CRH5型动车组轴温检测系统故障分析及处理办法

特别策划·铁路科技保安全动车组轴温报警故障分析及优化韩志远，盖建宝，李晓锋，肖刚，李尧，汪盼盼（中国铁路济南局集团有限公司青岛动车段，山东青岛266000）摘要：轴温检测系统是动车组走行部安全运行的重要保障。

基于复兴号动车组轴温检测系统的工作原理，对连接器、接地碳刷接触不良，轴箱、轴承、通气阀排气不畅等非传感器故障原因进行分析，为轴温检测系统故障的排查与处置提供新的思路。

研究提出优化压夹尺寸、优化接地碳刷结构、加强碳粉清洁、注重轴承维护保养、加强远程温度监控等检修运用措施，以降低轴温检测系统故障率。

针对当前轴温传感器故障判断逻辑缺陷问题，建议对不同生产厂家的温度传感器故障逻辑进行统型，并进一步优化轴温传感器故障逻辑，从而明确故障原因、缩短处置时间，减少轴温预报警故障对铁路运行秩序的影响。

关键词：动车组；轴温检测系统；温度传感器；连接器；接地碳刷；轴承；故障逻辑优化中图分类号：U266.2 文献标识码：A 文章编号：1001-683X（2023）10-0039-06 DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2023.05.05.0020 引言复兴号动车组轴温检测装置由轴温实时检测系统主机及若干传感器构成，用于采集转向架、牵引传动系统及牵引电机温度，同时将采集到的温度进行逻辑分析与诊断，最终将实时温度数值及诊断结果发送给列车网络控制系统进行行车控制，一旦检测轮对轴承温度、齿轮箱温度以及牵引电机温度（定子温度除外）发生报警或预警，则自动触发限速及停车，影响铁路运行秩序。

目前，动车组轴温检测系统相关文献主要涉及轴温报警故障分析、轴温传感器研究等方面。

卢青松等［1］针对轴温报警故障监测点不明确，现场难以排查等问题，提出一种轴温传感器故障诊断策略，可准确识别传感器故障、线路接触不良和外界干扰等故障原因；喻小如等［2］针对某城际动车组正线运行时转向架轴温报警系统误报警问题，分析确定涌浪电压是导致故障的原因，并从电路设计及工艺布线等方面提出优化方案；魏婷等［3］总结常见轴温传感器故障原因并提出检测判断方法和优化建议；吴翔成等［4］对轴温温度传感器电缆断裂故障进行研究，分析故障原因并提出后期设计优化建议。

动车组轴温实时检测系统故障排查及预防措施探讨发表时间：2020-04-13T17:08:29.467Z 来源：《基层建设》2019年第31期作者：赵甲兵侯超超[导读] 摘要：动车组轴承和大、小齿轮等运转部位状态对其运行安全至关重要，车载轴温实时检测系统可对这些部位温度进行实时监测，该系统具有实时数据采样、存储、传输、数据处理功能。

中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000摘要：动车组轴承和大、小齿轮等运转部位状态对其运行安全至关重要，车载轴温实时检测系统可对这些部位温度进行实时监测，该系统具有实时数据采样、存储、传输、数据处理功能。

得益于其与列车网络控制系统之间通讯接口，列车司机及机械师能通过列车MON屏实时观察车下重要监测点温度；该系统具有控车功能，当温度过高时可触发轴温报警而使列车停车，这些功提高了列车运行安全性。

该系统及其常见故障的研究有助于制定相关故障预防措施，进而降低故障对列车运行的影响。

关键词：动车组；轴温实时检测系统；MON屏；控车1动车组轴温实时检测系统的组成以目前和谐型动车组为例，轴温实时检测系统主要包括轴温检测检测单元（TDU）、轴温传感器、电缆及连接器、配套PTU软件等，系统组成如图1所示。

轴温传感器安装在动车组车下轴箱轴承、齿轮箱、电机传动端、电机非传动端及定子等部位。

动车车厢车下安装 36 个温度传感器，拖车车厢车下安装8个温度传感器。

轴温传感器采用 PT100型三线制铂电阻传感器，这是一种数字温度传感器，它负责将采集到的温度信号转换为数字信号。

温度检测单元（TDU）也称轴温主机，每个车厢均有1台，它是实时温度系统的核心部件，主要包括电源板、通信板、采集板、CPU板等板卡组成。

PTU软件是轴温实时检测系统的辅助软件，可用来下载、分析轴温主机存储的数据，除此之外它还可对系统温度预警值、报警值进行设定。

图1 轴温实时检测系统组成2轴温实时检测系统工作原理温度传感器采集各监测点温度信息后将其传输至轴温主机CPU板，CPU板处理后数据通过与网络控制系统终端装置间的电流环发送至列车网络，进而在MON屏上实时显示。

