ZD6型轉轍機的故障檢測與故障處理

摘 要：ZD6系列轉轍機被廣泛地應用在鐵路及城市軌道交通系統中。在列車自動控制系統中，轉轍機是不能缺少的道岔控制終端設備，其安全性能直接影響列車運行質量，故障危害特別大。轉轍機工作時間與線路運營時間相同，影響其本身使用壽命的因素很多。轉轍機故障檢測與維修是提高其使用壽命的最有效手段。文章從故障檢測與處理的角度出發，重點論述了ZD6型轉轍機的故障原因檢測及處理方法。

關鍵詞：ZD6型轉轍機；故障處理；故障檢測

引言

在鐵路及城市軌道交通線路中，道岔是使車輛從一股道進入到另一股道的線路設備。道岔區段設備相對比較復雜，軌距相對標準較寬，且存在死區，是軌道中的薄弱環節之一。轉轍機是負責完成道岔定位、反位轉換的重要機電設備。對轉轍機的檢測與故障處理鐵路或城市軌道交通中運營維護部門重要的工作內容，及時的故障排除為安全運營提供了保障。

1 ZD6轉轍機概述

1.1 結構

ZD6型轉轍機主要由電動機、減速器、自動開閉器、表示桿、主軸、齒條塊、齒輪、動作桿、移位接觸器、安全觸點及相應的接線端子與電路組成。

電動機是轉轍機的核心組成部分，直接為道岔轉換提供動能。直流電動機采用的是DZG系列，額定電壓160V，額定電流2A，轉速2400r/min。在轉轍機中，電機是提供動能的核心設備。要求其要有較大的起動轉矩，以克服尖軌與滑床板之間的靜摩擦。通常采用直流可逆、串激電動機。通過室外轉轍機控制電路，將道岔控制電源DZ220V、DF220V電壓經過自動開閉器的接點系統送至電動機，定子線圈串激勵磁，轉子線圈帶動機軸旋轉，電路方向不同，旋轉方向不同。電動機通過傳動系統，帶動道岔轉換位置，鎖閉后通過自動開閉器接點系統切斷控制電源。

減速器分為兩級，一級是行星傳動式減速，一級是小齒輪帶動大齒輪。其作用主要是降低轉速，提高轉矩。

摩擦連結器的主要作用是調整摩擦電流。摩擦電流2.3-2.9A，其值過小會造成轉轍機無法正常轉換或鎖閉，其值過大失去對電機的保護作用。通過調整摩擦帶上的彈簧螺母的松或緊即可調整摩擦電流的大小，緊時摩擦電流增大，松時減小。

自動開閉器的動接點隨機件動作，與靜接點配合自動實現開關作用，隨著道岔的轉換，正確地接通與斷開電動機電路及表示電路。

轉換鎖閉裝置主要由所閉齒輪和齒條塊組成，其作用是將轉動轉變成平動，通過擠切削連接動作桿，構成機械內部鎖閉。

表示桿與尖軌連接，通過調整缺口位置，使得道岔到達鎖閉位置時，缺口正好運行至自動開閉器檢查柱的下方，使檢查柱落入其缺口內，從而帶動接點轉換，接通道岔表示電路。

1.2 原理

動作桿與表示桿與尖軌連接，電機啟動后將動力通過減速器、主軸傳送與動作桿相連的齒條塊，完成對尖軌的控制。

1.3 功能

具有足夠大的轉換力，能帶動尖軌運動；道岔鎖閉后，能保持道岔的狀態，并且通過表示電路將道岔位置信息正確的傳遞給區域聯鎖設備；在擠岔或其他故障情況下，給出報警。

2 ZD6轉轍機故障檢測及處理

由于ZD6系列轉轍機采用電動機，摩擦力不穩定，鎖閉裝置輕度若等原因造成其故障發生頻率較大。轉轍機出現故障后，應該按照先室內、后室外，先啟動、后表示，先機械、后電氣的檢修原則進行處理。

用萬用表交流檔測量轉轍機分線盤X1與X3之間，X2與X3之間是否有交流110V電壓存在，若有是室外電氣線路或機械故障，若沒有則是室內故障。轉轍機內部電路如圖1所示，X1、X2、X3、X4是分線盤通往轉轍機的接點，室內與室外聯系用四條電纜芯線，其中X1、X2為啟動和表示共用線，X3為表示專用線，X4為啟動專用線。D1、D2、D3、D4是與X1、X2、X3、X4相對應的轉轍機室外電纜盒接點。

