趙明國

（遼寧省交通高等專科學校，遼寧 沈陽 110122）

截至2022年5月，中國鐵路營業(yè)里程達15萬km，穩(wěn)居世界第二，其中，高鐵里程達4.1 萬km，居世界第一。中國國家鐵路集團有限公司發(fā)布的《新時代交通強國鐵路先行規(guī)劃綱要》提到，到2035 年，全國鐵路網運營里程達到20萬km左右，其中，高鐵達到7萬km 左右。截至2021 年底，中國內地累計有50 個城市開通城市軌道交通運營線路，共9 206.8 km。2021年當年新增城軌交通運營線路1 237.1 km，當年新增運營線路長度與上年基本持平，繼續(xù)保持快速增長[1]。由此可見，ZD6 型電動轉轍機的市場規(guī)模、應用前景均不可估量，轉轍機作為列車轉向的執(zhí)行設備，決定了列車運行安全，而插接器在轉轍機中充當著電路樞紐的角色，其重要性也不言而喻。

1 ZD6 系列電動轉轍機插接器的國內外研究現(xiàn)狀

目前，國內外對ZD6 系列電動轉轍機插接器的研究僅限于檢修維護層面，而對于ZD6 系列電動轉轍機插接器的施工配線、降低成本方面的研究極為缺乏。在日常實踐中，行業(yè)企業(yè)只考慮到插接器作為ZD6 系列電動轉轍機的必要組成部分，在檢修維護中僅僅只是做到了保證轉轍機通電（扳道岔）的基本動作，但未考慮到現(xiàn)有插接器難于觀察、不便測量、體積龐大、拆卸困難（甚至極易傷手）等相關使用問題。在現(xiàn)有插接器生產企業(yè)中，也只考慮到了插接器配線作為道岔控制電路中的重要節(jié)點，而沒有考慮時間成本、人工成本、生產成本等。

2 產品研發(fā)

基于上述問題，項目組研發(fā)了一款適應性比較強的新一代ZD6 型電動轉轍機插接器。本產品先后歷經萌芽階段（創(chuàng)新源于實踐）、調研階段（市場調研分析）、研發(fā)階段（產品初步成型）、試驗階段（企業(yè)試驗應用）、推廣階段（產品推廣應用）等研發(fā)歷程。

3 產品遵循的行業(yè)技術標準及規(guī)范

作為新一代ZD6 型電動轉轍機插接器，本產品遵循以下行業(yè)技術標準及行業(yè)規(guī)范：

1）TB 10206—99《鐵路信號施工規(guī)范》；

2）TB 10071—2000《鐵路信號站內聯(lián)鎖設計規(guī)范》；

3）TB/T 1477—2005《ZD6 系列電動轉轍機》；

4）GB/T 25338.1—2019《鐵路道岔轉轍機 第1部分：通用技術條件》；

5）GB/T 25338.2—2019《鐵路道岔轉轍機 第2部分：試驗方法》。

4 產品的技術特點和優(yōu)勢

目前，相對于國內外的研究而言，本產品在施工配線、安裝難易、檢修維護、成本造價等諸多方面都具有絕對的優(yōu)勢。

1）采用彈簧式接線端子，即新一代插接器代替現(xiàn)有的插接器，彈簧式接線方法易于快速插拔，導電性好（優(yōu)質黃銅、導電性能強），防火阻燃（不銹鋼彈簧，卡線牢固而不松脫），穩(wěn)定安全。耐壓達500 V，耐流達17.5 A，外殼材質為尼龍阻燃PA66。

2）不改變現(xiàn)有ZD6 系列電動轉轍機啟動電路技術指標、表示電路技術指標以及轉轍機傳動技術參數，同時不改變原有控制電路結構及走向，可在現(xiàn)有ZD6系列電動轉轍機的基礎上直接進行改造。

3）配線端子通過壓接方式完成，接線更加方便，更加易于施工。接點不再需焊接，省略了上套管、做環(huán)、上錫、焊接等環(huán)節(jié)，在材料成本（電烙鐵、焊錫絲等）、時間成本、人工成本方面都得到了節(jié)約，產生了較大的成本節(jié)省效益。

