張曉軍



摘 要:鐵路信號設備是保證列車運行安全,提高行車效率的關鍵設備。道岔控制設備作為鐵路信號重要設備之一,及時發現和處理其故障,對于鐵路運輸有重要的意義。筆者結合既有線一組液壓道岔轉轍機故障時的現象,通過分析該組道岔的控制電路和室外道岔動作機械原理,深入剖析該組道岔當時故障現象形成的原因,探究如何在日常維修和養護作業過程中發現和解決此類故障的方法。
關鍵詞:道岔;液壓轉轍機;故障分析;設備檢修
1 引言
液壓轉轍機因整套系統重量輕、安裝簡便靈活、易于維護、不妨礙工務養護,兩牽引點之間采用油管傳輸,可避免機械磨損和曠動,采用兩點或多點牽引時,SH6轉換鎖閉器和信號樓之間不必敷設電纜等優點,在濟南局管內道岔大修更換中逐步代替ZD6轉轍機,信號設備維護人員在設備維護過程中根據ZY7-SH6轉轍機的特點嚴格落實設備維護標準是保證設備安全、可靠運用的關鍵環節。
2 故障現象和設備概述
隨著鐵路重載和提速技術不斷發展,液壓轉轍機以其諸多優點在既有線大量上道,由于其在部分地區上道時間較短,現場對其控制原理和特點不太清晰,在日常維護和故障處理中遇到瓶頸。如在2018年處理京滬線某站14號道岔故障時就造成了延時(該道岔是ZY7液壓轉轍機和SH6轉換鎖閉器共同牽引的1/12道岔)。故障后,筆者根據當時的故障現象,對該道岔的控制原理進行了分析。以供ZY7電液轉轍機維修同行參考交流。
該組道岔由ZY7液壓轉轍機和SH6轉換鎖閉器牽引,故障時14號道岔不能由反位扳至定位,當道岔由反位扳定位時ZY7液壓轉轍機正常到位后SH6轉換鎖閉器在未到位的情況下電機中途停轉,道岔由定位向反位扳動時兩牽引點動作均正常。
從微機監測顯示道岔扳動曲線可以發現:道岔正常由反位扳動至定位動作時間應為7.2S左右(如圖1),故障時14號由反位扳動至定位時間為6.5s左右(如圖2),故障轉換時間較正常轉換時間縮小0.7s左右,初步判斷室外ZY7液壓轉轍機或SH6轉換鎖閉器未動作到位。
故障處理人員到達現場后通過對道岔進行來回單操道岔進行轉換試驗,判斷故障原因為14號道岔第二牽引點密貼調整過緊,通過調整SH6牽引點的密貼后進行道岔扳動試驗,故障現象消失。但是筆者通過利用天窗修還原現場故障場景的方法,再現了14號道岔第一牽引點動作到位后第二牽引點尚未動作到位,電機即中途停轉的故障現象,認為故障處理人員沒有正確區分設備電氣特性和機械特性特點,故障原因判斷上走了彎路,真正的故障點并沒有得到檢查和解決。所以在此進行詳細分析,以便共同提高對ZY7-SH6牽引道岔控制電路原理的認識。
3 原因分析
3.1 ZY7-SH6轉轍機特點
ZY7-SH6共用一臺電動機為動力源,由油管傳輸油壓而同時動作。副機的動力靠主機油管向副機供油,一方面當主機和副機油量供應不平衡時,會出現主機和副機不同步現象;另一方面當主機和副機位置密貼力調整差異較大時,也會出現主機和副機動作不同步現象。
3.2 SH6轉換鎖閉器中途停轉原因分析
ZY7-SH6室內控制電路圖同ZD6-D型轉轍機室內控制電路圖,本案例不涉及室內控制電路圖,故不再贅述。ZY7-SH6室外控制電路圖(按1、3排閉合)如圖3,因ZY7-SH6轉轍機動作存在主副機不同步問題,故在啟動電路中設置了延續電路,如圖3虛線部分,仍以京滬線某站14號道岔動作過程為例,在控制臺將14號道岔由反位向定位操縱時(室內部分電路略去):正常情況下,室內DZ220→ZY7電纜盒001→ZY7-41→ZY7-42→ZY7-03 →電機線圈→ZY7-01 →ZY7-K2→ZY7-K1→ZY7電纜盒013→室內DF220,此時電機由反位向定位轉動,直到主副機均轉換至定位后,切斷動作電源,完成了一次完整的反位至定位轉換過程。當ZY7-SH6道岔轉轍機因故不能同步動作時,此時ZY7液壓轉轍機首先轉換到定位,定位接點閉合,SH6轉換鎖閉器尚在轉換過程中,室內DZ220→ZY7電纜盒001→ZY7-41→ZY7-31→ZY7-32→ZY7電纜盒007→SH6電纜盒007→SH6-41→SH6-42→SH6電纜盒005→ZY7電纜盒005→ZY7-42→ZY7-03 →電機線圈→ZY7-01 →ZY7-K2→ZY7-K1→ZY7電纜盒013→室內DF220,通過延續電路保證電機繼續轉動,直到SH6轉換鎖閉器轉換至定位,方才切斷電機動作電路。
通過對故障的深入分析,判斷為因14號道岔轉轍機主副機動作不
同步,此時延續電路又出現故障,導致了SH6轉換鎖閉器中途停轉,通過現場查找故障原因為ZY7電纜盒005至SH6電纜盒005之間電纜斷線(如圖4),通過更換備用電纜后進行SH6轉換鎖閉器空動試驗道岔轉換良好。
本案例中ZY7-SH6道岔轉轍機機械特性和電氣特性問題原因相疊加,導致故障原因誤判,調查發現信號維修人員利用“天窗修”對該組道岔進行過工電聯合整治作業,整治過程中同步對第二牽引點定位側密貼進行了調整,導致第二牽引點密貼力增加,SH6轉換鎖閉器動作滯后,使一起原本已存在的“隱性”的設備缺點轉變為“顯性”的設備故障。
4 建議
目前,在列車重載和提速技術不斷發展完善的情況下,既有干線也在進行擴能改造,直流液壓轉轍機逐步代替既有ZD6型道岔轉轍機勢在必行,了解并掌握直流液壓轉轍機道岔的控制技術迫在眉睫。筆者結合一起典型故障案例分析,可以使我們初步了解ZY7液壓轉轍機控制電路的基本原理,便于現場對同類道岔進行分析學習。另外,結合當時故障的處理和分析,筆者同時提出以下三點建議:
(1)把好設備質量源頭關。在道岔設備上道施工過程中嚴格落實聯鎖試驗要求,在道岔開通聯鎖試驗中規范和增加了液壓轉轍機延續電路的試驗項目和試驗方法,確保道岔設備上道施工聯鎖100%正確,避免設備帶上“隱性”的缺點。
(2)作為液壓轉轍機道岔,在微機監測曲線的調閱上要在保證參考曲線的設置符合機械特性和電氣特性的基礎上進行曲線的認真判斷和比較,特別要對道岔動作時間的變化進行比對,然后再進行有針對性的分析,這對快速處置設備故障和準確發現設備隱患都有很大的幫助。
(3)規范道岔設備維護檢修。因外部機械桿件設備與ZD6系列道岔一致,故目前ZY7-SH6轉轍機的檢修項目的作業標準大部分沿用了ZD6系列道岔轉轍設備,筆者建議在測試ZY7-SH6轉轍機溢流壓力作業中必須單獨對SH6的密貼進行試驗,即進行SH6轉換鎖閉器空動試驗,這樣就同步驗證了道岔動作延續電路的完整性。
參考文獻
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