第四章转辙机

第四章转辙机道岔的转换和锁闭，是直接关系行车安全的关键设备。

道岔的操纵分为手动、电动两种方式。

手动是作业人员通过道岔握柄在现场直接操纵道岔的转换与锁闭，这种方式效率低，劳动强度大，不能适应铁路现代化的要求。

手动方式正随着非集中联锁的被改造而逐渐减少。

电动方式，是由各类动力转辙机转换和锁闭道岔，易于集中操纵，实现自动化。

转辙机是重要的信号基础设备，它对于保证行车安全，提高运输效率。

改善行车人员的劳动强度，起着非常重要的作用。

第一节转辙机概述转辙机是转辙装置的核心和主体，除转辙机本身外，还包括外锁闭装置(内锁式方式没有)和各类杆件、安装装置，它们共同完成道岔的转换和锁闭。

一、转辙机的作用转辙机的作用具体如下：(1)转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位；(2)道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔；(3)正确地反映道岔的实际位置，道岔的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”(两侧尖轨均不密贴)位置时，及时给出报警及表示。

二、对转辙机的基本要求对转辙机的基本要求具体如下：(1)作为转换装置，应具有足够大的拉力，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，当尖轨和基本轨不密贴时，不应进行锁闭；一旦锁闭，应保证不致因车通过道岔时的震动而错误解锁。

(3)作为监督装置，应能正确地反映道岔的状态。

(4)道岔被挤后，在未修复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分类，转辙机可分为电动转辙机、电动液压转辙机和电空转辙机电动转辙机由电动机提供动力，采用机械传动的方式。

多数转辙机都是电动转辙机，包括我国铁路大量使用的ZD6系列转辙机和S700K型电动转辙机。

电动液压转辙机简称电液转辙机，由电动机提供动力，采用液力传动的方式。

ZY(J)系列转辙机即为电液转辙机。

电空转辙机由压缩空气作为动力，由电磁换向阀控制。

ZK系列转辙机即为电空转辙机。

2．按供电电源种类，转辙机可分为直流转辙机和交流转辙机直流转辙机采用直流电动机，工作电源是直流电。

ZD6系列电动转辙机就是直流转辙机，由直流220 V供电。

ZY系列电液转辙机也是直流转辙机，亦由直流220 V供电。

电空转辙机则由24 V 直流电供电。

直流电动机的缺点是，由于存在换向器和电刷，易损坏，故障率较高。

交流转辙机采用三相交流电源或单相交流电源，由三相异步电动机或单相异步电动机(现大多采用三相异步电动机)作为动力。

目前推广的提速道岔用的S700K型电动转辙机和ZYJ7型电液转辙机均为交流转辙机。

交流转辙机采用感应式交流电动机，不存在换向器和电刷，因此故障率低，而且单芯电缆控制距离远。

3．按动作速度分类，转辙机分为普通动作转辙机和快动转辙机大多数转辙机转换道岔时间在3．8 s以上，属于普通动作转辙机，无需说明。

ZD7型电动转辙机和ZK系列电空转辙机转换道岔时间在0．8 s以下，属于快动转辙机。

快动转辙机主要用于驼峰调车场，以满足分路道岔快速转换的要求。

4．按锁闭道岔的方式，转辙机可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机内锁闭转辙机依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔尖轨，是间接锁闭的方式。

