CRH380B高速列车塞拉门故障分析.docx

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CRH380B高速列车塞拉门故障分析

从高速动车组开始投入运行后，山于便捷、高速、舒适以及安全等优势，使得其迅速被多个国家所应用。

高速动车组当前也已经成为了铁路发展的核心。

山于运行的速度过快，所以高速动车组受到的空气阻力也更大，这也要求高速动车组必须要具有更强的气密性和可靠性，这也是动车组必须要具备的基础装置。

高速动车组中更容易导致气密性问题的为门的设计。

当询高速动车组中门的结构主要为塞拉门，它也是火车起火和其他灾害时的首要逃生路线，所以列车门的设计也直接影响着乘客的乘车安全和舒适性。

在往年检修运用过程中，车门故障成为影响动车组运行安全的一项重要因素。

因此，研究分析动车组车门故障及故障处理方法具有重要的意义。

本毕业设计以CRH380B高速列车塞拉门为研究对象，对车门故障进行分析，按故障分类分析故障点，并提出了相应的故障处理措施。

关键词：

CRH380B高速列车；故障原因；解决方法；改进方案

摘要1

CRH380B高速列车塞拉门的故障处理及优化4

第1章绪论4

第2章塞拉门的结构与原理5

2.1塞拉门的基本知识5

2.1.1塞拉门的功能分析5

2.1.2塞拉门的优势5

2.2动车组塞拉门的结构和原理6

2.2.1动车组塞拉门系统结构6

2.2.2开门流程7

2.2.3关门流程7

2.2.4站台补偿器工作的原理7

第3章动车组塞拉门的故障与处理方法9

3.1塞拉门检修流程9

3.2塞拉门常见故障9

3.3防挤压胶条故障9

3.3.1故障原因9

3.3.2解决办法10

3.4站台补偿器故障10

3.4.1故障原因10

3.4.2解决方法11

3.5开门阻力过大12

3.5.1故障原因12

3.5.2解决办法13

3.6其他故障13

第4章改进方案14

4.1改进措施14

4.2其他检修意见14

总结16

参考文献17

CRH380B高速列车塞拉门的故障处理及优化

第1章绪论

在经济发展的带动下，高速动车组的优势变的越来越明显示，具有安全、快捷、准时、舒适、运量大、污染小等鲜明等特点，是人们出行的重要交通工具。

当运行速度得到飞速提升，列车行驶过程中的阻力也相对变大，车厢内外的空气压力差增加，列车的密封性也要不断提升。

所以，采用密封性更好的塞拉门是一种不错的选择。

塞拉门可以有效的隔绝车厢外的风沙细尘，不管站台高低都能紧密衔接，空间占用较少，方便乘客安全进出，相对稳定可靠。

但塞拉门也具有系统工作环境恶劣、频繁操作、高故障率以及车门是否可以正常关闭等缺点。

列车运行过程中检查和排除塞拉门故障是保证乘客安全以及安全准时抵达的重要因素。

第2章塞拉门的结构与原理

2.1塞拉门的基本知识

2.1.1塞拉门的功能分析

塞拉门是采用端头进入门的设讣方式水平向外打开的单扇门，而且它的密封性很高。

CRH380B型动车组塞拉门窗口安装在门扇上方，采用双层玻璃平面设讣,其中采用了满足德国工艺标准的1249型橡胶，且在门窗口处设有安全紧急出口。

在制作塞拉门时，要预留人行通道高度和宽度，一般来说预留宽度为9.00cm,预留高度为20.50cm。

当塞拉门关闭后，车体与门扇在同一个平面上且相互平行。

塞拉门的开启方式是采用沿转向架方向的开启方式。

当列车进入隧道后，空气对塞拉门压力也会随之越来越大，这就要求塞拉门具有很强的稳定性，对塞拉门各装置和部件的强度和硬度有较高的要求。

为了不让客室内产生的气压波对乘客造成影响，让旅客在乘坐列车时体验更舒适，车门必须要密封，保证其高气密性。

山于动车组列车高速的运行特点，我们要确保塞拉门能承受得了6000pa及其以上的压强，这是为了保证车门可靠度、安全度、稳定度。

2.1.2塞拉门的优势

与普通车门相比较，塞拉门具有如下优势，第一，塞拉门是由内向外的开门方式，不会占用车内的空间，大大的提升了车内空间的利用率；第二，塞拉门在关门的过程中，塞拉门会与周圉进行更紧密的贴合，这是因为在它的周圉安装了密封胶条，在关门的动作进行时，密封胶条受到挤圧，大大的提升了它的气密性,并且在压力的作用下，密封胶条变形量得到补偿；第三，因为塞拉门的气密性非常的好，所以它的隔热、隔音效果也非常得好，使旅客在出行的过程中，能够感受到良好的出行环境，也提升了旅客乘车的舒适度；第四，在高速列车运行的途中，如果遇到了紧急情况，塞拉门也更好的打开，帮助车内人员逃散，大大的提升了安全性，可靠性；这都归功于塞拉门良好的闭锁系统。

