试论CRH5型动车组轴温检测系统故障分析及解决措施

赵胜利

摘 要：CRH5型动车组自2008年上線运行以来，有很多售后故障的发生，现在CRH5型动车组普遍已经经过了五级修。其中轴温检测系统的故障较多，本文主要是针对该车型动车组的轴温检测系统的故障进行分析，同时找出解决该类质量故障的方法，并找出产生该故障的原因，为后续在运行过程中更准确、及时、有效的解决该类质量故障。

关键词：CRH5型动车组; 轴温检测; 系统故障; 解决措施

1.CRH5型动车组轴温检测系统简介

通过下图可以了解到CRH5的轴温检测的结构，主要是轴温报警主机、L/O盒、A/ D 转换、集成温度传感器等几个部分。在动车组运行过程中是通过对每个轴头安装了冗余传感器，对轴端温度进行监控和检测，再通过SUT 将模拟信号转换成为数字信号之后， 再将通讯线路的信号传递回动车组轴温检测系统的主机中，最后动车组的驾驶室的显示屏中可以清晰地得到列车每个轴端的温度、列车运行情况以及是否存有质量故障。

2.CRH5型动车组轴温检测系统的常见故障及分析

2.1轴温检测系统常见的质量故障

现以CRH5型车为例，统计6个月内质量故障的类型及故障率，通过数据结果以及车辆在运行过程中产生的故障次数来分析问题产生的原因及解决措施。在对该车型问题的梳理及统计中，发现车辆驾驶室内司机台的显示屏出现闪烁报警，现实轴箱温度低于一40℃的故障，对于该类故障需要着重关注。在出现的质量故障中发生总线干扰的大约占所有故障的10%左右;由于SUT盒的密封不严而严重影响系统的正常工作的故障率达到了20%;由于SUT的工作稳定性不能长期稳定的情况占所有故障的22%左右，可以说比例已经很大了;有温度传感器问题产生的质量故障占总故障的25%左右;其次是系统主机产生的系统故障，占据总故障的6%，是发生故障最少的部分，所以当动车组轴温检测系统出现故障时，可以最后考虑是主机故障的原因。

2.2对于轴温检测系统故障的分析

通过2.1的详细介绍以及可能会产生的一些故障类型，故障发生的概率，已经故障的比例可以分析出导致故障报警的几种原因，主要为以下三个方面：

（1）对于动车组的轴温检测系统来说，主机控制器的系统设计是存在缺陷和不足的，该主机系统不能完全发挥能力优势，对轴温信息出现的误差没有任何预防措施，也无法进行有效消除;

（2）对于动车组来说，传感器在该系统故障中所占比例较大，是常见的质量故障，如果传感器设备在与其他部件的的连接过程中出现接口不严，会导致灰尘、水等异物的混入，导致传感器测量的温度与真实温度不相符，出现了严重误差引起传感器报警。再者就是在传感器的内部一些电元器件，线缆之间由于接触和摩擦导致的破损会引起轴温检测回路出现短接等故障，从而出现传感器自身问题的报警;

（3）动车组执行轴温检测设备的软件系统还存在缺陷和漏洞，这些系统漏洞也可能是导致报警的原因之一，所以当轴温检测设备出现问题时候要优先考虑报警原因及影响因素。

3.动车组轴温检测系统报警故障的分析和解决

3.1分析及解决轴温检测系统故障报警

（1）首先要考虑动车组使用的轴温检测报警系统的主机是否是可行的、逻辑正确的、无漏洞的，如果不是则需要对该系统进行优化和升级，对可能导致的系统问题、噪声等都予以消除，提高系统的可行性运行，提高系统的可靠程度;

（2）其次对传感器内部的一些元器件、线缆等连接进行优化和升级，避免出现轴温检测系统的密封能力，可以考虑为提高系统的密封能力，以及可靠性和防水性。

（3）在使用系统的运行系统时， 尽量采用国产化的操作系统及软件， 避免使用进口系统出现的系统缺陷问题。

3.2动车组轴温报警系统主机的故障分析及处理

针对该问题可以设置设置对跳变温度进行滤除的程序，目的是发挥冗余传感器的特殊作用，将前后两次的温度数值进行比较，消除异常的测量数值，已达到有效降低系统出现误报警的故障率。具体的解决思路为：首先将传感器测量的数值与冗余传感设备获得的信号进行对比， 如果温度差≤5℃， 可以说明传感器所测量的数值为准确的;若温度差值≥5℃， 则说明轴温传感器自身出现了质量故障，不能在使用其进行温度检测，需要立即更换新的合格的传感器，同时在继续分析导致故障发生的其他原因。按照导致系统故障的可能性有以下三个步骤：

（1）首先动车组的轴温报警的主机会将轴温传感器测量的数值传回到系统中，将与上一次的测量值进行比较，如果温度差是否小于5℃，同时检测同侧的轴端温度，取几次数值选取平均值来衡量温度差值，从中发现温度的跳变过程，如果温度差值较大继续第二步骤;

（2）动车组的轴温报警主机对同侧的轴端温度进行测量，选取温度平均值，对同侧传感器所得数据进行对比，检测平均温度是否低于20℃，其目的是为了检测动车组轴温系统是都出现向下跳变，在进行下一步骤思考;

（3）动车组的轴温报警主机会梳理所有传感器测量的温度值，总结测量温度的变化，比较其测量变化值与冗余传感器的测量温度变化值， 若温度差值≥5℃，可以判断为非传感器自身的质量原因造成的测量误差，而导致轴温报警系统出现故障报警。

3.3增强电磁防护能力降低系统故障率

在动车组轴温报警系统的传感器里安装了抗干扰元件，这种抗干扰元件能够将电磁增强以此达到较强的防护能力，可以有效的降低所处环境中的电磁干扰，同时可以有效降低由于传感器以及其他软件造成的质量故障

4.结束语

通过以上对CRH5型动车组的轴温检测系统出现的质量故障进行详细分析，可以得出故障产生的原因以及如何判断何种故障为何种解决方式，为后续厂内以及在售后运营过程中更准确、及时、有效的解决轴温检测故障。

参考文献：

[1]王斌.轴温检测系统故障处理方法的探讨[J].上海铁道科技， 2010（3）.