转辙机

道岔是机车车辆从一股道转入或越过另一股道的线路设备，是轨道的一个重要组成部分，也是轨道的薄弱环节之一。1.道岔结构道岔由转辙部分、连接部分和辙叉部分组成，如图4-1所示。1：尖轨（可移动的）2：基本轨（固定的位于尖轨的外侧）合拢轨是与尖轨、基本轨相连的四根轨3：合拢轨（直的）4：合拢轨（弯的）辙叉是两根内侧合拢轨的连接处5：翼轨（两根）6：岔心7：护轮轨（两根护轮轨是为了固定车轮的方向）（1）转辙部分由尖轨、基本轨、连接零件（包括连接杆、滑床板、垫板、轨撑、顶铁、尖轨跟端结构等）及转辙机械组成。(2)连接部分由导轨、基本轨组成，它将转辙部分和辙叉部分连成一组完整的道岔。(3)辙叉部分由辙叉心、翼轨、护轨等组成。道岔按用途及平面形状分为单开道岔、对称道岔、三开道岔、交叉道岔四种。其中单开道岔将一条线路分为两条，主线为直线方向，侧线由主线向左侧或右侧岔出，线路连接中较多采用。单开道岔三开道岔对称道岔交叉道岔对称道岔对称道岔的结构特点1.左右导曲线皆为侧线，且半径相同，无直线、侧线之分；2.整个道岔对称于辙叉角的中心线三开道岔的结构特点1.为两个道岔合成，共有3个辙叉。2.可开通3个方向2.道岔号数道岔辙叉角的余切值叫道岔号数或辙叉号码。地铁线路常用的标准道岔有7号、9号、12号。正线及折返线上统一采用9号道岔。为了行车安全平稳，列车过岔速度应有一定的限制，见下表。辙叉号7912速度/（km/h）253050道岔侧向允许通过速度其中车厂内基本为7号道岔，其侧向通过速度25km/h众所周知，道岔的转换和锁闭，直接关系到行车安全。然而道岔的操纵分为手动、电动两种方式。手动是作业人员通过手摇把在现场直接操纵道岔的转换与锁闭，这种方式在转辙机故障的情况下使用。电动方式，是指由各类动力转辙机转换和锁闭道岔，易于集中操纵，实现自动化。转辙机是道岔控制系统的执行机构，用于道岔的转换和锁闭，以及对道岔所处位置、状态进行监督。转辙机是转辙装置的核心和主体，除转辙机本身外，还包括外锁闭装置和各类杆件、安装装置，它们共同完成道岔的转换和锁闭。1.转辙机的作用在集中联锁设备中，转辙机的作用是接收到命令后带动道岔转换，如图所示，其主要功能为：转换道岔、锁闭道岔尖轨、表示道岔所在位置，具体表现为：1、转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位。2、道岔转换到所需的位置并密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔。3、正确反映道岔的实际位置，道岔尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示。4、道岔被挤或因故处于“四开”位置时，及时给出报警和表示（1）作为转换装置，应具有足够大的拉力，以带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻不能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复原位。（2）作为锁闭装置，当尖轨和基本轨不密贴时，不应进行锁闭；一旦锁闭，应保证不致因车通过道岔时的震动而错误解锁。2.对转辙机的基本要求（3）作为监督装置，应能正确地反应道岔的状态。（4）道岔被挤后，在未修复前不应再使道岔转换。3.转辙机的分类（1）按动作能源和传动方式分类可分为电动转辙机、电动液压转辙机和电空转辙机电动转辙机由电动机提供动力，采用机械传动的方式。多数转辙机都是电动转辙机，包括ZD6系列、S700K型转辙机。电动液压转辙机简称电液转辙机，由电动机提供动力，采用液力传动的方式。ZY(J)系列转辙机即为电液转辙机。电空转辙机由压缩空气作为动力，由电磁换向阀控制。ZK系列转辙机即为电空转辙机。直流转辙机采用直流电动机，工作电源采用直流电。目前使用较多的ZD6系列电动转辙机就是直流转辙机，由直流220V供电；电空系列转辙机则是由24V直流电供电。缺点：存在换向器和电刷，易损坏，故障率高。（2）按供电电源分类可分为直流转辙机和交流转辙机交流转辙机采用三相交流电源或单相交流电源。