王維(北京電務(wù)段,北京 065000)
淺析高鐵道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備
王維
(北京電務(wù)段,北京 065000)
高鐵道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)是用來(lái)轉(zhuǎn)換道岔的設(shè)備,每一道岔設(shè)一臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī),安裝在道岔尖軌處。它能夠改變道岔的位置;能夠正確的反映道岔的位置;能夠道岔轉(zhuǎn)到正確位置后,實(shí)行機(jī)械鎖閉,防止外力轉(zhuǎn)動(dòng)道岔;能夠在道岔被擠或因故在四開(kāi)位置時(shí),及時(shí)出現(xiàn)報(bào)警表示。本文以S700K-C型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)為例,對(duì)道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
高速鐵路 道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備 原理 意義
我國(guó)高速鐵路迅速發(fā)展,給老百姓出行帶來(lái)了方便,節(jié)省了更多時(shí)間,乘坐更加舒適。高安全性和高可靠性是高速鐵路發(fā)展的關(guān)鍵。為了滿足這一條件道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備也在不斷的更新與發(fā)展。京滬高鐵是我國(guó)一次建成里程最長(zhǎng)的高速鐵路,是我國(guó)第一條設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)到380km/h的高速鐵路。本文以京滬高鐵S700K-C型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)為例,對(duì)道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了總結(jié)與介紹。
高鐵道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循如下原則:符合故障-安全原則;采用多點(diǎn)多機(jī)的牽引方式;外鎖閉能滿足大號(hào)碼道岔尖軌大伸縮量要求;道岔尖軌鎖閉方式采用分動(dòng)鉤形外鎖閉方式;道岔芯軌鎖閉方式采用鉤形外鎖閉方式;轉(zhuǎn)換設(shè)備適用于左開(kāi)、右開(kāi)道岔;轉(zhuǎn)換設(shè)備滿足轉(zhuǎn)轍機(jī)在道岔左側(cè)及右側(cè)的安裝;轉(zhuǎn)換設(shè)備設(shè)置絕緣,滿足軌道絕緣要求;轉(zhuǎn)轍器第一、二牽引點(diǎn)間、第二、三牽引點(diǎn)間、第三、四牽引點(diǎn)間、第四、五牽引點(diǎn)間設(shè)置密貼檢查器,檢查牽引點(diǎn)間尖軌與基本軌的密貼狀況。
S700K-C共由四部分組成:(1)外殼部分。外殼部分組要有鑄鐵底殼、動(dòng)作桿套筒、導(dǎo)向套筒、導(dǎo)向法蘭等四個(gè)部分組成。(2)動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由三相電動(dòng)機(jī)、搖把齒輪、摩擦連接器、滾珠絲杠、保持聯(lián)接器、動(dòng)作桿等六個(gè)部分組成。(3)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。檢測(cè)機(jī)構(gòu)主要由檢測(cè)桿、叉形接頭鐵、速動(dòng)開(kāi)關(guān)組、鎖閉塊、鎖舌、指示標(biāo)等組成。(4)安全裝置。安全裝置組有開(kāi)關(guān)鎖、遮斷開(kāi)關(guān)、連桿、搖把孔擋板等組成。
電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) →減速器齒輪組轉(zhuǎn)動(dòng)→摩擦連接器傳遞→滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)→滾珠絲杠上的螺母移動(dòng)→操縱板的斜面將鎖舌頂回(切斷表示電路,構(gòu)成返回時(shí)的動(dòng)作電路)→鎖閉塊縮進(jìn)(轉(zhuǎn)轍機(jī)解鎖)→保持聯(lián)接器及動(dòng)作桿移動(dòng)→鎖閉桿→道岔轉(zhuǎn)換→帶動(dòng)尖軌或心軌→外表示桿移動(dòng)→檢測(cè)桿(機(jī)內(nèi)表示桿)移動(dòng)→到位后鎖閉塊彈出鎖閉道岔→給出該道岔新的位置表示。電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的動(dòng)作大致可分為三個(gè)過(guò)程:第一為解鎖過(guò)程(先斷開(kāi)表示,后機(jī)械解鎖);第二為轉(zhuǎn)換過(guò)程;第三為鎖閉道岔及接通表示接點(diǎn)的過(guò)程(先機(jī)械鎖閉;后接通表示電路)。
(1)三相電動(dòng)機(jī)。三相電動(dòng)機(jī)的三個(gè)繞組成星形接法,每相引出線均為單根多股軟線。