最后，塞拉门还具有外型美观，能够减少车内噪音和行车阻力的优点，这是因为当门扇关闭的时候，门扇和车体处于同一水平，形成了一个平面，这样也有助于清洗。

2.2动车组塞拉门的结构和原理

2.2.1动车组塞拉门系统结构

CRH380B型高速动车组塞拉门结构山门框、门扇、驱动单元、操作面板、线束、控制电器等构成。

采用电控电动，电控气动锁闭的控制方式；采取司机室、乘务室集成控制，门控制板手动控制等多种方法对车门发出控制指令。

车门具有开/关门、防挤压、紧急解锁、高速锁定等完善的功能，保障列车的安全可靠运行。

（1）开门动作在列车速度低于5km/h时可以由门内/外钏开门按钮/司机室集控制按钮完成，主副锁解锁后，开门指示灯闪、蜂鸣器响，车门打开。

（2）门的紧急动作，在列车速度低于10km/h,可经内外侧紧急解锁拉板动作，完成开门动作，以进行逃生。

（3）关门动作在列车静止时可山门内关门按钮/司机室集控制按钮完成；当列车速度不大于5km/h时由速度信号发出指令完成，关门指示灯闪、蜂鸣器响，车门关闭，主副锁锁紧。

如图1所示。

图1CRH380B塞拉门结构

工作结构、控制系统、密封装置是构成塞拉门系统的三个重要部分，详细结构为开关、门板、闭锁装置、下导轨紧急装置、运动机构、门控器等。

负责接受CCU传出的集控开关门、门释放信号，将门状态信号传回CCU的是门控器。

CAN总线是负责连接车门内的门控器，一个门控器控制一个塞拉门，MVB负责接收山门控器传来的车门状态信息，然后再把信息传给CCU,CCU再通过WTB得到另一单元的门信息，使得整个列车门之间的数据交换通讯信息。

2.2.2开门流程

首先门驱动电机在打开方向上接收到开门激活。

门蜂鸣器开始响起，门开始打开，在门动作不久后，“门98%闭合”的限位开关不再被操作。

通过“门98%关闭”限位开关信号，闭锁电机被再次激活直到它已经到达起始位置通并过“闭锁电机”限位开关检测为止，然后锁定凸头被再次释放，并通过弹簧弹力在对着旋转锁闩的锁定位置方向旋转，通过关门，旋转锁闩被移至闭锁位置，然后使锁定凸头跑进旋转锁舌的门扣中，随后锁门。

门向打开方向运动，继而翻板也随之打开。

当门到达全开位时，门驱动电机也随之关闭。

2.2.3关门流程

车门的关闭过程和开门的过程是相逆的，首先门控器接收到关门的信号；关门时蜂鸣器发出声音；驱动电机随之动作启动，塞拉们开始动作；门距锁闭的位置到达150到300mm时，站台补偿器阀门动作，当A7关闭到达B11,表明站台补偿器收起；门快到达关闭位置时，触发98%限位开关B8,通过B8,驱动电机开始关闭；然后气动锁开始动作，触发100%限位开关，达到二级锁闭。

同时锁闭系统中应用的为电动锁，在开锁的过程中需要通过电磁阀和电机作用实现。

在门上除了主锁和隔离锁，还在门框上、下设置气动加压锁，进而提升门的密封性以及系统的可黑性，确保门在运行空可鼎的锁闭。

在门扇边缘有B2/B3两组防挤压胶条，当门在关闭至未达到98%限位开关动作时，防挤压装置检测到有挤压不能正常关闭时，会自动打开，然后在执行关门动作。

2.2.4站台补偿器工作的原理

站台补偿器用于对列车与站台间的缝隙进行补偿，对旅客起到保护作用，防止旅客发生意外。

站台补偿器的渡板的伸缩山门控器控制，门控器通过监控门打开或关闭的位置来判断打开或关闭渡板。

当门扇打开150mm时，则渡板伸出；当门扇关闭至锁闭位置300mm时渡板收起，在关闭位置时，风缸中仍然保持压缩空气供应，如果渡板在确定的时间不能达到关闭位置，门在特定的位置停止，并生成诊断代码。

