魏孔鷹　王航海

摘要：動(dòng)車(chē)組列車(chē)是很多種系統(tǒng)和零部件組成的復(fù)雜的機(jī)電一體化設(shè)備，僅電氣設(shè)備就有上百種，動(dòng)車(chē)組連接器就是極為常用的電氣設(shè)備之一，也是動(dòng)車(chē)組列車(chē)極為重要的電氣設(shè)備。本文主要以我國(guó)某型動(dòng)車(chē)組為基準(zhǔn)，研究分析了動(dòng)車(chē)組連接器的常見(jiàn)故障極其預(yù)防措施，保障動(dòng)車(chē)組列車(chē)的安全可靠的運(yùn)行。作者希望本文能夠?qū)?zhuān)業(yè)從業(yè)者有所幫助，同時(shí)供大家探討研究。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車(chē)組連接器;常見(jiàn)故障;預(yù)防措施

1.引言

連接器是一種連接裝置，是兩個(gè)電路或者元件之間的導(dǎo)體，同時(shí)該導(dǎo)體還具有快速連接和快速分離的功能。動(dòng)車(chē)組電氣連接器是動(dòng)車(chē)組列車(chē)上極其重要的電氣零部件，擔(dān)負(fù)著連接動(dòng)車(chē)組各車(chē)輛間主電路、輔助電路的重要任務(wù)，同時(shí)很多信號(hào)傳輸?shù)娜蝿?wù)也由連接器承擔(dān)。任何一個(gè)電氣連接器故障都有可能導(dǎo)致動(dòng)車(chē)組運(yùn)行故障，進(jìn)而影響行車(chē)安全。因此，開(kāi)展動(dòng)車(chē)組連接器故障研究具有十分重要的意義。

2.連接器結(jié)構(gòu)及原理

動(dòng)車(chē)組連接器的結(jié)構(gòu)是多種多樣的，但主要結(jié)構(gòu)分為兩大部分，分別為連接器插頭和連接器插座。電連接器通過(guò)插針與插孔之間的相互接觸傳輸電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)電路之間的連接。電連接器的接觸接觸件表面件通常會(huì)有鍍金屬層工藝，致使其接觸界面一般都存在凸丘。當(dāng)這種表面相互接觸時(shí)，微觀(guān)上看，只有少數(shù)的幾個(gè)點(diǎn)有實(shí)際接觸，電流只能通過(guò)這些金屬之間的直接接觸點(diǎn)進(jìn)行傳輸。

3.連接器常見(jiàn)故障

造成動(dòng)車(chē)組連接器故障的原因有很多種，包括連接器本身的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和組裝工藝等，同時(shí)列車(chē)的運(yùn)行環(huán)境也是連接器故障的重要因素。在動(dòng)車(chē)組連接器制造、組裝、連接作業(yè)等過(guò)程中均可能出現(xiàn)各種問(wèn)題，從而引起多種故障形式。常見(jiàn)的動(dòng)車(chē)組連接器故障主要有四種：接觸不良故障、絕緣不良故障、固定不良故障、密封不良故障。

3.1接觸不良故障

動(dòng)車(chē)組連接器主要通過(guò)接觸件完成導(dǎo)電，因此，接觸件是動(dòng)車(chē)組連接器的核心部件。連接器接觸件供方質(zhì)量不良、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理、工人操作方法錯(cuò)誤以及制造工藝不合理等，最終都會(huì)造成連接器接觸不良故障，進(jìn)而引起連接導(dǎo)通不良故障。

3.2絕緣不良故障

動(dòng)車(chē)組連接器絕緣體是保障連接器內(nèi)部接觸件之間或接觸件與殼體之間絕緣的主要零部件，同時(shí)還擔(dān)負(fù)著內(nèi)部接觸件的固定作用。絕緣體必須具備優(yōu)良的電絕緣性能和物理性能。在連接器生產(chǎn)和使用過(guò)程中，由于絕緣體存在塵?；蚪饘兕w粒等易導(dǎo)電污染物，以及絕緣材料的老化等原因，都會(huì)造成連接器絕緣體被擊穿、絕緣電阻低，以至漏電導(dǎo)通等絕緣不良現(xiàn)象。在電氣連接器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，一般都規(guī)定了連接器在不同環(huán)境下的絕緣電阻考核指標(biāo)。通過(guò)絕緣電阻檢驗(yàn)可以確定其絕緣性能是否符合電路設(shè)計(jì)的要求，能否經(jīng)受高溫、潮濕等特定的環(huán)境應(yīng)力，以及能否滿(mǎn)足有關(guān)技術(shù)條件的其他規(guī)定。

3.3固定不良故障

殼體是動(dòng)車(chē)組連接器的外殼，殼體除了具有安裝和固定功能，還在動(dòng)車(chē)組連接器插合過(guò)程中為內(nèi)部的接觸件提供精確的定位和保護(hù)。如果連接器接觸件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，或者工人操作方法錯(cuò)誤，又或者制造工藝不合理等，都會(huì)造成連接器固定不良，引起連接器各零部件之間的不正常分離，進(jìn)而影響安裝固定和接觸的可靠性，甚至?xí)斐上到y(tǒng)電能傳輸和信號(hào)控制中斷的嚴(yán)重后果。