一些地铁公司采用的S700K型转辙机即为交流380V转辙机。交流电动机没有换向器和电刷，故障率低，而且单芯电缆控制距离远。（3）按锁闭道岔的方式分类：可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机道岔的锁闭是把尖轨等可动部分固定在某个开通位置，当列车通过时不受外力作用而改变。内锁闭转辙机是当道岔由转辙机带动转换至某个特定位置后，在转辙机内部进行锁闭，由转辙机动作杆经外部杆件对道岔实现位置固定。实质上，内锁闭方式锁闭道岔是对道岔可动部分进行间接锁闭。例如ZD6型转辙机就是由其内部的锁闭齿轮的圆弧面和齿条块的削尖齿实现锁闭的。当列车通过道岔产生冲击时，其冲击力经过杆件将直接作用于转辙机内部，会出现转辙机部件易于受损，挤切销折断，移位接触器跳开等故障。因此，内锁闭式转换已不能适应提速的需要，必须采用分动外锁闭道岔转换设备，于是外锁闭道岔转换设备应运而生。外锁闭转辙机虽然内部也有锁闭装置，但主要依靠转辙机外的外锁闭装置锁闭道岔，将密贴尖轨直接锁于基本轨，是直接锁闭的方式。外锁闭装置将道岔的密贴尖轨和基本轨直接进行锁闭。同时外锁闭装置能隔离列车通过时对转换设备的振动和冲击，提高转换设备的使用寿命和可靠性。用于提速道岔的S700K型电动转辙机和ZYJ7型电液转辙机均采用外锁闭方式。优点：外锁闭方式锁闭可靠，列车过岔时对转辙机冲击小，有利于减少转辙机故障。由于外锁闭道岔的两根尖轨之间没有连接杆，在道岔转换过程中，两根尖轨是分别动作的，所以又称分动外锁闭道岔。工作过程可分为三个部分。第一步是解锁，第二步是转换，第三步是锁闭。外锁闭特点1.造价比内锁闭高、对道岔要求严格2.转换锁闭力大3.杆件基本不承受轮对冲击4.锁闭安全性高5.将振动冲击与转辙机隔离，减小对转辙机影响6.锁钩将尖轨与基本轨紧密联锁在一起，使其在静态和动态都不会出现间隙，确保行车安全。内锁闭特点1.机构简单、造价低、对道岔要求低2.锁闭力不足3.杆件长期承受轮对冲击4.锁闭安全性不如外锁闭5.振动冲击较大(4)按是否可挤分类分为可挤型和不可挤型转辙机可挤型：设有道岔保护（挤切或挤脱）装置，道岔被挤时，动作杆解锁，保护整机。不可挤型：道岔被挤时，挤坏动作杆与整机的连接结构，应整机更换。4.转辙机的设置通常一组道岔由一台转辙机牵引，如果正线采用9号AT道岔，尖轨部分需要两台转辙机牵引。5.转辙机的操纵和锁闭（1）操纵方式转辙机有电动转换和人工转换两种方式设备正常时，运行操纵人员利用控制台（或显示器）上的有关按钮进行集中操纵。停电、转辙机故障以及有关轨道电路故障时，只能使用手摇方式转换道岔。人工转换，需用钥匙打开盖，露出手摇把插孔，插入手摇把，摇动规定圈数使道岔转换至所需位置。此时大概转至40圈左右时，尖轨会与基本轨密贴，再转动4圈左右后，转辙机实现锁闭。电务人员需使用手摇把时，必须在《登记簿》内登记，经车站值班员签认后方准开锁破封取出手摇把。使用完毕立即收回，经车站值班员清点核对后装入手摇把箱内，车务加锁、电务施封，并在《登记簿》内办理销记手续。机械锁闭是当道岔转换到位后利用转辙机的内锁闭或外锁闭装置自动实现的，用于确保列车运行时尖轨与基本轨保持密贴。当设备故障时，需人工利用钩锁器等设备对道岔尖轨实施锁闭以保证行车安全。电气锁闭是利用继电器触点等断开转辙机电路，确保列车占用或已发出指令允许列车经过时，不会由于误操作导致道岔转换。(2)锁闭方式对道岔实施锁闭指的是通过机械及电器方式将列车正在经过，或已发出指令允许列车经过（例如办理好进路）的道岔进行固定，防止道岔错误转换。1.型号组成及表示意义ZD(J)6(9)----/额定转换力(单位：KN)动作杆动程（单位：mm）派生类型设计序号交流（直流不标）电动机转辙机目前，ZD6系列的电动转辙机在我国城市轨道交通中使用最为广泛。它包括A、B、C、D、E、F、G、H、J、K等派生型号。ZD6-A型是ZD6系列转辙机的基本型，其他型号ZD6型转辙机都是以ZD6-A型为基础改进、完善而发展起来的。