复兴号动车组列车重联操作原理及故障分析

刘利国，李尚宇，金 冲，尚大伟

(中车长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春 130000)

目前，在复兴号动车组运行中,单列动车组往往满足不了运输的要求,这就需要两列重联运行，以增加线路通过能力,提高铁路运输的经济效益。动车组重联，即将日常运行的、同型号的、具有八节车厢的两列动车连接在一起运行，方法是通过动车两端部车钩将列车机械电气线路连接起来，由一名司机操纵2列动车组。列车重联操作涉及动车组前开闭机构和全自动车钩两部分，以下对操作方式及相关故障处理方法作简要总结。

1 前开闭机构

前开闭机构的功能是优化车体前端空气动力学性能，同时保护前端车钩[1]。复兴号动车组前开闭机构：自动操作和手动操作2种模式，当自动操作模式失败时或气动软管或阀门损坏等原因出现气路系统故障时，进入手动操作模式。

1.1 自动操作

在司机室监控屏上，通过点击连挂式解锁菜单可实现车钩连挂前准备和解编，此时司机室监控屏显示开闭机构打开或关闭画面。图1为司机室监控屏车钩连挂准备状态显示界面。

图1 司机室监控屏车钩连挂准备状态显示界面

1.2 手动操作

手动解锁与锁定操作时，解锁工具操作使舱门打开或关闭、锁定。

在下次自动操作前，需确保上述手动操作的所有阀门开关恢复至正常工况。

2 全自动车钩

全自动车钩主要由连挂系统、电气车钩及推送装置、缓冲系统、解构系统和加热系统等零部件组成。图2为全自动车钩结构图。

图2 全自动车钩结构

动车组2头车 (Tc01 /Tc08)都配置了全自动车钩。两列车对准后，在无需人工协助的情况下，即使两车存在水平和垂直角度差也可实现自动机械连挂电气及气动连挂。

机械连挂系统如图3所示，该系统保证两车的机械连接，其表面配有一个凸锥和一个凹锥，且在水平和垂直2个方向都有足够的活动范围，使车钩可以自动对正以实现连挂。

图3 机械连挂系统

全自动车钩有3种状态：

(1)待挂位置:连挂杆末端靠近凸锥边缘，定位杆被连挂组成块锁住，拉簧处于拉伸状态。

(2)连挂位置:在连接过程中，车钩的凸锥导入相对车钩的凹锥，触发器将定位杆推出连挂组成块，在拉簧作用下连挂杆与钩舌的凹口联锁。连挂后，两边连挂组成块联锁，形成一个平行四边形并保持作用力平衡，避免意外解锁。

(3)解钩位置:解钩装置使连挂杆与钩舌分离，定位杆与触发器啮合，并使连挂组成块固定，达到解钩位置；车辆移动分离时，弹簧负荷的定位杆和触发器向前移动，定位杆与连挂组成块啮合，在拉簧作用下连挂杆重新回到凸锥边缘，连挂组成块再次回到待挂位置。

3 动车组重联

2列动车组重联时需要明确主动车与被动车，假设列车A为主动车，列车B为被动车(图4)。

图4 重联列车主从顺序

3.1 重联准备

(1)列车B 升弓，闭合主断路器，在列车B主控端司机室监控屏上点击“重联从车”“后车”选项[2];

(2)列车 A 升弓，闭合主断路器，在列车 A 主控端司机室监控屏点击“重联前车”“前车”选项。

3.2 动态重联

(1)首先确认列车B已连挂准备就绪，同时在列车A左监控屏上确认“连挂准备就绪”显示为绿色，然后点击“2 km/h”选项,使动车组以2 km/h的速度进行连挂。机械钩连挂完成后，电气车钩自动伸出，确认监控屏上“连挂完成”显示为绿色，则车辆重新配置。图5为司机室监控屏车钩连挂完成状态界面，此时牵引手柄 0位，确认主断路器断开，受电弓降下，退出列车A司机室占用。

图5 司机室监控屏车钩连挂完成状态界面

(2)占用列车 A 非重联端的司机室，即主控钥匙在占用位，将方向开关(22-S02)置于“向前”位置，确认在监控屏上为新的列车配置，升起受电弓，接通主断路器。检查列车重联后的状态，包括牵引、制动、门系统、广播系统等，同时在车辆静止状态下检查全列车内外显示屏的车号显示是否正确，主动车辆显示 1～8 车，被动车辆显示 9～16 车。如果各系统正常，则车辆重联成功。

