GB/T 34573-2017 轨道交通 司机控制器

　　ICS 29 . 280 S 35

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 34573—2017

　　轨道交通 司机控制器

　　Railwayapplications—Mastercontroller

　　2017-09-29 发布 2018-04-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 34573—20 17

　　GB/T 34573—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本标准由国家铁路局提出。

　　本标准由全国牵引电气设备与系统标准化技术委员会(SAC/TC 278)归口 。

　　本标准负责起草单位：中车株洲电力机车有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司。

　　本标准参加起草单位：株洲中车时代电气股份有限公司、中车南京浦镇车辆有限公司、中车大同电力机车有限公司、中车戚墅堰机车有限公司。

　　本标准主要起草人：林平、彭宝林、陶林、周弃、陆远基、丁朝奉、王旭海、夏建民、张利芝、秦永贞。

　　GB/T 34573—20 17

　　轨道交通 司机控制器

　　1 范围

　　本标准规定了司机控制器的使用条件、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。

　　本标准适用于机车车辆用司机控制器。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 191 包装储运图示标志(GB/T 191—2008 , ISO 780:1997, MOD)

　　GB/T 2423 . 1 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 A：低温(GB/T 2423 . 1 — 2008 , IEC 60068-2-1:2007, IDT)

　　GB/T 2423 . 2 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 B：高温(GB/T 2423 . 2 — 2008 , IEC 60068-2-2:2007, IDT)

　　GB/T 2423 . 4—2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Db：交变湿热(12 h+ 12 h循环)(IEC 60068-2-30:2005, IDT)

　　GB/T 2423 . 17 电工电子产品环境试验 第 2 部分：试验方法 试验 Ka：盐雾(GB/T 2423 . 17 —

　　2008 , IEC 60068-2-30:2005, IDT)

　　GB/T 2900 . 36 电工术语 电力牵引(GB/T 2900 . 36—2003 , IEC 60050-811:1991, MOD)

　　GB/T 4207 固体绝缘材料耐电痕化指数和相 比电痕化指数的测定方法(GB/T 4207—2012 , IEC 60112:2009, IDT)

　　GB/T 4208—2017 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529:2013, IDT)

　　GB/T 5169 . 12 电工电子产品着火危险试验 第 12 部分：灼热丝/热丝基本试验方法 材料的灼热丝可燃性指数(GWFI)试验方法(GB/T 5169 . 12—2013 , IEC 60695-2-12:2010, IDT)

　　GB/T 21413 . 1—2008 铁路应用 机车车辆电器设备 第 1 部分：一般使用条件和通用规则(IEC 60077-1:1999, IDT)

　　GB/T 21413 . 2—2008 铁路应用 机车车辆电器设备 第 2 部分：电工器件 通用规则(IEC 60077- 2:1999, IDT)

　　GB/T 21562 轨道交通 可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例(GB/T 21562—2008 , IEC 62278:2002, IDT)

　　GB/T 21563—2008 轨道交通 机车车辆设备 冲击和振动试验(IEC 61373:1999, IDT)

　　GB/T 24338 . 4 轨道交通 电磁兼容 第 3-2 部分：机车车辆 设备(GB/T 24338 . 4—2009 , IEC 62236-3-2:2003, MOD)

　　3 术语和定义

　　GB/T 2900 . 36、GB/T 21413 . 1—2008 和 GB/T 21413 . 2—2008 界定的以及下列术语和定义适用于

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　　本文件。

　　3.1

　　司机控制器 mastercontroller

　　输出机车车辆工况(如牵引、制动、方向和速度等)控制指令的可操作设备。

　　3.2

　　手柄 handle

　　操作司机控制器的部件。

　　3.3

　　电位器 potentiometer

　　采用电压或电流方式输出司机控制器控制信号的部件。

　　3.4

　　编码器 encoder

　　采用数字编码方式输出司机控制器控制信号的部件。

　　3.5

　　闭合表 electricon-off

　　检验司机控制器手柄处于各位置时，触头或电位器(编码器)输出信号状态。

　　4 使用条件

　　4 . 1 正常使用条件

　　4 . 1 . 1 海拔

　　海拔不超过 2 500 m。

　　4 . 1 . 2 温度

　　一般要求司机控制器的环境温度为- 25 ℃ ~ +40 ℃,对于有高寒要求的司机控制器其环境温度为 -40 ℃ ~+40 ℃ 。应允许在 -40 ℃ ~+70 ℃的环境下存放。 最高周围空气温度见表 1 。

