“复兴号”智能动车组轴温监测系统简析

“复兴号”智能动车组轴温监测 系统简析

孙扬 董正 王宏志 刘剑

中车长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春 130000

摘要：近年来复兴号智能动车组，穿行于中国的大江南北，铁路事业呈现飞速发展的全新局面，复兴号智能动车组具备安全、准时、快速、舒适、节能、环保等诸多优点，针对安全，本文主要介绍“复兴号”智能动车组轴温监测系统的应用。

Analysis on axle temperature monitoring system of Fuxing intelligent EMU

Sun yang Dong zheng Wang hong zhi Liu jian

Abstract: in recent years, Fuxing intelligent EMU has been running through the north and south of China. The railway industry presents a new situation of rapid development. Fuxing intelligent EMU has many advantages, such as safety, punctuality, speed, comfort, energy saving, environmental protection and so on. Aiming at safety, this paper mainly introduces the application of Fuxing intelligent EMU axle temperature monitoring system.

关键词：智能动车组 轴温 温度传感器

1 轴温监测装置

动车组转向架每个轴端设置1个 PT100 温度传感器和1个熔断继电器，每车设置一个轴报主机，用于监控转向架轴承是否过温。根据轴温预警、报警限值，向车辆发出预警、报警，用于车辆限速及停车等保护措施。熔断继电器热熔温度为 155℃～165℃，热熔即发出轴温报警。动车组每个齿轮箱设置 4 个 PT100 温度传感器和 1 个熔断继电器，用于监控齿轮箱大、小齿轮轴承是否过温，熔断继电器设置在大齿轮侧。根据齿轮箱轴承温度预警、报警限值，向车辆发出预警、报警，用于车辆限速及停车等保护措施。熔断继电器热熔温度为155℃～165℃，热熔即发出齿轮箱温度报警。

2转向架轴承温度报警功能

（1）功能描述

转向架轴承设置的 PT100 温度传感器将采集的温度信息传给轴温报警主机或列车网络，再根据转向架轴承预警、报警限值，发出预警、报警信号，并提示司机。熔断继电器热熔温度为 155℃～165℃，热熔即发出轴温报警。

（2）功能实现

车辆根据转向架轴承设置的 PT100 温度传感器采集的轴温实时温度信息以及熔断继电器通断状态，来判断转向架轴承温度是否超温。转向架轴承状态定义：轮轴正常：实时监测并记录温度，正常情况下轴承温度值小于 100℃。轴温升高：实时监测温度，达到 100℃或同车同侧温度差值大于等于 30℃时，网络系统生产故障代码，此故障仅作为事件记录，车辆正常运行，不提示、不报警、不限速。轮轴热轴预警：实时监测并记录温度，达到 120℃，或高于同车同侧其它轴的温度平均值 50℃。轮轴热轴报警：实时监测并记录温度，达到 140℃，或高于同车同侧其它轴的温度平均值 65℃。

（3）操作流程

实时温度监测失效：当实时温度传感器故障或实时轴温监测系统故障，司机室显示屏显示“XX 车 XX 轴 X 位传感器故障”或“XX 车实时轴报监测系统故障”，通过 HMI 屏切除实时温度传感器或实时轴温监测系统，根据熔断继电器状态监控轴温，列车维持正常运行，回库检修。轴温预警：若判断温度传感器温度输入值合理，温度达到 120℃或高于同车同侧其它轴的温度平均值 50℃。持续时间大于 5s，就判定为轴温预警故障。HMI 屏显示为“XX 车XX 轴 X 位轴温预警”，TCMS 提示限速 200km/h，维持运行，若 TCMS 提示限速 200km/h且列车速度大于 200km/h，1 分钟后速度未低于 200km/h，列车自动施加最大常用制动至速度 200km/h 以下。列车以 200km/h 限速运行后，若温度恢复到门槛值以下，主机向 TCMS反馈信息，TCMS 连续 3 分钟收到温度正常信息后自动消除故障，TCMS 取消限速，恢复运行；若故障再次出现，到 140℃或高于同车同侧其它轴的温度平均值 65℃。持续时间大于 5s，就判定为轴温报警。HMI 屏显示为“XX 车 XX轴 X 位轴温报警”， TCMS 自动限速 40km/h（司机需立即手动控制停车，汇报调度，下车检查）。若为误报警则汇报调度，人工切除此故障；若温度异常，限速 40km/h 到达就近站台更换车底。熔断继电器报警：当熔断继电器探测到温度超过 155℃～165℃时，HMI 屏显示为“XX车 X位转向架轴温报警”，熔断继电器热熔，输入给 TCMS 网络，由 TCMS 网络系统施加紧急制动停车，司机汇报调度，下车检查。若为误报警则汇报调度，人工切除此故障，利用实时轴温监测系统监控运行，回库检修；若温度异常，自动限速 40km/h 到达就近站台更换车底。

