周愛生

（北京鐵路安全監(jiān)管辦駐北京動車段驗收室，北京102600）

CRH5型動車組自動車鉤自主化檢修的技術(shù)改進

周愛生

（北京鐵路安全監(jiān)管辦駐北京動車段驗收室，北京102600）

針對北京動車段在CRH5型動車組運用和檢修作業(yè)中發(fā)現(xiàn)的自動車鉤故障隱患問題進行了具體分析，對其作用機理進行了初步探討，提出了技術(shù)改進的相關(guān)建議，以此來優(yōu)化CRH5型動車組自動車鉤運用檢修流程，促進檢修質(zhì)量和運行品質(zhì)的提高。

自動車鉤；改進；自主修；CRH5型

2014年9月11日武漢鐵路局CRH5 A-5096+ 5099重聯(lián)動車組擔當D5207次交路，CRH5 A-5099動車組00車主控，在漢丹線（漢口—丹江口）隨州—厲山區(qū)間發(fā)生緊急制動故障停車，嚴重影響了動車組的正常運行。此外，2009年1月26日北京鐵路局CRH5 A-5051+5046重聯(lián)動車組擔當D2003次交路時，也發(fā)生過運行中突然輸出制動造成列車非正常停車的故障。回動車段后組織技術(shù)人員檢查分析，發(fā)現(xiàn)兩起故障都與自動車鉤的質(zhì)量問題有關(guān)。

1　原因分析

經(jīng)調(diào)查分析，第1案例故障原因是CRH5 A-5099動車組01車電氣車鉤控制用的2位5通閥前端滾輪銹蝕卡滯，動車組在重聯(lián)運行且速度達到60 km/h左右時，重聯(lián)端車鉤不能緊密連接，電氣連接器插針接觸不良，安全環(huán)路斷開，從而觸發(fā)緊急制動停車。第2案例的原因是CRH5 A—5051 A01車一位電氣車鉤1列8行插針松動且凸出，4列3行插孔松動可前后移動，從而也造成安全環(huán)路斷開的故障。兩起雷同的故障案例說明CRH5型動車組自動車鉤存在設(shè)計方面的問題，必須加以改進。CRH5型動車組從2007年開始運用至今已有7年之久，一些部件故障隱患逐漸暴露出來，尤其是自動車鉤作為重聯(lián)編組、與動車組連掛重聯(lián)運行的關(guān)鍵部件，其質(zhì)量優(yōu)劣直接影響到動車組的安全運行。目前CRH5型動車組大多已經(jīng)完成首輪三級檢修，四級檢修正在進行，自主化檢修穩(wěn)步推進，對自動車鉤的技術(shù)改進迫在眉睫。通過對CRH5型動車組自動車鉤作用機理的分析，可以做到對自動車鉤技術(shù)改造的有的放矢。

2　CRH5型動車組自動車鉤作用機理

圖1　自動車鉤示意圖

CRH5型動車組自動車鉤采用丹娜10號車鉤系統(tǒng)。如圖1所示，自動車鉤是位于動車組中頭車 M C1和M C2車前端的一個設(shè)備。通過該車鉤可將動車組連接到其他同型動車組。自動車鉤鉤頭機械連接部分由殼體、鉤舌、中心軸、鉤鎖連桿、鉤鎖彈簧、鉤舌定位桿、定位桿頂塊及彈簧、解鉤風缸等組成。自動車鉤配有機械、氣動和電氣連接。CRH5型動車組多編組連掛運行時，第1編組司機室的控制信息需要實時地傳輸?shù)降?編組的各個控制單元中去，兩編組間控制信息的傳遞通路即為車鉤電氣連接器。電氣連接器安裝于自動車鉤的兩側(cè)，通過氣動操作完成電氣連接器的連接，這是自動車鉤的一個關(guān)鍵部件，也是易發(fā)故障的環(huán)節(jié)。

通過分析研究，從結(jié)構(gòu)材質(zhì)、造修工藝、維護保養(yǎng)等方面進行技術(shù)改進，可以提高CRH5型動車組自動車鉤的檢修質(zhì)量和運行品質(zhì)。