　　表 1 最高周围空气温度

　　如果因密闭、毗邻热源和 日光效应导致司机控制器周围的温度高于环境空气温度，应考虑温升的影响。

　　4 . 1 . 3 湿度

　　月平均最大相对湿度不大于 95%(该月月平均最低温度不低于 25 ℃ ) 。

　　4 . 1 . 4 污染

　　司机控制器的污染等级为 GB/T 21413 . 1—2008 规定的 PD2 。

　　4 . 1 . 5 过电压

　　司机控制器的过电压类别为 GB/T 21413 . 1—2008 规定的 OV2 。

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　　4 . 2 特殊使用条件

　　超出 4 . 1 的其他使用条件应由供需双方协商确定。

　　5 技术要求

　　5 . 1 额定参数

　　5 . 1 . 1 触头标称电压：DC 24 V、DC 72 V或 DC 110 V。

　　5 . 1 . 2 触头额定工作电流：0 . 2 A 、0 . 5 A 、1 A 或 2 A,其相应约定发热电流依次为 2 A 、5 A 、10 A 和20 A。

　　5 . 1 . 3 电位器(编码器)额定输入电压：15 V、24 V、72 V或 110 V。

　　5 . 2 -般要求

　　5 . 2 . 1 司机控制器应符合产品技术文件(包括产品图样)的规定。

　　5 . 2 . 2 司机控制器布线应符合 GB/T 34571—2017 的规定。

　　5 . 2 . 3 各触头的闭合和断开应符合闭合表的规定。

　　5 . 2 . 4 电位器(编码器)的输出应符合产品技术文件的规定。

　　5 . 2 . 5 机械联锁和定位应符合产品技术文件的规定。

　　5 . 2 . 6 同型号司机控制器及其零部件应可互换。

　　5 . 2 . 7 司机控制器宜采用非专用工具装拆。

　　5 . 2 . 8 超出 5 . 2 . 1~5 . 2 . 7 的特殊要求，应由供需双方协商确定。

　　5 . 3 功能要求

　　5 . 3 . 1 总则

　　司机控制器应满足以下要求：

　　— 应有牵引手柄、制动手柄或集成牵引制动的手柄;

　　— 可集成其他由司机控制的功能模块，如方向转换功能模块和机械锁模块等。

　　5 . 3 . 2 模块功能

　　通过牵引手柄、制动手柄或集成牵引制动的手柄发送指令控制车辆的运行，应根据整车功能需要设置相应的级位，在各个位置上设有机械结构定位，操作时有明显位置感，并配有明显标识。

　　司机控制器上集成的其他功能模块，如方向转换功能模块、机械锁模块等，在操作到位后应设有机械结构定位，有明显位置感，并配有明显标识。

　　5 . 3 . 3 特殊功能要求

　　超出 5 . 3 . 1 和 5 . 3 . 2 的特殊功能要求，应由供需双方协商确定。

　　5 . 4 机械性能

　　5 . 4 . 1 手柄操作力矩

　　5 . 4 . 1 . 1 推拉式牵引手柄、制动手柄或集成牵引制动的手柄、推拉式方向转换手柄应操作灵活，操作力矩应为 0.4 N · m~8.5 N · m。

　　5 . 4 . 1 . 2 旋转式方向转换手柄旋转操作力矩应为 0 . 4 N · m~5.5 N · m。

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　　5 . 4 . 1 . 3 机械锁钥匙操作力矩不应大于 0 . 6 N · m。

　　5 . 4 . 2 工作性能

　　牵引手柄、制动手柄或集成牵引制动的手柄功能模块工作性能应满足 GB/T 21413 . 2—2008 中8 . 2 . 8 规定的 A3 类器件的 C3 类要求，紧急制动位(快速制动位)工作性能应满足 GB/T 21413 . 2—2008中 8 . 2 . 8 规定的 A3 类器件的 C2 类要求，方向功能模块手柄、机械锁模块带电操作 5 万个工作周期不应发生机械故障;且试验完成后在不更换任何部件的情况(可添加润滑油，也可仅简单调整司机控制器而不拆分)下，司机控制器各部分工作性能正常。

　　5 . 4 . 3 冲击和振动

　　司机控制器的冲击和振动性能应满足 GB/T 21563—2008 中 1 类 B级的要求。

　　5 . 5 电气性能

　　5 . 5 . 1 温升

　　司机控制器各导电部件通以约定发热电流(Ith),在最高周围空气温度下，部件的温升限值和温度限值见表 2 。

　　表 2 温升限值和温度限值

　　5 . 5 . 2 绝缘性能

　　5 . 5 . 2 . 1 相比电痕化指数(CTI值)

