摘 要：ZD6系列轉(zhuǎn)轍機(jī)被廣泛地應(yīng)用在鐵路及城市軌道交通系統(tǒng)中。在列車自動(dòng)控制系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)轍機(jī)是不能缺少的道岔控制終端設(shè)備，其安全性能直接影響列車運(yùn)行質(zhì)量，故障危害特別大。轉(zhuǎn)轍機(jī)工作時(shí)間與線路運(yùn)營(yíng)時(shí)間相同，影響其本身使用壽命的因素很多。轉(zhuǎn)轍機(jī)故障檢測(cè)與維修是提高其使用壽命的最有效手段。文章從故障檢測(cè)與處理的角度出發(fā)，重點(diǎn)論述了ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)的故障原因檢測(cè)及處理方法。

關(guān)鍵詞：ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)；故障處理；故障檢測(cè)

引言

在鐵路及城市軌道交通線路中，道岔是使車輛從一股道進(jìn)入到另一股道的線路設(shè)備。道岔區(qū)段設(shè)備相對(duì)比較復(fù)雜，軌距相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)較寬，且存在死區(qū)，是軌道中的薄弱環(huán)節(jié)之一。轉(zhuǎn)轍機(jī)是負(fù)責(zé)完成道岔定位、反位轉(zhuǎn)換的重要機(jī)電設(shè)備。對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)的檢測(cè)與故障處理鐵路或城市軌道交通中運(yùn)營(yíng)維護(hù)部門重要的工作內(nèi)容，及時(shí)的故障排除為安全運(yùn)營(yíng)提供了保障。

1 ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)概述

1.1 結(jié)構(gòu)

ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、自動(dòng)開閉器、表示桿、主軸、齒條塊、齒輪、動(dòng)作桿、移位接觸器、安全觸點(diǎn)及相應(yīng)的接線端子與電路組成。

電動(dòng)機(jī)是轉(zhuǎn)轍機(jī)的核心組成部分，直接為道岔轉(zhuǎn)換提供動(dòng)能。直流電動(dòng)機(jī)采用的是DZG系列，額定電壓160V，額定電流2A，轉(zhuǎn)速2400r/min。在轉(zhuǎn)轍機(jī)中，電機(jī)是提供動(dòng)能的核心設(shè)備。要求其要有較大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以克服尖軌與滑床板之間的靜摩擦。通常采用直流可逆、串激電動(dòng)機(jī)。通過(guò)室外轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路，將道岔控制電源DZ220V、DF220V電壓經(jīng)過(guò)自動(dòng)開閉器的接點(diǎn)系統(tǒng)送至電動(dòng)機(jī)，定子線圈串激勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子線圈帶動(dòng)機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，電路方向不同，旋轉(zhuǎn)方向不同。電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)，帶動(dòng)道岔轉(zhuǎn)換位置，鎖閉后通過(guò)自動(dòng)開閉器接點(diǎn)系統(tǒng)切斷控制電源。

減速器分為兩級(jí)，一級(jí)是行星傳動(dòng)式減速，一級(jí)是小齒輪帶動(dòng)大齒輪。其作用主要是降低轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)矩。

摩擦連結(jié)器的主要作用是調(diào)整摩擦電流。摩擦電流2.3-2.9A，其值過(guò)小會(huì)造成轉(zhuǎn)轍機(jī)無(wú)法正常轉(zhuǎn)換或鎖閉，其值過(guò)大失去對(duì)電機(jī)的保護(hù)作用。通過(guò)調(diào)整摩擦帶上的彈簧螺母的松或緊即可調(diào)整摩擦電流的大小，緊時(shí)摩擦電流增大，松時(shí)減小。

自動(dòng)開閉器的動(dòng)接點(diǎn)隨機(jī)件動(dòng)作，與靜接點(diǎn)配合自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開關(guān)作用，隨著道岔的轉(zhuǎn)換，正確地接通與斷開電動(dòng)機(jī)電路及表示電路。

轉(zhuǎn)換鎖閉裝置主要由所閉齒輪和齒條塊組成，其作用是將轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成平動(dòng)，通過(guò)擠切削連接動(dòng)作桿，構(gòu)成機(jī)械內(nèi)部鎖閉。