ZD6系列等大多数转辙机均采用内锁闭方式。

内锁闭方式，锁闭可靠程度较差，列车对转辙机的冲击大。

外锁闭转辙机虽然内部也有锁闭装置，但主要依靠转辙机外的外锁闭装置锁闭道岔，将密贴尖轨直接锁于基本轨，斥离尖轨锁于固定位置，是直接锁闭的方式。

用于提速道岔的S700K型电动转辙机和ZYJ7型电液转辙机均采用外锁闭方式。

外锁闭方式锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲击。

5．按是否可挤，转辙机分为可挤型转辙机和不可挤型转辙机可挤型转辙机内设挤岔保护(挤切或挤脱)装置，道岔被挤时，动作杆解锁，保护了整机。

不可挤型转辙机内不设挤岔保护装置，道岔被挤时，挤坏动作杆与整机连接结构，应整机更换。

电动转辙机和电液转辙机都有可挤型和不可挤型。

此外，各种转辙机还有不同转换力和动程的区别。

四、转辙机的设置在未提速的情况下，车站联锁区域内一般每组道岔岔尖处均设一台转辙机。

在采用12号AT道岔时，因其为弹性可弯道岔，尖轨加长且有弹性，需要采用两台转辙机来转换道岔，一台牵引尖轨尖端(第一点)，另一台牵引尖轨腰部(第二点)。

可动心轨道岔的心轨需一台转辙机牵引。

复式交分道岔的两组尖轨和两组可动心轨分别由一台转辙机牵引。

18号道岔尖轨亦需两个牵引点，可动心轨需两个牵引点。

在提速区段，提速道岔进一步加长了尖轨长度，为满足多点牵引多点检查的要求，需多台转辙机牵引。

转辙机的数量要视道岔号码、固定辙岔还是可动心轨、燕尾式外锁闭装置还是钩式外锁闭装置、S700K型转辙机还是ZYJ7型转辙机而定。

具体数量见表4—1。

对表4—1需说明的是，9号提速道岔没有可动心轨的。

18号、30号没有固定辙叉的提速道岔。

两端提速，指两端道岔均在正线上；一端提速，指一端道岔在正线上，另一端不在正线上。

不在正线上的道岔不提速，仍采用ZD6型等转辙机。

采用zYJ7型电液转辙机时，除30号道岔，均带SH6型转换锁闭器。

对于18号提速道岔，采用燕尾式外锁闭装置，S700K型转辙机，尖轨需2台，心轨需1台，共3台；采用钩式外锁闭装置，每个牵引点一台，共5台；采用ZYJ7型转辙机，无论何种外锁闭装置，均2台，其中一台用于尖轨，另一台用于心轨。

对于30号提速道岔，采用各种外锁闭装置和转辙机时，均为每个牵引点一台转辙机牵引。

客运专线所用18号提速道岔尖轨长度22．01 m，38号提速道岔尖轨长度37．63 m，它们的牵引点分别同18号、30号提速道岔。

一组道岔由一台转辙机牵引的称为单机牵引，由两台转辙机牵引的称为双机牵引，由两台以上转辙机牵引的称为多机牵引。

第二节ZD6系列电动转辙机ZD6系列电动转辙机是我国铁路使用最广泛的电动转辙机，它用于非提速区段以及提速区段的侧线上。

是在ZD4型(此前还有过ZDl、ZD2、ZD3型)、DFH型等电动转辙机的基础上改进而成的，已经形成系列。

包括A、B、C、D、E、F、J、G、H等派生型号，以及用于驼峰调车场的ZD7型快动转辙机。

但ZD6型电动转辙机采用内锁闭方式，不适用于提速道岔。

表4--l 各种类型提速道岔所需交流转辙机台数ZD6一A 型是ZD6系列转辙机的基本型，其他型号ZD6型转辙机都是以ZD6一A 型为基础改进、完善而发展起来的。

故本节以ZD6一A 型转辙机为重点进行介绍。

也曾使用过ZD8型大功率电动转辙机，因采用导管传递牵引方式，受力状况较差，部件易磨损，不便维修，现已淘汰。

一、ZD6一A 型转辙机1．ZD6一A 型电动转辙机结构ZD6一A 型电动转辙机主要由电动机、减速器、摩擦联结器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、外壳等组成，如图4—1所示。

