城市軌道交通信號設備基礎轉轍機

1、城市軌道交通信號設備基礎轉轍機道岔的轉換和鎖閉設備，是直接關系行車安全的關鍵設備。由轉轍機轉換和鎖閉道岔，易于集中操縱，實現(xiàn)自動化。轉轍機是重要的信號基礎設備，它對于保證行車安全，提高運輸效率，改善行車人員的勞動強度，起著非常重要的作用。一、轉轍機概述轉轍機是轉轍裝置的核心和主體，除轉轍機本身外，還包括外鎖閉裝置和各類桿件、安裝裝置，它們共同完成道岔的轉換和鎖閉。1.轉轍機的作用（1）轉換道岔的位置，根據(jù)需要轉換至定位或反位；（2）道岔轉至所需位置而且密貼后，實現(xiàn)鎖閉，防止外力轉換道岔；（3）正確地反映道岔的實際位置，道岔的尖軌密貼于基本軌后，給出相應的表示；（4）道岔被擠或因故處于“四開”（

2、兩側尖軌均不密貼）位置時，及時給出報警及表示。2.對轉轍機的基本要求（1）作為轉換裝置，應具有足夠大的拉力，以帶動尖軌作直線往返運動；當尖軌受阻不能運動到底時，應隨時通過操縱使尖軌回復原位。（2）作為鎖閉裝置，當尖軌和基本軌不密貼時，不應進行鎖閉；一旦鎖閉，應保證不致因車通過道岔時的震動而錯誤解鎖。（3）作為監(jiān)督裝置，應能正確地反映道岔的狀態(tài)。（4）道岔被擠后，在未修復前不應再使道岔轉換。3.轉轍機的分類（1）按傳動方式分類，轉轍機可分為電動轉轍機、電動液壓轉轍機。電動轉轍機由電動機提供動力，采用機械傳動。多數(shù)轉轍機都是電動轉轍機，包括ZD6系列轉轍機和S700K型電動轉轍機。電動液壓轉轍機簡

3、稱電液轉轍機，由電動機提供動力，采用液力傳動。（2）按供電電源種類，轉轍機可分為直流轉轍機和交流轉轍機。直流轉轍機采用直流電動機，工作電源是直流電。ZD6系列電動轉轍機就是直流轉轍機，由直流220 V供電。直流電動機的缺點是，由于存在換向器和電刷，易損壞，故障率較高。交流轉轍機采用三相交流電源或單相交流電源，由三相異步電動機或單相異步電動機（現(xiàn)大多采用三相異步電動機）作為動力。S700K型電動轉轍機和ZYJ7型電液轉轍機為交流轉轍機。交流轉轍機采用感應式交流電動機，不存在換向器和電刷，因此故障率低，而且單芯電纜控制距離遠。（3）按鎖閉道岔的方式，轉轍機可分為內(nèi)鎖閉轉轍機和外鎖閉轉轍機。內(nèi)鎖閉轉

4、轍機依靠轉轍機內(nèi)部的鎖閉裝置鎖閉道岔尖軌，是間接鎖閉的方式。ZD6系列等大多數(shù)轉轍機均采用內(nèi)鎖閉方式。內(nèi)鎖閉方式，鎖閉可靠程度較差，列車對轉轍機的沖擊大。外鎖閉轉轍機雖然內(nèi)部也有鎖閉裝置，但主要依靠轉轍機外的外鎖閉裝置鎖閉道岔，將密貼尖軌直接鎖于基本軌，斥離尖軌鎖于固定位置，是直接鎖閉的方式。S700K型和ZYJ7型轉轍機采用外鎖閉方式。外鎖閉方式鎖閉可靠，列車對轉轍機幾乎無沖擊。（4）按是否可擠，轉轍機分為可擠型轉轍機和不可擠型轉轍機。可擠型轉轍機內(nèi)設擠岔保護（擠切或擠脫）裝置，道岔被擠時，動作桿解鎖，保護了整機。不可擠型轉轍機內(nèi)不設擠岔保護裝置，道岔被擠時，擠壞動作桿與整機連接結構，應整機

