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摘要：CRH2A型动车组已进入首列次轮五级修，CRH2A型动车组国产化外温采集系统随车已运营超过10年，为了不影响动车组的正常运行，本文系统的阐述了CRH2A动车组外温采集系统次轮五级检修技术，对动车组部件检修寿命研究提供了试验方法。
关键词：动车组；外温采集系统；次轮五级检修；寿命研究
1.CRH2A动车组外温采集系统次轮五级检修综述
CRH2A型动车组最长已营运超过10年，2015年底CRH2A型动车组已进入首列次轮五级修，CRH2A型动车组国产化外温采集系统开始次轮五级检修。
动车组外温采集系统分为两部分：车厢内外温传感器接口箱（I/F BOX）和车下外温传感器。外温采集系统次轮五级修拆解检修过程为例，系统的阐述了CRH2A动车组外温采集系统次轮五级检修技术。
外温传感器接口箱安装在车厢内，其壳体保持较好，检修前后，壳体外观变化不大。外温传感器安装在车下，在动车组运营过程中经受飞沙走石、雨雪喷洒和腐蚀性物质的侵蚀，其壳体表面积淀很多污垢，需经过对壳体的整形打磨。
CRH2A型动车组外温采集系统在次轮五级检修过程中，针对内部部件将临近或超过设计寿命研究，主要从部件历年检修历程、运用检修故障、部件寿命、故障影响性分析、检修维护便利性等方面进行分析、论证，从而确立CRH2A型动车组外温采集系统次轮五级修必换件、偶换件明细，从而防止动车组部件在检修过程中过修或失修的现象。[1]
2.CRH2A动车组外温采集系统次轮五级检修要点
2.1、感温探头检修
CRH2A型动车组外温采集系统感温探头是放在外温传感器感温箱中，并安装在车下，因感温探头必须完全要接触车外环境，感温箱不能密封，且车下环境非常恶劣，溅在感温探头上的污垢很难清除，将会影响测温。故此将感温探头做为必换件。
2.2、CRH2A型动车组外温采集系统主机检修
CRH2A型动车组外温采集系统CPU板中主要有印制板、IC芯片、二极管、电源模块、电位器、采样电阻、晶振、电解电容和电阻等组成。印制板根据现车使用经验，印制板中铜箔长期使用会翘起，且设计寿命为8年，故此将印制板的做为必换件；电解电容根据现车使用经验：设计寿命为最高105℃时使用寿命是3000h，故此将印制板的做为必换件，采样电阻：采样电阻采样的是100V电压，其表面已老化成焦土色，建议使用寿命不超过8年；IC芯片、二极管、电位器、晶振和电阻设计寿命都建议不超过8年。故此将上述最小单元做为必换件处理进行更新，超过使用寿命运行会增加整个产品的故障率，影响动车组的正常运行，也会增加维护成本。故此将CPU板整体做为必换件。
2.3、温度变送板检修
CRH2A型动车组外温采集系统温度变送板中主要有印制板、IC芯片、二极管、电源模块、继电器、采样处理板、电解电容和电阻等组成。印制板设计寿命为8年，根据现车运行经验，印制板中铜箔长期使用会翘起，故此将印制板的做为必换件；电源模块：厂家给的寿命是5年，根据使用经验，建议使用寿命为8年；电解电容：厂家给的在最高105℃时使用寿命是3000h，采样处理板：采样处理板由电阻、二极管和IC芯片等组成，设计寿命不超过8年；IC芯片、二极管、继电器和电阻设计寿命都建议不超过8年。温度变送板超过使用寿命运行会增加整个产品的故障率，影响动车组的正常运行，也会增加维护成本。建议温度变送板为必换件。
2.4其它部件检修
CRH2A型动车组外温采集系统中接线端子发现有锈迹的进行更换新件；显示板温度显示正常不进行更换；EMC滤波器电气性能正常不进行更换；船形开关没有损坏、合断正常不进行更换；电位器温度可调、没有损坏不进行更换；自检按钮检修，按下自检按钮可以闭合、没有损坏不进行更换；指示灯没有损坏、工作正常不进行更换；外温传感器接口箱壳体检修，壳体无大面积掉漆和变形，需整形补漆；外温传感器壳体表面污垢需擦洗和打磨，无需更换。
3.CRH2A动车组外温采集系统运营故障和寿命研究
3.1外温采集系统运营故障分布
CHR2A动车组外温采集系统在2015年6月-8月故障发生数量明显增多并成上升趋势，详见图10。售后人员进行及时的维修更换处理，故障数量才得以控制。所以从现场故障发生数量的角度可以看出，外温采集系统可能会出现大批量的故障发生。
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图10、外温采集系统故障分布图
3.2外温采集系统寿命研究
CHR2A动车组外温采集系统板卡寿命分析结果如下表，分析过程使用ISOGraph软件进行，分析过程见附件中各板卡的寿命分析过程文件。图11是器件寿命软件分析事例图，图12是CPU板器件寿命软件分析结果图。
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图11、器件寿命软件分析事例图 图12、CPU寿命软件分析结果图
如果板卡上焊接集成的元器件发生故障，那么我们将更换整块板卡，即板卡为最小可更换单元。从表1可以看出，外温采集系统板卡的寿命估计值、主要影响寿命元器件，即板卡的薄弱环节，进而得出板卡的寿命影响因素。
表1 外温采集系统板卡寿命分析结果表
从现场采集故障分析、理论寿命分析两个方面看出，外温采集系统的板卡元器件已经达到使用寿命，次轮五级修需要进行更换元器件处理，避免发生故障而影响列车的正常运营。根据板卡的寿命影响因素，可以考虑进行可靠性试验，进一步对板卡进行寿命研究。
4总结
CHR2A动车组外温采集系统次轮五级检修，是通过产品寿命理论计算分析，将感温探头、CPU板和温度变送板做为必换件，其余部件列为偶换件，并将更换下来的部分必换件和重要部分偶换件进行可靠性试验和剩余寿命研究。
CHR2A动车组外温采集系统在经过合理预防性维修后，设备可以持续运用稳定，各组件采用模块化结构，各零部件具有良好的通用性和互换性。针对外温采集系统次轮五级修中检修要点进行了基本的阐述，对产品在预防性维修工作中有一定的指导意义。对部件在运用过程中制约设备使用寿命的因素进行分析，并提供相应的优化措施，对产品在后续的升级换代过程有一定的借鉴意义[2]。
参考文献：
[1] 暴长春.完善CRH2型动车组高级检修模式探讨[J].铁道机车与动车，2015（7）：34-36.
作者简介：
宋强（1985.03-）山东青岛人，本科，研究方向：动车组检修及运用技术，工作单位：中车青岛四方机车车辆股份公司。
陈廷青（1988.03-）山东济南人，本科，研究方向：动车组检修及运用技术，工作单位：中车青岛四方机车车辆股份公司。