淺談ZDJ9轉轍機的安裝調試及日常維護

張 振，李倩文

ZDJ9 轉轍機借鑒了國內外同類產品的成熟技術，并結合我國鐵路線路和道岔實際情況進行了設計創新，能夠可靠地轉換道岔、鎖閉道岔及反映道岔位置［1］。該轉轍機是目前國內高鐵線路、提速線路、普速線路以及城市軌道交通線路等應用的主要道岔轉換設備之一，主要由電機減速器、摩擦聯接器、滾珠絲杠組、推板套、動作板、動作桿組、鎖閉鐵、接點座組、檢測桿和安全開關等零部件組

成。ZDJ9 轉轍機具有安全可靠的機內鎖閉結構，既適用于聯動內鎖閉道岔，也適用于分動外鎖道

岔；既適用單點牽引道岔，又適用多點牽引道岔，且根據道岔不同牽引點的需要，ZDJ9 轉轍機分為可擠型和不可擠型，在發生擠岔時，可擠型轉轍機會通過動作桿或擠岔表示桿切斷表示回路，給出擠岔表示。

本文結合ZDJ9 轉轍機工作原理及產品結構，針對現場使用過程中的誤區和技術盲區，提出解決方案及建議，以便現場人員在安裝調試和日常維護方面作為參考。

1 ZDJ9轉轍機道岔密貼力的調試

道岔密貼力是指道岔可動部件（尖軌、可動心軌等）轉換到位，并與基本軌（或翼軌）密貼后，可動部件在道岔牽引點中心處，施加在基本軌（或翼軌）的壓力。該指標是針對列車在道岔上安全行駛提出的要求，其數值大小直接影響著轉轍機摩擦轉換力的調整［2］。

1.1 聯動內鎖閉道岔密貼力調試

針對聯動內鎖閉道岔的密貼力，TB/T 2895—1997《道岔轉換力密貼力》［3］中明確規定密貼力數值為（1 000±500）N；在實際道岔調試時，現場常用2 mm障礙物道岔鎖閉代替密貼力的測試。

在進行2 mm 障礙物道岔鎖閉測試時，必須確保轉轍機的摩擦轉換力在產品建議的調整范圍內，如摩擦轉換力調整過大，則直接影響道岔密貼力，因此聯動內鎖閉道岔密貼的調整步驟為：①調整道岔宏觀密貼，可以正常轉換；②測試、調整轉轍機轉換摩擦力；③調整道岔密貼，保證2 mm 障礙物道岔鎖閉；④微調道岔密貼和轉轍機摩擦轉換力，保證4 mm障礙物道岔不鎖閉。

誤區1：現場針對ZDJ9 轉轍機聯動內鎖閉道岔，直接在尖軌和基本軌之間夾4 mm 障礙物進行“摩擦轉換力”測試。

解讀：ZDJ9 轉轍機機內鎖閉機構為燕尾鎖，在轉轍機鎖閉過程中動作桿輸出力不是定值，動作過程輸出力變化曲線見圖1。圖1 中最大輸出力F1約為動作過程穩態輸出力F的1.6 倍，力值變化部分轉轍機的動程量a大約為10 mm，“鎖閉過程最大轉換力”位置點距動作桿到位的動程量b大約為3 mm。

圖1 ZDJ9轉轍機動作過程輸出力變化曲線

由圖1 可知，直接采用夾4 mm 障礙物進行ZDJ9 轉轍機摩擦轉換力測試，并不能真實反映轉轍機穩態輸出力，因此建議現場在尖軌和基本軌之間，先夾大于15 mm 的障礙物，待摩擦轉換力標定完畢后，再進行2 mm 障礙物和4 mm 障礙物測試。

誤區2：針對道岔狀態不良轉換阻力較大問題，直接增加轉轍機摩擦轉換力，保證線路運營。

解讀：在道岔轉換阻力過大時，強行調大摩擦轉換力轉換道岔，很可能導致轉轍機提前失效、尖軌損壞、4 mm 檢查失效、機內反彈增大等系列問題。如果道岔轉換阻力超標，且無法及時進行道岔整治時，可臨時增加摩擦轉換力保證道岔轉換完成，但嚴禁超出推薦范圍上限的10%；同時，應盡快對道岔進行整治，并將摩擦轉換力降至推薦范圍內。

