許麗娟

摘 要：適用于鐵路道岔電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換的梭式平衡閥啟動(dòng)缸裝置既可改善電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)交流電機(jī)啟動(dòng)特性，又可消除油缸反彈現(xiàn)象；既適用于各種道岔電液轉(zhuǎn)換設(shè)備，也適用于液壓系統(tǒng)改善電機(jī)啟動(dòng)性能和液壓系統(tǒng)兩側(cè)油路壓力的平衡。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)；聯(lián)軸器；交流電機(jī)；啟動(dòng)缸

中圖分類(lèi)號(hào)：U216.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.086

文章編號(hào)：2095-6835（2015）15-0086-02

ZY系列電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)及其配套的安裝裝置和外鎖閉裝置是隨我國(guó)新建線路和既有線路的改造、提速，地鐵和目前客專(zhuān)線的需要而研制的交、直流系列新型鐵路道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備。它能轉(zhuǎn)換、鎖閉國(guó)內(nèi)現(xiàn)有各種規(guī)格、型號(hào)的內(nèi)、外鎖閉道岔，并能正確反映尖軌和可動(dòng)心軌轍叉的位置和狀態(tài)。整機(jī)采用液壓傳動(dòng)、機(jī)械鎖閉，使其具有磨損小、壽命長(zhǎng)、鎖閉可靠等特點(diǎn)。ZY（J）7型電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)油路系統(tǒng)如圖1所示。

以ZY（J）7型電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)油路系統(tǒng)為例。本系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，當(dāng)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)油泵逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)， 油泵從油缸右側(cè)腔內(nèi)吸入油。油泵泵出的高壓油使油缸左腔為高壓，此時(shí)油缸向左移動(dòng)，當(dāng)油缸動(dòng)作到終端停止動(dòng)作時(shí)，泵從右邊的單向閥吸入油，泵出的高壓油經(jīng)左邊的濾油器和溢流閥回油箱。如果電機(jī)帶著油泵順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，油缸動(dòng)作方向與上述方向相反。為了改善交流電機(jī)的啟動(dòng)特性，與油缸并聯(lián)了啟動(dòng)油缸。該系統(tǒng)中的一動(dòng)調(diào)節(jié)閥和二動(dòng)調(diào)節(jié)閥用于實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)主機(jī)油缸與副機(jī)油缸在轉(zhuǎn)換道岔時(shí)的宏觀同步。啟動(dòng)缸安裝如圖2所示。

在目前的液壓控制系統(tǒng)中，啟動(dòng)缸用于在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，使柱塞向另一方向移動(dòng)，從而使電機(jī)順利啟動(dòng)。但是由于液壓介質(zhì)熱脹冷縮會(huì)造成執(zhí)行機(jī)構(gòu)竄動(dòng)，特別是在溫差較大地區(qū)，使用的電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)到位后，油缸會(huì)偶發(fā)竄動(dòng)現(xiàn)象，影響正常使用。本文對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，改善了交流電機(jī)的啟動(dòng)特性，以免竄動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。

1 優(yōu)化技術(shù)原理

梭式平衡閥啟動(dòng)缸裝置是一種適用于液壓控制系統(tǒng)的裝置，適用于鐵路道岔用電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)，該裝置與油路系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)并聯(lián)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作時(shí)，兩側(cè)密封不影響效率；執(zhí)行機(jī)構(gòu)靜止時(shí)，平衡兩腔壓力還具有改善交流電機(jī)啟動(dòng)特性的作用。

2 優(yōu)化技術(shù)措施

梭式平衡閥啟動(dòng)缸裝置由缸體、墊、隔套、柱塞、彈簧、密封圈等組成，其特征主要表現(xiàn)為：在缸體的相應(yīng)位置裝入柱塞，柱塞兩端裝有隔套，柱塞和隔套上裝有密封圈，隔套內(nèi)裝有彈簧，隔套兩端有墊，構(gòu)成梭式平衡閥啟動(dòng)缸裝置。該裝置的左、右兩油口分別與液壓系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的左、右兩油腔相連。當(dāng)左腔為高壓時(shí)，在壓力的作用下，柱塞向右側(cè)移動(dòng)，克服右側(cè)彈簧力，柱塞右端密封圈使柱塞與隔套密封，這樣就將左右腔完全隔開(kāi)，不影響液壓系統(tǒng)的正常工作。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作到位后，液壓動(dòng)力停止工作，由于右側(cè)彈簧的作用，柱塞被頂開(kāi)，柱塞與缸體之間的間隙或柱塞上增設(shè)的微孔使兩側(cè)微導(dǎo)通逐步達(dá)到左右腔壓力平衡。如果右腔為高壓，其動(dòng)作過(guò)程與上文所述相反。柱塞在缸體內(nèi)軸向留有空動(dòng)距離，使液壓系統(tǒng)在開(kāi)始工作時(shí)不帶載啟動(dòng)，達(dá)到改善電機(jī)啟動(dòng)特性的目的。兩側(cè)隔套內(nèi)的彈簧使柱塞與隔套密封分離，使兩腔處于微導(dǎo)通狀態(tài)。微導(dǎo)通平衡油路系統(tǒng)兩側(cè)液壓介質(zhì)在溫度變化時(shí)產(chǎn)生了壓差，避免執(zhí)行機(jī)構(gòu)竄動(dòng)。