5、更換。電動轉轍機和電液轉轍機都有可擠型和不可擠型。此外，各種轉轍機還有不同轉換力和動程的區(qū)別。4.轉轍機的設置城市軌道交通的正線上一般采用9號道岔，車輛段（停車場）一般采用7號道岔，通常一組道岔由一臺轉轍機牽引。如果正線上采用的是9號AT道岔，其為彈性可彎道岔，需要兩點牽引，即一組道岔需兩臺轉轍機牽引。二、ZD6系列電動轉轍機ZD6系列電動轉轍機是我國鐵路也是城市軌道交通使用最廣泛的電動轉轍機，包括A,D,E,J等派生型號。ZD6型電動轉轍機采用內(nèi)鎖閉方式。ZD6-A型是ZD6系列轉轍機的基本型，系列內(nèi)其他型號的ZD6轉轍機都是以ZD6-A型為基礎改進、完善而發(fā)展起來的。故以ZD6-A型轉轍機

6、為重點進行介紹。1. ZD6-A型轉轍機的結構ZD6-A型電動轉轍機主要由電動機、減速器、摩擦聯(lián)接器、主軸、動作桿、表示桿、移位接觸器、外殼等組成。電動機為電動轉轍機提供動力，采用直流串激電動機。減速器用來降低轉速以獲得足夠的轉矩，并完成傳動。由第一級齒輪和第二級行星傳動式減速器組成。兩級間以輸人軸聯(lián)系，減速器由輸出軸和主軸聯(lián)系。摩擦聯(lián)接器構成輸出軸與主軸之間的摩擦連接，防止尖軌受阻時損壞機件。主軸由輸出軸通過啟動片帶動旋轉，主軸上安裝鎖閉齒輪。鎖閉齒輪和齒條塊相互動作，將轉動變?yōu)槠絼樱ㄟ^動作桿帶動道岔尖軌運動，并完成鎖閉作用。動作桿和齒條塊用擠切銷相連。正常動作時，齒條塊帶動動作桿。擠岔時

7、，擠切銷折斷，動作桿和齒條塊分離，避免機件損壞。表示桿由前、后表示桿及兩個檢查塊組成。表示桿隨尖軌移動，只有當尖軌密貼且鎖閉后，自動開閉器的檢查柱才能落人表示桿缺口，接通道岔表示電路。擠岔時，表示桿被推動，頂起檢查柱，從而斷開道岔表示電路。自動開閉器由靜接點、動接點、速動片、速動爪、檢查柱組成，用來表示道岔尖軌所在位置。移位接觸器用來監(jiān)督擠切銷的受損狀態(tài)，道岔被擠或擠切銷折斷時，斷開道岔表示電路。安全接點（遮斷接點）用來保證維修安全。正常使用時，遮斷接點接通，才能接通道岔動作電路。檢修時，斷開遮斷接點，以防止檢修過程中轉轍機轉動影響維修人員作業(yè)。殼體用來固定轉轍機各部件，防護內(nèi)部機件免受機械損

8、傷和雨水、塵土侵人，提供整機安裝條件。它由底殼和機蓋組成。底殼是殼體的基礎，也是整機安裝的基礎。底殼上設有特定形狀的窗孔，便于整機組裝和分解。機蓋內(nèi)側周邊有盤根槽，內(nèi)鑲有密封用盤根（膠墊）。以道岔由左側密貼向右轉換為例，當電動機通人規(guī)定方向的道岔控制電流，電動機按逆時針方向旋轉。電動機通過齒輪帶動減速器，這時輸人軸按順時針方向旋轉，輸出軸按逆時針方向旋轉。輸出軸通過起動片帶動主軸，按逆時針方向旋轉。鎖閉齒輪隨主軸逆時針方向旋轉，鎖閉齒輪在旋轉中完成解鎖、轉換、鎖閉三個過程，撥動齒條塊，使動作桿帶動道岔尖軌向右移動，密貼于右側尖軌并鎖閉。同時通過啟動片、速動片、速動爪帶動自動開閉器的動接點動作，