表示桿與尖軌連接，通過(guò)調(diào)整缺口位置，使得道岔到達(dá)鎖閉位置時(shí)，缺口正好運(yùn)行至自動(dòng)開閉器檢查柱的下方，使檢查柱落入其缺口內(nèi)，從而帶動(dòng)接點(diǎn)轉(zhuǎn)換，接通道岔表示電路。

1.2 原理

動(dòng)作桿與表示桿與尖軌連接，電機(jī)啟動(dòng)后將動(dòng)力通過(guò)減速器、主軸傳送與動(dòng)作桿相連的齒條塊，完成對(duì)尖軌的控制。

1.3 功能

具有足夠大的轉(zhuǎn)換力，能帶動(dòng)尖軌運(yùn)動(dòng)；道岔鎖閉后，能保持道岔的狀態(tài)，并且通過(guò)表示電路將道岔位置信息正確的傳遞給區(qū)域聯(lián)鎖設(shè)備；在擠岔或其他故障情況下，給出報(bào)警。

2 ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)故障檢測(cè)及處理

由于ZD6系列轉(zhuǎn)轍機(jī)采用電動(dòng)機(jī)，摩擦力不穩(wěn)定，鎖閉裝置輕度若等原因造成其故障發(fā)生頻率較大。轉(zhuǎn)轍機(jī)出現(xiàn)故障后，應(yīng)該按照先室內(nèi)、后室外，先啟動(dòng)、后表示，先機(jī)械、后電氣的檢修原則進(jìn)行處理。

用萬(wàn)用表交流檔測(cè)量轉(zhuǎn)轍機(jī)分線盤X1與X3之間，X2與X3之間是否有交流110V電壓存在，若有是室外電氣線路或機(jī)械故障，若沒(méi)有則是室內(nèi)故障。轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部電路如圖1所示，X1、X2、X3、X4是分線盤通往轉(zhuǎn)轍機(jī)的接點(diǎn)，室內(nèi)與室外聯(lián)系用四條電纜芯線，其中X1、X2為啟動(dòng)和表示共用線，X3為表示專用線，X4為啟動(dòng)專用線。D1、D2、D3、D4是與X1、X2、X3、X4相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)轍機(jī)室外電纜盒接點(diǎn)。

ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)最常見(jiàn)的故障是內(nèi)部機(jī)械故障及電氣系統(tǒng)故障，故障發(fā)生時(shí)，轉(zhuǎn)轍機(jī)不能正常工作，在自動(dòng)控制系統(tǒng)ATS顯示終端給出報(bào)警?？刂浦行恼{(diào)度員需根據(jù)報(bào)警情況及時(shí)通轉(zhuǎn)轍機(jī)所屬車站值班員、信號(hào)段維修人員及時(shí)搶修，并通知列車駕駛員故障情況，及時(shí)改變列車在故障區(qū)段的運(yùn)行模式。

對(duì)故障原因的判斷是故障檢測(cè)的重要環(huán)節(jié)，高效的檢測(cè)判斷能夠節(jié)約維修時(shí)間，提高工作效率，對(duì)線路正常高效運(yùn)營(yíng)具有重要意義。

2.1 機(jī)械故障

機(jī)械故障是ZD6系列轉(zhuǎn)轍機(jī)常見(jiàn)的故障，表1對(duì)故障現(xiàn)象、原因及處理方法做了具體的介紹。

2.2 電氣故障

道岔控制電路分為電機(jī)啟動(dòng)電路和表示電路兩部分。

2.2.1 表示電路故障原因檢測(cè)及處理

故障現(xiàn)象：例如當(dāng)從定位向反位操縱道岔時(shí)，在ATS顯示界面上，定位表示燈熄滅，反位表示燈不點(diǎn)亮，同時(shí)出現(xiàn)擠岔報(bào)警。

信號(hào)維修技術(shù)人員在排除機(jī)械故障的前提下，根據(jù)表示電路元件串聯(lián)相接的特點(diǎn)用萬(wàn)用表測(cè)試轉(zhuǎn)轍機(jī)所屬集中站分線盤中X2與X3端子，若存在110V交流電壓，說(shuō)明室內(nèi)電路工作正常，室外電路出現(xiàn)故障。再用萬(wàn)用表檢測(cè)轉(zhuǎn)轍機(jī)電纜盒D2與D3端子，若存在110V交流電壓，則是轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部電路故障，否則就是室內(nèi)室外設(shè)備連接電纜出現(xiàn)斷線故障，需及時(shí)更換。具體操作處理流程如圖2所示。

