欧洲标准EN 50155是一套针对轨道交通设备(如列车、轨道系统、通信设备等)在不同环境条件下的可靠性和性要求的标准。它旨在确保这些设备能在恶劣的铁路环境中持续稳定运行,比如极端温度、振动、湿度、电磁干扰、冲击、灰尘等。下面列举了一些关键的环境可靠性要求及对应的测试内容:
### 1. 高温测试
- **目的**:验证设备在高温环境下(如40°C甚至更高)的稳定性和性能。
- **测试**:使用加热箱或环境测试室对设备进行加热,并观察其功能稳定性。
### 2. 低温测试
- **目的**:评估设备在低温环境(如-20°C甚至更低)下的性能和稳定性。
- **测试**:将设备放入冷室中,观察其在低温下的启动、运行和关闭过程中的表现。
### 3. 湿热测试
- **目的**:检验设备在高湿度和高温共同作用下的耐久性。
- **测试**:在高温和高湿度环境下运行设备,观察其电气性能和物理性能的变化。
### 4. 盐雾测试
- **目的**:检查设备表面涂层和材料对盐雾腐蚀的抵抗能力。
- **测试**:使用含盐的雾状物喷洒设备表面,经过一定时间后检查设备表面是否有腐蚀迹象。
### 5. 温度循环测试
- **目的**:模拟设备在极端温度环境下的使用,增强其适应性。
- **测试**:设备经历快速从高温到低温,再到高温的过程,测试其内部组件的耐久性。
### 6. 振动测试
- **目的**:评估设备在振动环境中运行时的稳定性。
- **测试**:使用振动台模拟铁路运行过程中的震动,测试设备的抗震性能。
### 7. 冲击测试
- **目的**:检验设备在突然的冲击下能否保持正常工作。
- **测试**:通过模拟铁路事故中可能遇到的冲击力,评估设备的抗冲击能力。
### 8. 防尘和防水测试
- **目的**:确保设备在灰尘多、水滴或雨水环境中仍能正常工作。
- **测试**:使用尘埃箱或压力喷水设备,测试设备的密封性和防水性能。
### 测试轨交部件
- **通信设备**:如车载电台、信号系统控制器等。
- **电源系统**:包括电池、不间断电源等。
- **电子控制单元**:如列车控制系统、自动售票机、监控摄像头等。
- **机械部件**:如齿轮箱、轴承、驱动电机等。
- **外壳和防护层**:确保能够抵御外部环境的影响,保护内部电子元件不受损害。
这些测试是确保轨道交通设备在复杂多变的环境条件下,能够长时间稳定运行的重要步骤,有助于提升铁路系统的整体安全性和可靠性。
《EN 50155:2017》与《EN 61373:2010》这两个标准分别关注的是轨道车辆上的电子产品(《EN 50155:2017》)及其对于振动和冲击的耐受性(《EN 61373:2010》)。以下是对这两个标准中关于振动和冲击测试的简要介绍:
### EN 50155:2017 对轨道车辆上电子产品的环境要求
《EN 50155:2017》是轨道车辆上电气设备的标准之一,它定义了这些设备在轨道交通环境中应满足的一系列技术要求,其中包括:
- **电气绝缘要求**:设备在各种电压下安全可靠地工作。
- **机械应力要求**:如振动、冲击等,确保设备能在轨道车辆运行过程中的各种动态条件下保持稳定。
- **环境适应性**:包括温度、湿度、盐雾腐蚀等方面的测试要求。
- **电磁兼容性**:确保设备在电磁环境下正常工作,不干扰其他设备或受到外界干扰。
在《EN 50155:2017》中,关于振动和冲击的要求,主要体现在设备的抗振性和抗冲击性的测试上,以确保设备能够在轨道车辆运行过程中承受各种震动和冲击而不损坏或影响其功能。
### EN 61373:2010 对振动和冲击测试的详细规定
《EN 61373:2010》是针对电气设备的振动和冲击试验的国际标准。这个标准对电气设备的抗振性和抗冲击性提出了明确的测试要求和指导原则。具体包括:
