计硕 中车长春轨道客车股份有限公司 肖文萍 中国移动通信集团吉林有限公司长春分公司
根据《中国铁路总公司关于推进动车组及和谐型机车修程修制改革的指导意见》(铁总机辆〔2019〕54号)和《中国铁路总公司机辆部关于制定动车组修程修制改革整车及部件优化研究工作方案的通知》(机辆动客电〔2019〕137号),要求对CRH5A平台动车组轴箱温度传感器240万公里由更新优化为状态检修进行可行性研究与分析。
本文主要的研究工作如下。
首先对各修级传感器进行检修写实,通过比较各传感器之间的性能差别,确定传感器的老化情况;然后借助可靠性试验,对传感器进行加速老化寿命研究,分析其继续使用周期;最终通过上述两个试验,得出传感器可继续使用的可行性。
轴箱温度传感器实时监测动车组轴箱轴承的温度,并将温度信息传递给各轴温检测主机,进行报警判断,并记录相关数据。头尾车轴温主机带有外联单元,可以将状态信息传递至列车网络控制系统[1-4]。系统示意见图1。
选取320件(5列车)运行240万公里的轴箱温度传感器,进行检修写实,具体涉及内容如下。
1.外观检查
目视检查,记录其外观质量,波纹管有无老化开裂、贯穿性损伤,连接器外壳有无破损,传感器探头外壳有无破损,传感器根部密封胶是否开裂。
2.性能试验
温度传感器试验项点为常温电阻值检测、多路一致性试验、绝缘测试以及浸水试验。
(1)常温电阻值检测
用万用表检测传感器的常温电阻值,其阻值应符合TJ/CL 497-2016的要求。
(2)多路一致性试验
在室温下使用电桥仪电阻档测量传感器线号1和 2、3 和4之间PT1000阻值,要求其误差≤4Ω。
(3)绝缘测试
使用DC500V兆欧表测试绝缘电阻,各线芯与外壳之间的绝缘电阻>20MΩ。
(4)浸水试验
将轴温传感器浸没在30cm水下72 小时后检测其防水绝缘性能。
服役240万公里的320件(5列车)轴箱温度传感器进行外观检查和性能试验的情况汇总详见表1。
表1 轴温实时温度传感器试验
写实的320个服役240万公里的轴箱温度传感器中,313个传感器各项性能测试符合要求,占比98.44%;个别不合格传感器故障原因为绝缘测试及防水性能不足。因此,可以借助240万公里高级修阶段,对传感器进行状态检修,对少量不合格品进行更新。
图1 轴温报警系统示意图
1.样品选择和试验情况
为评估服役240万公里的轴箱温度传感器的继续装车的可行性,对传感器的可靠性进行试验研究,选取15个轴箱温度传感器新品、15个服役120万公里以及15个服役240万公里的旧品进行了断裂伸长率测试、交变湿热试验以及温度冲击模拟试验。
2.试验结果分析
(1)对比新品、服役240万公里旧品温度传感器线缆护套断裂伸长率保留率变化情况,预计到480万公里时,断裂伸长率保留率为84%(按经验,保留率大于50%即可使用),具备继续服役持续评估的条件。
(2)温度传感器240万公里样品温度冲击、交变湿热老化试验后,多路一致性及绝缘测试仍符合要求,具备继续服役持续评估的条件。
本文对基于中国铁路总公司要求,对CRH5A平台动车组轴箱温度传感器修程修制优化进行了可行性分析。通过对运用240万公里的传感器检修写实及可靠性研究,确定轴箱温度传感器240万公里由更新优化为状态检修、性能测试可行,为中国铁路总公司修程修制优化奠定了理论基础。