地鐵信號(hào)轉(zhuǎn)轍機(jī)的日常護(hù)理及故障分析

王 笑

（大連地鐵運(yùn)營有限公司，遼寧 大連 116000）

1 信號(hào)轉(zhuǎn)轍機(jī)簡介

1.1 轉(zhuǎn)轍機(jī)功能

轉(zhuǎn)轍機(jī)是信號(hào)道岔轉(zhuǎn)換的重要設(shè)備，主要由動(dòng)力部分、傳動(dòng)部分、表示部分以及鎖閉部分組成，具體的轉(zhuǎn)轍機(jī)功能如下。

1.1.1 轉(zhuǎn)換功能

轉(zhuǎn)轍機(jī)的轉(zhuǎn)換功能主要是將尖軌或者心軌從定位轉(zhuǎn)換到反位，或者從反位轉(zhuǎn)換到定位，一旦無法轉(zhuǎn)換，那么可以通過手動(dòng)操作進(jìn)行轉(zhuǎn)換[1]。

1.1.2 鎖閉功能

當(dāng)尖軌或者心軌轉(zhuǎn)換到定位或者反位的時(shí)候，需要對(duì)道岔轉(zhuǎn)換進(jìn)行鎖閉，如果尖軌或者心軌沒有轉(zhuǎn)換到定位或者反位，則轉(zhuǎn)轍機(jī)不能對(duì)其進(jìn)行鎖閉。鎖閉后，列車通過道岔時(shí)，不會(huì)對(duì)鎖閉功能造成影響。

1.1.3 表示功能

可以實(shí)時(shí)顯示出道岔所處的位置狀態(tài)，例如定位、反位或者擠岔故障狀態(tài)。

1.2 轉(zhuǎn)轍機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

我國的轉(zhuǎn)轍機(jī)自主研發(fā)是從1950 年開始發(fā)展到現(xiàn)在，我國的轉(zhuǎn)轍機(jī)技術(shù)已經(jīng)比較成熟。轉(zhuǎn)轍機(jī)主要分為3 種。1）交流或直流的電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力來源的轉(zhuǎn)轍機(jī)。2）以壓縮空氣作為動(dòng)力的電空轉(zhuǎn)轍機(jī)。3）電液轉(zhuǎn)轍機(jī)，利用液壓傳遞驅(qū)動(dòng)動(dòng)作桿。目前，我國的鐵路運(yùn)輸以及城市軌道交通主要采用第一種，即交流或者直流的電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，其中直流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)以ZD6 使用比較廣泛，交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)以ZDJ9 使用比較廣泛。下面筆者以ZD6為例，介紹ZD6 轉(zhuǎn)轍機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造[2]。

1.2.1 電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)作為轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)力來源，一般都會(huì)采用大功率的電機(jī)，可以提供比較高的轉(zhuǎn)速，從而克服尖軌在轉(zhuǎn)換過程中的巨大摩擦阻力，考慮到轉(zhuǎn)轍機(jī)需要轉(zhuǎn)向定位和反位，因此，電動(dòng)機(jī)需要提供逆轉(zhuǎn)的功能。

1.2.2 減速器

大功率的電機(jī)一般體積都比較大，但是轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部的空間是有限的，所以在有限的空間中提供更大的轉(zhuǎn)矩，ZD6 中還加入了減速器。

1.2.3 傳動(dòng)裝置

傳動(dòng)主要作用在其他的零部件，從而傳遞動(dòng)力完成道岔動(dòng)作。

1.2.4 鎖閉裝置

鎖閉齒輪與動(dòng)作桿連接，拉動(dòng)尖軌實(shí)現(xiàn)道岔的轉(zhuǎn)換，然后對(duì)整體動(dòng)作進(jìn)行內(nèi)部鎖閉。

1.2.5 自動(dòng)開閉器

自動(dòng)開閉器主要顯示尖軌的位置，當(dāng)解鎖的時(shí)候，自動(dòng)開閉器接點(diǎn)斷開原表示電路，準(zhǔn)備進(jìn)行定、反位的轉(zhuǎn)換，鎖閉之后，自動(dòng)開閉器接通表示電路，可以實(shí)時(shí)查詢道岔位置。

1.2.6 表示桿

與道岔的表示過接桿相連伴隨著道岔的動(dòng)作，主要作用是判斷尖軌的轉(zhuǎn)換密貼程度，從而判斷尖軌的位置。

1.2.7 摩擦聯(lián)結(jié)器

當(dāng)?shù)啦碓谕瓿傻臅r(shí)候，電機(jī)會(huì)由于慣性，使轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部裝置受到不同程度的破壞，從而導(dǎo)致道岔出現(xiàn)問題不能完成尖軌轉(zhuǎn)換。另外，在道岔完成時(shí)，電機(jī)受到外力突然停止工作也會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部電流過大，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部零部件燒壞，在引入摩擦聯(lián)結(jié)器以后，傳動(dòng)過程中就不會(huì)出現(xiàn)上述情況，從而更好地延長設(shè)備的使用壽命。

1.2.8 擠切裝置

擠切裝置主要包括擠切削和移動(dòng)位置接觸器，用來對(duì)擠岔進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)一旦出現(xiàn)擠岔也會(huì)進(jìn)行表示。

1.3 轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作原理

1.3.1 轉(zhuǎn)換鎖閉原理

電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)→減速器減速→摩擦聯(lián)結(jié)器→傳動(dòng)裝置→動(dòng)作桿運(yùn)動(dòng)→道岔轉(zhuǎn)換→鎖閉裝置鎖閉。

