《铁路信号基础》PPT课件.ppt

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1、1997年4月29日10时48分，京广线湖南省境内荣家湾车站发生了324次旅客列车与818次旅客列车追尾冲突行车特大事故。这起行车事故共造成死亡126人，重伤48人，轻伤182人第四章 转辙机第一节 转辙机概述一、转辙机的作用1、转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位。2、道岔转换到所需的位置并密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔。3、正确反映道岔的实际位置，道岔尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示。4、道岔被挤或因故处于“四开”位置时，及时给出报警和表示二、对转辙机的基本要求1、足够的拉力，以带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻不能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复原位。2、作为锁闭装置，当尖

2、轨与基本轨不密贴时，不应进行锁闭，一旦锁闭，应保证道岔不因列车通过的震动而错误解锁。3、作为监督装置，应正确反映道岔的状态。4、道岔被挤后，在未修复之前不应再使道岔转换。三、转辙机的分类1、按动作能源和传动方式：电动ZD、电动液压ZY、电空转辙机ZR2、按供电电源的种类：直流：ZD6系列直流220v，电空系列24v。由于存在换向器和电刷，易损坏，故障率高交流：单相或三相电源，有S700K、ZYJ7系列交流380v。故障率低并控制隔离区3、动作速度：普通动作：3.8s以上，大多数属于此类快动：0.8s以下，驼峰调车场4、按锁闭道岔的方式：（1）内锁闭：依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔的尖轨，是间

3、接锁闭方式（2）外锁闭：依靠外锁闭装置直接将基本轨与尖轨密贴，将斥离轨锁于固定位置。直接锁闭方式。锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲击。5、按是否可挤，可分为可挤型和不可挤型转辙机:可挤型：设有道岔保护（挤切或挤脱）装置，道岔被挤时，动作杆解锁，保护整机。不可挤型：道岔被挤时，挤坏动作杆与整机的连接结构，应整机更换。各种道岔尖轨长度及通过速度表60Kg道岔类型尖轨长度岔心通过速度、直股弯股(Km/h)过渡型12号7.7m固定110Km/50Km弹性尖轨12号11.27m固定120Km/50Km弹性尖轨12号11.27m活动140Km/50Km提速12号13.88m固定140Km/50Km提速12号

4、13.88m活动160Km/50Km提速18号15.68m活动160Km/80Km提速30号27.98m活动160Km/140Km固定辙叉可动心轨四、转辙机的设置（一）未提速区段1、未提速之前，每一组道岔岔尖处均设一台转辙机，称谓单机牵引。2、12号AT道岔，尖轨加长且有弹性，需两台转辙机3、可动心轨道岔心轨需单独设置一台转辙机(二)提速区段（采用S700K及钩式外锁闭）1、提速12号道岔，2+2或22、提速18号道岔，需5台（3+2），30号需9台（6+3）实现牵引。两台以上的称谓多机牵引。(二)提速区段（采用ZYJ7带SH6及钩式外锁闭）1、提速12号道岔，1+1或12、提速18号道岔，需

5、2台（1+1），30号需9台（6+3）实现牵引。两台以上的称谓多机牵引。第二节 ZD6系列电动转辙机 一、ZD6-A型转辙机1、结构(1)电动机：为转辙机提供动力，采用直流串激电动机(2)减速器：降低转速以换取足够的转矩，并完成传动。由第一级齿轮、第二级行星传动式减速器组成。(3)摩擦联结器：用弹簧和摩擦制动板，组成输出轴与主轴之间的摩擦连接，以防止尖轨受阻时损坏机件。(4)主轴：由输出轴通过起动片带动旋转，主轴上安装锁闭齿轮、由锁闭齿轮和齿条块相互动作，将转动运动变为平动，通过动作杆带动尖轨运动，并完成锁闭作用。(5)动作杆：与齿条块之间用挤切削相连，正常动作时，齿条块带动动作杆，挤岔时，挤

6、切削折断，动作杆与齿条块分离，避免机件损坏。(6)表示杆：由前后表示杆以及两个检查块组成。随着尖轨移动，只有当尖轨密贴且锁闭后，自动开闭器的检查柱才能落入表示杆的缺口之中，接通表示电路。挤岔时，表示杆被推动，顶起检查柱，从而断开表示电路。(7)移位接触器：监督挤切削的受损状态，道岔被挤或挤切削折断时，断开道岔表示电路。(8)自动开闭器：由动静接点、速动爪、检查柱组成，用来表示道岔尖轨所在的位置。(9)安全接点（遮断开关）用来保证维修安全。(10)外壳：固定各部件，防止器件受损坏和雨水、尘土等的侵入。2、ZD6-A型转辙机各主要部件及作用（1）电动机要求具有足够的功率，以获得必要的转矩和转速。电