ZD6-A型电动转辙机主要由电动机、减速器、摩擦连接器、自动开闭器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、遮断开关（安全接点）、外壳等组成。电动机为电动转辙机提供动力，采用直流串激电动机。降低转速以换取足够的转矩，并完成传动。由第一级齿轮、第二级行星传动式减速器组成。用弹簧和摩擦制动板，组成输出轴与主轴之间的摩擦连接，以防止尖轨受阻时损坏机件。转换锁闭装置由锁闭齿轮和齿条块、动作杆组成，用来把旋转运动变为直线运动以带动道岔尖轨位移，并完成内部锁闭。自动开闭器通过表示杆与尖轨连接，能及时、正确反映道岔尖轨的位置，并完成控制电动机和挤岔表示的功能。自动开闭器接点有2排动接点，4排静接点，编号是站在电动机处观察，自右向左分别为1、2、3、4排，每排有3组接点，自上向下顺序编号，例11、12，13、14、15、16。定位状态时第1、3排接点闭合反位状态时第2、4排接点闭合主轴由输出轴通过启动片带动旋转，主轴上安装锁闭齿轮。通过与齿条块配合完成转换和锁闭道岔。动作杆和齿条块用挤切销相连，正常动作时，齿条块带动动作杆。挤岔时，挤切销折断，动作杆和齿条块分离，避免机件损坏。动作杆是转辙机转换道岔的最后执行部件。表示杆由前、后表示杆以及两个检查块组成。随着尖轨移动，只有当尖轨密贴且锁闭后，自动开闭器的检查柱才能落入表示杆的缺口之中，接通表示电路。挤岔时，表示杆被推动，顶起检查柱，从而断开表示电路。转辙机的表示杆与道岔的表示连接杆相连随道岔动作。作用：监督挤切削的受损状态，道岔被挤或挤切削折断时，断开道岔表示电路。移位接触器安装于机壳内侧，动作杆上方。由触头、弹簧、顶销、接点等组成。正常情况下，接点是接通的。当挤岔时，使顶杆上升，将移位接触器的顶销顶起，断开它的接点，从而断开道岔表示电路。安全接点（遮断器或遮断开关）用来保证维修安全。正常使用时，遮断接点接通，才能接通道岔动作电路。检修时，断开遮断接点，以防止检修过程中转辙机转动影响维修人员作业。用来固定转辙机各部件，防护内部机件免受机械损伤和雨水、尘土侵入，提供整机安装条件。S700K型电动转辙是从德国西门子公司引进的设备和技术，但是由于S700K型电动转辙机具有比较先进的特性，然而我国铁路和欧洲铁路相比，存在诸多差异，因此需要对S700K产品做适当性的改进。目前，通过改进设计已发展了40多个型号的系列产品，以满足我国铁路的使用要求。来自德文“Simens-700-Kugelgewinde”,其含义为”西门子—具有700kgf（6860N）转换力—带有滚珠丝杠“的电动转辙机。经消化吸收和改进后，迅速在全国主要干线推广运用的转辙机。经数年的实践表明，该转辙机结构先进，工艺精良，不但解决了长期困扰信号维修人员的电机断线、故障电流变化、接点接触不良、移位接触器跳起和挤切销折断等惯性故障，而且可以做到“少维护，无维修”，符合中国铁路运营的特点和发展方向。1.由于采用三相交流电动机，线路上的电脑损失大大减少；2.由于采用滚珠丝杠传动装置，摩擦力小，机械效率高；3.由于三相电动机没有直流电动机的整流子，维修工作量大大减少。S700K转辙机分类按安装方式分为：左装和右装左装：转辙机型号用字母A+奇数表示，如A13、A15.右装：转辙机型号用字母A+偶数表示，如A14、A16.左开道岔右装转辙机左装转辙机右开道岔右装转辙机左装转辙机（装在直股右侧）（装在直股左侧）①电机右伸左伸面向岔芯，观察转辙机，安装在直股右侧为右装，装在左侧为左装②动作杆③检测杆S700K型电动转辙机由外壳、动力传动机构、检测和锁闭机构、安全装置、配线接口五大部分组成。采用380V交流三相电动机，从根本上解决了原直流电动机换相碳刷需要定期维护的问题。----齿轮组、摩擦联接器和滚珠丝杠滚珠丝杠相当于32mm的螺栓和螺母，滚珠丝杠正向或反向旋转一周，螺母前进或后退一个螺距。它将电动机的旋转运动转化为丝杠的直线运动的同时，还起到减速作用。是转辙机的挤切装置，利用弹簧压力通过槽口式结构将滚珠丝杠和动作杆连接在一起。当道岔的挤岔力超过弹簧压力时，动作杆滑脱，起到保护整机的作用。1.电动机的转动通过减速齿轮组，传递给摩擦连接器。2.摩擦连接器带动滚珠丝杠转动。3.滚珠丝杠的转动带动丝杠上的螺母水