電動(dòng)道岔發(fā)生故障大部分都以無(wú)表示現(xiàn)象出現(xiàn)，如表示桿卡口、擠切削折斷等機(jī)械故障的發(fā)生也都反映在表示電路上，因此，發(fā)生無(wú)表示故障時(shí)，首先應(yīng)在控制界面觀察現(xiàn)象、然后在分線盤相應(yīng)的端子上測(cè)量，根據(jù)測(cè)量出的電壓值，分清故障性質(zhì)，準(zhǔn)確判斷故障并處理。在故障排除的過(guò)程中，維修技術(shù)人員應(yīng)遵守維修條例，與行車調(diào)度員、電力調(diào)度員、車站值班員、駕駛員的配合，盡快完成對(duì)設(shè)備的檢修。

室內(nèi)電路故障分為四種情況：以道岔處于定位狀態(tài)為例，若道岔定位無(wú)表示，定位向反位操不動(dòng)，則X2斷線；若道岔反位無(wú)表示，反位向定位操不動(dòng)，則X1斷線；道岔定、反位都無(wú)表示，定位、反位操動(dòng)正常，則X3斷線；若道岔表示正常，定位、反位都操不動(dòng)，則X4斷線。信號(hào)技術(shù)維修員通過(guò)對(duì)故障現(xiàn)象的判斷可以了解故障情況，用萬(wàn)用表測(cè)量確認(rèn)，能夠快速準(zhǔn)確的找到故障點(diǎn)并排除。

2.2.2 啟動(dòng)電路故障原因檢測(cè)及處理

啟動(dòng)電路主要有室內(nèi)部分主要由DZ220電源，變壓器，熔斷器RD3，RD1，RD2，1DQJ，2DQJ（JYJXC-H135/220）及分線盤組成，室外部分主要是連接電纜及轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部電路。

啟動(dòng)電路故障的處理方法與表示電路故障處理類似，都是采用萬(wàn)用表電壓檔或電阻檔測(cè)量逐段查找，再根據(jù)具體的斷線、混線或短路故障具體分析處理，盡快使設(shè)備恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)。

2.2.3 電動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)與處理

直流電機(jī)小齒輪在其軸上安裝不正，導(dǎo)致電機(jī)小齒輪與減速器大齒輪咬合過(guò)緊，通電后電機(jī)內(nèi)部發(fā)出“嘎嘎”的響聲。檢修技術(shù)人員需要重新找正安裝直流電機(jī)小齒輪，壓裝小齒輪時(shí)加力適度，安裝后的小齒輪平、正良好。

電動(dòng)機(jī)內(nèi)部電刷屬于易損部件，使用小于正常長(zhǎng)度的3/5時(shí)，必須進(jìn)行更換。電刷與換向器表面應(yīng)有良好的接觸，接觸壓力約為15～25kPa，電刷與刷盒之間應(yīng)留有少量的間隙。電刷磨損或碎裂時(shí)，應(yīng)更換牌號(hào)、尺寸規(guī)格都相同的電刷。電刷與換向器表面接觸面積的大小將直接影響到電刷下火花的等級(jí)，新電刷裝配好后應(yīng)研磨光滑，保證與換向器表面有80%左右的接觸面。

在轉(zhuǎn)轍機(jī)使用的過(guò)程中，直流電動(dòng)機(jī)若出現(xiàn)其他故障，檢修技術(shù)人員及時(shí)將故障電動(dòng)機(jī)用相同型號(hào)電動(dòng)機(jī)替換，縮短維修周期，并及時(shí)將故障設(shè)備返廠維修。

3 結(jié)束語(yǔ)

文章介紹了ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理及功能。并從維修維護(hù)的角度重點(diǎn)介紹了機(jī)械故障、電氣故障的原因及處理方法。

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作者簡(jiǎn)介：白冰（1981-），吉林長(zhǎng)春，長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，研究方向：電氣控制。