3.4密封不良故障

動(dòng)車(chē)組電氣連接器的密封包括連接器結(jié)構(gòu)性密封和工藝防護(hù)性密封兩種形式。造成密封不良故障的原因有很多，包括設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理、材料缺陷以及組裝工藝不良等，都會(huì)導(dǎo)致連接器防水防塵功能降低。

4.連接器常見(jiàn)故障的預(yù)防

供方產(chǎn)品質(zhì)量不良是接觸不良故障和絕緣不良故障的重要原因，因此連接器配件采購(gòu)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格管控供方質(zhì)量，應(yīng)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣與技術(shù)文件進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，包括產(chǎn)品首件鑒定、抽樣專(zhuān)檢和庫(kù)檢，核查供應(yīng)商提供的有關(guān)產(chǎn)品試驗(yàn)報(bào)告等。并且對(duì)接觸件、殼體等重要零部件進(jìn)行重點(diǎn)檢查。

動(dòng)車(chē)組連接器安裝和連接完成后，需對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行導(dǎo)通檢測(cè)，嚴(yán)格對(duì)照?qǐng)D紙、接線(xiàn)表、芯線(xiàn)號(hào)，避免漏檢、錯(cuò)檢。對(duì)于一些用于重點(diǎn)部位的轉(zhuǎn)接連接器，帶電線(xiàn)電纜的連接器組件，應(yīng)在組裝前和安裝后分別進(jìn)行導(dǎo)通測(cè)試。通過(guò)線(xiàn)路的導(dǎo)通檢測(cè)，保證電路回路貫穿導(dǎo)通的同時(shí)，驗(yàn)證了連接器的接觸狀態(tài)。

將一定的電壓值施加在連接器上，通過(guò)檢測(cè)連接器通電部位與非通電部位之間的電流來(lái)判斷連接器的絕緣性能是否符合規(guī)定值。連接器制造廠(chǎng)家一般會(huì)對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行出廠(chǎng)前的檢測(cè)，但是不同部位的動(dòng)車(chē)組連接器通常有特定的要求，例如部分連接器需要檢測(cè)其各個(gè)插針之間的絕緣值，同時(shí)還要檢測(cè)各個(gè)插針與接地針之間的絕緣值，同時(shí)要求在常溫、高溫、濕熱等狀態(tài)下進(jìn)行絕緣檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果應(yīng)該符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值。動(dòng)車(chē)組用連接器的接觸電阻、溫升電阻、恒定濕熱環(huán)境下的絕緣電阻均有相應(yīng)的技術(shù)要求，要求生產(chǎn)商嚴(yán)格按照技術(shù)協(xié)議試驗(yàn)大綱的要求進(jìn)行試驗(yàn)，并滿(mǎn)足相應(yīng)的技術(shù)要求。

對(duì)于固定不良故障的預(yù)防方法主要有兩種，分別為互換性檢查和振動(dòng)沖擊試驗(yàn)。通過(guò)互換性檢查，可以發(fā)現(xiàn)是否有由于制造尺寸不規(guī)范、裝配不到位、存在多余物等原因造成無(wú)法連接或鎖緊的部件。通過(guò)振動(dòng)沖擊試驗(yàn)，可以驗(yàn)證連接器的機(jī)械性能，連接器緊固件的鎖緊性能是否良好等。規(guī)范動(dòng)車(chē)組連接器密封作業(yè)工藝和必要的密封檢測(cè)是預(yù)防連接器密封不良故障的有效方法。

電連接器在動(dòng)車(chē)組上使用一段時(shí)間之后，要根據(jù)固定的周期對(duì)連接器的性能進(jìn)行復(fù)查。電連接器的插孔是彈性元件，長(zhǎng)期使用并承受接觸壓力，會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力松弛彈性疲勞現(xiàn)象，應(yīng)力松弛會(huì)導(dǎo)致接觸壓力減小;此外振動(dòng)、溫度等環(huán)境的影響，連接器接觸電阻隨時(shí)間增大，此時(shí)需要有適當(dāng)?shù)臋z修策略與狀態(tài)修周期，在到達(dá)失效前有地獲得連接器狀態(tài)。因此有必要制定嚴(yán)格的用后復(fù)查流程，遵循嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z查方法，使用有效的檢查手段，對(duì)連接器的電接觸性能進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)試，如目視檢查殼體有無(wú)松動(dòng)、電壓電流傳感模塊獲取電阻值等手段。確立明確的失效標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)檢測(cè)到連接器的性能已趨于失效時(shí)應(yīng)及時(shí)維修或者更換連接器，從而保證連接器工作的安全與穩(wěn)定。

5.結(jié)束語(yǔ)

隨著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，動(dòng)車(chē)組列車(chē)已經(jīng)在軌道交通的舞臺(tái)上大放異彩。為保障我國(guó)高速動(dòng)車(chē)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行、提升列車(chē)運(yùn)營(yíng)速度、提高列車(chē)長(zhǎng)期服役性能，有必要對(duì)動(dòng)車(chē)組連接器常見(jiàn)故障展開(kāi)系統(tǒng)的研究，從而使我國(guó)軌道交通車(chē)輛設(shè)計(jì)制造水平得到大幅度提高。

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