　　司机控制器使用的绝缘材料的 CTI值不应小于 175 V。

　　注：可由供应商提供绝缘材料的相比电痕化指数试验报告。

　　5 . 5 . 2 . 2 绝缘电阻

　　司机控制器端子对其他回路及对地的绝缘电阻不应小于 10 MΩ(500 V兆欧表)。

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　　5 . 5 . 2 . 3 工频耐受电压

　　司机控制器电路端子(不包含电子装置)对其他回路及对地按表 3 规定试验 1 min 后应无击穿、无闪络。 司机控制器内安装的电子装置，应满足 GB/T 25119—2010 中 12 . 2 . 9 . 2 要求。

　　表 3 绝缘性能试验电压值 单位为伏特

　　5 . 5 . 3 耐湿热性能

　　司机控制器按 GB/T 2423 . 4—2008 的规定进行高温温度为 40 ℃的交变湿热试验 6 周期，试验后应满足 5 . 5 . 2 . 3 的工频耐受电压要求。

　　5 . 5 . 4 耐腐蚀性能

　　供需双方可协商确定司机控制器的耐腐蚀性能。

　　5 . 5 . 5 通断能力

　　将司机控制器的 2 组以上触头按表 4 进行通断能力试验。 试验后司机控制器仍应满足 5 . 2 . 3 的要求。

　　表 4 通断能力

　　5 . 5 . 6 电磁兼容

　　含有电子装置的司机控制器电磁兼容性能应满足 GB/T 24338 . 4 的要求。

　　5 . 6 机械接口

　　司机控制器的机械接口根据供需双方签订的技术条件执行。 电力机车和内燃机车用司机控制器的机械接口示例参见附录 A。

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　　5 . 7 灼热丝试验要求

　　司机控制 器 的 绝 缘 件 应 进 行 灼 热 丝 试 验，试 验 的 灼 热 丝 顶 端 温 度 和 试 验 持 续 时 间 应 满 足GB/T 5169 . 12 的要求 。

　　5 . 8 防火及环保要求

　　司机控制器应采用低烟、无卤、无毒和阻燃的非金属材料，宜采用环保器件和无铅焊接工艺。

　　5 . 9 防护等级

　　司机控制器触头的防护等级不应低于 GB/T 4208—2017 规定的 IP40 。

　　5 . 10 软件要求

　　司机控制器如有软件应满足 GB/T 25119—2010 中 7 . 3 的要求。

　　5. 1 1 RAMS要求

　　5 . 1 1 . 1 产品制造商应按照 GB/T 21562 进行 RAMS/LCC 分析，并提供分析报告。

　　5 . 1 1 . 2 应通过建立可靠性模型，定义产品的可靠性指标，故障率(λ)不应大于机车车辆可靠性指标分配值。

　　5 . 1 1 . 3 应制定满足机车车辆可维护性要求的产品维修性指标，规定产品的平均修复时间 MTTR(按小时或天)并提出在线可更换单元(LRU)清单。

　　5 . 1 1 . 4 产品制造商应按照 GB/T 21562 的要求进行安全性分析，定义产品的危险可能性、危险后果严重性等级及风险等级，并提供产品初步危险源分析(PHA)报告、安全相关的功能和失效清单、故障树分析(FTA) 。

　　6 检验方法

　　6 . 1 -般工作特性检查

　　6 . 1 . 1 -般检查

　　应检验司机控制器是否满足以下要求：

　　a) 产品的外形、安装尺寸、外观、装配质量、金属镀层、绝缘处理和铭牌等符合产品技术文件的规定;

　　b) 紧固件扭力符合产品技术文件的力矩规定，并配有合格的防松标记;

　　c) 布线符合 GB/T 34571—2017 的规定;

　　d) 提供了满足 5 . 8 和 5 . 9 要求的证明文件。

　　6 . 1 . 2 动作性能

　　司机控制器应连续动作 20 周期，并检验是否满足以下要求：

　　a) 各触头动作灵活，接触良好;

　　b) 各触头闭合和断开符合图样闭合表规定;

　　c) 各机械联锁符合图样规定;

　　d) 电位器或编码器等输出符合图样规定;

　　e) 手柄在各档位操作力矩符合 5 . 4 . 1 的规定。

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　　型式检验时应在正常安装位置及倾斜 10°两个位置上试验，出厂检验时仅在正常安装位置上试验。

