动车组车内扬声器功能验证工装研究

动车组车内扬声器功能验证工装研究

陈金彪,刘刚,王常见

中车唐山机车车辆有限公司 河北省唐山市064000

摘要：在动车组高级修阶段，动车组扬声器功能检测要求及工艺方案欠缺，无法确保扬声器的功能是否正常，仅在调试供电试验阶段验证扬声器是否工作正常，当有扬声器无法正常发音时，需要对周边设备件进行拆除，工作量巨大，所以设计出一款满足多种场合应用，简单高效的动车组车内扬声器验证工装及方法，用以提高检修效率，降低检修成本。

关键词：CRH3型动车组    扬声器    功能验证

一、动车组车内扬声器功能验证工装研究的背景

高速动车组扬声器主要是用于旅客播音系统，为旅客提供广播等服务。如在动车组造修过程中使用或者调试环节发现扬声器损坏功能不能实现则会有质量问题的发生，如果重新更换扬声器，导致中顶吊灯、电视、中顶板及弯顶板均需要重新拆卸、安装调平，工作量巨大，所以研究扬声器测试工装，对扬声器问题从物料存放、现场作业及调试等各方面都可进行调查研究，试验，解决。

目前，在动车组高级修阶段动车组扬声器功能检测要求及工艺方案欠缺，无法确保扬声器的功能是否正常，仅在调试供电试验阶段验证扬声器是否工作正常，当有扬声器无法正常发音时，需要对周边设备件进行拆除，现有对扬声器的测试方案为：对广泛使用的耳机进行改装，将输出声音部分耳塞去掉，与车载扬声器传输插头相连。测试时通过1.2AMP 1-178128-3插头连接到扬声器X1接口，用手机打开音乐播放器，能在扬声器处听见清晰的音乐。这样便可测试扬声器功能的完好。

现有技术方案存在的缺点：因车载扬声器广泛分布于客室顶板、卫生间格栅上侧等多处位置，且不同位置扬声器的输入插头型号不同，一根耳机改装的转接插头无法满足对所有位置扬声器的测试；多跟耳机改装的不同型号转接插头虽可以满足需求，但携带、码放及使用不方便；因测试装置需要手机连接，此工装的存放与使用与其他工装存在差异。

例如：当CRH3C型动车组BC车吧区扬声器无法正常工作时，需要对吧区中顶主灯进行拆卸，然后拆除中顶板，最后将边顶板拆下，确认扬声器是否损坏或线路信号是否通畅。每次扬声器更换需要电工、钳工多工种配合，且每次拆卸工作量巨大，需3个人耗时两个工作日才能将扬声器整套更换完成并恢复好周边部件。同时，所更换的动车组扬声器无法保证100%功能正常，若不正常则需要重复上述工作，欠缺动车组扬声器地面监测工装及方法。在动车组运行过程中，若出现扬声器不发音，无法在较短时间判断是否为动车组扬声器本身损坏，缺少简单有效的测试工装及方法。

所以，基于上述问题，研究一套简单高效，便于操作与检验功能多样的动车组车内扬声器功能验证工装。

二、动车组车内扬声器功能验证工装介绍及应用

（一）地面扬声器检测工装设计

通过对高速动车组车内扬声器的分析研究，动车组车内扬声器主要包括客室顶板扬声器系统，PIS柜扬声器系统，卫生间扬声器系统，且不同系统扬声器与线路连接插头模块不同，分别为：X模块插头，Y模块插头以及D-sub模块插头。

由于动车组车内扬声器测试有四种不同形式，为地面单个扬声器测试，确保每个扬声器自身功能正常；PIS柜扬声器系统测试，确保由PIS柜至扬声器线路通讯正常，线缆连接正确，功能正常；客室扬声器系统测试，确保由客室至扬声器线缆通讯正常，线缆连接正确，功能正常；卫生间扬声器系统测试，确保由卫生间主线缆至扬声器线路正常，通讯正常，扬声器功能正常。整套工装确保了扬声器及线路系统功能正常。