9、與表示桿配合，斷開原接通接點，接通原斷開接點。完成電動轉轍機轉換、鎖閉及給出道岔表示的任務。手動搖動轉轍機時，先用鑰匙打開蓋，露出搖把插孔。將搖把插人減速大齒輪軸。搖動轉轍機至所需位置。此后雖抽出搖把，但安全接點被斷開，必須打開機蓋，合上安全接點，轉轍機才能復原。2. ZD6系列電動轉轍機系列ZD6系列電動轉轍機包括滿足各種需求的ZD6型轉轍機的派生型號。各型ZD6電動轉轍機的額定工作電壓均為直流160 V。三 ZYJ7型和ZYJ7GZ型電動液壓轉轍機電動液壓轉轍機（簡稱電液轉轍機）是采用電動機驅動、液壓傳動方式來轉換道岔的一種轉轍裝置。液壓式轉轍機取消了齒輪傳動和減速器，簡化了機械結構，將機

10、械磨損減至最低程度，減少了維修工作量。但液壓傳動對液壓介質(zhì)要求較高，對元件要求也高，傳動效率較低。1液壓傳動液壓傳動是用液體為工作介質(zhì)來傳送能量的。油壓傳動是液壓傳動的一種，是利用油液的壓力來傳遞能量的。液壓傳動借助于處于密閉容器內(nèi)的液體的壓力來傳遞能量和動力。液體雖然沒有立體的幾何形狀，卻有幾乎不變的容積。當它被容納于密閉的系統(tǒng)之中時，就可以將壓力由一處傳遞到另一處。當高壓液體在管道、油缸中流動時，就能傳遞機械能。液壓傳動的優(yōu)點有：易于獲得很大的力或力矩，并且易于控制。使用油泵容易獲得較高的壓力（735 MPa），油缸的有效承壓面積較大，可獲得很大的力或力矩，這是其他傳動方式難以做到的。易于

11、實現(xiàn)直線的往復運動，直接推動工作機構，適合牽引道岔尖軌移位。易于調(diào)整調(diào)速比。如用節(jié)流閥調(diào)速時，流量變速若由0.021/min變到100/min，調(diào)速比就達5000，這是其他傳動方式無法比擬的。輸出功率大、體積小。油泵的外形尺寸僅為同功率電機的12%13%，重量僅為10%20%。操縱力較小。傳動平穩(wěn)、均勻。在往復和旋轉運動中，可以經(jīng)?？焖俣鵁o沖擊地變速和換向，由于液壓機構重量輕，慣性小，可獲得高速反應。中等功率的電機啟動，正常需要12s，而同功率的液壓機不超過0.1。易于獲得各種復雜的動作。易子防止過載事故。易于布局及操縱，根據(jù)需要可增設多個牽引點。自動潤滑，元件的壽命較長。易與電氣設備配合，制

12、作出性能良好、自動化程度很高的復合控制系統(tǒng)。液壓傳動的缺點有：容易出現(xiàn)泄漏；油的戮度隨溫度變化會引起工作機構的不穩(wěn)定性。空氣滲人液壓系統(tǒng)后會引起系統(tǒng)工作不良，如發(fā)生振動、竄動、爬行、噪聲，都是由于空氣滲人液壓系統(tǒng)而造成的。尤其是在密封或液壓系統(tǒng)設計的不合理時，空氣很容易滲人。元件精度要求高，不易加工，價格較貴，對使用維修的要求較高。液壓油易受污染，從而加劇元件的磨損和堵塞，使整機性能下降，壽命縮短甚至損壞。2. ZYJ7型電液轉轍機ZYJ7型電液轉轍機由主機和SH6型轉換鎖閉器兩部分組成，分別用于第一牽引點和第二牽引點。ZYJ7型電液轉轍機主機主要由電動機、油泵、油缸、啟動油缸、接點系統(tǒng)、鎖閉

