浅谈JK00430型电力机车走行部车载监测装置故障处理

发表时间:2021/9/3   来源:《科学与技术》2021年4月第11期   作者:任海洋
[导读] “JK00430型机车走行部车载监测装置”的作用是对铁路机车走行部的轮对轴承、电机轴
       任海洋
       国能包神铁路集团有限责任公司机务分公司  陕西神木  719316

       摘要:“JK00430型机车走行部车载监测装置”的作用是对铁路机车走行部的轮对轴承、电机轴承、抱轴承、轮对踏面和传动齿轮进行在线安全监测,该装置的核心技术是“共振解调的设备故障诊断技术”,可实现机车走行部关键部件的故障预警,是确保机车安全运行的重要装置。目前包神铁路集团铁路线的电力机车走行部都安装了“JK00430型机车走行部车载监测装置”。本文是针对包神线近年来“JK00430型机车走行部车载监测装置”的故障,进行简单的探讨和总结。
       关键词:机车;车载监测装置 ;显示异常;
       1 JK00430型机车走行部车载监测装置由主机、接线盒、复合传感器、总线、网络线等部件构成。其中主机安装在机车司机室,实现信息的采集、处理、分析、诊断、预警、记录、传输等功能。接线盒安装在转向架上,是介于监测装置的主机和传感器之间的信息处理器,主要作用:扩展传感器和相关信息预处理。复合传感器的温度敏感器件安装在测点传感器安装孔内。总线连接线用于接线盒之间、接线盒与主机之间的连接。网络线用于复合传感器与接线盒之间的连接。
       2常见故障分析
       目前包神线主要机车采用8轴两节重联SS4B、SS4G机车,以单节为例连接示意图如下:
       
       
       
       JK00430装置是总线方式结构,其中一个接线盒损坏影响到所有接线盒的通信,主机显示所有测试点的温度异常,无形中增加了此类故障排查及分析难度。JK00430装置传输途径为“传感器—连接线—接线盒—总线—主机”,如某个测试点的传感器温度或振动信号出现故障,先更换对应传感器、更换接线盒、更换传感器连接线等逐级排查故障。
2.1 接线盒故障。接线盒通过总线与主机相连接,每一个接线盒并联与总线上,从总线上获得电源后驱动传感器工作,通过通讯总线将测量数据发送给主机。接线盒出现故障时,有可能影响到总线,造成全部网络工作异常,因此接线盒的故障排查复杂一些。
2.2主机故障。JK00430主机功能较多,内部结构复杂,主机负责为所有的接线盒及传感器供电、控制接线盒与传感器的工作,主机还与机车上的其它仪器设备通讯,接收和传送数据。
2.3传感器故障。传感器出现故障时,一般只有该位置的测量出现问题,极少数的传感器故障会影响该轴的所有传感器的测量,甚至影响全车测量异常。
2.4总线故障。连接线网络布满全车,如果连接线断裂、磨损、短路等会导致相应的故障。总线为5芯的屏蔽电缆带7芯的航插头。所有的总线电缆结构都完全相同,只是长度有所区别。另一类是传感器转接线,是由4芯的屏蔽电缆带5芯的航插头组成。所有的传感器转接线结构都相同,只有长度不同。第三类是主机到其它仪器的通讯电缆、电源电缆、转速电缆等,这一类电缆各不相同,负责430主机与其它仪器的数据通讯。
       3常见故障及处理方法
3.1接线盒故障
故障现象:所有测试点温度显示异常、某一路传感器温度显示异常、若干个传感器显示异常、某一路传感器温度显示0℃、某一路传感器温度显示1℃、某一路传感器无振动信号。