7、动机要有较大的起动转矩，以克服尖轨与滑床板之间的静摩擦。同时，道岔需要定反位转换，要求电动机能够逆转。通过告便定子绕组中或电枢（转子）中的电流的方向来实现。两个定子绕组通过公共端子分别与转子的绕组串联。额定电压160v；额定电流2.0A，摩擦电流2.32.9A；额定转速2400r/m；额定转矩0.8826N，单定子工作电阻（2.850.14）2，刷间总电阻4.90.245。（2）、减速器为了得到足够的转矩要求将电机的高速旋转降下来。其由两级组成：第一级小齿轮带动大齿轮，减速比103：27，第二级为行星传动式，减速比为41：1，总的减速比为103/2741/1=156.4。行星减速器中内齿轮靠摩

8、擦联结器的摩擦作用“固定”在减速器壳内，内齿轮里装有外齿轮。外齿轮通过滚动的轴承装载偏心的轴套上。外齿轮41齿，内齿轮42齿，两者相差1齿。因此，外齿轮作一周偏心运动时，外齿轮的齿在内齿轮里错位一齿。内齿轮静止不动，外齿轮在一周的偏心运动中反方向旋转一齿的角度。带动输出轴逆时针方向旋转一周，这样达到减速目的。（3）、传动装置。包括有减速齿轮、输入轴、减速器、输出轴、起动片、主轴。A、起动片介于减速器与主轴间的传动媒介。它连接输出轴与主轴，利用其正反两面相互垂直成“十”字形的沟槽，在旋转时补偿两轴不同心的误差,同时，还能够对自动开闭器起到控制作用。B、主轴带动锁闭齿轮，通过与齿条块配合完成转换和

9、锁闭道岔。（4）、转换锁闭装置锁闭齿轮、齿条块：将旋转运动变为直线运动以带动道岔的尖轨位移，并完成内部锁闭。（5）、自动开闭器用来及时、正确反映道岔尖轨的位置，并完成控制电动机和挤岔表示的功能。1、结构组成接点部分：动接点、静接点、接点座；动接点块传动部分：速动爪、滚轮、接点调整架、连接板、拐轴控制部分：拉簧、速动片、检查柱在正常转换过程时，对表示杆缺口起到探测作用。道岔不密贴，缺口位置不对，检查柱不会落下，它阻止动接点块动作，不构成道岔表示电路，挤岔时，检查侏被表示杆顶起，迫使动接点块转向外方，断开表示电路。2、速动片：配合起动片完成解锁和锁闭功能，使速动爪落入其梯形凹槽之中。3、动作原理：

10、其动作是受起动片和速动片的控制。输出轴转动时带动起动片转动。速动片由起动片上的拨片钉带动转动。从而将速动爪顶起或到位后落入，带动动接点块的运动。4、自动开闭器接点：有2排动接点，4排静接点，编号是站在电动机处观察，自右向左分别为1、2、3、4排，每排有3组接点，自上向下顺序编号。（6）、表示杆通过与道岔的表示连接杆相连随道岔动作，用来检查尖轨是否密贴，以及在定位还是在反位。由前、后表示杆以及两个检查块组成。前表示杆的前伸端设有连接头，用来和道岔的表示杆相连。后表示杆前端与并紧螺栓相连的是一长孔，所以有86167mm的调整范围，以满足不同 的道岔开程需要。道岔转换到位后，自动开闭器上的检查柱就落

11、入表示杆检查块的缺口之中，两侧的间隙为1.5mm。现场调整表示缺口是一项重要的工作，在密贴调整完成后，才能进行表示的调整。先伸出，再拉入。现调密贴，再调表示。（7）、摩擦联结器保护电动机和吸收转动惯量的联结装置。其主要是在道岔因故转换不到底时，电机的电路不能断开，如果电动机突然停转，电动机将会因为电流过大而烧坏。另外，在正常使用过程中，可以消耗电动机的惯性，以避免内部器件受到撞击或毁坏。正常情况下，依靠摩擦力，内齿轮反作用于外齿轮，使外齿轮作摆式旋转，带动输出转动，使道岔转换。当发生尖轨受阻不能密贴和道岔 转换完毕电动机惯性运动的情况下，输出轴不能转动，外齿轮受滚棒阻止而不能自转，但在输入轴的