1.2 外鎖閉裝置道岔密貼力調試

基于外鎖閉裝置能夠有效克服道岔可動部分（尖軌和可動心軌）在密貼時的轉換阻力，可靠地鎖閉道岔可動部分的優勢，外鎖閉裝置道岔應用范圍越來越廣泛。針對外鎖閉裝置道岔的密貼力 ， TB/T 2895—1997［3］文 中 明 確 規 定 其 值為零。

誤區：部分現場人員仍按照聯動內鎖閉道岔夾2 mm 障礙物的方式，進行道岔密貼力的調試。

解讀：外鎖閉裝置的零部件剛度遠大于聯動內鎖閉道岔的動作連接桿件，若按照2 mm 障礙物道岔鎖閉的方式進行密貼調試，則會造成道岔尖軌與基本軌之間形成2 mm 的間隙［4］。當列車通過時，車輪將驅使尖軌產生2 mm 的位移，該位移會使鎖鉤與銷軸、鎖鉤與鎖閉鐵之間產生沖擊，加速零件磨耗，甚至造成零件疲勞斷裂，影響行車安全，因此外鎖閉裝置道岔不應進行2 mm 障礙物道岔鎖閉的測試。

考慮尖軌相對基本軌向前爬行會造成外鎖閉裝置道岔密貼力過大，以致道岔無法進行鎖閉或解鎖，因此在外鎖閉裝置道岔調整時，建議現場使用0.3 mm 或0.5 mm 厚的密貼調整片，將外鎖閉調整至剛剛能夠鎖閉的臨界點，然后再取出一個0.5 mm 的密貼調整片用于適應尖軌的爬行，即道岔鎖閉后，敲打鎖鉤無上下曠動量，但可以左右擺動［5］。

2 缺口監測設備的調試

轉轍機表示缺口的調整一直是電務維修日常檢修的必要工作。當道岔尖軌相對基本軌發生爬行后，轉轍機表示缺口的位置也將發生變化，如不能及時進行缺口調整，則會出現轉轍機卡缺口，無法接通道岔表示回路，進而造成列車延誤。為此，現場陸續安裝了缺口監測設備用于缺口偏差預警，進而降低或杜絕了轉轍機卡缺口問題［6］。

誤區：部分現場人員或缺口監測設備廠家認為ZDJ9 轉轍機定檢時，鎖閉桿表示缺口單側間隙調整標準為（2±0.5）mm，隨之將缺口監測的預警范圍也設置為同樣范圍，造成使用過程中缺口監測頻繁報警。

解讀：ZDJ9 轉轍機定檢時，缺口單側間隙調整標準范圍并不是使用范圍，將缺口對中調整的目的就是為了更好地適應尖軌的爬行引起的缺口位置變化。實際ZDJ9 轉轍機鎖閉桿缺口總間隙為4 mm［7］，當道岔初始狀態調整良好的情況下，無論尖軌相對基本軌如何爬行，缺口如何變化，均能保證道岔夾4 mm 障礙物轉轍機不接通表示［8］，因此缺口單側間隙的大小并不會影響行車安全。

缺口監測設備的使用僅是作為日常檢修的監測工具，并不能代替聯鎖確定是否開通進路。缺口監測設置預警閾值時，應結合轉轍機缺口變化規律進行調整，且上下閾值也未必設置成數字絕對值。現場只要應用缺口監測設備達到有效降低卡缺口故障概率即可。

3 接點打入深度的調整

ZDJ9轉轍機接點座設計時，將2排和3排接點的打入深度設計成固定不可調整，其目的是為了防止表示排接點調整過深，造成卡缺口表示回路虛接問題；而將1 排和4 排接點的打入深度設計成可調整，則主要考慮現場可根據實際情況進行適當調整，保證轉轍機動作過程中接點可靠接觸，提升轉轍機的可用性。

誤區：接點打入深度越深，接點壓力越大，接觸越可靠。

解讀：ZDJ9 轉轍機采用的接點組為掃程接點，在接點旋轉過程中，動接點組與靜接點片的接觸面是由小及大再變小的過程，如圖2 所示。ZDJ9 轉轍機接點座支架由對中位置轉到2 排或3排的旋轉角度與靜接點片仰角一致均為14°，即動接點組在2 排或3 排終端位時，可以保證動接點環母線與靜接點片上下邊垂直，進而保證動、靜接點組最大接觸面。由圖2 可知，接點打入深度調整過大時，接點壓力雖然增加，但接觸面積卻在減小，因此并不能保證接點的接觸可靠性，故1 排和4 排接點打入深度應參考2 排和3 排接點的打入深度進行調整，建議深度偏差不大于1.5 mm。