4 动车组重联故障分析及解决方案

4.1 电气车钩引起的故障

电气车钩引起的故障主要有2种情况：两列车重联后升不起受电弓和两列车重联后紧急制动不缓解，都是列车环路出了问题。如果单组车独立运行时功能正常，说明环路在重联端车钩出了问题，重联后车辆出现环路故障，应检查涉及环路的电气车钩线和涉及车钩重联的继电器是否出现问题及其触点是否正确。

4.1.1 两列车重联后受电弓不升起

故障现象为两列车重联主断路器跳闸后，受电弓降下，重新占用司机室后受电弓不升起。

如果两列车在单列状态下功能正常，但重联后有故障，可重点查升弓环路电气车钩线。首先断开两列车的重联，由于升不了受电弓，车辆没有牵引，所以没法正常断开重联车钩，只能手动断开。断开车钩后，两列车分别断开蓄电池，重启列车后升弓，将两列车分开10 m后对车钩线进行检查：分别测量两列车重联端车钩母针101针和102针之间的电压，如果电压为110 V说明21-K42继电器电源线与车钩101针和102针相通并且正常；如果电压正常，分别测量车钩公针001针和002针电阻值，如果电阻值为4.9 kΩ左右说明21-K41继电器电源线与车钩001针和002针相通并正常，如果其中1辆车没有阻值，则检查这辆车的21-K41继电器的正负线是否与车钩001针和002针的导通，对于不通的地方进行处理后故障将会消除。图6为车钩电气连接功能图[3]。

图6 车钩电气连接功能图

4.1.2 两列车重联后紧急制动不缓解

故障现象为两列车重联后紧急制动不缓解，重联分开后两列车制动都能够缓解。

断开紧急制动环路后进行检查，如果是两列车连挂端的74-K60继电器常开触点出现故障，更换74-K60继电器后紧急制动将能够缓解。

4.2 列车重联后电气车钩未连接

故障现象为列车重联后机械钩已连接，电气车钩未伸出。

(1)气路原因。气路无风，可能是阀门截断导致电气车钩无法伸出。此时打开截断阀门或检查风源，使电气车钩有风即可消除故障。

(2)电路原因。控制电气车钩伸出的74-K09电磁阀未得电也可导致电气车钩无法伸出。曾出现过电气车钩缩回后74-K08电磁阀卡住始终得电的情况，因74-K09与74-K08电磁阀互锁，导致74-K09电磁阀无法得电。此时更换卡住的电磁阀即可消除故障。

4.3 列车重联后PIS信息通信异常

对于列车重联后PIS信息通信故障，如果是在单列运行时系统正常、在重联后出现问题的情况，则可能是涉及PIS信息通信的车钩线故障，或者PIS系统的设置或编码错误。

4.3.1 两列车重联后车号没有变化

故障现象为两列车重联后被动车车号应该由1～8变为9～16，结果车号未变。

在重联前应在主动车与被动车的车长室设置前车与后车，如果设置错误或未设置，车号将不会变化。车号未变时可解编后再重新连挂。

4.3.2 重联后司机之间无法互联通话

故障现象为重联后司机之间无法在PIS固定通话站互联通话。

在检查并确保车钩内所有线路无异常后，检查固定通话站，如果其地址编码错误，将正确地址编码输入后故障将排除。

4.4 列车重联后列车管、总风管风压不一致

故障现象为列车重联后两列车的列车管、总风管风压不一致，导致制动缓解不一致，有的车已经缓解，有的车仍保持制动。

在确保重联后车钩连接无异常的情况下，需将车辆解编检查。车钩内部列车管与总风管连接部分密封圈破损将导致车钩风压无法互通，致使总风管列车管风压出现差异，此时更换连接密封圈或车钩后即可消除故障。

5 结束语

本文结合介绍复兴号动车组前开闭机构和自动车钩的工作原理和列车重联方式，分析了重联故障及其产生的原因。故障发生后，需要根据其工作原理进行具体分析采取如前述的检查电气回路中的故障点、检查风管连接器密封圈、检查电气车钩控制电磁阀等环节，必要时实施解编准确判断故障并排除后重新连挂，以解决故障，从而保证重联列车的安全使用，缩短故障处理时间。