电动机为电动转辙机提供动力，采用直流串激电动机。

减速器用来降低转速以获得足够的转矩，并完成传动。

由第一级齿轮和第二级行星传动式减速器组成。

两级间以输入轴联系，减速器由输出轴和主轴联系。

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

主轴由输出轴通过起动片带动旋转，主轴上安装锁闭齿轮。

锁闭齿轮和齿条块相互动作，将转动变为平动，通过动作杆带动道岔尖轨运动，并完成锁闭作用。

动作杆和齿条块用挤切销相连，正常动作时，齿条块带动动作杆。

挤岔时，挤切销折断，动作杆和齿条块分离，避免机件损坏。

表示杆由前、后表示杆及两个检查块组成。

表示杆随尖轨移动，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缺口，接通道岔表示电路。

挤岔时，表示杆被推动，顶起检查柱，从而断开道岔表示电路。

自动开闭器由静接点、动接点、速动片、速动爪、检查柱组成，用来表示道岔尖轨所在位置。

移位接触器用来监督挤切销的受损状态，道岔被挤或挤切销折断时，断开道岔表示电路。

道岔类型 道岔号码 尖轨长度 (m)尖轨牵引点 可动心轨 牵引点 S700K 转辙机(台) ZYJ7转辙机 (台) 燕尾式外锁闭 钩式外锁闭 单动道岔 9号提速道岔 13.4652 1 2 1 12号提速道岔 固定辙叉 13.88 21 2 1 可动心轨 22 2 4 2 18号提速道岔 15.683 2 3 5 2 30号提速道岔 27.986 3 9 9 9 双 动 道 岔 两端 提速 12号提速 道岔 固定辙叉 13.88 42 4 2 可动心轨 44 4 8 4 一端提速，另一端非速 固定辙叉 13.882l 2 l 可动心轨 2 22 4 2 图4—1 ZD6--A 型电动转辙机结构安全接点(遮断接点)用来保证维修安全。

正常使用时，遮断接点接通，才能接通道岔动作电路。

检修时，断开遮断接点，以防止检修过程中转辙机转动影响维修人员作业。

壳体用来固定转辙机各部件，防护内部机件免受机械损伤和雨水、尘土侵入，提供整机安装条件。

它由底壳和机盖组成。

底壳是壳体的基础，也是整机安装的基础。

底壳上设有特定形状窗孔，便于整机组装和分解。

机盖内侧周边有盘根槽，内镶有密封用盘根(胶垫)。

2．主要部件及作用(1)电动机电动机是电动转辙机的动力源。

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间的静摩擦。

道岔需要向定、反位转换，要求电动机能够逆转。

ZD6一A型转辙机配用断续工作制直流串激可动电动机。

直流电动机的正转和反转可通过改变激磁绕组(定子绕组)中或电枢(转子绕组)中的电流方向来实现。

为配合四线制道岔控制电路，采用正转和反转分开定子绕组的方式，如图4—2所示。

两个定子绕图4--2电动机内部接线组通过公共端子分别与转子绕组串联。

直流电动机的电气参数如下：额定电压160 V；额定电流2.O A；摩擦电流2．3～2．9 A；额定转速2400 r／min；额定转矩0．8826 N·m；短时工作输出功率≥220 VA；单定子工作电阻(20℃)(2．85±O．14)×2 Ω；刷间总电阻(20℃)4．9Ω±0．245Ω。

(2)减速器因体积、重量的限制，转辙机所用电动机功率不可能很大，为了得到较大的转矩来带动道岔转换，必须用减速器把转速降下来。

ZD6一A型转辙机的减速器由两级组成，第一级为定轴传动外啮合齿轮，即小齿轮带动大齿轮，减速比为103：27，第二级为渐开线内啮合行星传动式减速器，减速比为41：1，于是总减速比为103／27×41／1=156．4。

行星传动式减速器如图4—3所示。

内齿轮由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。

外齿轮通过滚动轴承装在偏心的轴套上。

偏心轴套用键固定在输入轴上。

外齿轮上有八个圆孔，每个圆孔内插入一根套有滚套的滚棒。