【摘 要】CRH380B型動(dòng)車組在京滬及哈大線運(yùn)行過程中頻繁報(bào)出橫向加速度預(yù)警故障，本文對橫向加速度報(bào)警故障的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，根據(jù)CRH380B型動(dòng)車組報(bào)出橫向加速度報(bào)警的邏輯關(guān)系，對在檢修中如何避免橫向加速度報(bào)警作出闡述。

【關(guān)鍵詞】CRH380B型動(dòng)車組；橫向加速；抗蛇形運(yùn)動(dòng)

1.橫向加速度產(chǎn)生原因及危害

蛇形運(yùn)動(dòng)定義：帶有錐型踏面的輪對沿直線軌道滾動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種特有的自激振動(dòng)，一面橫向移動(dòng)，一面又繞通過其重心的鉛垂軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這兩種運(yùn)動(dòng)的耦合，成為輪對的蛇形運(yùn)動(dòng)。

蛇形運(yùn)動(dòng)三種狀態(tài)：

1.1穩(wěn)定狀態(tài)-振動(dòng)收斂

機(jī)車車輛在理想的平直道上運(yùn)行時(shí)，在特定的條件下，如輪對具有一定的定位剛度，各懸掛參數(shù)匹配適當(dāng)，在某一速度范圍內(nèi)運(yùn)行，這時(shí)所產(chǎn)生的蛇形運(yùn)動(dòng)的振幅是隨著時(shí)間的延續(xù)而衰減的，這種運(yùn)動(dòng)稱之為穩(wěn)定的身形運(yùn)動(dòng)。

1.2臨界狀態(tài)-振動(dòng)穩(wěn)定

蛇形運(yùn)動(dòng)由穩(wěn)定運(yùn)行過渡到不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度就稱光臨界速度。

1.3失穩(wěn)狀態(tài)-振動(dòng)發(fā)散

當(dāng)車輛的運(yùn)行速度超過某一臨界速值時(shí)，產(chǎn)生一種稱為不穩(wěn)定的蛇形運(yùn)動(dòng)，此時(shí)他們的振幅隨著時(shí)間的延續(xù)而不斷的擴(kuò)大，使輪對左右搖擺直到輪緣碰撞鋼軌，對于轉(zhuǎn)向架或車體則出現(xiàn)大振幅的劇烈震動(dòng)，這種現(xiàn)象稱之為失穩(wěn)，此時(shí)運(yùn)動(dòng)稱之為不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。

正是由于車輛運(yùn)行的蛇形運(yùn)動(dòng)，所以車輛除了軸向加速度以外，還會(huì)產(chǎn)生橫向加速度，橫向加速度的大小可以反映車輛蛇形運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，當(dāng)蛇形運(yùn)動(dòng)處于失穩(wěn)狀態(tài)時(shí)，車輛的橫向加速度也會(huì)逐漸增大，此時(shí)車輛必須降速使車輛蛇形運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，否則會(huì)造成車輛失穩(wěn)，因此橫向加速度是判斷車輛平穩(wěn)的重要指標(biāo)。

2.CRH380B型動(dòng)車組橫向加速度的監(jiān)控邏輯

2.1構(gòu)架橫向加速度預(yù)警

動(dòng)車構(gòu)架橫向加速度10min內(nèi)連續(xù)3次大于0.5g；拖車構(gòu)架橫向加速度10min內(nèi)連續(xù)3次大于0.55g。此時(shí)不限速，可通過BCU和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢。

2.2構(gòu)架橫向加速度報(bào)警

動(dòng)、拖車構(gòu)架橫向加速度連續(xù)10次大于0.8g。若第一次發(fā)生橫向加速度警報(bào)，最高速度將限制在280km/h，持續(xù)120s，之后自動(dòng)解除；若在300公里內(nèi)發(fā)生兩次橫向加速度報(bào)警，最高速度將一直被限制在280km/h；如果最高速度持續(xù)被限制在280km/h后，300公里之內(nèi)又發(fā)生2次新的橫向加速度警報(bào)，最高速度將一直被限制在220km/h。

2.3構(gòu)架橫向加速度監(jiān)控失效

構(gòu)架橫向加速度傳感器測量故障時(shí)，觸發(fā)緊急制動(dòng)。故障描述為：橫向加速度傳感器監(jiān)控失效，司機(jī)須在5 分鐘內(nèi)降速到220Km/h，否則列車將緊急制動(dòng)。