3齿轮箱轴承温度报警功能

（1）功能描述

齿轮箱大、小齿轮轴承共设置 4 个 PT100 温度传感器和 1 个熔断继电器，将采集的温度信息传给轴温报警主机或列车网络，再根据齿轮箱轴承预警、报警限值，发出预警、报警信号，并提示司机。熔断继电器热熔温度为 155℃～165℃，熔断即发出轴温报警。

（2）功能实现

车辆根据齿轮箱轴承设置的 4 个 PT100 温度传感器采集的轴温实时温度信息以及熔断继电器通断状态，来判断齿轮箱轴承温度是否超温。

齿轮箱轴承状态定义：

齿轮箱温度正常：实时监测并记录温度，正常情况下轴承温度值为小于 110℃。

齿轮箱温度升高：实时监测温度，达到 110℃，网络系统生产故障代码，此故障仅作为事件记录，车辆正常运行，不提示、不报警、不限速。

齿轮箱热轴预警：实时监测并记录温度，达到 120℃。

齿轮箱热轴报警：实时监测并记录温度，达到 140℃。

（3）操作流程

实时温度监测失效：当实时温度传感器故障或实时轴温监测系统故障，显示“XX 车XX 轴齿轮箱 X 侧传感器故障”或“XX 车实时轴温监测系统故障”，通过 HMI 屏切除实时温度传感器或实时轴温监测系统，依靠熔断继电器监控齿轮箱温度，列车维持正常运行，回库检修。（X 侧定义为 GW 侧、GM 侧、PW 侧、PM 侧）齿轮箱温度预警：若判断温度传感器温度输入值有效，温度达到 120℃，就判定为齿轮箱温度预警故障。HMI 屏显示为“XX 车 XX 轴齿轮箱 X 侧轴承温度预警”，TCMS 提示限速 200km/h，维持运行，若 TCMS 提示限速 200km/h 且列车速度大于 200km/h，1分钟后速度未低于 200km/h，列车自动施加最大常用制动至速度 200km/h 以下。列车以200km/h 限速运行后，若温度恢复到门槛值以下，主机向 TCMS 反馈信息，TCMS 连续 3分钟收到温度正常信息后自动消除故障，取消限速，恢复运行；若故障再次出现，自动限速 200km/h 运行，故障不可恢复。

齿轮箱温度报警：若判断温度传感器温度输入值合理，温度达到 140℃，就判定为齿轮箱温度报警故障。HMI 屏显示为“XX 车 XX 轴齿轮箱 X 侧轴承温度报警”，TCMS 自动限速 40km/h（司机需立即停车，汇报调度，下车检查）。若为误报警则汇报调度，人工切除此故障，维持正常运行，回库检修；若温度异常，限速 40km/h 到达就近站台更换车底。

熔断继电器报警：当熔断继电器探测到温度超过 155℃～165℃时，HMI 屏显示为“XX车 X 齿轮箱温报警”，列车施加紧急制动停车，汇报调度，下车检查。若为误报警则汇报调度，切除此故障，利用实时轴温监测系统监控运行，回库检修；若温度异常，限速 40km/h到达就近站台更换车底。

结束语

本文通过对转向架轴温报警以及齿轮箱轴温报警的功能描述、功能实现、操作流程进行讲解，便于更深刻了解复兴号动车组的轴温报警功能。

参考文献

1. “复兴号”中国标准动车组调试技能丛书

[2] “复兴号”中国标准动车组故障处理

[3] “复兴号”中国标准动车组培训教材