12、带动下作摆式运动，这样外齿轮对内齿轮产生一个作用力，使内齿轮在摩擦制动板中旋转（摩擦空转），消耗能量，保护电动机和机械传动装置。调整过紧会失去摩擦联结作用，损坏电动机和机件，过松则不能正常带动道岔转换。其松紧可以通过调整螺母来调整弹簧的压力实现。标准是倍的额定电流。（8）、挤切装置包括挤切削和移位接触器，用来进行挤岔保护，并给出挤岔表示。两挤切削将动作杆与齿条块连成一体。正常转换时，带动道岔。当来自尖轨的的挤岔力超过挤切削能承受的机械力时，主副挤切削先后被挤断，动作杆在齿条块内移动，道岔即与电动转辙机脱离机械联系，保护了转辙机的主要机件和尖轨不被损坏。3、ZD6型电动转辙机整体动作过程（38.

13、6圈）解锁转换锁闭（1）、电动机得电旋转（2）、电动机通过齿轮带动减速器（3）、输出轴通过起动片带动主轴（4）、锁闭齿轮随主轴逆时针方向旋转（5）、拨动齿条块，使动作杆带动道岔尖轨运动（6）、转换过程中，通过自动开闭器的接点完成表示。二、ZD6系列转辙机 为了满足现场重型钢轨和大号道岔的大量上道，额定负载2450N的ZD6A型不能满足要求。于是产生了其它型号的转辙机:A、D、F型可以单机使用，E、J型配套双机使用三、ZD7A型 取消了第一级的齿轮减速，速度更快四、ZD6型电动转辙机的安装1、安装于角钢2、安装方式站在电动机侧看，动作杆向右伸，即为正装，反之，为反装。正装拉入和反装伸出为定位时，

14、自动开闭器1、3排接点接通正装伸出和反装拉入为定位时，2、4排接点闭合。动作杆、表示杆的运动方向与自动开闭器动接点运动方向相反。第三节 外锁闭装置一、道岔的锁闭方式按锁闭方式可分为内锁闭和外锁闭1、内锁闭：内锁闭是当道岔由转辙机带动转换至某个特定位置后，在转辙机内部进行锁闭，由转辙机动作杆经外部杆件道岔实现位置固定。不能适应提速的需要，满足不了安全及速度的要求。2、分动外锁闭：由于外锁闭道岔的两根尖轨之间没有连接杆，在道岔的转换过程中，两根尖轨是分别动作的，所以又称为分动外锁闭道岔。分动：两尖轨之间没有连接杆连接，在转换时，一根先动，另一根后动。降低了转换时的启动力矩。外锁闭：当道岔由转辙机带

15、动转换至某个特定位置后，通过本身所依附的锁闭装置，直接把尖轨与基本轨或心轨与翼轨密贴夹紧并固定，称为外锁闭。外锁闭尖轨与基本轨密贴处实行锁闭，力量大，安全系数高。二、燕尾式外锁闭装置燕尾式外锁闭装置属于平面锁闭，渐被淘汰。三、钩锁式外锁闭装置钩锁式外锁闭装置属于垂直锁闭方式四、可动心轨外锁闭装置由锁闭杆、锁钩、锁闭框、锁闭铁组成。工作过程分为解锁、转换、锁闭三个阶段。由于其结构简单，安装方便，动作灵活，4MM不锁闭容易实现。取消了道岔Y形接头拉板，解决了拉板松动的问题。心轨可以在锁钩在槽内自由伸缩，使心轨的爬行不影响外锁闭装置的锁闭，但锁钩较长，对生产工艺要求较高。第四节 S700K型电动转辙

16、机 一、S700K型电动转辙机的特点1、交流380V交流控制2、摩擦联结器不需要调整3、滚珠丝杠作为驱动传动装置延长其使用寿命。二、S700K型电动转辙机的分类装设的地点以及安装的牵引点具有多种型号。装于线路左侧为A13/A15装于线路右侧为A14/A16等三、S700K型电动转辙机的结构(1)、外壳部分外壳部分主要由铸铁底壳、动作杆套筒、导向套筒、导向法兰等四部分组成。(2)、动力传动机构动力传动机构主要由三相电机、摇把齿轮、摩擦连接器、滚珠丝杠、保持连接器、动作杆等六部分组成。(3)、检测机构检测机构主要由检测杆、叉型接头、速动开关组、锁闭块、锁舌、指示标等五部分组成(4)、安全装置安全装