2.4橫向加速度報(bào)警解除

當(dāng)車輛由于橫向加速度報(bào)警造成限速時(shí)，如果確認(rèn)為線路原因引起的橫向加速度報(bào)警，駛出該區(qū)段后，在HMI顯示屏緊急頁面復(fù)位橫向加速度報(bào)警，可以解除限速。

3.造成橫向加速度報(bào)警的原因

3.1橫向加速度檢測系統(tǒng)本身故障

橫向加速度傳感器、制動(dòng)控制單元內(nèi)板卡MB03B—X4及兩者之間線路故障會(huì)導(dǎo)致橫向加速度報(bào)警。

3.2轉(zhuǎn)向架部分參數(shù)異常

CRH380B型動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架一系彈簧高度、空氣彈簧高度、橫向止擋間隙異常，或橫向減震器、抗蛇形減震器損壞時(shí)會(huì)導(dǎo)致報(bào)橫向加速度報(bào)警。

致故障發(fā)生。

當(dāng)輪對踏面磨耗偏大和輪緣形狀異常時(shí)，會(huì)導(dǎo)致橫向加速度報(bào)警。

3.3輪軌接觸關(guān)系不良

當(dāng)輪對踏面磨耗偏大和輪緣形狀異常時(shí)，或者線路存在道岔魚鱗紋、寬光帶、雙光帶、波磨、軌肩凸起等會(huì)導(dǎo)致輪軌匹配等效錐度偏大，輪軌匹配不良，造成橫向加速度報(bào)警。

4.如何通過對車輛檢修避免橫向加速度報(bào)警

（1）車輛在三級檢修規(guī)程中或者產(chǎn)生橫向加速度報(bào)警后，需要對橫向加速度傳感器進(jìn)行檢查：首先需要檢查傳感器外觀是否正常，其次要測量傳感器在處于不同位置的電壓值，橫向加速度處于水平方向時(shí)正常電壓為4-6V，處于垂直方向時(shí)正常電壓為4-6V±1.23V，公差為±5%。

（2）通過使用ST03A軟件對BCU內(nèi)板卡MB03B-X4狀態(tài)進(jìn)行檢查，確保板卡工作正常，同時(shí)對信號傳輸線路進(jìn)行檢查，避免由于板卡本身故障或信號傳輸線路問題造成誤報(bào)橫向加速度報(bào)警。

（3）對出現(xiàn)報(bào)警的CRH380B型動(dòng)車組需要測量了如下尺寸：一系彈簧高度、空氣彈簧高度、橫向止擋間隙，確保以上數(shù)據(jù)均在設(shè)計(jì)尺寸公差范圍內(nèi)；檢查軸裝制動(dòng)盤與制動(dòng)夾鉗、軸箱彈簧與構(gòu)架、軸箱減振器與構(gòu)架和軸箱聯(lián)接部，確保以上部件無結(jié)構(gòu)干涉。檢查橫向減振器和抗蛇行油壓減振器是否損壞，確保其正常工作。

（4）按照CRH380B動(dòng)車組輪對鏇修規(guī)定保證車輛間隔鏇修運(yùn)行里程在20萬-25萬之內(nèi)。如果輪對未到鏇修周期報(bào)橫向加速度報(bào)警，可以通過輪對踏面等效錐度測量儀測量踏面的等效錐度，來判斷輪對踏面是否磨耗偏大。記錄發(fā)生橫向加速度報(bào)警時(shí)車輛所處的線路區(qū)間，來判斷是否由于線路問題造成輪軌匹配不良造成橫向加速度報(bào)警。輪對等效錐度在0.15-0.17為理想狀態(tài)，當(dāng)?shù)刃уF度大于0.3時(shí)，在線路情況不良情況下會(huì)報(bào)橫向加速度報(bào)警。如果輪對踏面磨耗偏大，需要及時(shí)對輪對進(jìn)行鏇修。如果是線路問題，則需要對問題線路進(jìn)行打磨處理。

按照上述4點(diǎn)對車輛進(jìn)行檢查，可以避免橫向加速度報(bào)警，從而可以使車輛的蛇形運(yùn)動(dòng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，確保車輛平穩(wěn)、安全運(yùn)行。

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