　　6 . 1 . 3 温升试验

　　按 GB/T 21413 . 1—2008 中 9 . 3 . 2 的要求进行，并满足以下试验条件要求：

　　— 温升限值和温度限值符合表 2 规定;

　　— 电路元器件串联并通电;

　　— 温升试验外接导线应按 GB/T 34571—2017 中表 3 选取。

　　6 . 1 . 4 绝缘性能试验

　　6 . 1 . 4 . 1 应按 GB/T 4207 测定 CTI值 。

　　6 . 1 . 4 . 2 测量绝缘电阻是否满足 5 . 5 . 2 . 2 的要求。

　　6 . 1 . 4 . 3 检验工频耐受电压是否满足 5 . 5 . 2 . 3 的要求。

　　6 . 1 . 5 工作性能试验

　　进行机械寿命周期试验、电气寿命周期试验或方向功能模块手柄(机械锁模块)带电操作时，在极限位置之间往返一次为一个工作周期，在极限位置应停留足够长的时间以确保电流的完全建立。

　　6 . 1 . 6 动作性能验证

　　在完成 6 . 1 . 2~6 . 1 . 5 的各项试验后，应按 6 . 1 . 2[不包括 6 . 1 . 2 中 e)] 的规定进行动作性能验证。 验证试验前在不更换任何部件的情况下，允许清洁、添加润滑油及简单调整司机控制器而不拆分。

　　6 . 1 . 7 绝缘性能验证

　　应按 GB/T 21413 . 2—2008 中 9 . 3 . 3 . 5 进行绝缘性能验证。

　　6 . 1 . 8 温升验证

　　应按 GB/T 21413 . 2—2008 中 9 . 3 . 3 . 6 进行温升验证。

　　6 . 2 冲击和振动试验

　　应在司机控制器手柄控制触头处于开/闭两种状态下按 GB/T 21563—2008 进行冲击和振动试验，试验后司机控制器按 6 . 1 . 2 验证动作性能，按 6 . 1 . 7 进行绝缘性能验证。

　　6 . 3 环境条件试验

　　6 . 3 . 1 低温存放试验

　　应按 GB/T 2423 . 1 的规定进行，在 -40 ℃条件下存放 16 h 后，恢复到室温，司机控制器操作手柄应动作灵活，各绝缘部件不应受到损伤。

　　6 . 3 . 2 低温试验

　　应按 GB/T 2423 . 1 的规定进行低温试验，放置 2 h后，操作手柄应操作灵活，闭合表应满足要求。

　　6 . 3 . 3 高温存放试验

　　应按 GB/T 2423 . 2 的规定进行，在 +70 ℃条件下存放 16 h 后，恢复到室温，司机控制器操作手柄应动作灵活，各绝缘部件不应受到损伤。

　　GB/T 34573—20 17

　　6 . 3 . 4 高温试验

　　应按 GB/T 2423 . 2 的规定进行高温试验，放置 2 h后，操作手柄应操作灵活，闭合表应满足要求。

　　6 . 3 . 5 湿热试验

　　按 GB/T 2423 . 4—2008 进行高温温度为 40 ℃的交变湿热试验 6 周期。

　　6 . 3 . 6 盐雾试验

　　如有要求，应按 GB/T 2423 . 17 进行盐雾试验，试验时间由供需双方协商确定。

　　6 . 4 通断能力试验

　　司机控制器的 2 组以上触头应按表 4 进行接通和分断试验。

　　6 . 5 电磁兼容试验

　　含有电子装置的司机控制器应按 GB/T 24338 . 4 进行电磁兼容试验。

　　6 . 6 灼热丝试验

　　应按 GB/T 5169 . 12 进行灼热丝试验。

　　7 检验规则

　　7 . 1 概述

　　司机控制器的检验分为出厂检验和型式检验。

　　7 . 2 出厂检验

　　7 . 2 . 1 每台出厂的产品都应通过所有的出厂检验并配有合格证。

　　7 . 2 . 2 在出厂检验过程中，若任意一项不合格，均判该产品不合格。

　　7 . 3 型式检验

　　7 . 3 . 1 检验样品在出厂检验的合格品中随机抽取。

　　7 . 3 . 2 型式检验全部项目应在同一批次抽样的两件样品上进行，检验项目全部合格时，该产品合格;若发现任意一项不合格，则该产品不合格。

　　7 . 3 . 3 有下列情况之一时，应进行型式检验：

　　a) 新产品试制完成时;

