無錫地鐵一號線列車正線斷激活故障原因分析及整改方案

華俊強

摘 ? 要：本文介紹了無錫地鐵1號線車鉤的分布和作用，著重講述了半自動車鉤四觸點電連接器在激活回路中的作用。對于列車正線出現(xiàn)的斷激活故障，通過對TDS軟件數(shù)據(jù)的分析，并對整列車激活回路進(jìn)行地毯式排查，同時將理論與實際測試相結(jié)合，最終確定了故障原因，為半自動車鉤四觸點電連接器故障。針對此故障，提出了相應(yīng)的處理對策和改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：正線 ?斷激活 ?四觸點電連接器 ?改進(jìn)措施

中圖分類號：U260 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）11（b）-0035-02

1 ?車鉤在激活回路的簡介

車鉤又稱車鉤緩沖裝置，在機車與車輛、車輛與車輛之間起連掛作用，并在列車運行過程中傳遞牽引力，緩解沖擊力，在車輛運輸中起著非常重要的作用[2]。中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)地鐵車輛通用技術(shù)條件中要求：列車中固定編組的各車輛間設(shè)半永久牽引桿或密接式半自動車鉤，司機室前端設(shè)密接式自動車鉤或密接式半自動車鉤[3]。

根據(jù)此要求，無錫地鐵一號線每列車采用3種類型共計12個車鉤，分別是2個全自動車鉤，2個半自動車鉤和8個半永久牽引桿。具體分布如下公式所示：

每個半自動車鉤設(shè)置有一個四觸點電連接器，包含有兩個移動觸頭和兩個固定觸頭。兩個半自動車鉤緊密連接在一起，其中一個四觸點電連接器固定觸頭或移動觸頭被壓向另一個反向車鉤的四觸點電連接器，因此整列車就建立了電氣連接。

激活回路從激活端的第一節(jié)車開始依次通過跨接電纜向后面的車傳遞，傳遞到本激活端單元的末端時，則主要通過半自動車鉤上的四觸點電連接器（見圖1）傳遞到下一個非激活端單元依次的3節(jié)車，形成激活回路。

如果四觸點電連接器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致觸頭連接斷開，激活回路就會在這個點斷開，則會使整條激活回路斷開（見圖2）。

2 ?故障現(xiàn)象

列車在出庫時，進(jìn)入轉(zhuǎn)換軌2道，列車突然斷激活，但司機未手動操作斷激活旋鈕，此時電氣柜內(nèi)網(wǎng)壓表顯示網(wǎng)壓為零。隨后司機重新激活列車，恢復(fù)正常。

3 ?故障原因分析及改進(jìn)措施

3.1 故障原因分析

列車回庫后，各項狀態(tài)指標(biāo)無故障表現(xiàn)，列車可正常激活。查看故障履歷，事件記錄波形，事件記錄數(shù)據(jù)列表，將數(shù)據(jù)分析如下：

因列車突然斷激活且無異常故障報出，初步推測故障原因為“列車硬線激活電路異?！?，隨后對此所有電路進(jìn)行排查。

在對列車內(nèi)部+115柜、+351柜內(nèi)與激活電路所有相關(guān)旋鈕、繼電器狀態(tài)、繼電器接線，接線排接線，連接插接線進(jìn)行排查后，未發(fā)現(xiàn)部件故障及接線虛接、松脫現(xiàn)象。

因此，初步懷疑故障存在兩個單元連接的部件。隨后解編列車發(fā)現(xiàn)2個半自動車鉤四觸點電連接器的觸頭都有一定程度的生銹情況，且一個四觸點電連接器的2個移動觸頭存在“縮針”情況，有1個已不能有效復(fù)位，另1個約有一半概率無法有效復(fù)位;另一個四觸點電連接器的1個移動觸頭存在“縮針”情況，已不能有效復(fù)位。

之后對全列車的跨接電纜中的激活電路進(jìn)行排查，分別排查了XP179，XP271，XP279，XP371和XP379的a8，b1和a7電位的插針和通斷情況，并檢查了對應(yīng)端子排的接線和通斷情況，未發(fā)現(xiàn)有異常。

故此故障可判斷為半自動車鉤四觸點電連接器故障，故障的原因主要有2個。

（1）由于列車的2個四觸點電連接器的觸頭都有一定程度的生銹情況，所以在列車發(fā)生故障時，約有一半概率無法有效復(fù)位的移動觸頭由于列車運動產(chǎn)生相對運動，從正常位被壓縮后無法有效復(fù)位，導(dǎo)致激活回路信號丟失，列車斷激活。之后移動觸頭又產(chǎn)生自行復(fù)位，從而列車可以再次被激活。

導(dǎo)致觸頭生銹的原因是四觸點電連器進(jìn)水。通過綜合分析，發(fā)現(xiàn)在半自動車鉤四觸點電連接器位于貫通道折棚下方中央位置，其正上方是折棚的排水口。由于橡膠老化導(dǎo)致的密封性不夠、長期的水滴侵蝕等情況，最終導(dǎo)致四觸點電連器出現(xiàn)進(jìn)水問題。

（2）然而根據(jù)廣州、北京、上海等地鐵經(jīng)驗以及無錫地鐵1號線半自動車鉤四觸點電連接器現(xiàn)狀分析，觸頭的過度磨損是造成激活回路的斷開另一個原因。無錫地鐵一號線的半自動車鉤四觸點電連接器的移動觸頭只能實現(xiàn)軸向運動，因此在橫向以及縱向運動時，會對四觸點電連接器的移動和固定觸頭造成較為嚴(yán)重的磨損情況。

3.2 改進(jìn)措施

（1）建議將折棚的排水口改至左側(cè)及右側(cè)，即可有效避免進(jìn)水生銹以及生銹后的縮針情況。

（2）建議將四觸點電連接器的2個移動觸頭由原來的軸向運動改成軸向、橫向和縱向運動，即保留現(xiàn)有功能外，增加其能夠以軸向為中心進(jìn)行一定角度旋轉(zhuǎn)的功能，以此改善和消除觸頭在運行中產(chǎn)生過度磨損現(xiàn)象。

4 ?結(jié)語

隨著地鐵行車間隔不斷地縮小，對列車和人員的要求也在不斷地提高。半自動車鉤四觸點電連接器是激活回路的關(guān)鍵部件，更改折棚排水口位置，有效避免進(jìn)水情況和升級觸頭的功能是對于正線列車運營品質(zhì)的保障。同時對于其它線路和其它地鐵也是寶貴的經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃延.地鐵列車車鉤鉤頭法蘭磁粉聚集原因分析[J].理化檢驗（物理分冊），2013（49）：251.

[2] GB/T 7928-2003，中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)地鐵車輛通用技術(shù)條件[S].