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)工作時間與線路運(yùn)營時間相同，影響其本身使用壽命的因素很多。轉(zhuǎn)轍機(jī)故障檢測與維修是提高其使用壽命的最有效手段。文章從故障檢測與處理的角度出發(fā)，重點論述了ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)的故障原因檢測及處理方法。

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

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)備相對比較復(fù)雜，軌距相對標(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。對轉(zhuǎn)轍機(jī)的檢測與故障處理鐵路或城市軌道交通中運(yùn)營維護(hù)部門重要的工作內(nèi)容，及時的故障排除為安全運(yùn)營提供了保障。

1 ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)概述

1.1 結(jié)構(gòu)

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

電動機(jī)是轉(zhuǎn)轍機(jī)的核心組成部分，直接為道岔轉(zhuǎn)換提供動能。直流電動機(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)是提供動能的核心設(shè)備。要求其要有較大的起動轉(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、串激電動機(jī)。通過室外轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路，將道岔控制電源DZ220V、DF220V電壓經(jīng)過自動開閉器的接點系統(tǒng)送至電動機(jī)，定子線圈串激勵磁，轉(zhuǎn)子線圈帶動機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，電路方向不同，旋轉(zhuǎn)方向不同。電動機(jī)通過傳動系統(tǒng)，帶動道岔轉(zhuǎn)換位置，鎖閉后通過自動開閉器接點系統(tǒng)切斷控制電源。

減速器分為兩級，一級是行星傳動式減速，一級是小齒輪帶動大齒輪。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，其值過小會造成轉(zhuǎn)轍機(jī)無法正常轉(zhuǎn)換或鎖閉，其值過大失去對電機(jī)的保護(hù)作用。通過調(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，緊時摩擦電流增大，松時減小。

自動開閉器的動接點隨機(jī)件動作，與靜接點配合自動實現(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)動轉(zhuǎn)變成平動，通過擠切削連接動作桿，構(gòu)成機(jī)械內(nèi)部鎖閉。

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

1.2 原理

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

1.3 功能

具有足夠大的轉(zhuǎn)換力，能帶動尖軌運(yùn)動；道岔鎖閉后，能保持道岔的狀態(tài)，并且通過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，給出報警。

2 ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)故障檢測及處理

由于ZD6系列轉(zhuǎn)轍機(jī)采用電動機(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、后表示，先機(jī)械、后電氣的檢修原則進(jìn)行處理。

用萬用表交流檔測量轉(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，室內(nèi)與室外聯(lián)系用四條電纜芯線，其中X1、X2為啟動和表示共用線，X3為表示專用線，X4為啟動專用線。D1、D2、D3、D4是與X1、X2、X3、X4相對應(yīng)的轉(zhuǎn)轍機(jī)室外電纜盒接點。

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

對故障原因的判斷是故障檢測的重要環(huán)節(jié)，高效的檢測判斷能夠節(jié)約維修時間，提高工作效率，對線路正常高效運(yùn)營具有重要意義。

2.1 機(jī)械故障

機(jī)械故障是ZD6系列轉(zhuǎn)轍機(jī)常見的故障，表1對故障現(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)啟動電路和表示電路兩部分。

2.2.1 表示電路故障原因檢測及處理

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

信號維修技術(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)相接的特點用萬用表測試轉(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，說明室內(nèi)電路工作正常，室外電路出現(xiàn)故障。再用萬用表檢測轉(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，需及時更換。具體操作處理流程如圖2所示。

電動道岔發(fā)生故障大部分都以無表示現(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)生無表示故障時，首先應(yīng)在控制界面觀察現(xiàn)象、然后在分線盤相應(yīng)的端子上測量，根據(jù)測量出的電壓值，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，若道岔定位無表示，定位向反位操不動，則X2斷線；若道岔反位無表示，反位向定位操不動，則X1斷線；道岔定、反位都無表示，定位、反位操動正常，則X3斷線；若道岔表示正常，定位、反位都操不動，則X4斷線。信號技術(shù)維修員通過對故障現(xiàn)象的判斷可以了解故障情況，用萬用表測量確認(rèn)，能夠快速準(zhǔn)確的找到故障點并排除。

2.2.2 啟動電路故障原因檢測及處理

啟動電路主要有室內(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，都是采用萬用表電壓檔或電阻檔測量逐段查找，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 電動機(jī)故障檢測與處理

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，壓裝小齒輪時加力適度，安裝后的小齒輪平、正良好。

電動機(jī)內(nèi)部電刷屬于易損部件，使用小于正常長度的3/5時，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，應(yīng)更換牌號、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，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)使用的過程中，直流電動機(jī)若出現(xiàn)其他故障，檢修技術(shù)人員及時將故障電動機(jī)用相同型號電動機(jī)替換，縮短維修周期，并及時將故障設(shè)備返廠維修。

3 結(jié)束語

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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作者簡介：白冰（1981-），吉林長春，長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，研究方向：電氣控制。