淺析ZK4型電空轉轍機故障分析及排除方法

秦嶺

【摘 要】目前，ZK4型電空轉轍機憑借其特有的優勢，適用于有壓縮空氣源的自動化、半自動化鐵路駝峰編組場，是借助于壓縮空氣完成轉換道岔、鎖閉道岔和表示尖軌位置的快速道岔轉換設備。本人從事鐵路方面的工作，ZK4型電空轉轍機在我國鐵路建設以及發展中起到了一定的推動作用。本文說明了ZK4型電空轉轍機的工作原理，對其常見的故障進行了分析，并就如何排除ZK4型電空轉轍機的故障提出了自己的觀點。

【關鍵詞】ZK4型電空轉轍機；故障分析；排除方法

在實際的工業生產過程中，ZK4型電空轉轍機是一種應用非常普遍的設備。一旦ZK4型電空轉轍機在運行過程中出現異常，工作人員就必須及時進行處理，否則就可能會影響到整個生產線上所有設備的運行情況。通過有效的故障分析診斷設備以及科學的排除策略可以在很大程度上降低ZK4型電空轉轍機在生產、維修以及運行過程中的損失。

ZK4型電空轉轍機的工作原理和故障分析：

1.1 ZK4型電空轉轍機的工作原理

當定位電磁先導閥得電勵磁，換向閥換向，氣缸前腔進氣，活塞桿縮回，待尖軌與基本軌重新密貼后，接通定位表示電路，反之亦然。

電磁鎖閉閥在壓力開關控制下處于長期通電狀態，當風壓高于壓力開關接通設定值時，壓力開關接通電磁鎖閉閥電路，鎖閉桿處于縮回狀態；當風壓低于壓力開關斷開設定值時，壓力開關切斷電磁鎖閉閥電路，鎖閉桿伸出，鎖閉桿伸出鎖閉活塞桿，從而鎖閉道岔，保持尖軌位置。

電磁先導閥線圈與電磁鎖閉閥線圈采用單獨受電方式。

1.2電空轉轍機主要技術要求

1.2.1電空轉轍機適用的環境

1.環境溫度：-40℃～+70℃（機內溫度0℃～+70℃）。

2.相對濕度：90%（+25℃）。

3.大氣壓力：70.1Kpa（3000m以下）。

1.2.2電空轉轍機主要技術條件

1.額定負載：2450N（250Kgf）。

2.額定風壓：0.55Mpa。

3.工作風壓：0.45Mpa～0.60Mpa。

4.額定電壓：DC24V。

5.工作電壓：DC20V～DC 28V（即設備最低端電壓DC20V，最高端電壓DC28V）。

6.先導電磁閥吸起電壓：≤DC16V。

7.先導電磁閥釋放電壓：≥DC1.5V。

8.先導電磁閥線圈電阻：68Ω±4Ω（在20℃下）。

9.電磁鎖閉閥吸起電壓：≤DC13V。

10.電磁鎖閉閥線圈電阻：102Ω±8Ω（20℃下）。

11.活塞行程：ZK4-170型為170mm±2mm和ZK4-200型為200±2mm。

12.動作時間：≤0.6s。

13.保壓功能：風壓從0.55Mpa降至0.20Mpa的時間應不小于8分鐘。

1.3電空轉轍機的主要特點

ZK4型采用了國內外先進的氣動元件及專利技術，其主要特點包括：

1.用差壓自保式換向閥結構作整機控制機構，消除了換向閥因漏風而誤動作的隱患，提高了整機安全可靠性。

2.利用長期受電的電磁閥鎖閉閥代替氣動大鎖閉閥，克服了解鎖時與活塞桿卡阻的缺陷。

3.設備表示機構中運動副采用SF-2復合材料襯套，減少現場維修工作量，同時提高了整機的使用壽命。

4.采用雙鎖閉結構，即：氣缸的氣鎖閉和電磁鎖閉，防止了因偶然的泄露或低風壓風造成設備失控引發的故障。

1.4環境因素要求

1.使用中對環境無污染，在維修或維護中，機內使用的潤滑油不得隨意傾倒，姚集中收回處理。

2.橡膠件和接點罩報廢后，應由交專業部門進行處理。

1.5使用

1.電空轉轍機可分為手動操作、半自動操作、自動化操作三種。

2.自動化操作或半自動化操作是電空轉轍機與控制系統相連，由控制系統進行操作。

3.機內4個電熱器為本機加熱設備，使用該設備時，可根據本地環境溫度適當增減加熱及保溫設備。

4.操作前安全警示事項：

1）手動操作及自動操作時絕對不允許有人員站在道岔上。操作前確定人員遠離電空轉轍機活塞桿、密貼調整桿、尖軌等動作部件。

2）手動操作前，首先將電磁鎖閉閥中鎖閉桿手動縮回閥體內，在確認關閉電源和接通風源（風壓在工作風壓范圍）條件下，進行手動操作，手動操作頻率不宜過快，一般每秒一次。

3）自動或通電操作時，首先將電磁鎖閉閥鎖閉桿打開，將風壓調至0.55Mpa～0.6Mpa，接通DC20V～DC28V的電源后方可進行動作，一般每秒動作一次，連續動作次數不超過10次。