3 優(yōu)化技術(shù)實(shí)施方式

梭式平衡閥啟動(dòng)缸裝置安裝如圖3所示。

僅作為舉例實(shí)施方案，在缸體1相應(yīng)位置的孔中依次裝入墊2、隔套3、彈簧6和柱塞4，柱塞4和隔套3部分均裝有密封圈5，構(gòu)成梭式平衡閥啟動(dòng)缸裝置，其左、右兩油口分別與電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)的左、右兩油腔相連。當(dāng)左腔為高壓油時(shí)，油壓推動(dòng)柱塞向右側(cè)移動(dòng)之后，克服右側(cè)彈簧的阻力，在柱塞密封圈的作用下，使柱塞與隔套密封。由于隔套與缸體間裝有密封圈，這樣就將左、右腔完全隔開(kāi)，不影響電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)的正常轉(zhuǎn)換，當(dāng)轉(zhuǎn)轍機(jī)到位后，油泵停止工作，左側(cè)壓力降低，由于右側(cè)彈簧力的作用，柱塞會(huì)被頂開(kāi)，兩側(cè)處于微泄漏狀態(tài)，消除油路系統(tǒng)壓差。由于柱塞與缸體之間為間隙配合，兩側(cè)微導(dǎo)通，因此能夠達(dá)到平衡兩腔的目的。當(dāng)柱塞在油路系統(tǒng)控制電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，動(dòng)作壓力低、易于啟動(dòng)，而油路系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，缸體中柱塞與密封圈壓合，使左、右腔之間密封。柱塞在缸體內(nèi)留有空動(dòng)距離，使液壓系統(tǒng)在開(kāi)始工作時(shí)不帶載啟動(dòng)，從而達(dá)到改善電機(jī)啟動(dòng)特性的目的。通過(guò)控制柱塞與缸體之間的間隙，或在柱塞上增設(shè)微孔，從而達(dá)到平衡兩側(cè)壓力的目的。由于柱塞與缸體處于微導(dǎo)通狀態(tài)，即使密封圈失效，也僅影響系統(tǒng)效率，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)失效。如果右側(cè)為高壓，其動(dòng)作過(guò)程與上文所述相反。柱塞為耐磨材料，具有耐磨性能好、壽命長(zhǎng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

4 優(yōu)化技術(shù)特點(diǎn)

優(yōu)化技術(shù)特點(diǎn)主要有：①該梭式平衡閥啟動(dòng)缸裝置柱塞在缸體內(nèi)軸向留有空動(dòng)距離，使液壓系統(tǒng)在開(kāi)始工作時(shí)不帶載啟動(dòng)，改善了電機(jī)啟動(dòng)特性；②執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作時(shí)，高低壓腔通過(guò)柱塞與隔套的密封隔開(kāi)，不影響效率；③兩側(cè)的彈簧使柱塞與隔套密封分離，使兩腔處于微導(dǎo)通狀態(tài)，平衡壓力，避免執(zhí)行機(jī)構(gòu)竄動(dòng)；④該裝置密封損壞時(shí)，仍能使執(zhí)行機(jī)構(gòu)可靠工作，僅影響效率；⑤柱塞為耐磨材料，耐磨性能好、壽命長(zhǎng)，系統(tǒng)可靠性高。

5 結(jié)束語(yǔ)

使用優(yōu)化改進(jìn)后的梭式平衡閥啟動(dòng)缸裝置可以改善交流電機(jī)的啟動(dòng)特性，并能消除油缸反彈，避免因溫差較大引起的油缸竄動(dòng)現(xiàn)象，提高了電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)的可靠性，具有良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益，推廣價(jià)值極大。

參考文獻(xiàn)

[1]紀(jì)晏寧，萬(wàn)良元.電動(dòng)液壓道岔轉(zhuǎn)換系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2004.

〔編輯：王霞〕