計(jì)碩 中車(chē)長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司 肖文萍 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)吉林有限公司長(zhǎng)春分公司

一、引言

根據(jù)《中國(guó)鐵路總公司關(guān)于推進(jìn)動(dòng)車(chē)組及和諧型機(jī)車(chē)修程修制改革的指導(dǎo)意見(jiàn)》（鐵總機(jī)輛〔2019〕54號(hào)）和《中國(guó)鐵路總公司機(jī)輛部關(guān)于制定動(dòng)車(chē)組修程修制改革整車(chē)及部件優(yōu)化研究工作方案的通知》（機(jī)輛動(dòng)客電〔2019〕137號(hào)），要求對(duì)CRH5A平臺(tái)動(dòng)車(chē)組軸箱溫度傳感器240萬(wàn)公里由更新優(yōu)化為狀態(tài)檢修進(jìn)行可行性研究與分析。

本文主要的研究工作如下。

首先對(duì)各修級(jí)傳感器進(jìn)行檢修寫(xiě)實(shí)，通過(guò)比較各傳感器之間的性能差別，確定傳感器的老化情況；然后借助可靠性試驗(yàn)，對(duì)傳感器進(jìn)行加速老化壽命研究，分析其繼續(xù)使用周期；最終通過(guò)上述兩個(gè)試驗(yàn)，得出傳感器可繼續(xù)使用的可行性。

二、結(jié)構(gòu)及原理說(shuō)明

軸箱溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)車(chē)組軸箱軸承的溫度，并將溫度信息傳遞給各軸溫檢測(cè)主機(jī)，進(jìn)行報(bào)警判斷，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。頭尾車(chē)軸溫主機(jī)帶有外聯(lián)單元，可以將狀態(tài)信息傳遞至列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)[1-4]。系統(tǒng)示意見(jiàn)圖1。

三、修程優(yōu)化可行性分析

（一）檢修寫(xiě)實(shí)分析

選取320件（5列車(chē)）運(yùn)行240萬(wàn)公里的軸箱溫度傳感器，進(jìn)行檢修寫(xiě)實(shí)，具體涉及內(nèi)容如下。

1.外觀檢查

目視檢查，記錄其外觀質(zhì)量，波紋管有無(wú)老化開(kāi)裂、貫穿性損傷，連接器外殼有無(wú)破損，傳感器探頭外殼有無(wú)破損，傳感器根部密封膠是否開(kāi)裂。

2.性能試驗(yàn)

溫度傳感器試驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)為常溫電阻值檢測(cè)、多路一致性試驗(yàn)、絕緣測(cè)試以及浸水試驗(yàn)。

（1）常溫電阻值檢測(cè)

用萬(wàn)用表檢測(cè)傳感器的常溫電阻值，其阻值應(yīng)符合TJ/CL 497-2016的要求。

（2）多路一致性試驗(yàn)

在室溫下使用電橋儀電阻檔測(cè)量傳感器線號(hào)1和 2、3 和4之間PT1000阻值，要求其誤差≤4Ω。

（3）絕緣測(cè)試

使用DC500V兆歐表測(cè)試絕緣電阻，各線芯與外殼之間的絕緣電阻＞20MΩ。

（4）浸水試驗(yàn)

將軸溫傳感器浸沒(méi)在30cm水下72 小時(shí)后檢測(cè)其防水絕緣性能。

（二）檢查結(jié)果及分析

服役240萬(wàn)公里的320件（5列車(chē)）軸箱溫度傳感器進(jìn)行外觀檢查和性能試驗(yàn)的情況匯總詳見(jiàn)表1。

表1 軸溫實(shí)時(shí)溫度傳感器試驗(yàn)

寫(xiě)實(shí)的320個(gè)服役240萬(wàn)公里的軸箱溫度傳感器中，313個(gè)傳感器各項(xiàng)性能測(cè)試符合要求，占比98.44%；個(gè)別不合格傳感器故障原因?yàn)榻^緣測(cè)試及防水性能不足。因此，可以借助240萬(wàn)公里高級(jí)修階段，對(duì)傳感器進(jìn)行狀態(tài)檢修，對(duì)少量不合格品進(jìn)行更新。

圖1 軸溫報(bào)警系統(tǒng)示意圖

（三）可靠性試驗(yàn)

1.樣品選擇和試驗(yàn)情況

為評(píng)估服役240萬(wàn)公里的軸箱溫度傳感器的繼續(xù)裝車(chē)的可行性，對(duì)傳感器的可靠性進(jìn)行試驗(yàn)研究，選取15個(gè)軸箱溫度傳感器新品、15個(gè)服役120萬(wàn)公里以及15個(gè)服役240萬(wàn)公里的舊品進(jìn)行了斷裂伸長(zhǎng)率測(cè)試、交變濕熱試驗(yàn)以及溫度沖擊模擬試驗(yàn)。

2.試驗(yàn)結(jié)果分析

（1）對(duì)比新品、服役240萬(wàn)公里舊品溫度傳感器線纜護(hù)套斷裂伸長(zhǎng)率保留率變化情況，預(yù)計(jì)到480萬(wàn)公里時(shí)，斷裂伸長(zhǎng)率保留率為84%（按經(jīng)驗(yàn)，保留率大于50%即可使用），具備繼續(xù)服役持續(xù)評(píng)估的條件。

（2）溫度傳感器240萬(wàn)公里樣品溫度沖擊、交變濕熱老化試驗(yàn)后，多路一致性及絕緣測(cè)試仍符合要求，具備繼續(xù)服役持續(xù)評(píng)估的條件。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)基于中國(guó)鐵路總公司要求，對(duì)CRH5A平臺(tái)動(dòng)車(chē)組軸箱溫度傳感器修程修制優(yōu)化進(jìn)行了可行性分析。通過(guò)對(duì)運(yùn)用240萬(wàn)公里的傳感器檢修寫(xiě)實(shí)及可靠性研究，確定軸箱溫度傳感器240萬(wàn)公里由更新優(yōu)化為狀態(tài)檢修、性能測(cè)試可行，為中國(guó)鐵路總公司修程修制優(yōu)化奠定了理論基礎(chǔ)。