5.使用、維護、保養、維修中安全警示事項

1）設備檢修時，應設置專人負責安全防護，并由專業人員進行維修。

2）檢修機內各零部件時，必須先斷開氣源再將換向閥上部的排氣閥打開，排氣后方可解體進行檢修。

3）每次檢修完畢后，須打開電磁鎖閉閥鎖閉桿，接通安全開關，經過自動試驗確認無誤后，方可關蓋使用。

4）PS31壓力開關在質量保證期間不可自行調整，發現質量問題的零件，返回精信公司；超出質保期后，使用部門可按照指標要求進行調整，調整完畢后采用蠟封（或漆封）。使用中嚴禁彎折壓力開關引出線焊接處，避免折斷。

5）先導閥線圈緊固的兩個M4.cn螺栓旋緊不松動即可，不得用力，以免造成線圈外殼損壞。

6）換向閥裝配時注意E型圈位置、方向和隔套的布局。

7）氣源處理元件維護、注意事項：

a）拆卸過濾杯時用“臺鉗”夾緊閥體兩端（進出氣口），夾緊前在鉗口與閥體間隔層軟質材料，保護閥體，夾緊角度視個人情況。操作者用手向前推起杯體摩擦，用手按卡塊，轉動杯體至杯體脫離閥體。

b）用煤油清洗杯體和過濾網（切忌使用帶有丙酮的清洗液），防止磕碰過濾杯。

c）拆解調壓手柄式，使用專用工具或“死扳手”，切忌使用管鉗類工具。

d）拆解視油窗時，切忌夾持過力，及夾持非金屬部分，避免造成銅箍變形，引起泄露。

e）通風前逆時針旋轉手輪，使本閥定值彈簧卸荷后打開氣源，按順時針逐漸轉動手輪使壓力逐漸增加，直至壓力表指針所指定壓力為所需輸出壓力，然后按下手輪鎖定壓力值，注意調壓手輪調壓在0.05Mpa～0.7Mpa范圍內調整。

8）在日常維護中注意檢查氣室引風管是否有彎折，影響到氣室通風情況。定期調整氣源處理元件風壓值，檢測壓力開關通斷情況（通過觀察電磁鎖閉閥桿伸縮情況或使用萬能表測試，確定氣室是否有堵塞現象）。

1.6電空轉轍機結構

1.電空轉轍機有換向閥、氣缸、表示裝置、電磁鎖閉閥、附件（氣源處理元件、壓力開關、管路）組成。

1.7電空轉轍機主要部件的功能

電空轉轍機具有快速轉換道岔、表示道岔位置及鎖閉道岔的功能。

1.換向閥：電空轉轍機換向閥是電空轉轍機主要控制部件，采用了新型差壓式自保換向閥，通過定、反位電磁閥的動作，使換向閥換向；動作完成后，利用換向閥閥芯變徑結構產生壓力差，保持換向閥閥芯的位置，確保設備不會因振動造成誤換向，提高了整體動作安全可靠性。

2.氣缸：氣缸是雙向直推式氣缸，是電空轉轍機主要執行部件；氣缸活塞桿通過密貼調整桿與道岔尖軌相連；壓縮空氣推動活塞桿伸出、拉入，從而完成道岔轉換。

3.表示裝置：表示裝置是反映電空轉轍機的定位或反位狀態的裝置；表示裝置中的表示桿通過連接鐵與活塞桿相連，并與活塞桿同步動作，接通或切斷表示電路，表示尖軌位置。

4.電磁鎖閉閥：電磁鎖閉閥是電空轉轍機的輔助鎖閉裝置，保證在風壓低于斷開設定值時鎖定活塞桿，從而鎖閉道岔。

5.氣源處理元件：氣源處理元件具有對壓縮空氣調壓、過濾、油霧功能。在壓縮空氣在進入換向閥前，進行凈化處理，并由油霧裝置吸油，滴出的油滴隨壓縮空氣形成霧狀進入換向閥、氣缸，從而起到潤滑作用；同時調壓閥具有調壓鎖定功能。

6.低壓開關：當管路風壓低于壓力開關斷開設定值時，斷開電磁鎖閉閥電路，使電磁鎖閉閥處于伸出狀態。