3　適應自主化檢修的技術(shù)改進

3.1對自動車鉤二位五通閥進行技術(shù)改進

將表面鍍鋅的閥體更換為新型不銹鋼材質(zhì)的閥體，從而達到抗銹、耐磨的目的，可以有效地防止連掛時發(fā)生電氣連接器插針接觸不良的問題。

圖2　改進后的自動車鉤五通閥

改進后的檢查方法

（1）在車鉤處于待掛狀態(tài)下，打開列車管風管連接器觀察蓋，要求二位五通機械閥滾輪轉(zhuǎn)動需靈活，不卡滯。前后推動機械閥滾輪（活塞桿），前后運動不卡滯。人工頂推車鉤觸發(fā)器，使車鉤處于模擬連掛狀態(tài)，觀察車鉤凸輪和機械閥滾輪中心應在一條線上（軸線對齊）。

（2）清理車鉤凸輪及二位五通機械閥滾輪表面的灰塵和銹漬，并使機械閥滾輪轉(zhuǎn)動靈活后，對凸輪和機械閥滾輪全表面涂抹T O P2000潤滑脂防止銹蝕，并轉(zhuǎn)動滾輪，使?jié)櫥鶆蚍植?。對清洗處理后滾輪仍然銹死無法轉(zhuǎn)動的二位五通機械閥，需要整體更換機械閥。在風壓正常情況下，用封堵工裝進行模擬連掛，反復拉動解鉤手柄3～5次，觀察電氣車鉤能正常伸出或縮回到位。

（3）在車鉤處于待掛狀態(tài)下，觀察觸發(fā)器頂筒圓弧頂面與定位桿側(cè)面應接觸。人工頂推車鉤觸發(fā)器，使車鉤處于模擬連掛狀態(tài)后，拉動解鉤手柄到全開位，此時若聽到觸發(fā)器復位的“啪嗒”撞擊聲，表明車鉤已到待掛位，松開解鉤手柄，連掛桿不伸出，頂筒狀態(tài)良好。重復操作3～5次，每次應能聽到觸發(fā)器復位的“啪嗒”撞擊聲。

（4）若在車鉤處于待掛狀態(tài)下，觀察頂筒圓弧頂面與定位桿側(cè)面沒有接觸，說明頂筒有卡滯，需要分解檢查。松開緊固螺栓，拆下頂筒，清理涂油后再組裝。

目前已經(jīng)全部完成CRH5型動車組二位五通閥的技術(shù)改造，運用效果良好。

3.2對電氣車鉤截斷閥添加保護罩

在日常運用中發(fā)現(xiàn)，自動車鉤電氣車鉤截斷閥門開啟位為橫位，極易因飛石擊打造成順位截斷氣路，導致電氣車鉤脫鉤現(xiàn)象，此狀況嚴重影響重聯(lián)動車組運行安全，可通過添加保護罩的方法來確保電氣車鉤的運行安全。

CRH5型動車組機械車鉤兩側(cè)分別安裝一個電氣車鉤，用于電氣信號的耦合，電氣車鉤與激活器連接，激活器接收到電氣信號后通過氣動氣缸推動導銷上的滑動支架來移動電氣車鉤。氣動單元中有一個截斷閥（如圖3所示），截斷閥可以關(guān)閉通往氣動單元的主供風。當截斷閥關(guān)閉時，切斷電氣車鉤的供風管路，電氣車鉤在重聯(lián)或解編時將無法動作。若動車組在運行途中被異物擊打，易造成截斷閥錯位，發(fā)生電氣車鉤自動脫開現(xiàn)象，從而導致動車組異常停車，對行車安全及行車秩序造成極大的影響。

圖3　自動車鉤各種連接狀態(tài)示意圖

動車組重聯(lián)后，將電氣車鉤氣路截斷閥開啟，安裝防護罩穿好開尾銷，可確保動車組電氣車鉤供風管路暢通，電氣車鉤工作正常（如圖4）。

通過對CRH5型動車組電氣車鉤加裝防護罩后進行多次試驗，結(jié)果證明效果良好。建議可在每組動車組電氣車鉤氣路截斷閥均加裝此種防護罩，以便解決當動車組運行途中因飛石擊打造成截斷閥順位截斷氣路，導致發(fā)生電氣車鉤脫鉤現(xiàn)象，確保動車組運行的安全。

