电动转辙机工作原理

第四章转辙机

第一节转辙机概述

一、转辙机的作用

1、转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位。

2、道岔转换到所需的位置并密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔。

3、正确反映道岔的实际位置，道岔尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示。

4、道岔被挤或因故处于“四开”位置时，及时给出报警和表示。

二、对转辙机的基本要求

1、足够的拉力，以带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻不能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复原位。

2、作为锁闭装置，当尖轨与基本轨不密贴时，不应进行锁闭，一旦锁闭，应保证道岔不因列车通过的震动而错误解锁。

3、作为监督装置，应正确反映道岔的状态。

4、道岔被挤后，在未修复之前不应再使道岔转换。

三、转辙机的分类

1、按动作能源和传动方式：

电动ZD、电动液压ZY、电空转辙机ZR

2、按供电电源的种类：

直流：ZD6系列直流220v，电空系列24v。由于存在换向器和电刷，易损坏, 故障率高

交流：单相或三相电源，有S700K、ZYJ7系列交流380v。故障率低并控制隔离区。

3、动作速度：

普通动作：3.8s以上，大多数属于此类

快动：0.8s以下，驼峰调车场

4、按锁闭道岔的方式：

内锁闭：依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔的尖轨，是间接锁闭方式

外锁闭：依靠外锁闭装置直接将基本轨与尖轨密贴，将斥离轨锁于固定位置。

直接锁闭方式。锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲击。

5、按是否可挤，可分为可挤型和不可挤型转辙机：

可挤型：设有道岔保护（挤切或挤脱）装置，道岔被挤时，动作杆解锁，保护整机。

不可挤型：道岔被挤时，挤坏动作杆与整机的连接结构，应整机更换。

四、转辙机的设置

（一）未提速区段

1、未提速之前，每一组道岔岔尖处均设一台转辙机，称谓单机牵引。

2、12号AT道岔，尖轨加长且有弹性，需两台转辙机

3、可动心轨道岔心轨需单独设置一台转辙机

（二）提速区段（采用S700K及钩式外锁闭）

1、提速18号道岔，需5台（3+2），30号需9台（6+3 ）实现牵引。两台以上的称谓多机牵引。

2、提速12号道岔，2+2或2

第二节ZD6 系列电动转辙机

、ZD6---A型转辙机

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1、结构

电动机：为转辙机提供动力，采用直流串激电动机

减速器：降低转速以换取足够的转矩，并完成传动。由第一级齿轮、第二级

行星传动式减速器组成。

摩擦联结器：

用弹簧和摩擦制动板，组成输出轴与主轴之间的摩擦连接，以防止尖轨受阻时损坏机件。

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主轴：由输出轴通过起动片带动旋转，主轴上安装锁闭齿轮、由锁闭齿轮和齿条块相互动作，将转动运动变为平动，通过动作杆带动尖轨运动，并完成锁闭作用。

动作杆：与齿条块之间用挤切削相连，正常动作时，齿条块带动动作杆，挤岔时，挤切削折断，动作杆与齿条块分离，避免机件损坏。

表示杆：由前后表示杆以及两个检查块组成。随着尖轨移动，只有当尖轨密贴且锁闭后，自动开闭器的检查柱才能落入表示杆的缺口之中，接通表示电路。挤岔时，表示杆被推动，顶起检查柱，从而断开表示电路。

移位接触器：监督挤切削的受损状态，道岔被挤或挤切削折断时，断开道岔表示电路。

自动开闭器：

由动静接点、速动爪、检查柱组成，用来表示道岔尖轨所在的位置。

安全接点(遮断开关)用来保证维修安全。

夕卜壳：固定各部件，防止内部器件受机械损坏和雨水、尘土等的侵入。

2、ZD6---A型转辙机各主要部件及作用

(1)电动机

要求具有足够的功率，以获得必要的转矩和转速。电动机要有较大的起动转矩，以克服尖轨与滑床板之间的静摩擦。同时，道岔需要定反位转换，

要求电动机能够逆转。通过改变定子绕组中或电枢(转子)中的电流的方向

来实现。两个定子绕组通过公共端子分别与转子的绕组串联。额定电压160v ；额定电流2.0A，摩擦电流2.3 —2.9A ;额定转速2400r/m ;额定转矩0.8826N , 单定子工作电阻(2.85 ±0.14 )X2 Q，刷间总电阻4.9 ±0.245 Q。

电机接线图

(2 )、减速器

为了得到足够的转矩要求将电机的高速旋转降下来。其由两级组成：第—级小齿轮带动大齿轮，减速比103 : 27，第二级为行星传动式，减速比为

41 : 1，总的减速比为103/27 X41/1=156.4

行星减速器中内齿轮靠摩擦联结器的摩擦作用“固定”在减速器壳内，内齿轮里装有外齿轮。外齿轮通过滚动的轴承装载偏心的轴套上。偏心轴套用键又固定在输入轴上。外齿轮上有八个圆孔，每孔插入一跟套有滚套的滚棒。八根滚棒固定在输出轴的输出圆盘上。当外齿轮作摆式旋转时，输出轴就随着旋转。

当输入轴随第一级减速齿轮顺时针旋转时，偏心轴套也顺时针旋转，使外齿轮在内齿轮里沿内齿圈作逐齿咬合的偏心运动。外齿轮41齿，内齿轮42齿，两者相差1齿。因此，外齿轮作一周偏心运动时，外齿轮的齿在内齿轮里错位一齿。正常情况下，内齿轮静止不动，迫使外齿轮在一周的偏心运动中反方向旋转一齿的角度。(即输入轴顺时针方向旋转41周，外齿轮逆时针方向旋转一周)带动输出轴逆时针方向旋转一周，这样达到减速目的。