　　b ) 产品的结构、工艺或材料的变更影响到产品的某些特性或参数变化时，应部分或全部检验;

　　c) 出厂检验结果与上次型式检验结果发生不允许的偏差时;

　　d) 连续生产的定型产品每满 4 年时;

　　e) 转厂生产或停产 2 年及以上重新生产时。

　　7 . 4 检验项目

　　司机控制器的检验项目见表 5 。

　　GB/T 34573—20 17

　　表 5 检验项目

　　8 标志、包装、运输和储存

　　8 . 1 标志

　　应在产品易见部位牢固安装耐久、不易腐蚀、标注清晰的铭牌和其他标记，相关标志在产品寿命周期内应能清楚辨识。 司机控制器接地点应有标记，标记应清晰、直观和醒目。

　　产品应有铭牌并至少标明下列内容：

　　a) 产品型号和名称;

　　b) 额定电压;

　　c) 额定电流;

　　GB/T 34573—20 17

　　d) 重量 ;

　　e) 制造商名或商标;

　　f) 出厂序号;

　　g) 出厂年月。

　　8 . 2 包装

　　产品的包装应保证在运输中不因包装不良而使产品损坏，电缆应布置正确且牢固固定，在包装箱上应注明：

　　a) 产品名称、型号及制造厂名;

　　b) 发货单位、收货单位及详细地址;

　　c) 产品数量、编号和生产日期等;

　　d) 字样及标记应符合 GB/T 191 的要求。

　　随产品提供的技术文件应包括：

　　a) 产品出厂合格证明书;

　　b) 出厂检验报告;

　　c) 产品使用维护说明书。

　　8 . 3 运输与储存

　　8 . 3 . 1 运输和储存过程中，不应碰撞、倾斜或雨淋。

　　8 . 3 . 2 产品应在通风良好且有防潮、防腐和防尘措施的室内正置储存。

　　8 . 3 . 3 产品包装经拆装后仍需继续储存时应重新包装。

　　GB/T 34573—20 17

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　司机控制器机械接口示例

　　A.1 电力机车司机控制器机械接口示例

　　电力机车司机控制器机械接口示例如下：

　　— 牵引/制动手柄操作角度示例见图 A. 1 ;

　　— 方向转换手柄操作角度示例见图 A. 2 ;

　　— 最大外形轮廓尺寸及模块布局示例见图 A. 3 ;

　　— 司机控制器高度尺寸示例见图 A. 4 ;

　　— 安装孔尺寸示例见图 A. 5 。

　　图 A.1 电力机车司机控制器牵引/制动手柄操作角度示例

　　GB/T 34573—20 17

　　a)旋转式方向转换手柄 b)推拉式方向转换手柄

　　图 A.2 电力机车司机控制器方向转换手柄操作角度示例

　　单位为毫米

　　图 A.3 电力机车司机控制器最大外形轮廓尺寸及模块布局示例

　　GB/T 34573—20 17

　　单位为毫米

　　a)司机控制器台面上、下高度尺寸 b)推拉式方向转换手柄高度尺寸

　　图 A.4 电力机车司机控制器高度尺寸示例

　　单位为毫米

　　图 A.5 电力机车司机控制器安装孔尺寸示例

　　A.2 内燃机车司机控制器机械接口示例

　　内燃机车司机控制器机械接口示例如下：

　　— 牵引/制动手柄操作角度示例见图 A. 6 ;

　　GB/T 34573—20 17

　　— 方向转换手柄操作角度示例见图 A. 7 ;

　　— 最大外形轮廓尺寸及模块布局示例见图 A. 8 ;

　　— 司机控制器高度尺寸示例见图 A. 9 ;

　　— 安装孔尺寸示例见图 A. 10 。

　　图 A.6 内燃机车司机控制器牵引/制动手柄操作角度示例

　　图 A.7 内燃机车司机控制器方向转换手柄操作角度示例

　　GB/T 34573—20 17

　　单位为毫米

　　图 A.8 内燃机车司机控制器最大外形轮廓尺寸及模块布局示例

　　单位为毫米

　　图 A.9 内燃机车司机控制器高度尺寸示例

　　GB/T 34573—20 17

　　单位为毫米

　　图 A.10 内燃机车司机控制器安装开孔尺寸示例