劣直接影响到动车组的安全运行。目前CRH5型动车组大多已经完成首轮三级检修，四级检修正在进行，自主化检修稳步推进，对自动车钩的技术改进迫在眉睫。通过对CRH5型动车组自动车钩作用机理的分析，可以做到对自动车钩技术改造的有的放矢。

2　CRH5型动车组自动车钩作用机理

图1　自动车钩示意图

CRH5型动车组自动车钩采用丹娜10号车钩系统。如图1所示，自动车钩是位于动车组中头车 M C1和M C2车前端的一个设备。通过该车钩可将动车组连接到其他同型动车组。自动车钩钩头机械连接部分由壳体、钩舌、中心轴、钩锁连杆、钩锁弹簧、钩舌定位杆、定位杆顶块及弹簧、解钩风缸等组成。自动车钩配有机械、气动和电气连接。CRH5型动车组多编组连挂运行时，第1编组司机室的控制信息需要实时地传输到第2编组的各个控制单元中去，两编组间控制信息的传递通路即为车钩电气连接器。电气连接器安装于自动车钩的两侧，通过气动操作完成电气连接器的连接，这是自动车钩的一个关键部件，也是易发故障的环节。

通过分析研究，从结构材质、造修工艺、维护保养等方面进行技术改进，可以提高CRH5型动车组自动车钩的检修质量和运行品质。

3　适应自主化检修的技术改进

3.1对自动车钩二位五通阀进行技术改进

将表面镀锌的阀体更换为新型不锈钢材质的阀体，从而达到抗锈、耐磨的目的，可以有效地防止连挂时发生电气连接器插针接触不良的问题。

图2　改进后的自动车钩五通阀

改进后的检查方法

（1）在车钩处于待挂状态下，打开列车管风管连接器观察盖，要求二位五通机械阀滚轮转动需灵活，不卡滞。前后推动机械阀滚轮（活塞杆），前后运动不卡滞。人工顶推车钩触发器，使车钩处于模拟连挂状态，观察车钩凸轮和机械阀滚轮中心应在一条线上（轴线对齐）。

（2）清理车钩凸轮及二位五通机械阀滚轮表面的灰尘和锈渍，并使机械阀滚轮转动灵活后，对凸轮和机械阀滚轮全表面涂抹T O P2000润滑脂防止锈蚀，并转动滚轮，使润滑脂均匀分布。对清洗处理后滚轮仍然锈死无法转动的二位五通机械阀，需要整体更换机械阀。在风压正常情况下，用封堵工装进行模拟连挂，反复拉动解钩手柄3～5次，观察电气车钩能正常伸出或缩回到位。

（3）在车钩处于待挂状态下，观察触发器顶筒圆弧顶面与定位杆侧面应接触。人工顶推车钩触发器，使车钩处于模拟连挂状态后，拉动解钩手柄到全开位，此时若听到触发器复位的“啪嗒”撞击声，表明车钩已到待挂位，松开解钩手柄，连挂杆不伸出，顶筒状态良好。重复操作3～5次，每次应能听到触发器复位的“啪嗒”撞击声。

（4）若在车钩处于待挂状态下，观察顶筒圆弧顶面与定位杆侧面没有接触，说明顶筒有卡滞，需要分解检查。松开紧固螺栓，拆下顶筒，清理涂油后再组装。

目前已经全部完成CRH5型动车组二位五通阀的技术改造，运用效果良好。

3.2对电气车钩截断阀添加保护罩

在日常运用中发现，自动车钩电气车钩截断阀门开启位为横位，极易因飞石击打造成顺位截断气路，导致电气车钩脱钩现象，此状况严重影响重联动车组运行安全，可通过添加保护罩的方法来确保电气车钩的运行安全。

CRH5型动车组机械车钩两侧分别安装一个电气车钩，用于电气信号的耦合，电气车钩与激活器连接，激活器接收到电气信号后通过气动气缸推动导销上的滑动支架来移动电气车钩。气动单元中有一个截断阀（如图3所示），截断阀可以关闭通往气动单元的主供风。当截断阀关闭时，切断电气车钩的供风管路，电气车钩在重联或解编时将无法动作。若动车组在运行途中被异物击打，易造成截断阀错位，发生电气车钩自动脱开现象，从而导致动车组异常停车，对行车安全及行车秩序造成极大的影响。