第3章动车组塞拉门的故障与处理方法

3.1塞拉门检修流程

流程包括：

（1）外观检查：

插旗开始，站在门外进行门外侧外观检查，完毕，拉开外操作开关板，手动开门，进入门内侧进行门内侧外观检查。

（2）带电作业检查：

按下电源开关按钮，接通电源，门控器状态显示正常，门控制单元上无故障代码。

进行关门性能试验和开门性能试验。

（3）障碍功能检测：

在关门过程中。

按压内外部敬感胶条，观察门扇的运动情况。

（4）站台补偿器清洁与检查：

清洁踏板下方异物，手动隔离踏板，观察开关门按钮的状态惜况。

（5）门隔离状态检查：

将门隔离锁调至隔离状态，试验内紧急解锁功能，观察门扇状态。

（6）紧急解锁检查：

将塞拉门关闭，用四角钥匙转动S13开关，然后紧急解锁开门。

掀开踏板，手动将踏板隔离并手动关门。

恢复S13及踏板隔离开关，来到门外部进行外部紧急解锁试验。

3.2塞拉门常见故障

在历年的检修维护过程中，塞拉门车门故障作为多发故障之一，而防挤压胶条故障、站台补偿器故障、开门阻力过大乂为车门常见故障，如表1所示。

表1典型故障现象

故障

现纵

防挤压胶条

连续关闭5次不成功后，即停止动

站台补偿器

站台补偿器未在规定时间内关闭或打开：

站台补

偿器动作到位，但门不能正常开闭

开门阻力过大

打开一条很小的缝隙后，即停止动作

3.3防挤压胶条故障

3.3.1故障原因

每个门扇上安装在里面和外面的两个防压胶条，当胶条在没有进行被挤压的

状态时，它的阻力值处于正常的范围；当它产生挤压或者出现问题的时候，胶条阻值会变的更小，安装在门上面的接收器就会收到开门的指令，所以就会把门重新的打开，然后打开一段时间之后，它乂会接收到新的指令，将门关闭。

在连续进行多次重复之后，控制器能够检测到橡胶装置能够起到抗压作用，开关门就会停止运行，并且可以触发故障警报。

3.3.2解决办法

如果防止挤压的胶条发生故障时，可以先将插头拔下来，然后测量该位置相应的阻值，并且确认一下该阻值是否处于规定的标准范围内。

如果显示的是不在该范用内，需要更换新的橡胶条才可以。

如果在正常的范圉内，就可以将插头重新接通，将另外一个插头拔下来，检查该插头相应的阻值范围，如果不在正常的范围内，需要仔细的检查一下是不是电线出现了故障，需不需要进行更换。