如果无效就需要检查主机与直接与主机相连的接线盒之间的网络线是否连接好。确认转接线已连接好之后开机试验,如果还是全部异常,则可按如下步骤方法处理。①如上图所示,断开1号盒与主机之间的总线,开机检查3号盒是否可以正常通讯。如仍不能正常通讯,则故障点在3号接线盒处,更换3号盒或主机与3号接线盒之间的总线,并恢复其它连线,故障排除。②如在步骤A中,主机可以与3号接线盒正常通讯,则再接上1号盒与主机之间的总线,断开1号接线盒和2号接线盒的通讯线,开机检查前转向架的接线盒是否正常。如正常,则故障点在后转向架。如仍不正常,则故障点在前转向架。通过此步骤后,已判断出故障点所在转向架。③以故障点在前转向架为例说明处理方法,故障点在后转向架的情况处理方法与此相同。接上1号盒与主机的总线、同时断开2号接线盒之间的总线,开机检查,如3、4号盒上的测点显示正常,则故障点在1号接线盒。更接1号接线盒后检查如正常,则故障排除。如仍不能正常工作,则更换1号接线盒与主机的总线,则故障排除。若干个传感器显示异常。首先应判断出现异常的传感器是否在同一个接线盒上,如果是则更换此接线盒。如果这个接线盒在安装方案中处于总线支路的未端,且更换接线盒无效,应更换与该接线盒相连的总线。如出现异常的传感器不在同一接线盒上,则依次更换各故障传感器。
3.2主机故障
故障现象:开启主机后黑屏(屏幕与未开机相同)、开启主机后兰屏(屏幕为兰色,无任何字符显示)、开启主机后闪屏(屏幕一亮一灭,不断闪动)、开机自检时主机无报警声或报警提示灯不亮、机车显示接地、系统日期时间不正确、下载数据时主机不能够进入数据下载界面、各个测点温度全部显示异常、主机开机后不能正常进入主界面、主机开机后在运行过程中停止运行不对接线盒进行巡检、无法检测转速(机车在运行过程中,主机上转速显示为0)或转速偏差大、与副机通讯异常。
处理方法:首先确定机车电源是否打开,之后摘下电源插头,用三用表量电源插头1脚(+)、2脚(-),是否是110V,正负是否正确,以上无误,则可判定主机电源损坏,需更换主机。要注意的是,在屏幕保护电路的作用下,如果长时间不操作主机面板上的按键,主机屏幕会自动关闭,这是正常现象。这时按主机面板上的任意按键,主机会立即点亮屏幕,请注意屏幕保护与黑屏故障的区别。
试着调节主机面板上的屏幕亮度调节电位器。该电位器能调整液晶屏的偏转电压,是一个多圈电位器。用小起子沿顺时针方向旋转数圈直到调节终点,再沿逆时针方向旋转到调节终点,边旋转边观察屏幕上的显示情况,如果屏幕上仍然无任何显示信息则说明主机出现了故障,需要更换主机。取下主机后端所有插头,如接地现象排除则更换主机,如仍未排除接地故障,则与本装置无关,存在其它引起接地的因素。注意:测接地故障时,不能进行打压试验。主机内部是复杂的计算机和精密的测量电路,不能承受数千伏的高压打击。发现主机显示的日期为1996-1-1,可以更换主机。如果主机系统时间比北京时间快或慢且相差较多的情况,首先应修改时间,然后再跟踪观察几天,如果时间仍然相差比较多再更换主机。如果此数据下载器在别的主机上能够正常下载数据,则需更换主机;否则,需更换数据下载器。如果在行车过程中,主机测速为零或与监控装置测量的车速相差超过10%,说明测速部分有故障。首先检查转速线是否按装车方案连接,转速传感器的工作是否正常。如均正常则更换主机。并跟踪观察。
3.3传感器故障及传感器转接线故障
故障现象:某一路传感器温度显示异常、某一路传感器温度显示0℃、:某一路传感器温度显示1℃、某一路传感器无振动信号、某一路传感器影响该接线盒所有传感器工作、
处理方法:传感器出现故障时,一般只有该位置的测量出现问题,极少数的传感器故障会影响该轴的所有传感器的测量,甚至影响全车测量异常。如果其他各测点温度都明显高于0℃,需更换此路传感器。如果其他各测点温度都明显高于1℃,需换此路传感器。依次断开该轴接线盒上的所有传感器航插,排查出影响全轴的那个传感器。并更换处理。
3.4总线故障
故障现象:各个测点温度全显示异常、屏幕显示多路传感器异常。
处理方法:如果更换主机故障未排除,且排查了所有的接线盒均没有问题,可以更换到主机的总线。详细处理方法见前面接线盒故障处理方法。
处理方法:显示多路传感器异常,且集中在一个接线盒,如果更换接线盒故障未排除,则更换到此接线盒的总线。传感器转接线,是由4芯的屏蔽电缆带5芯的航插头组成。所有的传感器转接线结构都相同,只有长度不同。如果更换传感器和接线盒没有解决问题,则可更换此路传感器转接线。如果更换传感器和接线盒没有解决问题,则可更换此路传感器转接线。
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