劉曉明

摘要：本文介紹了四方平臺CRH2型動車組“抱死”故障的定義及抱死系統(tǒng)的工作原理，結合典型故障及全路多起“抱死”故障，找出了輪對“抱死”發(fā)生的原因及預判條件，并結合處理方式在動車組日常檢修運用中提出相關建議。

關鍵詞：抱死;滑行;傳感器;

CRH2型動車組為確保列車運行安全，配置了很多計算機自診斷功能，其中包括軸抱死故障檢測系統(tǒng)，僅2018年上半年，全路已發(fā)生多起軸抱死故障，造成列車運營晚點。經入庫檢查確認，多數軸抱死故障是由速度傳感器故障造成導致系統(tǒng)接收到錯誤的信號，造成抱死故障的誤報出。為提高列車運行的穩(wěn)定性，結合故障現象及原因，提出一些預防性措施。

1.抱死簡介

輪軌間縱向滑動有兩種情況：一是牽引狀態(tài)下發(fā)生的，輪周牽引力超過了限制，車輪飛快地旋轉而車速很慢、甚至根本不動，稱為“空轉”;另一種是制動狀態(tài)下發(fā)生的，制動力超過了粘著限制，車輪轉速急劇下降甚至停轉而車速將的很慢，這稱為“滑行”或“抱死”。

2.系統(tǒng)概述

CRH2型動車組每節(jié)車廂均設置一套軸抱死故障檢測系統(tǒng)，其中動車由SS速度傳感器、BCU系統(tǒng)組成;拖車由AG43/AG37速度傳感器、BCU系統(tǒng)組成。SS速度傳感器安裝于牽引電機上非傳動端，每個牽引電機上分別安裝一個，通過傳感器探頭采集測速齒輪速度信號傳遞給BCU系統(tǒng);AG43/AG37速度傳感器安裝于拖車車軸軸端，每根軸分別安裝一個，其中AG43速度傳感器位于拖車4位、6位軸端，AG37速度傳感器位于拖車2位、8位軸端，具體位置，通過傳感器探頭采集軸端測速齒輪速度信號傳遞給BCU系統(tǒng)。

3.原理分析

3.1速度傳感器工作原理

速度傳感器分別置于拖車傳動軸端部及動車牽引電機非傳動軸端部，均為無摩擦非接觸器式傳感器，通過探頭采集測速齒輪轉動時產生的感應電壓，轉換為相應的脈沖信號傳遞給BCU，BCU接收并讀取，獲得相應車軸速度信號。

3.2滑行檢測原理

BCU在制動過程中，實時采集本節(jié)車4個車軸上速度傳感器發(fā)出的脈沖信號，計算各軸速度和制動減速度，并求出基準軸速度，進而將各軸速度與基準軸速度進行比較，計算出4個軸的減速度、速度差和滑移率，將計算結果與滑行判據比較，檢測到某軸發(fā)生滑行實施相應的防滑控制并記錄。

3.3抱死判定

動車采集4個電機上的SS 速度傳感器信號，拖車采集4個軸端的AG43或AG37速度傳感器信號。

（1）列車在牽引、惰行工況下：基準軸速度（四個軸中最大速度）大于10km/h，且斷線軸速度小于3km/h 持續(xù)2 秒鐘以上，BCU 記錄“斷線檢測”并通過光纖上報終端相應速度發(fā)電機斷線故障，同時通過M151、M152 硬線上報抱死故障。

（2）列車在制動工況或牽引轉制動工況：滑行軸（根據速度差和減速度判斷滑行）速度小于5km/h，持續(xù)5s 以上時，BCU 記錄“斷線檢測”并通過光纖上報終端相應速度發(fā)電機斷線故障，同時通過M151、M152 硬線上報抱死故障。

4.典型故障及原因分析

4.1 CRH380A動車組途中報07車“抱死2”故障停車

2018年8月5日CRH380A-XXXXMON屏報07車2位轉向架抱死2故障（故障代碼152）。

經調查，CRH380A-XXXX動車組途中報“抱死2”故障的原因為07車3軸SS速度傳感器故障，導致速度信號采集異常，對該傳感器進行測量，發(fā)現其對地絕緣值存在異常。

查看MON屏空轉滑行界面，07車3軸滑行11次，全列其余軸均無滑行。

通過07車BCU數據，解析發(fā)現在故障時刻出現在牽引工況時，基準軸速度大于10km/h，3軸速度持續(xù)為0且時間大于2s，觸發(fā)斷線檢測條件，導致故障的報出，更換速度傳感器后試驗正常。

以上案例中，伴隨有列車滑行故障的報出，滑行故障的報出主要有四個原因：第一是車輛行駛中軌道粘著系數的降低，如雨雪天氣;第二速度傳感器異常，當速度傳感器探頭出現磨損、連接器接觸不良或者線纜異常時，均會導致速度傳感器采集到的信號異常，造成速度值出現波動，當減速度和速度差達到滑行設定的閥值時，系統(tǒng)就會判定車輛出現滑行;第三BCU故障，當BCU內部出現故障時，導致無法正確接收速度傳感器傳遞的信號，出現滑行;第四終端裝置DIS2板及其相關連接器故障，導致傳輸給MON裝置的信號錯誤。

統(tǒng)計2017年7月份至今以來全路CRH2型動車組共發(fā)生誤抱死故障44起，其中“真抱死”故障1起，是由于制動夾鉗結冰，造成停放制動未緩解;速度傳感器功能性故障引起的抱死共計20件，其余均因速度傳感器或BCU偶發(fā)性故障引起，可知速度傳感器故障是引起軸抱死的重要原因。其中發(fā)生誤抱死故障時伴隨發(fā)生滑行的故障共計17起，占故障總數的38.7%，具體如下表：

根據以上統(tǒng)計可知，動車組滑行與抱死具有緊密聯系，抱死故障發(fā)生時，故障軸通常會發(fā)生多次滑行，因此當發(fā)現動車組出現滑行時，應采取相應的應對措施。

5.預防措施

（1）當動車組運行結束后，通過MON屏滑行界面，查看動車組當天滑行次數，若同車某一根軸滑行次數明顯多于其它軸滑行次數，則需要下載BCU數據進行分析，根據數據分析結果對相關速度傳感器、BCU進行檢查并及時更換故障設備。

（2）動車組庫內檢修時，重點檢查各軸相應位置的速度傳感器，發(fā)現異常及時處理。