铁路道岔转辙设备讲义

转辙设备

讲课教师：刘晓峰

道岔及转换系统是轨道交通必不可少的基础设备，它又是线路上的薄弱环节，需要专门技术和设施来保障通过类车安全。

我们所说的转辙设备主要有电动、电液及电空转辙机。

第一章电动转辙机

第一节、电动转辙机的工作原理及技术要求

一、技术概念：

1、道岔：用来实现列车在两条件线上转换所必须具备的设备。

2、电动转辙机：道岔控制系统的执行机构，用来实现转换道岔、锁闭道岔，及反映道岔尖轨所处的位置。

二、运输对电动转辙机的要求：

（1）作为转换器：应具有足够的拉力，以带动尖轨作直线往复运动，当尖轨被阻不能继续移动时，应随时通过操纵向回移动恢复原位。（2）作为锁闭器：尖轨与基本轨不密贴时不应锁闭，不锁闭不应使转换过程终了，一经锁闭，应不致因列车通过时的振动而解锁。

（3）作为监督器：应能反映出道岔的三种状态，道岔在定位并且尖轨密贴，道岔在反映位并且尖轨密贴，道岔不密贴或被挤的不正常状态。

（4）道岔被挤后在未修复前，最好不应使道岔能转换。

三、电动转辙机的组成：电动机，减速器，转换锁闭器，自动开闭器，摩擦联结器，挤岔装置。各部分功能及要求：

1、电动机：直流串激可逆电动机（激磁绕

组，电枢绕组）。

要求：要具有足够大的起动转矩克服尖轨与

滑床板间的最大静摩擦。

原理：定子与转子串联：通电后转子在定子产

生的磁场中受到力的作用转动，转矩的大小决定于

电枢电流的大小和定子磁感应强度的大小，电流越

大，磁场越强，转矩越大。

2、减速器：

转动着的物体，它所需要的N （功率）为转矩

M 与转速W 的乘积，W M N ?=。当N 为定值时

W N M =，

转矩与转速成反比，转辙机用的电动机选定后功率不变，转速时每分钟2000转，为了获得较大的转矩带动道岔必须进行减速。

对减速器的要求：

一、要有足够大的减速比；

二、传动效率高；

三、要占地空间小；

四、要容易与其它部件配合。

行星齿轮减速器.

此减速器分为两级减速，第一级为大小齿轮减速器（定轴传动外啮合齿轮）传动比为103：27=3.815。第二级为一齿差行星传动内啮合齿轮减速，传动比为41，总的传动比为3.815X41=156.4。

输出圆盘，中心轮。（内齿轮）电动机带动小齿轮，小齿轮带动大齿轮。（第一级），大齿轮带动输入轴，输入轴的旋转方向与电机旋转方向相反，输入轴的两个弯曲部分叫偏心轴。两个偏心轴的偏心点相差180。，两个外齿轮分别活套在两个偏心轴上，外齿轮与输入轴为中心做上，下，左，右摆动，摆动运动方向与输入轴相同。

采用两个外齿轮，并且使其活套在偏心点相差180。的两个偏心轴上，使为了偏心轮旋转时取得力的平衡，避免离心力对轴产生的影响。

外齿轮在偏心轴上随着输入轴旋转一周而摆动（外齿轮旋转的一周叫公转）。外齿轮在公转的过程中与内齿轮相啮合，内齿轮比外齿轮多一个齿，内齿轮受摩擦板的压力在正常的情况下固定不变动，外齿轮每转一周被内齿轮多出的一个齿拔回一个齿的距离，向回自转一个齿的距离，形成了外齿轮的自转运动。旋转的角度恰好时外齿轮一个齿的角度。旋转方向与公转方向相反，每公转一周自转一个齿，外齿轮共有41个齿，公转41周才能自转41个齿。公转41周，才能自转41个齿，即自转一周。达到了减速的目的。减速比为1/41。

