HXD1B 型机车司机控制器故障原因分析与处理方法

1 概述

司机控制器是机车操纵与控制系统的重要组成部分，负责将司机的操纵转化为机车牵引 / 制动指令。2020 年至 2025 年，铁路局江岸机务段 HXD1B型机车司机控制器出现多起故障导致停车救援的问题，有必要对该类故障的原因进行排查梳理，减少对运输秩序的干扰。

2 故障现象

在运行途中，HXD1B 型机车司机控制器发生故障时，通常伴随牵引过程中断的现象。首先在司机室主显示屏上会出现“牵引失效”的提示，翻开故障履历会发现“司机室1 主司控制器故障”或“司机室1 主司控制器故障”的代码，其中数字代表操纵端方向。

3 原因分析

虽然司机控制器的故障现象基本一致，但故障原因需要进一步确认，采取不同的处理方案。综合江岸机务段近 5 年发生的故障案例来看，主要分为以下几类：

3.1 机械卡滞

该故障的特点是：机车运行时偶发性地失去功率，在断电大复位后，有时可以恢复运行，但过一段时间后同类故障现象会再现。

处理方案：待机车入库后进行低压试验检查。依次检查如下部件：（1）主显示屏，确认故障现象是否消失。（2）多次试验司机控制器换向手柄及牵引手柄，确认其动作状态灵活，无卡滞问题。（3）拆开司控器，检查司机控制器各固定插头、联锁，是否安装牢固，无虚接、松脱问题。如发现异常，则可确定故障原因（如图1 所示）。

3.2 格雷编码器故障

该故障的特征是：运行途中机车突然失去动力，司机反复提手柄依然无法恢复动力，只能被迫请求救援。具体故障原因需要待机车入库后调取车载数据方可分析确定（如图2 所示）。

3.3 网络通讯故障

该故障的特征是：运行途中突然发生惩罚制动、主断路器断开、受电弓降落等现象。若值乘司机在操纵时注意力不集中，可能无法准确判断原因，甚至对故障分析过程造成误导。

2023 年 11 月 8 日，HXD1B0358 机车因司机控制器故障停车，请求救援。机车入库后，从车载数据中却并未发现相应的故障代码。经深度分析，在 6 时43 分数据记录“司机室被占用，电钥匙激活”，该代码通常出现在机车启动阶段，不会在运行途中出现（如图3 所示）。

再结合监控数据对比分析，机车在 6 时 42 分出现列车惩罚制动（如图 4所示），说明机车控制系统能够自动响应故障现象。

图4 惩罚制动代码

进一步检查分析：根据机车控制原理说明，司机室占用信号是操纵机车的必要条件。当无司机室占用后，会造成机车受电弓自动降弓、产生惩罚制动。

据此可以推断：在故障现象发生时，司机控制器出现了通讯中断的情况，机车控制系统判断“重要节点丢失”，继而采取惩罚制动措施，导致停车。进一步询问值乘司机，司机表示，只记得在故障发生时，自己正在进行车机联控操作，并未留意其它动作，惩罚制动发生后，对机车进行大复位后故障消失。维修人员拆卸司机控制器的电钥匙开关后，发现 305、306 两根线缆之间的缝隙较大（如图5 所示），疑似存在松动隐患。据此断定：司机控制器信号线紧固不良，造成运行时瞬间电钥匙占用信号丢失，引起惩罚制动，是本次故障的主要原因。更换司机控制器后交车使用。

4 处理方案

（1）司机应在日常培训中做好故障处置培训，提高应急处置能力，在发现“司机控制器故障”现象时，避免故障影响扩大，减少故障延时，如：反复提手柄、断电大复位、使用非操纵端司机控制器维持进站等。

（2）提高检修整备机车质量。检修、整备作业中，加强司控器电钥匙试验，认真检索机车主屏故障履历，加强机车的数据分析，及时发现并消除故障隐患。

（3）加强机车源头质量盯控。对于 C6 修后半年时间内该部件的运行状态应保持警惕，对于动态故障及时开展普查整治，避免源头维修工艺不到位导致的同类故障多次出现。

5 总结

根据以上处理方案，江岸机务段经过为期 1 年的故障整治，截至 2025 年 5月，HXD1B 机车司机控制器故障数量从 10 件 / 年下降为 2 件 / 年，且未发生责任机破，可认为措施有效。

参考文献：

[1] 张曙光 .HXD1 型电力机车 [M]. 中国铁道出版社，2009

[2]HXD1B 机车控制原理说明，西门子，2009