CRH5型动车组电动机常见故障检修姜超摘要：CRH 5型动车组于2006年4月18日中国铁路第6次大提速时投入运营，由于装有电加热装置，所以该型动车组主要运营在北部寒冷地区。

运营时，部分路段最高运行速度达到250km/h，为了在如此高的速度下能够安全运行，CRH 5型动车组安装有一套成熟、稳定、可靠的制动系统，运营4年多来，制动系统未出现过重大问题，表明该制动系统是成熟、可靠的，能够满足实际运营的需要。

关键词：CRH5型；动车组；电动机；故障检修；分析1导言CRH5型动车组电动机是目前动车组通用的一款电动机的机型，这款电动机的极数为六级，采用三相电流供电，属于三相感应式电动机，且其配备了通风系统，我国在生产这类电机的时候主要是按照EN60349-2和EN61377这2种制造标准进行设计和制造的，但是为了和国际接轨，有的零部件的设计制造规格也按照UNI和ISO标准实行。

作为动车组的牵引电机，电动机必须能够提供足够的动力，动车在运行过程中需要牵引力最大的时候是在启动阶段，此时的牵引力可以作为电机设计和选型的标准，电机的牵引力必须和机车车轮的黏着牵引力相当，只有这样才能够满足动力要求，获取足够动力，启动阶段为了保持电动机提供的转矩在某一固定值附近，电动机的调节方式选择变频调节，电动机在速度达到一定值之后，动车也按照一定的速度行驶，此时需要将电动机的输出功率保持在恒定值，则电动机采用变频调节和变电压调节结合的调节方式。

2电动机常见的故障分析电动机常见的故障有以下三大类：一是电动机磁路引发的故障，主要是由于电机磁路出现问题造成电动机故障，或是电机磁路在安装的过程中，由于人为因素接错，或是电机磁路出现短路、断路，或是主磁极与换向极两者间本应均匀的距离变得不均匀等等，都会影响电动机的运转。

其次是换向器和电刷滑动在接触时发生故障，一种情况是由于换向器本身不平整或不清洁的表面；一种情况是换向片出现松动导致部件凸出；还有就是换向器磨损、磨蚀严重造成偏离中心现象出现，吻合出现偏差，电刷就会发生振动。

CRH5A型动车组轴温误报警故障原因分析及预防措施作者：房兆鹏来源：《硅谷》2014年第06期摘要主要对CRH5A型动车组轴温检测系统的组成、功能及工作原理进行阐述，对轴温误报警故障原因进行分析，并提出库内检修预防措施及建议。

关键词动车组；轴温；误报警中图分类号：U266 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0074-01轴温检测系统是CRH5A型动车组的重要安全监控设备，其工作稳定性是保证动车组安全运行和铁路正常运输秩序的关键。

自CRH5A型动车组投入营运以来，在运行途中因轴温误报警故障造成临时停车所占比例较高，严重影响着动车组安全、正点运行，也长期困扰着全路配属有CRH5A型动车组的运用检修部门。

本文对CRH5A型动车组轴温检测系统的组成、功能及工作原理进行了阐述，对轴温误报警故障原因进行了分析，并提出库内检修预防措施及建议。

1 CRH5A型动车组轴温检测系统的主要组成CRH5型动车组轴温检测系统主要由头车I/O模块、热轴主机、SUT盒、集成传感器、车下接线盒、以及连接这些设备的相关配线、网络控制线等组成。

2 CRH5A型动车组轴温检测系统各部件的功能、位置分布及工作原理热轴主机主要负责对轴温系统供电和相邻两辆车采集的各轴箱集成传感器温度信号的处理。

每列动车组的1车、3车、6车、0车配电柜内各装有一台热轴主机，其中1车热轴主机负责1车和2车各轴箱集成传感器温度信号的处理；3车热轴主机负责3车和4车各轴箱集成传感器温度信号的处理；6车热轴主机负责5车和6车各轴箱集成传感器温度信号的处理；0车热轴主机负责7车和0车各轴箱集成传感器温度信号的处理。

各热轴主机利用CAN线相互串联在一起，并通过MVB线经由充电机、卫生间相互连接，与两端头车的TCMS（舒适）构成通讯，最终通过司机室RIOM在显示屏上显示温度值，另不同的是在1车和0车上各设有一个输入输出模块（I/O），实现热轴主机与BPS屏间的信号传输。