13、桿、動作桿等組成。SH6型轉換鎖閉器（亦稱副機）主要由油缸、擠脫接點、表示桿、動作桿組成。電動機采用交流三相異步電動機。該電動機增加了慣性輪，保證轉轍機轉換到位后開閉器接點不致顫動。油泵采用雙向斜盤軸向柱塞式油泵，其特點是構造簡單，壽命長，工作可靠。油缸由活塞桿、缸座、缸筒、缸套、接頭體、連接螺栓和密封圈組成?；钊麠U兩端的螺孔與連接螺柱的一端緊固，連接螺栓另一端與桿架相連，桿架又連在機體外殼上。這樣就使得活塞桿固定，用缸筒運動來推動尖軌或心軌轉換。油缸用來將注人缸內(nèi)的液推動尖軌或可動心軌轉換。啟動油缸的作用是在電動機剛啟動時先給一個小的負載，待轉速提高、力矩增大時再帶動負載，來克服交流電動機啟

14、動性能的不足。單向閥就像二極管單向導電那樣，正向的液壓油流暢通，反向的液壓油流則被關閉而不能通過，以有效地保證了油流單方向通過。溢流閥主要由閥體和閥芯等組成，其作用是：通過調(diào)整彈簧彈力，保證油路中液壓油的壓力不超過一定的限值，以防止道岔轉換受阻時，電動機電源沒被斷開時油路中油壓力轉換或機械力，以推動尖軌或可動心軌轉換。調(diào)節(jié)閥（調(diào)節(jié)螺柱）用來改善副機油缸與主機油缸在轉換道岔時的同步性。節(jié)流閥設在主機油缸活塞桿的兩端；用來調(diào)節(jié)進人主機油缸液壓油的流速。濾清器也稱濾芯，用合金粉末壓鑄而成。用來防止雜物進人溢流閥及油缸，造成油路卡阻，以保證油路系統(tǒng)的可靠性。推板是嵌在油缸套上的矩形鋼板，其大部分嵌在缸

15、套內(nèi)，斜面凸起露在缸套外面。凸起的斜面動作時推動鎖塊，從而使動作桿運動。方型動作桿上裝設兩個活動鎖塊，與油缸側面的推板配合工作。動作桿外側有圓孔，用銷子和外鎖閉桿連接。轉換道岔時，油缸帶動推板，推板推動鎖塊，鎖塊通過軸銷與動作桿相連。道岔轉換至鎖閉位置時，推板將動作桿上的鎖塊擠于鎖閉鐵斜面上。主機的伸出與拉人位置各設一根鎖閉桿，外端通過長、短外表示桿與尖軌相連。內(nèi)方開有方槽，與接點組系統(tǒng)的鎖閉柱方棒相配合。當尖軌轉換到位鎖閉后，鎖閉柱落人鎖閉桿上的方槽內(nèi)，使接點接通相應的表示電路。由于鎖閉桿上方槽為矩形，鎖閉柱下端也為矩形，所以具有鎖閉作用，故稱為鎖閉桿。兩鎖閉桿分別連接在兩尖軌上，一根作鎖閉桿，另一根即作為斥離尖軌的表示桿。副機的伸出與拉人位置各設一根表示桿，外端通過長、短表示桿與尖軌連接。內(nèi)方開有斜槽，與接點組系統(tǒng)的檢查柱下端斜角相配合，檢查道岔位置。當尖軌轉換到位鎖閉時，檢查柱下端落入表示桿缺口，使接點接通相應位置的表示電路。副機表示桿不起鎖閉作用。擠岔時，檢查柱上提斷開表示電路。電液轉轍機可采用普通自動開閉器，也可采用沙爾特堡S800aW40型速