综上所述，设计出一款满足多种场合应用，简单高效的动车组车内扬声器验证工装及方法。

如图所示：图1为工装的三维效果图，图2为工装装配图的主视图。

图1 工装的三维效果图

图2 工装装配图的主视图

1-电池箱及开关，2-指令按钮，3-电路板，4-传输线路，5-线路端子排，6-X模块插头，7-Y模块插头，8-D-sub模块插头，9-备用线路。

一种动车组车内扬声器功能验证工装，其特征在于：电池箱及开关，指令按钮及电路板，输入及输出线路和端子排，模块插头。

工装电池箱使用3节1.5V直流电池，电池箱开关为电源通断开关；指令按钮及电路板为工装主要部分，为测试动车组车内扬声器提供信号输入。

（二）地面扬声器检测工装应用

1、地面单个扬声器系统测试：

根据本工序物料清单检查物料；根据本工序内容检查工具；操作人员需具备接线资质；开工条件要求工作环境整洁无杂物且照明充足。

检查工装确保正常，接线牢固指令按钮正常，电池电量充足。

根据单个扬声器系统端口型号对扬声器进行分类，使用相对应工装插头，将工装插头插入扬声器端口，打开电源开关，按动指令按钮，观测扬声器是否发出声音。此时扬声器发出声音则说明此扬声器系统正常，若没有声音则表明扬声器端口异常或扬声器损坏。

2、动车组车内顶板扬声器系统测试：

根据本工序物料清单检查物料；根据本工序内容检查工具；操作人员需具备接线资质；开工条件要求工作环境整洁无杂物且照明充足。

检查工装确保正常，接线牢固指令按钮正常，电池电量充足。

准备内六角，打开客室顶板。然后先检查工装插头X与扬声器端口X防插错，然后将工装插头X插入扬声器模块端口X（切勿将工装插头X虚插到扬声器模块端口X），拨动工装电源开关，然后按压指令按钮，观测扬声器是否发出声音。此时扬声器发出声音则说明此扬声器系统正常，若没有声音则表明扬声器端口异常或扬声器损坏。检测完毕后，关闭客室内顶板，用四角钥匙锁紧。

3、动车组车内PIS柜扬声器系统测试：

根据本工序物料清单检查物料；根据本工序内容检查工具；操作人员需具备接线资质；开工条件要求工作环境整洁无杂物且照明充足。

检查工装确保正常，接线牢固指令按钮正常，电池电量充足。

准备内六角，打开PIS柜门。然后先检查工装插头Y与扬声器端口Y防插错，然后将工装插头Y插入扬声器模块端口Y（切勿将工装插头Y虚插到扬声器模块端口Y），拨动工装电源开关，然后按压指令按钮，观测扬声器是否发出声音。此时扬声器发出声音则说明此扬声器系统正常，若没有声音则表明扬声器端口异常或扬声器损坏。检测完毕后，关闭PIS柜门，用四角钥匙锁紧。

4、动车组车内卫生间扬声器系统测试：

根据本工序物料清单检查物料；根据本工序内容检查工具；操作人员需具备接线资质；开工条件要求工作环境整洁无杂物且照明充足。

检查工装确保正常，接线牢固指令按钮正常，电池电量充足。

准备内六角，小棘轮扳手与8mm棘轮头，打开卫生间顶板及格栅。然后先检查工装插头D-sub与扬声器端口D-sub防插错，然后将工装插头D-sub插入扬声器模块端口D-sub（切勿将工装插头D-sub虚插到扬声器模块端口D-sub），拨动工装电源开关，然后按压指令按钮，观测扬声器是否发出声音。此时扬声器发出声音则说明此扬声器系统正常，若没有声音则表明扬声器端口异常或扬声器损坏。检测完毕后，恢复格栅，关闭卫生间顶板，用四角钥匙锁紧。

三、动车组车内扬声器功能验证工装实施效果

进行动车组车内扬声器系统安装前前，在地面通过此套工装，先对单个扬声器系统进行测试，确保每个扬声器系统自身功能正常；当动车组车内扬声器系统安装完成后或动车组运行过程中，将整体线路连接好，再通过工装对扬声器系统整体线路进行检测，不仅可以确保线缆信号通畅，同时可用于动车组车内扬声器系统的故障排查，解决了动车组车内扬声器在调试阶段试验功能不正常导致的重大返工。提高了工作效率92%，每列车节省操作时间22个小时。

节约工时*工时单价*车辆数*故障率=产生效益

代入数值：22小时*45元/小时*100标列/年*30%=2.97万元/年

四、总结

综上所述，动车组车内扬声器功能验证工装具有如下优点：

1、动车组车内扬声器功能验证工装及方法通过简单高效的设计，对动车组车内扬声器系统功能检测，实现了扬声器系统的地面检测与调试试验检测和故障排查等目标，减少了返工率，提高了工作效率；

2、动车组车内扬声器功能验证工装及方法使用简便，灵活机动，应用范围广，工装便于存储码放，方法独特且与实际生产结合紧密，推广性墙。

参考文献：

[1] 兰春、冯蔚、谢志娜-《动车组车内设备设施操作使用指南》-中国铁道出版社，期刊号ISBN9787113238216