如果在正常的阻值范围内，就将该插头重新接通。

如果已经按照上面描述的检查检测之后还是没有能够排出故障，则需要将xl的插头拔下来，然后测量该插头的电阻值，是够处于正常的范围内。

如果不在范围内，需要确认一下x21的插头和xl的插头是否存在线路故障问题，有没有损坏的现象，如果有就得进行更换新的电路重新接通。

如果在正常的范圉内的话，那么这就说明胶条并没有出现什么问题，导致发生故障的原因很有可能是因为安装在门上的控制器出现了什么问题，导致检测出现了问题。

可以拆卸下来安装新的控制器即可。

3.4站台补偿器故障

3.4.1故障原因

开门时，当门打开到130毫米处时，安装在门上的控制器接受信号，控制相应的电磁阀进行工作，然后补偿器就开始进风排风的工作。

关门时，当门扇关闭到300毫米的时候，控制器接收到发出的信号，控制电磁阀进行反向操作，补偿器开始正常工作。

控制器通过两个开关实现对补偿器状态的监测。

开门时，门扇运动150毫米

后，补偿器气缸动作，在一点五秒内，补偿器开始进行工作，下部限位开关在补偿器踏板在运行到一定的角度时就会感应到补偿器打开，显示灯变绿。

关门时，门扇运动300毫米后，补偿器气缸动作，一点二秒以内，补偿器关闭，上部限位开关在补偿器踏板运动到一定角度时就感应到补偿器关闭，显示灯变绿。

站台补偿器电气原理如图2所示。

通过分析，一般情况下，引起安装在站台上面的补偿器故障的原因有三个：

1机械内部进行卡滞或气缸活塞的正常运动受到阻碍，导致补偿器不能在规定时间内打开或关闭。

2气缸的正常运行时，进气和出气的速度不在规定的速度，导致补偿器不能在规定时间内打开或关闭。

3限位开关的接触问题或者是安装的位置不好，导致补偿器已经完成相应的工作，但门不能正常开闭。

3.4.2解决方法

（1）补偿器不能在规定时间内进行正常工作，处理思路如下：

首先判断是否是机械出了问题还是气缸内部发生了问题，先把控制器关闭，然后把供风阀堵住，人丄翻转踏板。

若存在机械操作不流畅时，首先，先进行清洁轴并进行润滑，仍然存在不流畅的问题则更换补偿器；若气缸内部的故障，则更换气缸。

其次判断气缸的进风和岀风的速度是否准确。

若补偿器不能在规定时间内打开或关闭，可以将节流阀的阀口进行调节大小来调整进风出风的速度，顺时针调节是减小，逆时针调节为增大速度。

（2）补偿器完成工作，但门不能正常开闭，处理思路如下：

首先查看气缸上的两个限位开关B10和B11,当补偿器运行结束时，是否存在限位开关故障或位置不良导致无法检测到气缸时候在进行正常运作，从而接收器并不能接收到工作信号，导致无法进行正常的开关门操作。

限位开关的安装位置如图2所示。

图2站台补偿器气缸

出现上述故障，一般先通过调节限位开关位置来消除故障，调节方法如下。

B10调节方法：

断开控制器电源开关，松开限位开关的螺丝，将补偿器踏板翻转，微调B10位置，开关指示灯在一定范围内会变绿，然后需要记住该位置，然后将开关打到相应的位置，使得感应器能够感受到信号。

B11调节方法：

关闭控制器电源开关，松开开关的固定螺丝，将补偿器踏板翻转，微调B11位置，限位开关指示灯在一定范围内会变绿，然后需要记住该位置，然后将开关打到相应的位置，使得感应器能够感受到信号。

若在调节的过程中，指示灯一直不亮，可以认为是开关出现了损坏导致无法接收信号，需要进行更换开关。

3.5开门阻力过大

3.5.1故障原因

在进行开门的时候，控制器接收到开门信号后，控制解锁，门向外打开，由直流电机提供动力让门进行运动。

开门过程中，控制器随时监测产生的电流值,是否在工作范围内，这样能够防止因电流过大而烧坏了电机，或者是导致其他的零件不能进行工作，当电机电流超过规定的最大范圉时，控制器起保护控制可以让电机停下来，并且快速的触发故障。

影响开门阻力的因素主要有以下两点：

1密封胶条不够润滑，开门时与门框产生较大的摩擦力。

2辅助锁的电磁阀排气速度过慢，当进行开关门时，气动锁还没有完全打开。

3.5.2解决办法

当出现开门阻力过大时，首先检查密封胶条及门框胶条的润滑系数是否符合标准；若润滑状态良好，那么就需要检查电磁阀动作时间是否出现误差、动作时是否发出异响，排气的速度是否有问题，如果存在异常需要进行跟换新的电磁阀。

3.6其他故障

（1）“门关闭98%行程”限位开关位置故障

故障现象：

在通电情况下门不能正常关闭，在到达关闭位置时门反向返回，不能到达二级锁的位置。

门完全返回到打开位置后乂重新关闭，如此反复4次，第5次门扇停留在将要关闭的位置，但不能到达完全锁闭的状态。

DCU上故障指示灯闪烁2次。

解决方案：

对于“门关闭98%行程”限位开关位置故障，可调整或更换“门关闭98%行程”限位开关，直至故障消除。

100%行程限位开关的故障率较高，100%行程限位开关B7.1和B7.2位置偏移导致车门故障报出，所以在车门专项整治时,要重点检査100%行程限位开关B7.1和B7.2的状态。

（2）障碍物检测

故障现象：

车门缩回过程中防夹保护功能被触发。

解决方案：

对于障碍物检测故障，检查塞拉门滑道是否存在异物阻碍塞拉门关闭；测量开门状态驱动电机电流正常值为小于3.5A）；检查内外敏感胶条是否存在破损;检查接线排是否存在松动和虚接等情况;测量XI.15和XI.16,XI.17和XI.18间阻值是否正常（正常状态下约1200Q）o