- **振动测试**:包括随机振动、正弦振动、模拟运输振动等多种测试方式,测试设备在不同频率范围内的响应,确保设备能在轨道车辆运行中的振动环境中保持稳定。
- **冲击测试**:通过模拟运输过程中的碰撞和急停等事件,测试设备在受到突然冲击时的耐受性,确保设备在意外情况下不会失效或损坏。
### 总结
这两个标准的目的是确保轨道车辆上的电子设备能够适应复杂多变的运行环境,尤其是应对振动和冲击的能力。通过符合这两个标准的测试和验证,可以确保设备在实际运行中的安全性和可靠性。在进行具体测试时,应当参照标准的具体条款和测试方法,进行详细的测试计划和执行,确保设备达到要求的性能指标。此外,也可以借助的第三方测试实验室,以确保测试结果的准确性和合规性。
《EN 50155:2021》是一个为轨道交通设备提供的综合标准,它定义了一系列关于电气设备的环境适应性、机械应力、电气安全、电磁兼容性、以及产品可追溯性和标识的要求。《IEC 61373:2010》和《IEC 61373:1999》则主要关注于列车设备、地面信号设备中的电子装置在振动和冲击环境下的耐受性。《GB/T 25119-2010》是中国国家标准,用于规定城市轨道交通、城际铁路、高速铁路车载电子设备的要求。《IEC 60571:2006》则是针对铁路通信、信号和控制系统的设备制定的电气安全、电磁兼容性、以及环境适应性标准。《TB/T 2846-2015》则是中国铁路行业标准,详细规定了铁路地面信号产品在振动环境下的试验方法。
### 常见型式试验检测项目概述
#### EN 50155:2021
- **电气安全和绝缘性能**:包括但不限于电路保护、过载保护、绝缘性能测试等。
- **环境适应性**:涵盖温度、湿度、气压变化、盐雾腐蚀、机械应力等。
- **电磁兼容性(EMC)**:包括辐射发射、传导发射、抗扰度测试等。
- **抗振性与抗冲击性**:确保设备在车辆运行过程中的振动和冲击环境下仍能正常工作。
- **机械结构与安装要求**:包括设备的物理结构、连接件、安装方式等。
#### IEC 61373:2010/IEC 61373:1999
- **振动试验**:模拟车辆运行时的各种振动情况,包括随机振动、正弦振动等。
- **冲击试验**:模拟车辆紧急制动、碰撞等情况下的冲击,测试设备的抗冲击能力。
- **耐久性测试**:评估设备在特定条件下的使用寿命和可靠性。
#### GB/T 25119-2010
- **电气安全性**:电气设备的安全设计和使用。
- **环境适应性**:针对特定环境(如温度、湿度、尘埃、盐雾等)的测试。
- **电磁兼容性**:设备的EMC性能。
- **机械应力测试**:评估设备在机械应力下的表现。
- **可靠性测试**:包括可靠性分析、寿命预测等。
#### IEC 60571:2006
- **电气安全与EMC**:电气设备的电气安全和电磁兼容性测试。
- **环境适应性**:包括温度、湿度、盐雾、气压变化等环境因素的影响。
- **机械强度与振动**:评估设备的机械强度和振动耐受性。
#### TB/T 2846-2015
- **振动试验方法**:针对铁路地面信号产品的具体振动试验条件、步骤和评估标准。
### 结论
以上标准的型式试验检测项目通常围绕电气安全性、环境适应性、机械强度、电磁兼容性以及可靠性等方面展开,旨在确保轨道交通设备能够在恶劣的工作环境下持续稳定地运行,保障乘客安全与运输效率。在准备型式试验时,制造商应依据具体标准的要求,精心设计和执行测试计划,并对测试结果进行全面分析,以确保产品的质量和合规性。