图3　自动车钩各种连接状态示意图

动车组重联后，将电气车钩气路截断阀开启，安装防护罩穿好开尾销，可确保动车组电气车钩供风管路畅通，电气车钩工作正常（如图4）。

通过对CRH5型动车组电气车钩加装防护罩后进行多次试验，结果证明效果良好。建议可在每组动车组电气车钩气路截断阀均加装此种防护罩，以便解决当动车组运行途中因飞石击打造成截断阀顺位截断气路，导致发生电气车钩脱钩现象，确保动车组运行的安全。

3.3工艺改进

（1）用主控量规测量机械钩头的磨耗情况

用主控量规检测机械钩头的磨损情况，和自动车钩直接连挂，然后观察主控量规的刻度显示。如果刻度线在IN范围内说明机械钩头在正常使用范围内，如果超出范围在O U T范围内说明应该对机械钩头大修，或更换新的机械钩头。

图4　自动车钩安装防护罩后的示意图

（2）根据电气原理图对电气车钩各插针间进行校线

自动车钩在机械连接头部上配备有电气触头。电气触头用于在发生机械连接之后，来进行两列车之间的重联。在其他任何情况下应避免进行电气连接，所以必要时，车钩应配备有抑制电气连接的设备。分离操作时，电气触头先分离，然后紧接着是机械连接头部。电气触头总共包括有2×80个触脚，其中2×25包金，2× 55包银。电气触头配备有一个自动盖，能保护人们免受电击事故；配备有一个销状的套管以防止水与脏物的进入。为了避免电气触头内部水分聚集，配备一个加热设备。通过配备有多脚连接器的跨线将电气触头连接到车辆的电气设备。列车连接时，车钩的金属部分相当于负极。所有设备，导电盒，导电箱以及电气设备的封闭设备通过接地连接在一起，车钩本身应该接地。为了防止电气车钩的电气触头发生接地、断线等不能正常导通的故障，需要对电气车钩各插针间进行校线，共计112项，以检验各插针之间的导通性，确保电气车钩工作正常。校线试验时，用万用表2个触脚分别连接电气车钩对应的两个触点，发出“嘀”的一声时，说明两个对应触点是导通的。

3.4故障的修复和排除

对于运用中发生的各类故障进行及时修复，确保自动车钩状态良好。比较典型的故障有：CRH5-091 A动车组01车钩舌伸出后无法收回，经检查确认故障原因为车钩扭力弹簧折断，更换扭力弹簧后故障消除；CRH5054 A在进行重联试验时，发现8车自动车钩无法与重联车辆车钩进行连接。进行现场分析，是因为车辆运营期间与其他车辆进行重联作业时车钩支架发生变形，从而导致一侧电子车钩向外侧倾斜，使得该车无法完成重联试验。由于车钩顶销与顶销孔配合间隙过小，长期重联或解编运行后导致车钩顶销与顶销孔锈死粘连到一起，造成自动车钩解钩机构出现释放连挂机构无法复位现象，最后更换了车钩，故障排除。

3.5维护和保养作业的优化

外温低于0℃时，动车组重联或解编作业前，须检查、确认自动车钩电伴热工作正常，钩头、电气连接器和开闭机构无结冰、冻结等异常情况。通过增加车钩顶销的检查清洁，缩短车钩顶销的检查清洁周期及优化作业指导书，可确保CRH5型动车组解编时不再因解钩顶销作用失效，导致重联动车组解编后发生异常排风现象。

4　结束语

经上述初步改进后，CRH5型动车组运用情况良好，至今未出现类似故障，首列自主化改进的CRH5 A5051动车组目前已安全运行10万km，说明前期的自主化改进取得了较好的成果。

［1］ 动车组总体及转向架［Z］.西南交通大学、铁路机车司机培训考试中心、2008（9）.

［2］ CRH5型动车组运用检修实作培训教材［Z］.铁道部运输局装备部，2007.

［3］ 铁总运［2013］197号.和谐5 A动车组三级检修规程［S］.

Technical Im provement for Self-repair of Automatic Coupler of CRH5EMU

Z H O U Aisheng
（Beijing Railway Safety Supervision and M anagement Office in Beijing EMU Depot Acceptance Roo m，Beijing 102600，China）

Aiming at the fault of auto matic coupler in the operation and maintenance of CRH5type EMU，the working principle was explored，and technicalim provement was proposed，in order to optimize ride and maintenance process of auto matic coupler，and to improve maintenance quality and running performances.

auto matic coupler；im provement；self-repair；CRH5

U269.6

A

10.3969/j.issn.1008-7842.2015.05.24

1008-7842（2015）05-0103-03

周爱生（1968—）男，高级工程师（2015-03-10）