淺析ZY（J）7型電液轉轍機轉換過程中的故障判斷及處理

杜冠杰

淺析ZY（J）7型電液轉轍機轉換過程中的故障判斷及處理

杜冠杰

（山西省鐵路裝備制造有限集團公司太原電務器材公司，山西 太原 030008）

主要對ZY（J）7型電液轉轍機轉換過程中出現的轉轍機內部故障進行了總結分析，針對這些故障，從機械、液壓、電路方面進行原因剖析，并提出簡單的處理方法。

電液轉轍機；轉換故障；原因剖析；處理方法

1 研究背景及意義

ZY（J）7系列電液轉轍機是中國提速道岔中所使用的主要道岔轉換設備，轉轍機轉換過程中出現故障，容易導致道岔無法轉換或轉換時間過長等現象，從而影響客貨行車。針對轉轍機零部件以及機械、油路工作原理分析引起轉轍機轉換故障的原因十分有必要，且對現場維護及返修有較大指導意義。

2 ZY（J）7型電液轉轍機簡介

ZY（J）7型電液轉轍機在現場道岔使用環境中，大部分是由一臺主機即ZY（J）7型電液轉轍機和一臺付機，即SH6型轉換鎖閉器組成，主機帶有油泵電機組組成的動力原件，付機則通過油管與主機連接獲取動力，事實上兩者共用一套動力系統。

2.1 機構組成

ZY（J）7型電液轉轍機主要組成分為三大系統：動力系統、轉換鎖閉系統、表示鎖閉系統，具體如圖1所示。

圖1 ZY（J）7型電液轉轍機機組構成

動力系統將轉轍機從機外獲得的電能轉化為使轉轍機機內液壓元件動作的液壓能。這套系統的主要部件為油泵電機組。轉換鎖閉系統負責轉換道岔中的尖軌，并將它鎖閉在密貼位置，同時要滿足至少100 kN的鎖閉力以保證道岔性能穩定，其中負責轉換動作的零部件為油缸組和動作桿組，負責鎖閉的零部件組為動作桿組和鎖閉鐵。表示鎖閉系統負責正確反映尖軌狀態并鎖閉尖軌在終端位置，同時滿足 30 kN的軸向鎖閉力。其中負責表示作用的零部件為接點組，負責鎖閉的零部件為鎖閉桿組。

2.2 轉換鎖閉機構動作原理

轉換鎖閉機構動作原理如圖2所示。電機經聯軸器帶動油泵順時針方向旋轉，油缸組中活塞桿固定不動，所以油缸向右動作。油缸側面的推板接觸動作桿組一側鎖塊后，油缸繼續提供動力向前移動，動作桿組由于鎖鐵與油缸組推板密貼而隨油缸組一起向前移動，同時另一側鎖塊開始解鎖，當油缸走完解鎖動程后，兩塊鎖塊都處于鎖閉鐵和推板的間隙內，油缸繼續通過推板和鎖塊的配合帶動動作桿向右移動。當動作桿移動到鎖塊與鎖閉鐵的鎖閉面時，轉轍機開始進入鎖閉過程，動作桿繼續向右移動至鎖塊密貼于鎖閉鐵的反鎖閉面，轉轍機完成道岔中的尖軌與基本軌密貼動作。此后油缸繼續向右移動，動作桿由于鎖塊已經與鎖閉鐵密貼而無法動作，油缸側面的推板與鎖塊密貼，轉轍機進入鎖閉狀態。