17、置主要由开关锁、遮断开关、连杆、摇把孔挡板等四部分组成。(5)、配线接口端配线接口端主要由电缆密封装置、接插件插座两部分组成。1.检测杆 2.导向套筒 3.导向法兰 4.遮断开关 5.地脚孔 6.开关锁 7.锁闭块 8.接地螺栓 9.速动开关组 10.电缆密封装置 11.指示标 12.底壳 13.动作杆罩筒 14.止挡片 15.保持器 16.插座17.滚珠丝扛 18.电机 19.磨擦联结器 20.摇把齿轮21.连杆 22.动作杆四、四、S700KS700K型三相交流电动转辙机的功能：型三相交流电动转辙机的功能：(1)(1)、电气检测尖轨和辙叉的终点位置；（即只有当密贴尖轨、电气检测尖轨和辙叉的

18、终点位置；（即只有当密贴尖轨密贴、斥离尖轨与基本轨距离符合要求，才能给出该组道岔的正确密贴、斥离尖轨与基本轨距离符合要求，才能给出该组道岔的正确位置表示位置表示 (2)(2)、转换道岔及辙叉的尖轨；（即转换功能）、转换道岔及辙叉的尖轨；（即转换功能）(3)(3)、使道岔尖轨和可动岔心尖轨在终点位置有一定的保持力；、使道岔尖轨和可动岔心尖轨在终点位置有一定的保持力；（防挤叉功能）（防挤叉功能）(4)(4)、使锁闭装置有一定的机械保持力。（锁闭功能）、使锁闭装置有一定的机械保持力。（锁闭功能）（5 5）、）、S700KS700K型电动转辙机产品代号含义为：型电动转辙机产品代号含义为：S-S-西门子

19、西门子700-700-具有具有700kgf700kgf转换力转换力6860N6860NK-K-带有滚珠丝杠带有滚珠丝杠五、五、S700K型交流电动转辙机技术性能如下：型交流电动转辙机技术性能如下：(1)电动机：采用三相交流电动机：采用三相交流380V电源；（设有电源；（设有专门的电源屏）专门的电源屏）(2)转换力：转换力：6000牛顿；（当外阻力超过该转牛顿；（当外阻力超过该转换力时电机就会出现空转现象，不能带动换力时电机就会出现空转现象，不能带动尖轨进行转换）尖轨进行转换）(3)保持力：保持力：90千牛顿；（即作用到转辙机内千牛顿；（即作用到转辙机内部的振动、车轮侧向冲击等外力不能超过部的振

20、动、车轮侧向冲击等外力不能超过此力）此力）(4)转辙机动程：转辙机动程：150、220、240毫米三种；毫米三种；（依据其放置的地理位置不同，其转换的（依据其放置的地理位置不同，其转换的动程也不一样，如尖轨处与心轨处）动程也不一样，如尖轨处与心轨处）(5)动作时间：不大于动作时间：不大于7.2秒；（与以前秒；（与以前ZD6型型转辙机基本一致，转辙机基本一致，是否插入转换的一个过是否插入转换的一个过程程）(6)动作电流：不大于动作电流：不大于2安；安；(7)单线电阻：不大于单线电阻：不大于54欧；欧；(8)检测杆行程检测杆行程69、76、87、98、110、117、160、180mm等多种。（也

21、就是尖轨与基等多种。（也就是尖轨与基本轨或心轨与翼轨之间的距离。同样，由本轨或心轨与翼轨之间的距离。同样，由于安装位置的不同，其行程也会不同，如于安装位置的不同，其行程也会不同，如下图中所示：在尖轨处：第一牵引点的开下图中所示：在尖轨处：第一牵引点的开程为程为160mm、第二牵引点为、第二牵引点为76mm，在，在心轨处第一动为心轨处第一动为117mm。六、S700K型电动转辙机的动作原理1、传动过程：电动机将动力通过减速齿轮组，传递给摩擦联结器，摩擦联结器带动滚珠丝杠转动，滚珠丝杠的转动带动丝杠上的螺母水平移动，螺母通过保持联结器经动作杆、锁闭杆带动道岔转换，道岔的尖轨或可动心轨经外表示杆带动检测杆移动2、动作过程：（1）解锁过程及断开表示接点过程；（2）转换过程；（3）锁闭及接通新表示接点过程七、S700K型电动转辙机的调整（一）第一牵引点1、密贴的调整2、锁闭量的调整3、缺口的调整（二）第二牵引点的调整1、密贴的调整2、锁闭量的调整3、缺口的调整八、S700K型电动转辙机的安装装置1、S700K型电动转辙机牵引外锁闭道岔的方式2、S700K型电动转辙机尖轨的安装装置3、可动心轨的安装装置