由于外齿轮既有自转，又有公转，称为行星齿轮减速器。

输出轴的8个圆销时在外齿轮的8个圆孔内，所以，输出圆盘合输出轴一起跟随外齿轮自转转动。即输入轴转动41周，输出轴转动一周，方向相反。

外齿轮的圆孔比输出圆盘的圆销大偏心轴偏心距的两倍，外齿轮公转

摆动时。圆孔绕圆销摆动，而圆销不作摆动。

行星齿轮减速器优点时占地空间小，缺点时传动效率低。

总结：1、学习电动转辙机主要掌握运输对其有哪些要求在构造上是如何实现的。2、主要的组成部件及作用。3、工作原理。

作业：1、行星齿轮的减速比？

2、行星齿轮减速器的二级减速时如何实现的？

3、转换锁闭器

工作过程分为三个阶段，一是尖轨的解锁，二是尖轨的转换，三是尖轨的锁闭。

要求：作为转换器把电机的旋转运动变成尖轨的直线往复运动，作为锁闭器，必须在尖轨动作前解锁，动作后锁闭，并满足一定的锁闭强度，具备有效的防逆转性能和抗干扰能力。

两类转换锁闭器：齿轮齿

杆式、插入锁杆式。

a、齿轮齿杆式转换锁闭

器的组成：锁闭齿轮和锁闭齿

杆。

原理：锁闭齿轮随主轴作旋转运动，带动锁闭齿杆作直线往复运动（满足第一要求）。在锁闭齿轮上有一段不带齿的弧面，称锁闭圆弧。锁闭齿杆两边各有小齿，削尖齿与削尖齿连接的弧面弧度和锁闭圆弧的弧度一样。

第一阶段：是锁闭齿轮的旋转，使锁闭圆弧退出削尖齿，达到解锁。

第二阶段：锁闭齿轮带动锁闭齿杆作直线运动，通过动作杆带动尖轨转换位置。

第三阶段：锁闭圆弧滑到削尖齿的弧面，锁住齿杆，从而达到把尖轨锁在密贴位置。

优点：齿轮杆锁闭器占用空间小。

4、自动开闭器

配合尖轨的解锁、转换、锁闭过程在转辙机内部设置的自动开闭电机电路和自动开闭道岔表示电路的接点系统。自动开闭电机的接点为：定位动作接点DD和反位动作接点FD。DD闭合接通道岔向定位转的电路，DD 断开切断此转换电路。FD闭合接通道岔向反位转的电路，FD断开切断此转换电路。开闭道岔表示电路的接点叫道岔定位表示接点DB和反位表示接点FB。DB闭合反映道岔在定位并且尖轨密贴，断开表示道岔不在定位或反位或转换中未密贴或被挤。FB闭合反映道岔在反位。

工作过程及原理

为与尖轨解锁、转换、锁闭三个过程相对应有如下要求

i）先断表示，后接动作电路

ii）转换过程中，保证自动开闭器的动作接点不动。

iii）尖轨锁闭后，先断动作接点切断动作电路再接通表示。

iv）不密贴禁止DB和FB闭合，挤岔时切断DB和FB，同时切断DD 和FD接点。

5、摩擦联结器：在电机和转辙机间安装的器件。当道岔转换终了或尖轨被阻时，使电机通过克服摩擦联结器的压力，空转消耗力，保证电机不被烧坏。

6、挤岔装置：挤岔时，为保护转辙机主要部件不受损坏而设置的装置。

分挤脱式和挤断式。挤断式是转辙机与动作杆间用挤切削连接，发生挤岔时，挤切削被挤断。

总结：1、学习了转换锁闭器的锁闭原理

2、自动开闭器的原理

3、摩擦联结器挤岔装置的作用

作业：1、转辙机内为什么要有减速器？

2、转换锁闭器的作用？

3、自动开闭器的作用？

4、电机的作用？

第二节．四线制道岔控制电路

道岔控制电路，分启动电路和表示电路两部分，启动电路指动作电动转辙机的电路，而表示电路（见图1付带有虚线标示的电路）指把道岔位置反映到信号楼里的电路。

一、启动电路

㈠、启动电路原理及断路故障处理方法

1、规律特点之一：

将室内、外联系线增加到四条，并将电动机原来相串联的激磁绕组（定子线圈）分开使用。一个作为定位绕组，一个作为反位绕组，使每条线的作用更加明确与专用化，整个电路显得更加简单、明了。并且不论道岔往定、反位哪个位置操纵，启动电路中的电流方向不会改变，同样可以达到控制电动转辙机转换道岔的目的。

2、规律特点之二

四条控制线各线的作用分别是：