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1、中国铁道科学研究院机车车辆研究所机车车载安全防护系统(6A系统)检修手册版本：第2.1版目 录1.功能及用途42.说明52.1.技术参数52.1.1.电源52.2.结构及原理62.2.1.系统总体结构62.2.2.制动监测子系统结构图72.2.3.防火监控子系统结构图72.2.4.高压绝缘检测子系统结构图82.2.5.走行部监测子系统结构图82.2.6.视频监控子系统结构图92.2.7.中央处理平台结构图102.2.8.外部接口卡结构图102.2.9.电源箱结构图113.安全说明113.1 安全指导123.2 有关合格人员和专门培训的特别注意事项133.3 在6A系统上作业的注意事项133.4
2、 螺栓连接及固定力矩要求144 使用操作155 安装和调试155.1 安装155.2 调试176 维修266.1 维修等级266.2 维修计划276.3 维修工作347 故障维修357.1 常见故障及处理方法358 专用工具及设备、易损件及备件清单408.1 专用工具408.2 检修用材料408.2.1 化学清洗剂408.2.2 涂层成分408.2.3 润滑剂408.2.4 运用材料408.2.5 其它检修用材料418.3 测量和试验设备418.4 易损件及备件清单419 运输与贮存429.1 运输429.2 贮存4210 日常保养和长期备用的保养说明4310.1 日常保养说明4310.2 长
3、期备用的保养说明431. 功能及用途机车车载安全防护系统（6A系统）是针对机车运行过程中危及安全的重要事项、重点部件和部位，在前期已有的各分散机车安全设备的基础上，完善功能、综合集成，形成完整的系统性、平台化的安全防护装置，提高机车防范安全事故的能力。6A系统中的中央处理平台对各子系统进行数据集中、信息共享，并通过数据库进行综合分析。各子系统必须遵照统一的6A系统通信协议，及其定义的帧格式和数据编码，与中央处理平台通信。6A系统具备的功能：1) 监控功能制动监测防火监控高压绝缘检测走行部监测视频监控2) 综合诊断3) 数据存储4) 音视频显示车地通信（使用CMD）6A 系统包括机车空气制动安全
4、监测子系统(简称ABDR)、机车防火监控子系统(简称AFDR)、机车车顶设备绝缘检测子系统(简称AGDR)、机车走行部故障监测子系统(简称ATDR)、机车自动视频监控及记录子系统(简称AVDR)，系统总体功能框图如下所示：6A系统总体功能框图2. 说明2.1. 技术参数2.1.1. 电源1) 电源输入：正常电压输入范围：DC110V30%2) 电源输出：l DC24V总功率：电力机车600W，内燃机车300W电源输出精度：DC24V0.5Vl DC12V总功率：200W电压输出精度：DC12V0.5V2.2. 结构及原理2.2.1. 系统总体结构所有监控子系统均由中央处理平台进行管理，数据统一
5、存储、显示和下载。中央处理平台的处理单元、存储单元采用双机冗余设计。外部设备通过接口卡，将不同的总线类型转换为以太网接入本系统。各子系统遵照统一的6A系统通信协议与中央处理平台通信。2.2.2. 制动监测子系统结构图压力传感器通过线缆连接至制动监测板卡，制动监测板卡安装在6A系统的主机箱内，制动监测板卡采集压力传感器的压力信号，制动监测板卡通过CAN总线与中央处理平台通信。2.2.3. 防火监控子系统结构图火灾探头通过线缆连接至防火监控板卡，防火监控板卡安装在6A系统的主机箱内，防火监控板卡采集火灾探头的报警信号，防火监控板卡通过CAN总线与中央处理平台通信。CAN通信线高压电压互感器次边线圈
6、高压导电部分DC110V高压绝缘检测箱50Hz正弦波输出机车电钥匙2.2.4. 高压绝缘检测子系统结构图高压绝缘检测箱通过CAN总线与中央处理平台通信，高压绝缘检测箱面板上设置检测按钮，按下按钮后，检测开始（绝缘检测条件必须满足）。功率部件将110V直流电源逆变成50Hz的交流检测信号，施加在高压电压互感器的次边线圈上，通过互感器进行升压，对机车高压导电部分电路施加检测电压。随着机车高压绝缘状态的恶化，折算到互感器次边的输入功率将迅速增大，功率部件的输出电流也将迅速增大并达到保护值。通过功率部件达到保护值时的输出电压来检测绝缘性能。检测结果在高压绝缘检测箱自带的显示部件上显示，并发送给中央处理
7、平台保存。机车速度传感器温度传感器 走行部监测板卡1CAN总线输出前转向架后转向架温度传感器复合传感器3轴数据前置处理器复合传感器4轴数据前置处理器复合传感器6轴数据前置处理器复合传感器2轴数据前置处理器复合传感器5轴数据前置处理器复合传感器1轴数据前置处理器2.2.5. 走行部监测子系统结构图走行部监测子系统一构成图温度传感器用来测量环境温度，通过线缆直接接至走行部监测板卡1，每条车轴共安装6个复合传感器，通过接线盒接至走行部监测板卡1，走行部监测板卡1安装在6A系统的主机箱内，走行部监测板卡通过CAN总线与中央处理平台通信。2.2.6. 视频监控子系统结构图所有摄像头通过线缆接至视频图像采
