劉連娟

摘要：ZD6型系列電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)是我國(guó)鐵路使用最廣泛的電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，由于ZD6型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)采用內(nèi)鎖閉方式，不適用于提速道岔，所以主要用于非提速區(qū)段以及提速區(qū)段的測(cè)線(xiàn)上。ZD6系列轉(zhuǎn)轍機(jī)中的E型機(jī)和 J型機(jī)通常作為雙機(jī)牽引 50、60 kg/m 等型號(hào)固定轍叉普通單開(kāi)道岔使用，用于牽引道岔的第一和第二牽引點(diǎn)，以牽引 60 k g/ m A T -12 號(hào)道岔使用較多。本文主要對(duì)ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)雙機(jī)牽引單開(kāi)道岔存在的問(wèn)題加以分析，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：ZD6型轉(zhuǎn)轍機(jī)；雙機(jī)牽引單開(kāi)道岔；問(wèn)題分析

1 概述

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人民生活水平不斷提高，對(duì)鐵路行車(chē)要求不斷提高，鐵路的軌型也不相應(yīng)重型化，同時(shí)也要求拉動(dòng)道岔的轉(zhuǎn)轍機(jī)加大牽引力。為達(dá)到上述要求，根據(jù)鐵道部頒布的標(biāo)準(zhǔn)要求，需要同時(shí)兩臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換，因此，鐵路上實(shí)行ZD6-E/J型雙機(jī)牽引轉(zhuǎn)轍機(jī)。兩臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)同時(shí)啟動(dòng)，并轉(zhuǎn)到同一要求的密貼度，再經(jīng)連鎖電路檢測(cè)到兩臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)的定（反）位表示準(zhǔn)確的位置，才能納入連鎖進(jìn)路運(yùn)行。

2 ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)雙機(jī)牽引單開(kāi)道岔問(wèn)題的分析

2.1 轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引力分析

最初 ZD6- E型轉(zhuǎn)轍機(jī)為單機(jī)配合轉(zhuǎn)換鎖閉器牽引單開(kāi)道岔使用，設(shè)計(jì)牽引力較大，后來(lái)改為與J型機(jī)配套雙機(jī)牽引單開(kāi)道岔。ZD6-E 型和ZD6-J型轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)計(jì)額定轉(zhuǎn)換力為5880N ，兩種型號(hào)轉(zhuǎn)轍機(jī)使用相同的減速器和電機(jī)，設(shè)計(jì)的減速器減速比較大為 403 ：1，使其能夠轉(zhuǎn)換輸出足夠的牽引力ZD6- E型轉(zhuǎn)轍機(jī)的鎖閉齒輪分度圓直徑為 80mm，ZD6- J 型機(jī)的鎖閉齒輪分度圓直徑為70mm，在額定轉(zhuǎn)換力同是5880N 時(shí)，ZD6- E 型機(jī)需要電機(jī)輸出扭矩和輸出功率要比 ZD6-J 型機(jī)大 10% 左右，因此，設(shè)計(jì)電機(jī)的參數(shù)指標(biāo)是按照滿(mǎn)足 ZD6- E 型機(jī)電氣特性指標(biāo)要求，即滿(mǎn)足ZD6- E型機(jī)單機(jī)額定轉(zhuǎn)換力 5880N ，工作電流≤2 A 。ZD6- J型機(jī)鎖閉齒輪分度圓直徑相對(duì)小，相同工作電流時(shí)，J型機(jī)要比 E 型機(jī)的牽引力更大。

2.2 道岔負(fù)載分析

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接點(diǎn)反彈的轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行測(cè)試，雙機(jī)牽引時(shí)轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流一般只有0.6 ～ 0.5A ，最小動(dòng)作電流 0.45A ，最大動(dòng)作電流 0.9 A ，第二牽引點(diǎn) Z D 6- J 型機(jī)的動(dòng)作電流普遍較小，動(dòng)作電流小表明道岔負(fù)載輕。對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引負(fù)載進(jìn)行測(cè)試，ZD6- J型機(jī)負(fù)載為 1000N 時(shí)，動(dòng)作電流為 0.6A ，負(fù)載 1500 N 時(shí)，動(dòng)作電流 0.75A ；ZD6- E 型機(jī)負(fù)載為 2000 N 時(shí)，最大動(dòng)作電流 0.95A 。根據(jù)測(cè)試，第一牽引點(diǎn)道岔負(fù)載阻力不大于 2000 N ，第二牽引點(diǎn)道岔負(fù)載阻力不大于 1500 N 。

2.3 轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引力與道岔負(fù)載對(duì)接點(diǎn)反彈的影響