关于动车组实时轴温传感器典型问题的分析发布时间：2023-04-23T07:42:09.926Z 来源：《科技新时代》2023年3期作者：杨小东[导读] 实时轴温检测系统主要是由温度检测单元、车上配电柜、分体式轴箱温度传感器、分体式齿轮箱温度传感器、电机传动端温度传感器、电机非传动端温度传感器、电机定子温度传感器等部件组成，用于采集轴箱、齿轮箱、电机温度传感器数据，判断温度预警和报警状态，将温度数据及各检测位置状态传送给MON/HMI网络，由MON/HMI网络实现温度预警、报警提示和实时温度数值显示；系统同时具备继电器报警输出功能，可触发列车紧急制动直至停车。

中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000摘要：本文对动车组实时轴温检测系统进行了概述讲解，详细讲解了温度传感器，对温度的传感器的功能进行了说明，并对温度传感器日常典型的运行问题进行了分析，制定了相应的处置措施。

关键词：实时轴温检测系统温度传感器阻值引脚一、关于实时轴温检测系统的概述实时轴温检测系统主要是由温度检测单元、车上配电柜、分体式轴箱温度传感器、分体式齿轮箱温度传感器、电机传动端温度传感器、电机非传动端温度传感器、电机定子温度传感器等部件组成，用于采集轴箱、齿轮箱、电机温度传感器数据，判断温度预警和报警状态，将温度数据及各检测位置状态传送给MON/HMI网络，由MON/HMI网络实现温度预警、报警提示和实时温度数值显示；系统同时具备继电器报警输出功能，可触发列车紧急制动直至停车。

二、温度传感器结构原理概述温度传感器为PT100型三线制铂电阻传感器， 0℃对应传感器阻值为下限值，温度每变化一定数值，传感器阻值变化对应数值，当温度不断升高时阻值不断变大。

用500V DC 兆欧表测量信号线对屏蔽线、信号线对传感器外壳、屏蔽线对传感器外壳之间的绝缘电阻＞10MΩ。

图1 温度传感器出线图三、温度传感器典型问题当发生故障后，首先查看温度数据，若温度曲线变化平滑，与同位置传感器变化趋势相同，无异常跳变，可排除轴温实时检测系统故障。

CRH5型动车组轴温检测系统故障分析及处理办法摘要本文针对CRH5型动车轴温检测系统的主要故障类型，分析了导致故障的原因，联系运行实际提出了轴温检测系统故障处理原则和方法，为保证轴温检测系统精度提供参考。

关键词CRH5；轴温检测；系统故障；故障处理从轴温检测系统的实际工作情况来看，该系统存在的故障主要包括轴温传感器电气接触不良、防护性能等因素，这些因素将导致传感器所上传的数据错误，从而使得轴温报警系统的轴温警报出现错误。

尤其是在恶劣环境下运行时，传感器可能因为各种原因而上传错误的信号，这时就需要轴温报警系统的主机根据上传的数据进行逻辑分析，通过实时纠正的方式从而避免出现误报问题你。

在故障处理过程中，可以通过对传感器与轴温报警主机系统进行逻辑改进等其他措施来降低当前CRH5型动车组轴温报警系统故障概率。

1 CRH5型动车组轴温检测系统简介CRH5的轴温检测系统包括轴温报警主机、L/O盒、A/D转换（SUT）、集成温度传感器等几个部分，其工作原理图如图1所示。

在检测系统架构过程中，在每一个轴头都设置了两个冗余的传感器，提高对轴端温度的测试精度，同时通过SUT将模拟信号转换成为数字信号之后，通过设置的两个冗余的CAN通讯线路将信号发送给轴温报警系统的工作主机。

其中，系统所集成的传感器将速度传感器和双通道的Pt1000温度传感器实现了对车辆轴温以及车速的实时监控。

系统所采用的轴温报警主机所采集的温度信号通过CAN的信号通讯线路将之发送至列车的网络系统主机中，并最终在司机的控制台处显示列车各个轴端部的温度、轴温系统状态和故障诊断等信息。

同时，还在两个头车分别设置了一恶搞I/O盒使得警报信息可以通过硬线的方式传输至蜂鸣器显示屏，达到报警和预警的目的。

2 CRH5型动车组轴温检测系统主要故障及原因2.1 主要的故障类型本文在分析的过程中，取8个月的CRH5运行数据统计结果，在整个运行过程中，CRH5型动车组一共出现了轴温报警故障65次。

对CRH5型动车电动机常见故障分析发布时间：2021-07-05T17:14:35.790Z 来源：《基层建设》2021年第10期作者：朱彬1 程鹏2 邹宇博3 伊宏伟4[导读] 摘要：近些年来，在经济和科技的双向驱动下，我国在交通领域取得巨大成就，尤其是在动车方面，不断掌握动车核心技术，实现动车组国产化。