第4章改进方案

4.1改进措施

通过以上对塞拉门的典型故障的具体分析，提出以下两点改进措施。

（1）注重关键部件的清洁、润滑。

重点对塞拉门的设备架、站台补偿器、防挤压胶条等关键部位进行清洁，确认设备架表面无明显污物、设备架底部与站台补偿器中间区域无朵物、站台补偿器翻板缝隙间无异物、防挤圧胶条无严重脏污。

重点对塞拉门的驱动丝杠、导轨、机械锁、防挤压胶条、站台补偿器等关键部件进行润滑，润滑完成后需及时防护,避免异物污染润滑部位，以保证润滑作业的质量。

（2）合理安排检修周期。

合理安排塞拉门各部件的检修周期，制定详细的检修计划。

一、二级修中，主要对门扇、门框、防挤圧胶条以及站台补偿器进行外观检查、清洁和维护，尤其是站台补偿器踏板附近，确认外观状态良好、无杂物；集控全车塞拉门动作，确其电气功能良好，动作正常。

三级修中，应定期对防挤压胶条、站台补偿器机构等关键部件进行润滑并防护。

4.2其他检修意见

动车组在运营过程中，塞拉门故障无法避免，只能通过在运用与检修中加强塞拉门的检查和维护，尽可能地降低故障率。

结合以上典型故障分析和改进措施,针对如何降低塞拉门故障率的问题，提出以下建议。

（1）建立完善的塞拉门故障库。

建立完善的塞拉门故障库，山专人对运用中发生的塞拉门故障进行整理、收录，并定期开展故障数据分析、归类，及时主动地掌握各类故障发生的规律，合理调整相关部件的检修周期。

（2）加强重点故障的集中检查。

对故障库中的故障数据进行分析，列出易发多发的重点故障，并定期进行集中检查，提就发现潜在的塞拉门故障，尽可能地降低动车组在正线运行时易发故

障的发生率。

（3）提高塞拉门检修作业质量。

针对塞拉门易发多发的重点故障，将故障率较高的部件作为重点检修项LI,提高塞拉门的检修作业质量。

在检修过程中，对于发现的任何异常问题都要做到闭环处理，防止因检修不力造成更严重的故障。

（4）强化机械师业务技能培训。

加强对动车组机械师进行塞拉门结构及原理的理论培训，并通过模拟运行中可能出现的故障进行实作演练，提高检修与应急处置的相关业务技能水平。

（5）加强站台补偿器检查

站台补偿器的磁感应开关黑近塞拉门下部，易发生污物堆积，出现暂时性失效或异物卡滞现象。

日常检修过程中应加强对站台补偿器、止挡、限位开关等部位的检查和清洁工作，确认站台补偿器功能正常。

（6）开展季节性专项整治

冬季曲于天气寒冷，车门胶条润滑脂易固化，对车门胶条润滑时过多或过少使用润滑脂，都将导致车门开启故障；由于清洗车内地板、车门等作业时残留积水积存在站台补偿器缝隙、翻板内，加之外界温度过低而导致站台补偿器结冰，无法正常动作，不能触发磁感应限位开关，系统检测不到开关门信号报出故障。

因此应避免残留污水积存现象出现。

（7）加强数据分析

在专项修和高级修时下载DCU门控器数据，平常通过动车组远程数据传输，分析判断网络反馈信息、开关门时间、开关门时电流电压、风压反馈等信息，提询研判车门故障信息，进行运行前的配件更换或调整，确保动车组的运行准点率和乘坐舒适性。

高速铁路是铁路旅客运输的重要发展方向，同时高速动车组也成为了高速铁路发展的重要交通工具，而塞拉门作为动车组重要设备之一，是旅客上下车及列车发生火灾等需要疏散时的主要通道，其运行状态的好坏直接关系着旅客的乘坐舒适性与安全性。

列车必须对各种可能出现的情况进行监测，如有车门的锁闭状态不良，有异物夹持，车门开关不到位等故障现象发生，列车一旦启动，将会直接危及乘客的生命安全。

因此针对车门在运行中可能出现的儿种故障现象，提出了详细的故障处理措施。

通过对塞拉门典型故障的分析，制定标准化的故障处置方案，并提出修制修程的改进措施及后续检修建议，有利于提高车辆运行的可鼎性，从而保证乘客的岀行安全。

希望对动车组塞拉门的运用和检修工作提供可鼎的参考，从而降低塞拉门的运用故障发生率，提高动车组的运营服务质量。

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