问题讨论铁道车辆第57卷第5期2019年5月文章编号!002-7602(2019)05-0029-04
通过监控动车组散热风机电流变化
判断滤网脏堵方法的深入研究
杨彪,赵玮
"中国铁路太原局集团有限公司太原车辆段,山西太原030045)
摘要:简要介绍了动车组散热系统检修现状及存在的不足;采用模拟试验的方法对滤网不同脏堵程度所对应的电流值进行了准确标定,为制订合理的动车组散热系统维护周期提供了有效的数据支撑;对滤网监控和清洁工作提出了建议%关键词:动车组;散热风机;电流监控;滤网清洁
中图分类号:U270.38+ 3 文献标志码:B
动车组散热系统是高压、牵引、空调等关键设备安 全运行的重要保障,散热风机滤网脏堵会直接影响散热效率,进而造成动车组各系统故障并影响运行。如 何有效判断滤网脏堵情况并制订合理的清洁周期对于 保证动车组正常运行和提高检修效率具有重要意义。
1动车组散热系统检修现状
! 1动车组散热系统特点
以CRH2A型和CRH380A型动车组为例,牵引 变压器、牵引变流器、牵引电机、空调装置、辅助电源装 置等系统的共同特点为:(1)运行功率大,产热高'2%安装有进气滤网,以风冷作为主要散热方式'3)设备 安装在车下,运行品质与周围环境密切相关。基于以 上特点,动车组散热滤网受运行环境的影响较大,因此,需要重点保障其散热功能。例如春季柳絮较多易 发脏堵;夏季外温较高,滤网必须通风良好以保证散热 充分;冬季外温较低,设备散热压力降低,散热系统
收稿日期&018-08-10
作者简介:杨彪(1980-),男,工程师。
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5试验
5.1静强度、刚度试验
静强度及刚度试验在齐齐哈尔中车重载快捷工程 技术研发有限公司产品试验研究室进行,分别对垂向 载荷工况、纵向拉伸/压缩工况、一端起吊工况、两端起 吊工况、三点支撑工况、运行载荷工况下的静
如何清洗空调强度和刚 度进行了测试,测试结果均合格。其中,凹底架及小底 架的挠度分别为7. 76mm、39. 79 mm,挠跨比均小于 3/1 000。的维护周期可以适当延长。
!2检修方法及现状
动车组散热系统的维护通常结合动车组日常检修
一同进行,在动车运用所内完成,并按照维护周期不同
主要分为一级修、二级修、专项整修等,清洁复杂程度
也随之增加。一级修主要对散热风道、散热滤网进行
清灰除尘,对散热风机运行状况进行静态确认;二级修
主要对散热风机进行清洁,同时对滤网进行换新;专项
整修主要对各散热系统进行深度清洁,例如清洗空调
和。
2检修现状存在的不足
2.1检修周期制定不合理
多年来,通过我国动车组检修经验的不断积累,散
热系统的维护保养早已不存在技术难题,而困扰检修
人员的最大问题是如何有效判定滤网脏堵程度以及何
时进行 。滤 及 的
装,不仅增加检修时间和人员的投人,还会产生次生作
业风险。以往由于对滤网脏堵缺乏判断依据,只能靠检
5.2动力学试验
车辆动力学试验在韩国伽椰一
大田组一
嘉泉间进
行,分别进行了车体垂向振动加速度、车体横向振动加
速度、转向架横向振动加速度、脱轨系数、轮重减载率、车轴横向力等项目的测试,
测试结果均在标准限度内,表明该凹底平车车辆动力学性能满足标准要求。
6运用情况
到目前为止,
该车已完成多次变压器的运输任务,运用状况良好。
(编辑:郭晖)
29•
铁道车辆第57卷第5期2019年5月
0 20% 33% 50% 66%80% 100%
0 20% 33% 50% 66% 80% 100%
脏堵程度
脏堵程度
(a  ) CRH380A 型
(b  ) CRH2A 型
图2牵引变压器送风机电流
图1牵引电机送风机电流
图2所示2种车型的 机 化趋势
低于50S 时!
化较
I ,
随着脏堵程度的加重,电流变化较大。因此,需将滤网
控制在50S 以下!
CRH 380A 型
不低于9. 5A X R H 2A 型不低于6. 5A 。
3.3.3 空调风机
选取日立和国祥的空调蒸发器、冷凝器分别进行 测试,测试结 图3、图4。以上2种型号空调装置冷凝器和蒸发器滤网脏堵
程度对风机 影响较小!