2.3 油路系統工作原理

油路系統工作原理如圖3所示。本系統為閉式系統，電機通過聯軸器帶動油泵啟動，油泵從油缸右側吸入油，泵入油缸左側，從而使油缸右側腔內為低壓，油缸左側腔內為高壓，油缸左右出現壓差，油缸從左向右移動。當油缸向右動作到終端停止動作時，油泵從油泵電機組組件中右側的單向閥吸入油，泵出的高壓油經左邊的濾油器和溢流閥回到油箱完成整個油路動作。同理，電機反方向帶動油泵啟動時，油泵從油缸左側吸入油，泵入油缸右側，油缸從右向左移動。移動至終端停止動作時，油泵從油泵電機組組件中左側的單向閥吸入油，泵出的高壓油經右邊的濾油器和溢流閥回到油箱完成另一側油路動作。

3 ZY（J）7型電液轉轍機不動作原因分析、判斷以及處理方法

排除轉轍機外鎖及安裝裝置及道岔所導致的轉轍機不動作原因，本文只針對轉轍機內部故障導致轉轍機不動作的原因進行分類總結、故障判斷及處理方法。

圖2 轉換鎖閉機構動作原理

圖3 油路系統工作原理

3.1 機械故障導致的轉轍機不動作原因

3.1.1 接點組啟動片與動作板立面間隙過小

接點組啟動片與動作板立面間隙過小會導致啟動片在動作時與動作板發生摩擦甚至卡阻，動作板卡死油缸無法動作，轉轍機出現不動作的故障。處理方法為擰松接點組4個底角螺栓，對接點組位置進行微調，直至啟動片與油缸動作板立面間隙在1.0～2.0 mm范圍內。

3.1.2 接點組動接點軸軸竄過大

接點組動接點軸軸竄過大會導致啟動片在與其動作方向垂直的方向上晃動過大，與動作板摩擦卡阻的可能性增大，動作板卡死油缸無法動作，導致轉轍機不動作。處理方法為通過增減調整墊的方式來控制接點組動接點軸軸竄在0.3～0.8 mm范圍內。

3.1.3 動作桿解鎖力過大

動作桿解鎖力過大會導致動作桿無法解鎖，進而出現轉轍機不動作的故障。動作桿解鎖力其實是指在轉轍機進行轉換鎖閉過程中動作桿開始解鎖時需要克服的力，實際為動作桿組件中壓緊螺母上鋼珠從定位板上橢型坑中移動至定位板平面上所需克服的阻力。這個阻力實際受動作桿組內給鋼珠提供壓力的碟簧力影響，碟簧位于鋼珠正下方壓緊螺母內部由壓珠軸貫穿。碟簧組合力有大有小，當碟簧力過大，對鋼珠的壓力也會增大，進而影響動作桿解鎖力變大影響動作桿解鎖。處理方法為通過減少碟簧數量或者改變碟簧疊落方式來減小動作桿組件內碟簧力，進而減小解鎖力，使動作桿可以順利解鎖。

3.1.4 動作桿鎖塊轉換不到位

由于油缸組鎖塊槽內有異物或者鎖塊與加強板之間摩擦力過大的原因，動作桿鎖塊有可能無法完全落入鎖塊槽內，導致鎖塊與鎖閉鐵卡阻，動作桿無法移動并解鎖，轉轍機出現不動作的故障。處理方法為清理鎖塊槽內異物并在鎖塊與加強板之間填注潤滑油，保證鎖塊轉動靈活。

3.2 油路故障導致的轉轍機不動作原因

總的來說，由于轉轍機油路系統為閉式系統，系統中任何一個組成部件有堵塞或者內泄的情況發生，都會導致液壓系統不通或者失壓，轉轍機出現不動作的故障。現在在保證各部件不存在堵塞的前提下，討論油路系統中各部件出現內泄的原因以及判斷和處理方法。

3.2.1 油路缺油導致壓力不足

在檢查油路故障之前，首先要保證油路系統中有足夠的液壓油。油路缺油直接導致壓力不足，轉轍機不動作。檢查方法為查看油箱油標尺，保證油箱內油面高度在油標尺刻度范圍內。需要注意的是，在油箱缺油繼而通過注油器向油箱內添加液壓油至標準范圍后，需要對轉轍機液壓系統進行一兩次正反方向的排氣操作，保證系統內沒有空氣才能進行下一步的檢查及故障判斷。