中车长春轨道客车股份有限公司检修运维事业部工程技术部吉林长春 130062摘要：近些年来，在经济和科技的双向驱动下，我国在交通领域取得巨大成就，尤其是在动车方面，不断掌握动车核心技术，实现动车组国产化。

为促进维修人员切实掌握动车组情况，促进动车平稳运行，本文主要对CRH5型动车电动机常见故障进行分析，并提出相应的解决方案。

关键词：CRH5型动车；电动机；常见故障；检修；维护引言目前来看，我国高铁发展的势头正盛，正努力将速度快、节能环保、承载能力强的高铁推向世界各地，向全世界介绍中国制造，并将之打造为国与国之间交流、沟通的桥梁。

而发动机作为动车组的核心部分，很大程度上决定了动车的速度、运载能力等，但是，动车的发动机在运行过程中容易产生各种故障，因此，必须重视发动机部分的工作情况，熟知发动机的常见故障及解决方法，这样才能促进我国高铁技术的发展，助力我国高铁技术走向全世界。

一、CRH5型动车电动机概述在动车组中，电动机主要用于提供牵引力，为动车的快速运行提供动力保障。

而动车所需动力最大时，当属动车刚开始启动的阶段，这是要求动车所具备的动力大小要和动车车轮与轨道间的黏着牵引力相当，还需确保电动机的电距保持在一定数值，电动机的调节方式也要对应选择变频调节，因此，在电动机的设计和选型中，要将这些因素考虑进来。

另外，当动车启动平稳运行后，需要一定的牵引力促使动车组以某一速度运行，这就需要电动机能输出恒定的功率，此时电动机不仅仅要采用变频调节，还需结合变电压调节的方式来加以实现。

就目前电动机的使用情况来看，CRH5动车所使用的电动机可普遍用于各动车组，因为采用三相交流电进行供电，因此又被列入三相感应式电动力的范畴，为提高电动机的散热功能，还为其安装通风、散热系统。

CRH5型动车组轴温检测系统故障分析及处理办法摘要：文章根据CRH5动车轴温检测系统存在的主要故障类型对其产生的原因进行了分析，并结合实际运行情况，提出轴温检测系统发生故障时的处理原则及办法，对确保轴温检测系统准确性具有借鉴意义。

关键词：CRH5 ；轴温检测；系统故障前言：根据轴温检测系统在实际运行中发现，系统故障有轴温传感器电气接触不良和防护性能问题，这些因素都会使传感器上传数据产生误差，使轴温报警系统在轴温警报时发生误差。

特别当工作于恶劣环境中，由于种种原因，传感器会上传不正确信号，此时要求轴温报警系统主机对上传数据做逻辑分析，采用实时纠正，这样就避免了错误的报告问题您。

在故障处理的过程中可通过传感器和轴温报警主机系统的逻辑改进等其他举措减少目前CRH5型机车轴温报警系统发生故障的可能性。

一、 CRH5动车组轴温检测系统概述CRH5轴温检测系统主要由轴温报警主机，L/O盒，A/D转换（SUT），集成温度传感器几部分组成，检测系统架构期间，每个轴头布置2个冗余传感器以增加轴端温度检测准确性，而模拟信号经SUT转换成数字信号后，通过所设两条冗余CAN通讯线路向轴温报警系统工作主机发出信号。

其中该系统集成传感器集速度传感器与双通道Pt1000温度传感器于一体，实现车辆轴温和车速实时监测。

该系统所用轴温报警主机采集到的温度信号，经CAN信号通信线路送到列车上网络系统主机，并且最后将列车各轴端部温度，轴温系统的状态以及故障诊断信息在驾驶员控制台上进行了展示。

同时将恶搞I/O盒单独安装于两台头车上，使警报信息能够以硬线形式传递到蜂鸣器显示屏上，从而实现警报与警示。

相邻两车每个转向架中每个轴温传感器PT10001,PT10002所采集的模拟信号，分别送到装在转向架中的SUT1箱，SUT2箱，SUT1,SUT2箱各自处理采集的模拟信号，同时相邻两车间每个转向架的SUT1箱通过网络通讯CAN1线串联连接，SUT2盒之间采用网络通讯的CAN2线互相串接，最后向热轴主机发出信号处理，各热轴主机之间用MVB线通过充电机连接、卫生间互相连接并和两端头车列车网络控制系统TCMS（舒适）形成通信，最后由司机室RIOM将温度值显示于显示屏。