8、集卡，视频图像采集卡通过以太网与视频图像处理卡连接，视频图像采集卡、视频图像处理卡安装在6A系统的主机箱内，视频图像处理卡通过以太网与中央处理平台通信。2.2.7. 中央处理平台结构图 处理板卡通过以太网和CAN总线接收6A监测子系统的数据和报警，存储板卡通过USB总线与处理单元连接，存储系统的监控数据，交换板卡提供多路以太网数据交换能力，CAN隔离板卡用于主机箱外部的CAN总线接入，与内部的CAN总线隔离，板卡将外部CAN总线上的数据转发至内部CAN总线；高压绝缘检测部件的CAN总线通过该板卡接入主机。2.2.8. 外部接口卡结构图外部设备接口卡为中央处理平台与外部系统的接入设备，完成数据采
9、集及转发，实现与车载微机、LKJ的数据融合，在汇集各系统数据的同时发挥各系统彼此隔离的作用，确保系统安全。外部接口卡通过以太网方式接入中央处理平台（6ACPP），结构如下图：中央处理平台外部设备接口卡 车载微机16ACPP以太网以太网HDLCETH车载微机2LKJRS485外部接口卡从LKJ获取的数据包括：时间、速度、机车工况、公里标、本务/补机设置、司机号、机车型号、机车号、车次、辆数、计长、总重等。从车载微机系统获取数据，包括：总风流量、电制指令、大闸制动指令、小闸制动指令等。车载微机接入：通过HDLC总线方式接入。LKJ系统接入：通过RS485总线方式接入。2.2.9. 电源箱结构图电源
10、箱采用插板式结构，每路电源输出采用1块板卡，电源箱底部配备风扇板卡，电源箱右侧为高压绝缘检测箱安装空间。3. 安全说明6A系统按技术要求和公认的安全技术规定制造。但在使用、维修和试验或者检验过程中仍可能出现危及人身安全的情况。因此，本说明书首先给出了必须强制执行的安全规程。3.1 安全指导为保证人身安全，避免财产损坏，必须遵守本手册所包含的注意事项。在本操作手册中，涉及人身安全的注意事项用一个安全警示符号突出显示，涉及财产损坏的注意事项则没有安全警示符号。根据危险程度，分等级列出如下表注意事项。表3-1 注意事项等级危险为防止可能的人身伤害，必须严格遵循的职业和工业程序！它们也包括操作子系统和
11、设备时，关于特殊危险的警告！警告为了防止子系统和设备损伤和毁坏，必须严格遵循的职业和工业程序！这也与日常工作、以及在特殊工作压力、异常天气条件和操作模式下必须执行的工作有关！注意指子系统或设备的使用者必须特别注意的有关技术要求。注意包含静电敏感设备或器件。但是，如果工作中必须处理这种设备，请遵守下列预防注意事项： 除非必须对静电敏感设备进行处理，否则不应触摸电子模块。 如果必须触摸电子模块，确保您的身体在触摸前已释放了静电。 不允许将模块和电气绝缘材料接触，例如塑料箔，绝缘桌面或衣服或合成纤维制成的衣服。 模块只可放置在导电的底板上。 在储存或航运前，应该用导电包装材料（例如有镀层的塑料盒或金
12、属罐）包裹模块和电子部件。如果包装材料不是导体，在包装之前，先必须用导电材料包裹模块和电路板。例如，可以使用导电泡沫材料或家用铝箔纸。为了清楚起见，下列图（3-1）图示了在处理静电敏感设备时必要的保护措施：图3-1 站、坐示意a=导电地板 d=抗静电工作服b=抗静电桌e=抗静电腕带c=抗静电鞋f=屏柜接地点注意表示如果不考虑相应的信息，可能发生无法预料的结果或情形。注：如果存在多于一个等级的危险，严重警告的注意事项代表最高的危险等级。带安全警示符号的对人身伤害的警告也可以包括对财产损坏的警告。以上安全内容必须结合本操作手册安装和使用该设备/系统，只有合格人员才可以调试和操作设备/系统。就本操作
13、手册的安全注意事项内容而言，合格人员是指按照已有安全惯例和安全标准，被授权对设备、系统和电路进行调试、接地和做标记的人员。3.2 有关合格人员和专门培训的特别注意事项 合格人员指具有一定的专业知识、从事此项工作经验和培训，以及拥有相关应用标准、规定、事故预防条例和操作条件的知识，这些知识均由部件/系统安全责任部门批准，以使部件/系统执行规定功能，从而辨别和避免可能发生的危险。 这些合格人员要求至少具备基本救助常识和熟悉当地的救援系统。 需明确规定禁止使用无资质人员对电源设备进行操作。3.3 在6A系统上作业的注意事项3.3.1 一般规定一般情况下，只允许进行本说明书所规定的作业。3.3.2 电
14、气试验电气试验只能由电气专业人员或经过培训的人员在电气专业人员指导下和监督下按电工规则进行，并遵守所提出的安全技术规程。3.3.3 拆卸和安装对于拆卸和安装作业，要求操作人员有下列几方面的附加知识。错误的拆卸和安装会带来很大的安全风险，为此只能由经过培训的专业人员进行拆卸和安装。 螺栓连接技术； 绝缘技术； 电气灵敏部件的操作技术； 电缆导线的布线技术； 导体连接和其它的处理技术。3.4 螺栓连接及固定力矩要求螺栓连接包括机械连接和电气连接，对不同的连接，选用正确型号的垫圈和垫圈的正确放置是必不可少的。3.4.1 螺栓连接中的垫圈在螺栓螺母连接或电气端子连接中，在螺栓头的下面放平垫圈，在螺栓尾放置平垫圈、弹簧垫圈和螺母。如图3-1所示。图3-1 螺栓连接示意图3.4.2 固定力矩所有机械连接和电气连接的固定力矩须和表3-1中规定的力矩保持一致(特殊要求的力矩按标注力矩执行