3.3.4
牵引变流器主风机
选取三菱、宝隆、日立3种型号的牵引变流器主风 机分别进行
试,测试结
图5#图7。
图1可
,2种车型的 机送风机电流
变化趋势相同! 低于50S 时,电流变化较平稳(变化率不到10S %随着脏堵程度的加重,电流下
降 。
,需将
控制在50S 以下,
清网电流值CRH 380A 型不低于8A 、CRH 2A 型不低
于 4. 8 A 。
3.3.2 牵引变压器送风机
选取CRH 2A 型和CRH 380A 型动车组的牵引变
机分别进行
试,测试结 图2。
,所以本文以远处进风口为主进行测试。测试结
图1。
修经验,分季节制定较为宽泛的维护周期。这种检修 式
以下缺点:
(1)周期的制定不能满足突发情况。例如,由于 气候变化的不确定性,导致每条线路上的 生长、外温突 情 不同,可能发生
机进
常堵塞,但故障现象较为隐蔽,不易被发现,因而得不
及时 ,导致 机
不畅的条件下继续
运行! 生
护故障,牵引切除。
$)检修资源
不均。为了保障动车组运行安
全,滤 周期通常制定得较为紧凑。 情况下, 滤网状况较好,完全具备上线运行的
,这势必造成检修资源的
,动车组一级修效率也 降低。$)频 装损坏配件。动车组
=多 数以螺栓固定为主,频繁拆装螺栓 的螺
时有发生,为
,应严格控制拆装频次。
2.2风机电流监控及存在的不足
为了避免检修周期的不合理性,主机厂提出了通 过监控风机 的方式来判断滤
,巧妙地用了通风机 的 性来辅 理人员
对滤
判断。目前,该方法的实 用情况远不能达 。原 监控标
统一,仅有的参考标 靠主机厂提供,并
理论计
,实
理论
较大差异,不仅不
具有指导意义,还容易 判,导致
装,
影响正常检修作业。
3通过模拟试验标定电流数据
针对上述不足,本文结合动车组的实际情况,对动
车组 机 监控进行 试验,以通过试验数
的 性 重 标定监控标 。3.1
散热风机种类
经统计,日常需监控的散热风机共有11种,其中 牵引电机 机2种、空调风机2种#
机3种# 机2种、辅
源装置
2 种。
3.2模拟测试方法
本文采用布匹遮挡各散热风机进风处滤网的方法
试不同遮挡
下 机的 。
3.3模拟试验数据3.3.1 牵引 机送 机
选取CRH 2A 型、CRH 380A 型动车组牵引电机 送风机分别进行测试。由于1台 机 机给2台
机供 ,据现 ,距离较远的进风口
2
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通过监控动车组散热风机电流变化判断滤网脏堵方法的深入研究杨彪,赵玮
20% 33% 50%
66% 80% 100%
脏堵a 度
图%宝隆牵引变流器主风机脏堵试验结果
20% 33% 50% 66%
80% 100%
脏堵程度
图5三菱牵引变流器主风机脏堵试验结果
0 20% 30% 50% 60% 80%
脏堵程度 (a )冷凝器
20% 40% 60% 80%
脏堵程度 (b )蒸发器
图4国祥空调冷凝器、蒸发器脏堵试验结果
0 2U % 30% 50% 60% 80% H X )%
脏堵程度(a )冷凝器
50%
100%
脏堵程度 (b )蒸发器
图3日立空调冷凝器、蒸发器脏堵试验结果
、一压缩机-轴流风机+通风机,一压缩机-轴流风机+通风机
,以上3种型号的
机 :
变化趋势相同。脏堵程度低于66%时,电流变化较平
($ 化
近1〇%),随着
的加重,电
流变化加快。
,需将滤网脏堵程度控制在66%以下!