外齿轮既在输入轴的作用下作偏心运动，又与内齿轮作用作旋转运动，

类似于行星运动，既有公转，又有自转

（3 ）、传动装置

包括有减速齿轮、输入轴、减速器、输出轴、起动片、主轴。

A、起动片

介于减速器与主轴间的传动媒介。，它连接输出轴与主轴，利用其正反两面相互垂直成“十”字形的沟槽，在旋转时补偿两轴不同心的误差，同时，还能够对自动开闭器起到控制作用。

B、主轴

带动锁闭齿轮，通过与齿条块配合完成转换和锁闭道岔。

（4）、转换锁闭装置

锁闭齿轮、齿条块：将旋转运动变为直线运动以带动道岔的尖轨位移，并完成内

部锁闭。

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动作杆：一端与道岔的密贴调整杆相连，带动尖轨运动。通过挤切削和齿条块联成一体，正常工作时，与它们一起运动。挤岔时，动作杆与齿条块能够迅速脱离联系，保护了机内的部件。

（5）、自动开闭器

用来及时、正确反映道岔尖轨的位置，并完成控制电动机和挤岔表示的功能A结构

B各主要部件及作用

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1、结构组成

接点部分：动接点、静接点、接点座

动接点块传动部分：速动爪、滚轮、接点调整架、连接板、拐轴

控制部分：拉簧、速动片、检查柱在正常转换过程时，对表示杆缺口起到探测作用。道岔不密贴，缺口位置不对，检查柱不会落下，它阻止动接点块动作，不构成道岔表示电路，挤岔时，检查侏被表示杆顶起，迫使动接点块转向外方，断开表示电路。

2、速动片

配合起动片完成解锁和锁闭功能，使速动爪落入其梯形凹槽之中。

3、动作原理

其动作是受起动片和速动片的控制。输出轴转动时带动起动片转动。速动片由起动片

上的拨片钉带动转动。从而将速动爪顶起或到位后落入，带动动接点块的运动。

4、自动开闭器接点

有2排动接点，4排静接点，编号是站在电动机处观察，自右向左分别为1、2、3、4、5、6 排,每排有3组接点，自上向下顺序编号，例11、12，13、14、15、16。

定位状态时，有第1、3排接点闭合，和2、4排接点闭合。其中，2、3排接点是表示用，1、4排为动作用。道岔转换时，先断开表示接点组，最后断开动作接点组。

白动阡闭弱接点

（6 ）、表示杆

通过与道岔的表示连接杆相连随道岔动作，用来检查尖轨是否密贴，以及在

定位还是在反位

由前、后表示杆以及两个检查块组成。前表示杆的前伸端设有连接头，用来和道岔的表示杆相连。后表示杆前端与并紧螺栓相连的是一长孔，所以有86 —167mm的调整范围，以满足不同的道岔开程需要。

道岔转换到位后，自动开闭器上的检查柱就落入表示杆检查块的缺口之中，两侧的间隙为1.5mm。

现场调整表示缺口是一项重要的工作，在密贴调整完成后，才能进行表示的调整。先伸出，再拉入。现调密贴，再调表示。

前后表示杆

（7 ）、摩擦联结器

保护电动机和吸收转动惯量的联结装置。其主要是在道岔因故转换不到底时，电机的电路不能断开，如果电动机突然停转，电动机将会因为电流过大而烧坏。另外，在正常使用过程中，可以消耗电动机的惯性，以避免内部器件受到撞击或毁坏。

正常情况下，依靠摩擦力，内齿轮反作用于外齿轮，使外齿轮作摆式旋转，带动输出转

动，使道岔转换。

当发生尖轨受阻不能密贴和道岔转换完毕电动机惯性运动的情况下，输出轴不能转动，外齿轮受滚棒阻止而不能自转，但在输入轴的带动下作摆式运动，这样外齿轮对内齿轮产生一个作用力，使内齿轮在摩擦制动板中旋转（摩擦空转），消耗能量，保护电动机和机械传动装置。

调整过紧会失去摩擦联结作用，损坏电动机和机件，过松则不能正常带动道岔转换。其松紧可以通过调整螺母来调整弹簧的压力实现。标准是 1.3---1.5倍的额定电流。

（8 ）、挤切装置

包括挤切削和移位接触器，用来进行挤岔保护，并给出挤岔表示

两挤切削将动作杆与齿条块连成一体。正常转换时，带动道岔。当来自尖轨的的挤岔力超过挤切削能承受的机械力时，主副挤切削先后被挤断，动作杆在齿条块内移动，道岔即与电动转辙机脱离机械联系，保护了转辙机的主要机件和尖轨不被损坏。

3、ZD6 —型电动转辙机整体动作过程(38.6圈)解锁一转换一锁闭

(1 )、电动机得电旋转

(2)、电动机通过齿轮带动减速器

(3)、输出轴通过起动片带动主轴

(4)、锁闭齿轮随主轴逆时针方向旋转

(5)、拨动齿条块，使动作杆带动道岔尖轨运动

(6)、转换过程中，通过自动开闭器的接点完成表示。

二、ZD6系列转辙机

为了满足现场重型钢轨和大号道岔的大量上道，额定负载2450N的ZD6 —A

型不能满足要求。于是产生了其它型号的转辙机

A、D、F型可以单机使用，E、J型配套双机使用

三、ZD7 —A型

取消了第一级的齿轮减速，速度更快

四、ZD6型电动转辙机的安装

1、安装于角钢

2、安装方式

站在电动机侧看，动作杆向右伸，即为正装，反之，为反装。

正装拉入和反装伸出为定位时，自动开闭器1、3排接点接通正装伸出和反装拉入为定位时，2、4排接点闭合。