ZD6轉轍機最常見的故障是內部機械故障及電氣系統故障，故障發生時，轉轍機不能正常工作，在自動控制系統ATS顯示終端給出報警。控制中心調度員需根據報警情況及時通轉轍機所屬車站值班員、信號段維修人員及時搶修，并通知列車駕駛員故障情況，及時改變列車在故障區段的運行模式。

對故障原因的判斷是故障檢測的重要環節，高效的檢測判斷能夠節約維修時間，提高工作效率，對線路正常高效運營具有重要意義。

2.1 機械故障

機械故障是ZD6系列轉轍機常見的故障，表1對故障現象、原因及處理方法做了具體的介紹。

2.2 電氣故障

道岔控制電路分為電機啟動電路和表示電路兩部分。

2.2.1 表示電路故障原因檢測及處理

故障現象：例如當從定位向反位操縱道岔時，在ATS顯示界面上，定位表示燈熄滅，反位表示燈不點亮，同時出現擠岔報警。

信號維修技術人員在排除機械故障的前提下，根據表示電路元件串聯相接的特點用萬用表測試轉轍機所屬集中站分線盤中X2與X3端子，若存在110V交流電壓，說明室內電路工作正常，室外電路出現故障。再用萬用表檢測轉轍機電纜盒D2與D3端子，若存在110V交流電壓，則是轉轍機內部電路故障，否則就是室內室外設備連接電纜出現斷線故障，需及時更換。具體操作處理流程如圖2所示。

電動道岔發生故障大部分都以無表示現象出現，如表示桿卡口、擠切削折斷等機械故障的發生也都反映在表示電路上，因此，發生無表示故障時，首先應在控制界面觀察現象、然后在分線盤相應的端子上測量，根據測量出的電壓值，分清故障性質，準確判斷故障并處理。在故障排除的過程中，維修技術人員應遵守維修條例，與行車調度員、電力調度員、車站值班員、駕駛員的配合，盡快完成對設備的檢修。

室內電路故障分為四種情況：以道岔處于定位狀態為例，若道岔定位無表示，定位向反位操不動，則X2斷線；若道岔反位無表示，反位向定位操不動，則X1斷線；道岔定、反位都無表示，定位、反位操動正常，則X3斷線；若道岔表示正常，定位、反位都操不動，則X4斷線。信號技術維修員通過對故障現象的判斷可以了解故障情況，用萬用表測量確認，能夠快速準確的找到故障點并排除。

2.2.2 啟動電路故障原因檢測及處理

啟動電路主要有室內部分主要由DZ220電源，變壓器，熔斷器RD3，RD1，RD2，1DQJ，2DQJ（JYJXC-H135/220）及分線盤組成，室外部分主要是連接電纜及轉轍機內部電路。

啟動電路故障的處理方法與表示電路故障處理類似，都是采用萬用表電壓檔或電阻檔測量逐段查找，再根據具體的斷線、混線或短路故障具體分析處理，盡快使設備恢復到正常的工作狀態。

2.2.3 電動機故障檢測與處理

直流電機小齒輪在其軸上安裝不正，導致電機小齒輪與減速器大齒輪咬合過緊，通電后電機內部發出“嘎嘎”的響聲。檢修技術人員需要重新找正安裝直流電機小齒輪，壓裝小齒輪時加力適度，安裝后的小齒輪平、正良好。

電動機內部電刷屬于易損部件，使用小于正常長度的3/5時，必須進行更換。電刷與換向器表面應有良好的接觸，接觸壓力約為15～25kPa，電刷與刷盒之間應留有少量的間隙。電刷磨損或碎裂時，應更換牌號、尺寸規格都相同的電刷。電刷與換向器表面接觸面積的大小將直接影響到電刷下火花的等級，新電刷裝配好后應研磨光滑，保證與換向器表面有80%左右的接觸面。

在轉轍機使用的過程中，直流電動機若出現其他故障，檢修技術人員及時將故障電動機用相同型號電動機替換，縮短維修周期，并及時將故障設備返廠維修。

3 結束語

文章介紹了ZD6轉轍機的結構、工作原理及功能。并從維修維護的角度重點介紹了機械故障、電氣故障的原因及處理方法。

參考文獻

[1]常仁杰，吳廣榮.信號基礎設備維護[M].化學工業出版社，2013：136-155.

[2]張會吉.淺析ZD6電動轉轍機電路故障處理[J].信息系統工程，2011（7）.

[3]齊傳忠.ZD6電動轉轍機的維修和故障處理[J].科技創業家，2013（4）.

作者簡介：白冰（1981-），吉林長春，長春職業技術學院，講師，研究方向：電氣控制。