ZD6 系列轉(zhuǎn)轍機(jī)采用的直流電機(jī)具有軟特性，即電機(jī)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)距能夠隨負(fù)荷輕重自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整變化。當(dāng)電機(jī)負(fù)載加重時(shí)，電樞轉(zhuǎn)速降低，反電動(dòng)勢(shì)減小，電樞電流和激磁磁場(chǎng)一起增加，轉(zhuǎn)矩加大，電機(jī)以低速運(yùn)轉(zhuǎn) ；當(dāng)電機(jī)負(fù)載減輕時(shí)，電樞轉(zhuǎn)速加快，反電動(dòng)勢(shì)增大，電樞電流和激磁磁場(chǎng)一起減少，轉(zhuǎn)矩減小，電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。ZD6-E、ZD6-J型機(jī)是大牽引力轉(zhuǎn)轍機(jī)。由于道岔負(fù)載輕，轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換動(dòng)作電流小，電機(jī)負(fù)載小轉(zhuǎn)速會(huì)升高動(dòng)量增大，電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的慣性能量大，在使用中如果減速器摩擦連接器調(diào)整過(guò)緊使摩擦電流升高，摩擦帶夾板對(duì)減速器內(nèi)齒輪固定力增大，轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換到位電機(jī)斷電后，電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的巨大慣性能量不能由摩擦連接器的摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)而吸收釋放，在主軸上的止擋拴碰撞底殼上的止擋樁后，剩余能量使主軸傳動(dòng)系統(tǒng)向相反的方向往回轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，反轉(zhuǎn)力越大，主軸回轉(zhuǎn)解鎖，使接通的表示電路又?jǐn)嚅_(kāi)，造成接點(diǎn)反彈斷表示故障。

3 措施分析

針對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引力相對(duì)較大，所牽引單開(kāi)道岔負(fù)載阻力較小，產(chǎn)生接點(diǎn)反彈問(wèn)題，從改進(jìn)轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引力方面進(jìn)行研究，探討解決方案。

3.1 減小轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引力指標(biāo)

根據(jù)《道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備安裝技術(shù)條件（暫行）（ 運(yùn) 基 信 號(hào) [2010]386 號(hào) ）中 8.4 規(guī)定 ：兩點(diǎn)及三點(diǎn)牽引內(nèi)鎖閉單開(kāi)道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)額定牽引力應(yīng)為2 500N 和 4500N 兩種。即第一牽引點(diǎn)可使用2500N 牽引力轉(zhuǎn)轍機(jī)，第二牽引點(diǎn)和第三牽引點(diǎn)使用 4500N 牽引力轉(zhuǎn)轍機(jī)型與 ZD6 的 E 型和 J型雙機(jī)牽引相同型號(hào)單開(kāi)道岔的 ZD9 系列轉(zhuǎn)轍機(jī)使用的雙機(jī)ZD9-C 型機(jī)和 ZD9-D 型機(jī)，額定牽引力分別為2500N 和 4500N ，這種配置已實(shí)際應(yīng)用，比較成熟可行 ，用于雙機(jī)牽引60 k g/ mAT -12號(hào)固定轍叉單開(kāi)道岔牽引力滿(mǎn)足要求。因此，ZD6 用于雙機(jī)牽引普通單開(kāi)道岔的轉(zhuǎn)轍機(jī)可相應(yīng)減小額定牽引力設(shè)計(jì)指標(biāo)與道岔負(fù)載相匹配。單開(kāi)道岔尖軌為彈性可彎的，轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引力過(guò)大，一旦在兩牽引點(diǎn)之間有異物夾在尖軌與基本軌中，有可能造成尖軌彎曲變形兩端密貼而中間出現(xiàn)過(guò)大間隙威脅行車(chē)，轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引力減小可防止尖軌彎曲變形現(xiàn)象。

3.2 降低牽引力方案

在現(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，減小減速器減速比可降低轉(zhuǎn)轍機(jī)額定牽引力?，F(xiàn) ZD6- E 型機(jī)和 ZD6- J型機(jī)所使用減速器的第一級(jí)齒輪減速比為 118 ：12，第二級(jí)行星齒輪減速比 41 ：1，總減速比 403：1。將減速器第一級(jí)齒輪減速比改為 114 ：16，第二級(jí)減速比不變?nèi)允?41 ：1，總減速比為 292：1，即與 Z D 6- F 型機(jī)減速器的減速比相同，ZD6- F 型機(jī)是 ZD6 系列轉(zhuǎn)轍機(jī)中的成熟產(chǎn)品，額定牽引力為 4500 N ，使用此種減速比的減速器可保證第二牽引點(diǎn)轉(zhuǎn)轍機(jī)額定牽引力指標(biāo)達(dá)到 4500 N 。為保證道岔轉(zhuǎn)換的同步性，第一牽引點(diǎn)轉(zhuǎn)轍機(jī)也采用相同減速比的減速器，即與 Z D6-K型機(jī)配置相同，ZD6- K型機(jī)額定牽引力3500N ，實(shí)際牽引力大于3 500N。在牽引同型號(hào)道岔負(fù)載力不變的情況下，轉(zhuǎn)轍機(jī)減速器減速比值減小后，相對(duì)電機(jī)負(fù)載加大了轉(zhuǎn)矩增大，動(dòng)作電流會(huì)增大。根據(jù)直流電機(jī)特性，相應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速將降低，電機(jī)與系統(tǒng)慣性動(dòng)量會(huì)減小，反彈幾率將減小。

5 結(jié)語(yǔ)

上文論述了在使用條件符合的情況下，合理設(shè)計(jì)ZD6 雙機(jī)牽引60 k g/ m -12 號(hào)固定轍叉單開(kāi)道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)的額定牽引力指標(biāo)，提出探討建議 ：可增加Z D 6 系列不同轉(zhuǎn)換力配置的轉(zhuǎn)轍機(jī)機(jī)型，采用合適的減速器，使轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引力與道岔負(fù)載相匹配，避免能量過(guò)剩較大，減小電機(jī)和系統(tǒng)慣性動(dòng)量，可以解決接點(diǎn)反彈斷表示問(wèn)題，保證行車(chē)安全。

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