圖2 ZDJ9轉轍機接點接觸演變示意圖

4 接點座的日常維護

接點座是轉轍機中將機械邏輯轉換為電氣開關量邏輯的重要部件，它通過接點座起動片滾輪組相對動作板的位置，對轉轍機的動作狀態進行識別；通過檢查柱和表示桿缺口位置進行道岔可動部分相對基本軌位置的識別，并將轉轍機動作狀態和道岔位置狀態通過接點座接點組的位置邏輯，反映到控制系統，以實現系統的自動控制［9］。

現場最近2 年反饋采用掃程式接點組的轉轍機接點座轉換卡頓或卡阻故障時有發生，且故障具有突發性，日常檢查時很難發現，有時通過反復操縱道岔幾次后故障現象隨即消失，給故障處理帶來一定的困難［9］。通過對接點座工作原理的分析，發現造成接點座卡頓或卡阻的主要原因是接點組使用過程中脫出阻力逐漸增大。經大量試驗得出目前國內現有接點組脫出阻力隨動作次數的變化趨勢見圖3。一般情況下新接點組脫出力f在10 N 左右，而使用次數N達到3～5 萬次時，接點組脫出力基本趨于穩定，其最大脫出力f1在90～100 N 左右；在接點組表面未出現嚴重劃傷，對接點組擦拭后，其脫出力將恢復至初始水平。

圖3 掃程式接點組脫出阻力隨動作次數變化趨勢示意

為預防和降低轉轍機接點座出現卡頓或卡阻問題，現場應結合轉轍機使用頻率，在定期對接點座機械部分進行潤滑的同時，對接點組進行擦拭。考慮現場環境的復雜性，建議國鐵用轉轍機接點組擦拭周期不超過2 個月；地鐵用轉轍機接點組擦拭周期不超過1 個月，使用頻繁的線路擦拭周期控制在半個月左右。

擦拭時應采用無紡布。另外，對動接點環擦拭時，手搖轉轍機使動接點環處于兩側靜接點片的中間位置；對靜接點片擦拭時，沿靜接點片方向進行輕微擦拭，以防接點片受力變形帶來次生危害。

5 結論

1）本文所述的ZDJ9 轉轍機聯動內鎖閉道岔密貼力調試的方法，旨在通過試驗順序，杜絕道岔2 mm 和4 mm 障礙物測試、調整時反復工作，進而降低現場人員的作業量；結合摩擦聯結器試驗情況，現場摩擦轉換力調整上限一般不超出轉轍機額定負載1.6 倍時，通過調整外部桿件即可保證道岔障礙物測試要求，同時可以保證正常使用條件下，ZDJ9 可擠型轉轍機將不會因摩擦聯接器摩擦片之間正常吸附而造成不擠自脫的問題。

2）外鎖閉裝置道岔密貼力調試的調整方法，旨在保證道岔調整狀態滿足行車安全要求的情況下，降低行車過程對道岔外鎖閉的沖擊，以提升其可靠性；同時，保障外鎖閉的調整狀態能夠適應道岔一定的爬行，降低外鎖閉因道岔爬行造成的無法解鎖或無法鎖閉問題［4］。

3）缺口監測設備的調試方法，旨在降低缺口監測設備因調整不當造成的錯誤預警的概率，并降低或杜絕轉轍機卡缺口問題；而缺口監測設備的預警值應根據道岔狀態進行設定，一般將缺口監測設備的監測中值設定為過車時缺口竄動變化的平均值為宜。

4）接點打入深度的調整方法及接點座的日常維護，旨在保證接點組可靠接觸的前提下，降低接點座的卡頓或卡阻概率。通過試驗表明按照上述方法調整接點打入深度，ZDJ9 轉轍機接點組動作1～1.5 萬次時，接點脫出力一般不大于70 N，此時轉轍機接點座拉簧拉力具備近1 倍的富余量，因此只要定期對接點組進行擦拭，完全可以杜絕因接點組脫出阻力過大造成的轉轍機接點座卡頓或卡阻的問題，進而提升轉轍機的可用性。