1.3.2 表示原理

動(dòng)作桿運(yùn)動(dòng)→自動(dòng)開閉器→動(dòng)接點(diǎn)組在靜接點(diǎn)組中轉(zhuǎn)換→表示電路與動(dòng)作電路進(jìn)行切換→表示裝置表示。

2 信號(hào)轉(zhuǎn)轍機(jī)的常見故障

2.1 室內(nèi)室外設(shè)備故障的初步判斷

對(duì)于轉(zhuǎn)轍機(jī)故障判斷，首先要判斷是室內(nèi)設(shè)備故障還是室外設(shè)備故障，在操作道岔的時(shí)候，如果操作臺(tái)的電流表沒有指示，應(yīng)該在分線盤測量是否有電流送出，如果分線盤處測量出了電壓，那么電流送出，反之電流沒有送出。電流送出即室外故障，電流沒有送出為室內(nèi)故障。

對(duì)于單動(dòng)道岔來說，操作臺(tái)的電流表有指示即為電流已送至道岔處，如果這個(gè)時(shí)候道岔無法操作，則一定為室外設(shè)備故障。對(duì)于雙動(dòng)道岔來說，如果操作臺(tái)電流表動(dòng)一下就不再反應(yīng)，即電流送至一動(dòng)道岔，故障設(shè)備出現(xiàn)在另一動(dòng)道岔處。

如果道岔定、反位都可以進(jìn)行操作，只是沒有表示，使用萬用表進(jìn)行測量，X1 或者X2 與X3 有電壓，可以判斷為室外設(shè)備故障，沒有電壓，則為室內(nèi)設(shè)備故障。

2.2 操縱道岔，轉(zhuǎn)轍機(jī)無法解鎖

道岔尖軌存在問題，尖軌的密貼過緊，鎖閉齒輪處缺少機(jī)油，磨損比較嚴(yán)重。

2.3 尖軌轉(zhuǎn)換后，轉(zhuǎn)轍機(jī)無法鎖閉

尖軌與基本軌處存在異物或者為尖軌密貼過緊。

2.4 ZD6道岔異常曲線分析所示

T1 至T2 時(shí)間內(nèi)為1DQJ 吸起時(shí)間和2DQJ 轉(zhuǎn)極時(shí)間，這段時(shí)間應(yīng)該小于等于0.3 s，T2 至T3 時(shí)間為ZD6 上電時(shí)間，這段時(shí)間應(yīng)該小于等于0.05 s，T3 至T4 時(shí)間為道岔解鎖時(shí)間，T4 至T5 時(shí)間為空動(dòng)距離時(shí)間，T5 至T6 時(shí)間為尖軌的移動(dòng)時(shí)間，T6至T7 時(shí)間為道岔鎖閉時(shí)間，T7 至T8 時(shí)間為自動(dòng)開閉器接點(diǎn)轉(zhuǎn)換時(shí)間，T8 至T9 時(shí)間為1DQJ 緩放落下時(shí)間，如圖1 所示。

圖1 ZD6 道岔正常曲線

2.4.1 啟動(dòng)延遲曲線

啟動(dòng)延遲產(chǎn)生的原因可能由于啟動(dòng)電路中的某一個(gè)繼電器接點(diǎn)接觸不良或者繼電器本身接觸不良造成的。主要表現(xiàn)在，啟動(dòng)前，有一段時(shí)間，啟動(dòng)電流為零，如圖2 所示。

圖2 ZD6 啟動(dòng)延遲曲線

2.4.2 解鎖電流大曲線

解鎖電流大的原因有可能為道岔調(diào)整過緊或者為齒輪鎖閉圓弧與削尖齒間缺機(jī)油，摩擦力過大。對(duì)于齒輪鎖閉圓弧與削尖齒間缺機(jī)油，摩擦力過大一般在冬季的情況發(fā)生比較頻繁，因此對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行巡檢時(shí)，應(yīng)該確認(rèn)轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部機(jī)油的抹擦程度，如圖3 所示。

2.4.3 自動(dòng)開閉器接觸不良曲線

自動(dòng)開閉器的幾個(gè)軸動(dòng)作不靈活產(chǎn)生的，例如拐軸、自動(dòng)開閉器速動(dòng)爪軸，連接板軸，上述軸動(dòng)作不靈活容易導(dǎo)致自動(dòng)開閉器動(dòng)作不靈活。因此在道岔機(jī)械鎖閉的時(shí)候，電流曲線是延遲的，如圖4 所示。

圖3 ZD6 解鎖電流大曲線

圖4 ZD6 自動(dòng)開閉器接觸不良曲線

3 信號(hào)轉(zhuǎn)轍機(jī)的日常維護(hù)

信號(hào)轉(zhuǎn)轍機(jī)的日常維護(hù)包括以下7 個(gè)內(nèi)容。1）日常巡視，確認(rèn)尖軌與基本軌之間沒有任何異物，各部分零件沒有意外損壞。2）道岔的密貼性比較好，尖軌，基本軌的豎切部分沒有任何的肥邊。3）尖軌沒有爬行反復(fù)動(dòng)作的異聲，沒有磨卡，密貼調(diào)整桿和表示拉桿不碰枕木和道岔，并有10 mm 以上的間隙。4）轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部零件緊固，開口銷、連接銷、表示桿、動(dòng)作桿的所有螺絲螺母不松動(dòng)，不脫落。5）轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作桿，傳動(dòng)裝置以及其他連接面和摩擦面都應(yīng)該涂抹潤滑劑。6）轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部緊固件和防護(hù)件要保持干凈，無銹蝕，機(jī)內(nèi)無積水，穩(wěn)定無異狀。7）日常值表正常，月、季、年檢正常執(zhí)行。