(2)齒輪組。齒輪組由電機(jī)齒輪、中間齒輪及摩擦連接器齒輪組成。它的作用主要有將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力傳遞到摩擦聯(lián)接器上;將電機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)降速,使旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力增大;改變減速比,以適應(yīng)動(dòng)程轉(zhuǎn)轍機(jī)的不同轉(zhuǎn)換時(shí)間,保持道岔各牽引點(diǎn)的同步動(dòng)作;完成轉(zhuǎn)轍機(jī)的一級(jí)降速。
(3)摩擦連接器。摩擦連接器內(nèi)裝有三對(duì)主、被金屬摩擦片,分別固定在外殼和滾珠絲杠上,摩擦片的端面有一壓力彈簧,通過(guò)調(diào)正壓力彈簧的壓力,可以使主、被摩擦片之間的摩擦結(jié)合力大小發(fā)生變化,調(diào)整摩擦力大小。摩擦聯(lián)接器的作用主要是將變速齒輪組變速后的旋轉(zhuǎn)力,傳遞給滾珠絲杠,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的動(dòng)力正常輸出;實(shí)現(xiàn)齒輪組與滾珠杠間的軟聯(lián)接,當(dāng)滾珠絲杠上的轉(zhuǎn)換阻力大于摩擦聯(lián)接器結(jié)合力時(shí),主被摩擦片之間相對(duì)打滑空轉(zhuǎn),起到保護(hù)三相電機(jī)的作用。但必須注意:廠方在轉(zhuǎn)轍機(jī)出廠時(shí)已進(jìn)行調(diào)整,現(xiàn)場(chǎng)維修人員不得隨意調(diào)整摩擦力。
(4)滾珠絲杠。滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)類似于螺栓和螺母。其動(dòng)作原理為:當(dāng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)一圈時(shí),螺母變化一牙的距離。它的作用:一是將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),二是起到二級(jí)減速作用,其減速比取決于絲杠的牙距。滾珠絲杠沒(méi)有自鎖作用,遇故障不能到位時(shí),能自動(dòng)退回。在滾珠絲杠外套有推板套,推動(dòng)動(dòng)作桿上的鎖塊,進(jìn)而在鎖閉鐵的作用下,完成轉(zhuǎn)轍機(jī)的解鎖、轉(zhuǎn)換和鎖閉動(dòng)程。
(5)保持聯(lián)接器。保持聯(lián)接器分可擠型和不可擠型兩種。其作用是利用彈簧的壓力,將滾柱絲杠與動(dòng)作桿聯(lián)接在一起??蓴D型保持聯(lián)接器的原理:當(dāng)?shù)啦淼臄D岔力超過(guò)彈簧壓力時(shí),動(dòng)作桿滑脫,起到整機(jī)不被損環(huán)的保護(hù)作用,根據(jù)需要,擠切阻力可設(shè)定為9、16、24及30KN。不可擠型保持聯(lián)接器內(nèi)的彈簧被取消,改為硬性聯(lián)接結(jié)構(gòu),擠切鎖定力設(shè)為90KN。保持聯(lián)接器的頂蓋是加鉛封的,維修人員不得隨意打開(kāi)。
(6)速動(dòng)開(kāi)關(guān)組及檢測(cè)桿。速動(dòng)開(kāi)關(guān)組主要是監(jiān)督道岔工作狀態(tài),給出道岔定位和反位的表示。當(dāng)轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作桿及檢測(cè)桿動(dòng)程不符合要求時(shí),將不能接通表示接點(diǎn)。檢測(cè)桿的動(dòng)程可由缺口指示標(biāo)檢查。在轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換及鎖閉時(shí),其接點(diǎn)通斷情況如下:鎖閉時(shí),哪一側(cè)的鎖舌彈出,則這一側(cè)所對(duì)應(yīng)的接點(diǎn)打下,即斷開(kāi)動(dòng)作電路,給出該位子的表示電路。這時(shí)的接點(diǎn)組1/3閉合或2/4閉合位置。解鎖及轉(zhuǎn)換時(shí),由于兩個(gè)鎖舌均在縮進(jìn)位置,接點(diǎn)組的動(dòng)接點(diǎn)均呈頂上位置,即2/3排接通,1/4排斷開(kāi),構(gòu)不成表示電路,只有向定、反位的動(dòng)作電路。
(7)安全接點(diǎn)座(遮斷開(kāi)關(guān))。安全接點(diǎn)座的作用是需要進(jìn)行內(nèi)部檢修或搖動(dòng)道岔時(shí),人工切斷動(dòng)作電路,斷開(kāi)安全接點(diǎn),防止電動(dòng)機(jī)在室內(nèi)板動(dòng)道岔,保證人身安全。
(8)接線座。接線座是轉(zhuǎn)轍機(jī)與電纜盒的配線部件,現(xiàn)采用德國(guó)技術(shù)的菲尼克斯接線座。
伴隨高速鐵路在我國(guó)更多的普及,對(duì)高鐵鐵軌重要構(gòu)成部分——道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備的要求也越來(lái)越高。在高速鐵路發(fā)揮重要作用的今天,了解高鐵道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備的設(shè)計(jì)原則、結(jié)構(gòu)、工作原理以及意義與作用,對(duì)于提高高鐵運(yùn)行安全質(zhì)量有著重要意義。
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