4）整體尺寸變小，所占空間更小，使得外觀更加小巧美觀。同時，本設計是獨立插件，便于操作，拆卸更加便捷，相比于原有插接器，不傷器件本身，且維護方便，不會傷手。

5）新一代插接器更加便于觀察和測量。

6）成本造價低廉，市場應用潛力和需求巨大。

5 產品的主要技術指標

5.1 滿足ZD6系列電動轉轍機啟動電路技術指標

1）鎖閉不能轉：進路在鎖閉狀態(tài)時，進路上的道岔應不能再轉換。對道岔的此種鎖閉稱為進路鎖閉。

2）有車不能轉：道岔區(qū)段有車占用或道岔區(qū)段軌道電路發(fā)生故障時，該區(qū)段內的道岔不應轉換。對道岔的此種鎖閉稱為區(qū)段鎖閉。

3）要轉轉到底：道岔一經啟動，就應轉換到底，不受車輛進入影響，也不受值班員的控制。

4）不轉就斷電：道岔若未能轉換，則應能自動切斷啟動電路，防止故障解除后，道岔自行轉換。

5）遇阻向回轉：道岔轉換途中受阻，使道岔不能轉換到底時，應保證道岔經值班員操縱能轉回原位。

6）轉完斷電源：道岔轉換完畢，應能自動斷開啟動電路[2-4]。

5.2 滿足ZD6系列電動轉轍機表示電路技術指標

1）用道岔表示繼電器吸起狀態(tài)與道岔的正確位置相對應，不準用一個繼電器的吸起和落下表示道岔的兩種位置，即只能用DBJ 的吸起表示道岔在定位，用FBJ 的吸起表示道岔在反位。

2）當電路發(fā)生混線或混入其他電源時，必須保證DBJ或FBJ 不錯誤勵磁。

3）當道岔在轉換過程中發(fā)生擠岔、停電、斷線等故障時，應保證DBJ 和FBJ落下[2-4]。

5.3 滿足ZD6系列電動轉轍機機械傳動技術指標

ZD6 系列電動轉轍機的型號及主要技術參數[5]，如表1所示。

表1 ZD6系列電動轉轍機的型號及主要技術參數

6 特色與創(chuàng)新

6.1 項目來源于行業(yè)企業(yè)實際

針對現(xiàn)有插接器在施工配線、插接安裝、檢修維護、造價成本等方面存在的問題，如何設計開發(fā)出新一代ZD6 系列電動轉轍機插接器成為亟待解決的問題，而本項目就是立足于實際開展的相關研究。

6.2 由校企展開聯(lián)合攻關

本項目的開展由城市軌道交通通信信號技術專業(yè)與軌道交通企業(yè)進行直接深度對接，從專業(yè)教師到一線檢修人員再到工程師、部門主管，共同聯(lián)合攻關，發(fā)揮各自優(yōu)勢，從而為解決技術難題提供了可靠的技術支持。

6.3 創(chuàng)新性

改變了ZD6 型電動轉轍機數十年的傳統(tǒng)應用結構，創(chuàng)新性地提出了新一代可替代的新型插接器及其架構組成。新型插接器采用彈簧式接線方法，不銹鋼彈簧卡線牢固不松脫、防火阻燃性強、不斷腳，并結合四線制道岔控制電路圖，減少了配線個數[6-7]。

6.4 項目成果轉化

項目無論是初始的調研和問題的形成，還是之后的設計方案制定，都是與軌道交通企業(yè)的一線技術人員共同進行的。本項目計劃在軌道交通企業(yè)內進行試驗驗證，實現(xiàn)產學研一體化，并推廣至全國各個城市的地鐵企業(yè)，乃至我國鐵路線，應用價值廣泛，經濟效益顯著。

6.5 學生培養(yǎng)

項目組成員中包括了城市軌道交通通信信號技術專業(yè)2022 級、2021 級的優(yōu)秀學生，在校學生參與到了項目申報方案的撰寫、文獻查閱、內容研究、論文發(fā)表、結題驗收全過程，發(fā)揮了學生導師的優(yōu)越性，提高了學生自身創(chuàng)新能力和綜合素質。同時，將強化學生業(yè)務水平、提高其實際操作能力作為一項基礎性、持久性的工作持續(xù)推動，由此提升學生隊伍的整體素質，努力打造一支技術業(yè)務精干、勇于奉獻的高水平學生隊伍，將對整個專業(yè)的學生起到引領帶動作用，并為學校的可持續(xù)發(fā)展注入源源不斷的活力和動力[8-10]。

6.6 示范引領

本項目作為遼寧省交通高等?？茖W校教學成果“‘產教融合—技能導向—創(chuàng)新驅動’城軌專業(yè)群人才培養(yǎng)模式的探索與實踐”的重要組成部分之一，取得了省級職業(yè)教育與繼續(xù)教育教學成果一等獎，并獲得了參評國家級職業(yè)教育與繼續(xù)教育教學成果獎推薦資格，在省內乃至國內都有較強的示范引領及推廣意義[11-12]。

7 結語

本項目可應用于轉轍機生產廠家、鐵路局、地鐵、軌道信號施工建設單位、軌道信號施工維保單位、輕軌、有軌等廣闊領域。本項目基于獨特的技術改造和革新，能有效減少施工流程、節(jié)省施工材料、降低施工成本、提升維護效益，可以更好地服務于軌道交通生產一線，保障行車安全，護航人民出行，提高社會效益。由于項目建設需要大量的產業(yè)工人和技術管理人員，可帶動一定量的校內學生兼職和社會人員就業(yè)，可間接帶動30 余名校內學生兼職，直接帶動10 余名社會人員就業(yè)，預計未來三年，產品銷售的凈利潤額超80 萬元，帶動相關產業(yè)上下游收入超100萬元。