3.2.2 油泵內泄

在轉轍機接通電路后，油泵開始運行，油泵的作用是將電能轉化為機械能，再將機械能轉化為液壓能。如果由于油泵內部配油盤與轉子之間存在雜質刻劃而造成的劃痕，那么油泵在向外輸出油壓的時候一部分液壓油就會通過這些劃痕流失，導致油泵泵出的壓力不足，這種現象稱為油泵內泄。油泵內泄的原因不止上述情況一種，在此不多作贅述。

油泵內泄的判斷方法：切斷油泵與油路系統，對油泵進行單獨測壓，油泵如有內泄，壓力表指針擺幅大，壓力值達到一定值后出現下降趨勢。如若油泵內泄較大，壓力有可能達不到標定值就出現下降。處理方法為更換合格油泵。

3.2.3 空動缸內泄

空動缸組并聯在油缸組兩側，空動缸和油缸其中任一出現內泄都會導致油路失壓，轉轍機不動作。高壓油在到達空動缸時，有可能由于空動缸內部柱塞與缸體之間間隙過大而泄漏到另一側造成失壓，這種現象稱為空動缸內泄。

空動缸內泄的判斷方法：在保證油泵正常的前提下，將空動缸與油泵正常連接，緊死高壓側調節閥，斷開空動缸與油缸連接，打開另一側二動，接通電路，油泵正常輸出壓力，如果二動接頭有滲油、滴油甚至漏油的情況出現，證明空動缸存在內泄，反之正常。處理方法為更換合格空動缸。

3.2.4 油缸內泄

高壓油在離開空動缸后輸入油缸一側而造成油缸兩側出現壓差，油缸組開始動作，在這過程中，如果油缸內部活塞桿中間密封圈由于破損或被劃傷等原因而失效，那么油缸一側的高壓油就會泄漏到另一側，導致油缸兩側壓差不夠推動油缸組動作，這種現象稱為油缸內泄。

油缸內泄的判斷方法：在保證油泵以及空動缸正常的前提下，打開油缸活塞桿一側接頭，接通電路，油泵正常輸出壓力，如果活塞桿接頭有滲油、滴油甚至漏油的情況出現，證明油缸存在內泄，反之正常。處理方法為更換合格油缸。

3.3 電路故障導致的轉轍機不動作原因

3.3.1 三相電缺相導致電機不轉

當轉轍機接通電路，電機嗡嗡作響但不轉，那么最有可能的原因就是三相電缺相，電機不轉會導致轉轍機不動作。處理方法為：先檢查接入轉轍機的電路正常與否，再檢查電機線正常與否。若接入轉轍機的電路不正常，則將其恢復正常；若電機存在故障，則更換電機。

3.3.2 電路接錯或接觸不良

轉轍機接點組靜接點電路接錯或接觸不良也會導致轉轍機電路不通，轉轍機不動作。處理方法為：根據轉轍機電路圖檢查靜接點電路通斷正常與否，若有電路接錯或接觸不良則將電路恢復正常。

4 ZY（J）7型電液轉轍機動作緩慢原因分析、判斷及處理方法

ZY（J）7型電液轉轍機動作緩慢的原因分析方法與不動作大致相同，只是各部件卡阻與內泄程度較小時，轉轍機會出現動作緩慢、動作時間較長的故障現象，判斷與處理方法與第三章所介紹的大致相同。

5 總結

本文主要對ZY（J）7型電液轉轍機轉換過程中出現的轉轍機內部故障進行總結分析，針對這些故障從機械、液壓、電路方面進行原因剖析并提出簡單的處理方法，對生產試驗有一定的指導意義，同時對現場維護及故障排除有一定參考意義。

U284.92

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.08.049

2095－6835（2020）08－0114－02

〔編輯：王霞〕