三菱风机不低于6. 7A 、宝隆风机不低
于8. 5 A 、日立风机不低于5. 7 A 。3.3. 5 辅助电源装置(APU )送风机
分别选取CRH 380A 统型00车和05车的3台
APU  机对其电流进行测试,测试结果见表1。
表1 CRH 380A 统型00车和05车APU 送风机电流
车型
,A
1
2 3平均值0
1 401 41 1 401 40车
100%1 391 40 1 401 400
1 59159 1 601 5905车
100%
1 58
159
159
159
以上2种型号的辅助电源装置送风机电流受滤网 脏堵影响较小,电流几乎
化。
3. 4试验结论(1)
牵引电机送风机、牵引变压器送风机、牵引变
流器主风机的 化具有一定的 ,可选取变化机 的
拐点作为
(2) 由于空调装置带有
舱辅助通风
口,因此滤 对风机
影响较小;压缩机电
流受环境温度影响较大,在库内环境下
化较
小。 现场经验,空调具有高低 护功能,因此建取消
日常监控,而将空调
监控作为故障判
断的辅助措施。
(3) 辅助电源装置滤网脏堵程度对电流变化几乎
无影响,且辅
源有冗
计,发生故障后可采取扩
展供电,不会影响行车安全,因此可取消辅助电源装置
监。
4效果
(1) 滤网脏堵判断准确率提升。经过近半个月的
现场验证,实车 重新标定的
能够满
求,极大地减少了滤
判和裙苊
装风险。
(2)
监控发现典型设备故障。通过监测共发现
台动车组变压器电流值过低(均低于清网参考值9. 5
A )。分别安排结合二级修对3台变压器进行深度清
,其中2台
,深
恢复正常;另
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问题讨论铁道车辆第57卷第5期2019年5月文章编号!002-7602(2019)05-0032-03
制动控制系统数据存储方法改进
孟庆余,孙海标,王令军
(中车青岛四方车辆研究所有限公司制动事业部,山东青岛266031)
摘要:为提高对机车车辆制动控制系统故障的排查效率,提出了增加存储卡的改进方法。
关键词:数据存储;故障排查;效率
中图分类号:U270.35 文献标志码:B
在机车车辆制动控制系统装车试验或小批量装车 运营过程中,偶尔会发生故障,现场维护人员虽能解决
其中一部分故障,但对程序逻辑或内部参数不当等原因造成的偶发故障不易排查。为准确查故障原因,维护人员往往需要对所有可疑的部件逐一排查,大大 延长了故障解决时间,给车辆运营带来不便。本文提 出了在制动控制系统中增加存储板卡的方法,维护人 员可通过读取记录故障及相关过程的数据,快速地 障原 。
1存储机制介绍
! 1制动系统故障存储机制
当前机车车辆制动控制系统存储机制为:制动控 制系统的EB C U发送过程和故障数据,如果有数据代
收稿日期&018-07-06
作者简介:孟庆余(1978-),男,高级工程师。
»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»外1台变压器清网后电流值未恢复,经现场试验和拆 线检查,发现变压器送风机电源线接反,导致风机反转 运行,调整后电流恢复正常。
5建议
动车组散热风机电流监控方法为动车组散热系统 维护管理提供了数据支撑,下一步可利用数据信息,综 合考虑季节、地域、环境因素对滤网脏堵的影响,更加 科学合理地制订滤网监控和清洁周期。
$)加强重点交路监控。针对春夏交替的柳絮高 发期,根据不同交路针对性缩短新增开行等特定交路动车组的清网周期。
$)加强季节性故障监控。夏季气温炎热,动车 组空调负荷增大,易发生高压保护故障,需针对性加强 空调清网频次,随车机械师途中加强空调状态盯控。
.32 .表故障,则将该故障名称、代码和发生时间显示在显示
屏上。
维护人员虽可以通过显示屏快速地查故障类型
和故障名称,但仍存在以下问题和不便&
$)在实际安装中,E B C U所在的机械间与显示
屏所在的司机室距离较远,且E B C U与显示屏之间有
多个中转连接器,这可能导致通信过程中由于干扰出
现数据丢包或错位等情况;
$)显示屏存储数据的容量有限,一般仅能存储7
天内的信息,超出存储期限的故障信息将会因清空或
覆盖而无法查询;
$)显示屏仅存储故障信息,不能存储故障发生
前后一段时间内的其他过程数据,这给分析故障原因
带来了一定的困扰。
!2现有其他存储方式
$)EEPRO M存储:P C B板卡主控芯片中大多有EEPRO M存储单元,软件可直接对EEPRO M存储单
»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»»$)科学制订滤网监控计划。一是每日从各个方
向各选取1组未安排清网的动车组进行电流监控,采
取循环交替的方式,保证动车组全覆盖;二是若发现电
流异常,立即扩大同一方向交路动车组散热风机监控
数量,保证监控科学准确;三是将清网后电流值仍无法
达到标准的动车组纳人跟踪管理,结合下次人库检修
时对风机内部进行深度清洁,科学高效防范因滤网脏
堵造成的动车组故障。
参考文献:
[1]林建辉.动车组检修技术与设备[M].北京:中国铁道出版社,2010.
[2]李杰波.电动车组牵引电机装车后的温升试验方法研究[J].铁道
机车车辆,2008(SUP):114-117.
[]王学东.铁道客车空调性能分析与试验研究[D].长沙:中南大学,2006$
(编辑:李萍)