3.3工藝改進

（1）用主控量規(guī)測量機械鉤頭的磨耗情況

用主控量規(guī)檢測機械鉤頭的磨損情況，和自動車鉤直接連掛，然后觀察主控量規(guī)的刻度顯示。如果刻度線在IN范圍內(nèi)說明機械鉤頭在正常使用范圍內(nèi)，如果超出范圍在O U T范圍內(nèi)說明應該對機械鉤頭大修，或更換新的機械鉤頭。

圖4　自動車鉤安裝防護罩后的示意圖

（2）根據(jù)電氣原理圖對電氣車鉤各插針間進行校線

自動車鉤在機械連接頭部上配備有電氣觸頭。電氣觸頭用于在發(fā)生機械連接之后，來進行兩列車之間的重聯(lián)。在其他任何情況下應避免進行電氣連接，所以必要時，車鉤應配備有抑制電氣連接的設(shè)備。分離操作時，電氣觸頭先分離，然后緊接著是機械連接頭部。電氣觸頭總共包括有2×80個觸腳，其中2×25包金，2× 55包銀。電氣觸頭配備有一個自動蓋，能保護人們免受電擊事故；配備有一個銷狀的套管以防止水與臟物的進入。為了避免電氣觸頭內(nèi)部水分聚集，配備一個加熱設(shè)備。通過配備有多腳連接器的跨線將電氣觸頭連接到車輛的電氣設(shè)備。列車連接時，車鉤的金屬部分相當于負極。所有設(shè)備，導電盒，導電箱以及電氣設(shè)備的封閉設(shè)備通過接地連接在一起，車鉤本身應該接地。為了防止電氣車鉤的電氣觸頭發(fā)生接地、斷線等不能正常導通的故障，需要對電氣車鉤各插針間進行校線，共計112項，以檢驗各插針之間的導通性，確保電氣車鉤工作正常。校線試驗時，用萬用表2個觸腳分別連接電氣車鉤對應的兩個觸點，發(fā)出“嘀”的一聲時，說明兩個對應觸點是導通的。

3.4故障的修復和排除

對于運用中發(fā)生的各類故障進行及時修復，確保自動車鉤狀態(tài)良好。比較典型的故障有：CRH5-091 A動車組01車鉤舌伸出后無法收回，經(jīng)檢查確認故障原因為車鉤扭力彈簧折斷，更換扭力彈簧后故障消除；CRH5054 A在進行重聯(lián)試驗時，發(fā)現(xiàn)8車自動車鉤無法與重聯(lián)車輛車鉤進行連接。進行現(xiàn)場分析，是因為車輛運營期間與其他車輛進行重聯(lián)作業(yè)時車鉤支架發(fā)生變形，從而導致一側(cè)電子車鉤向外側(cè)傾斜，使得該車無法完成重聯(lián)試驗。由于車鉤頂銷與頂銷孔配合間隙過小，長期重聯(lián)或解編運行后導致車鉤頂銷與頂銷孔銹死粘連到一起，造成自動車鉤解鉤機構(gòu)出現(xiàn)釋放連掛機構(gòu)無法復位現(xiàn)象，最后更換了車鉤，故障排除。

3.5維護和保養(yǎng)作業(yè)的優(yōu)化

外溫低于0℃時，動車組重聯(lián)或解編作業(yè)前，須檢查、確認自動車鉤電伴熱工作正常，鉤頭、電氣連接器和開閉機構(gòu)無結(jié)冰、凍結(jié)等異常情況。通過增加車鉤頂銷的檢查清潔，縮短車鉤頂銷的檢查清潔周期及優(yōu)化作業(yè)指導書，可確保CRH5型動車組解編時不再因解鉤頂銷作用失效，導致重聯(lián)動車組解編后發(fā)生異常排風現(xiàn)象。

4　結(jié)束語

經(jīng)上述初步改進后，CRH5型動車組運用情況良好，至今未出現(xiàn)類似故障，首列自主化改進的CRH5 A5051動車組目前已安全運行10萬km，說明前期的自主化改進取得了較好的成果。

［1］ 動車組總體及轉(zhuǎn)向架［Z］.西南交通大學、鐵路機車司機培訓考試中心、2008（9）.

［2］ CRH5型動車組運用檢修實作培訓教材［Z］.鐵道部運輸局裝備部，2007.

［3］ 鐵總運［2013］197號.和諧5 A動車組三級檢修規(guī)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

周愛生（1968—）男，高級工程師（2015-03-10）