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摘要:城市轨道交通行业日新月异,各大城市地铁运营模式由单线运营向线网化运营转变,线网化运营对于设备的工作状态要求极高,尤其是作为信号系统中关键信号设备转辙机,其性能影响地铁的运营效能和运营质量。本文结合自己掌握的转辙机相关维保经验,结合ZD(J)9型转辙机的结构及电路原理、日常检修,对ZD(J)9型转辙机故障分析方法进行阐述。
关键词:轨道交通;转辙机;线网化运营
1概述
信号系统是保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备,所以提高对于设备性能状态的理解和查找、处理设备故障的能力对于信号员工尤为重要。转辙机是正线信号三大件之一,也是关乎行车安全的重要组成部分。本文主要研究ZD(J)9转辙机故障分析方法,为信号工技能提升提供帮助。
2ZD(J)9转辙机结构及电路原理
2.1ZD(J)9转辙机结构
ZD(J)9转辙机主要由电动机、减速器、摩擦联结器、滚珠丝杠、推板套、动作板、锁块、锁闭铁、接点座组、动作杆、锁闭(表示)杆等零部件组成。而表示功能是由动作板、接点座组、表示杆共同完成的。其结构采用模块化设计,便于维护和维修,如图1所示为ZD(J)9转辙机结构图。
图1ZD(J)9转辙机结构图
2.2ZD(J)9转辙机工作原理
电动机接通电源后,电机上的小齿轮通过齿轮箱中擦联结器中的内外摩擦片的摩擦作用,齿轮的旋转运动传递到滚珠丝杠上。滚珠丝杠把传动齿轮的旋转运动转与丝杠联结的推板套的水平运动。推板套水平运动,推动安装在动作杆上的锁块,在锁闭的传动齿轮进行两级减速把动力传递到摩擦联结器的齿轮上。通过摩铁的辅助下使动作杆水平运动,完成道岔的锁闭功能。
3ZD(J)9转辙机故障分析
ZD(J)9型电动转辙机故障主要可以分为机械故障和电路故障,其中电路故障又分为启动电路故障和表示电路故障。下面分别对ZD(J)9型电动转辙机故障处理方法进行阐述。
3.1ZD(J)9型转辙机机械故障分析
ZD(J)9型转辙机机械故障主要表现为卡缺口,故障时信号处理人员下轨行区首先对道岔外观进行检查(基本轨与尖轨之间是否有异物),然后开箱检查自动开闭器是否完好,及缺口情况;最后,操作一个来回看看道岔密贴和缺口。在处理过程中遵循“先密贴后缺口”的原则,处理完后,进行信号试验,出清轨行区。
3.2ZD(J)9型转辙机电路故障分析
3.2.1启动电路原理
图2ZD(J)9转辙机动作电路图
如图2所示为ZD(J)9转辙机动作电路图,本文以定位第一、三排接点闭合,道岔由定位向反位动作为例,分析如下:
(1)当室内1DQJ、1DQJF吸起,2DQJ转极后,三相动作电源经DBQ及1DQJ、1DQJF、2DQJ接点,由X1、X3、X4线向室外送电,电机开始转动,转辙机第三排接点断开,切断定位表示电路,接通第四排接点。
(2)此时BHJ吸起,接通1DQJ自闭电路。
(3)道岔动作到反位时,第一排接点断开,接通第二排接点,为接通反位表示做好准备。
(4)第一排接点断开后,切断了动作电路,使BHJ落下,随后1DQJ↓→1DQJF↓,接通反位表示。
道岔反位向定位转换时原理同上,所不同的是使用X1、X2、X5线构通电路。
3.2.2表示电路原理
表示电路如图3所示
图3ZD(J)9转辙机动作电路图
如图4-2所示,因该电路采用BD1-7表示变压器,输出为110V交流电源,故须按交流电正、负半波进行电路分析。
(1)当正弦交流电源正半波时,假设变压器Ⅱ次侧4正,3负。电流的流向为:Ⅱ4→1DQJ(13-11)→X1线→电机线圈W(1-2)→电机V(2-1)→接点(12-11)→X4→DBJ(1-4)→2DQJ(132-131)→1DQJ(23-21)→R1(2-1)→Ⅱ3,这时DBJ吸起;同时,与DBJ线圈并联的另一条支路中,电流的流向为:电机线圈W(1-2)→电机U(2-1)→接点(33-34)→R2(1-2)→Z(1-2)→接点(16-15)→接点(32-31)→X2→2DQJ(112-111)→1DQJ(11-13)→2DQJ(132-131)→1DQJ(21-23)→R(2-1)→II3,在这条支路中,整流二极管反向截止,故电流基本为零。
(2)当正弦交流电为负半波时,即变压器次侧3正、4负,在DBJ及整流堆这两条支路中,电流方向均相反,由于这时整流堆呈正向导通状态,故该支路的阻抗要比DBJ支路阻抗小得多,所以此时电流绝大部分由整流堆支路中流过,加上DBJ线圈的感抗很大,且具有一定的电流迟缓作用,因而DBJ能保持在吸起状态。
(3)反位表示电路与定位表示电路的工作原理相同,但使用的是X1、X3、X5线构通。
(4)表示电路元件分析
1)、R1的作用:主要是防止室外负载短路时保护电源不被损坏。
2)、R2的作用:由于1DQJ具有缓放作用,在道岔转换到位时,转辙机接点接通瞬间,380V电源将会送至整流堆上(反位→定位X1、X2线;定位→反位X1、X3线),接入R2可保护二极管不被击穿。如X4、X5线发生短路,当道岔转换到位后电机会发生反转(1DQJ缓放时间内),易使道岔解锁,串入R2后,使电机U绕组电流减小,即三相不平衡,使电机不能转动,也使BHJ失磁落下,起到保护作用。
3)、2DQJ接点的作用
在电路中DBJ检查了2DQJ的前接点;FBJ则检查了2DQJ的后接点,这样是为了检查启动电路与表示电路动作的一致性。
3.2.3ZD(J)9道岔微机监测动作电流曲线
对道岔动作状态最直观提就是观察微机监测动作电流曲线,对不同情况下取得的不同的曲线进行分析,可以迅速准确地判断ZDJ9道岔的状态及故障点,提高对道岔平时巡视及故障分析时的确及效率。日常巡视时加强对微机监测进行调阅查看,根据当天的道岔动作曲线,便于及时安排对道岔的检修作业及故障预防。
5结论
本文通过查阅资料,将自己工作以来对ZD(J)9的掌握情况,对其在成都地铁上应用情况进行研究,详细介绍了ZD(J)9型转辙机的构成、工作原理,深入分析常见故障处理方法。使自己对于ZD(J)9型转辙机故障分析处理有了更深的认识,也为同行业人员提供参考。
参考文献:
[1]铁路职业教育铁道部规划教材《铁路信号基础》.中国铁道出版社.
[2]ZD(J)9型电动转辙机维护手册.
[3]ZD(J)9型电动转辙机日常故障处理方法.