地鐵信號基礎(chǔ)第二章、 信號基礎(chǔ)設(shè)備-信號機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)和計軸器

2023年12月7日發(fā)(作者：一歲多寶寶食譜)

-

第二章

信號機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)、計軸器

第一節(jié) 信 號 機(jī)

信號機(jī)是用于指揮列車運行的信號設(shè)備，信號機(jī)顯示為開放信號時允許列車通過進(jìn)路，信號機(jī)顯示為關(guān)閉信號時禁止列車進(jìn)入進(jìn)路。開放信號是指室外信號機(jī)點亮綠燈(黃燈或白燈)，關(guān)閉信號是指室外信號機(jī)點亮紅燈(藍(lán)燈)。

一、 色燈信號機(jī)

色燈信號機(jī)以其燈光的顏色、數(shù)目和亮燈狀態(tài)來表示信號。現(xiàn)多采用透鏡式色燈信號機(jī)，它采用透鏡組來將光源發(fā)出的光線聚成平行光束，故稱為透鏡式。它結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，控制電路所需電纜芯線少，所以得到到廣泛采用。

(一)、透鏡式信號機(jī)的結(jié)構(gòu)

透鏡式色燈信號機(jī)有高柱和矮型兩種種類型，它們的區(qū)別主要在于高柱信號機(jī)的機(jī)構(gòu)在信號機(jī)柱，而矮型信號機(jī)的機(jī)構(gòu)安裝在水泥基礎(chǔ)上。

高柱透鏡式色燈信號機(jī)如圖21—6所示。它由機(jī)往、機(jī)構(gòu)、托架、梯子等部分組成。

用于安裝機(jī)構(gòu)和梯子。機(jī)構(gòu)的每個燈位配備有相應(yīng)的透鏡組和單獨點亮的燈泡，給出信示。托架用來將機(jī)構(gòu)固定在機(jī)柱上，每一機(jī)構(gòu)需上、下托架各一個。

作業(yè)。

圖2－1－1 高柱透鏡式色燈信號機(jī)

圖2－1－2 矮型透鏡式色燈信號機(jī)

圖2－1－3 透鏡式色燈信號機(jī)實物圖 圖2－1－4 調(diào)車透鏡式色燈信號機(jī)實物圖

(二)、透鏡式信號機(jī)的機(jī)構(gòu)

機(jī)構(gòu)的每個燈位由燈泡、燈座、透鏡組、遮檐及背板等組成，

如圖圖2－1－5所示。

圖2－1－5透鏡式色燈信號機(jī)構(gòu)

燈泡是色燈信號機(jī)的光源。為保證信號顯示的不間斷，目前絕大多數(shù)信號機(jī)均采用直絲雙絲鐵路信號燈泡。即當(dāng)點亮的主燈絲斷絲時，可改為副燈絲點亮。

燈座用來安放燈泡，采用定焦盤式燈座，在調(diào)整好透鏡組焦點后固定燈座，更換燈泡時無需再調(diào)整。

透鏡組裝在鏡架框上，由兩塊帶棱的凸透鏡組成，里面是有色帶棱外凸透鏡(可有紅、黃、綠、藍(lán)、月白、無色六種顏色)，外面是無色帶棱內(nèi)凸透鏡。之所以采用兩塊透鏡組成光學(xué)系統(tǒng)，是利用光的折射和反射原理，將光源發(fā)出的光線集中射向所需要的方向，即增加該方向的光強(qiáng)。這樣，就能滿足顯示距離遠(yuǎn)且具有很好的方向性的要求。之所以采用帶棱型(梯形)透鏡，是因為它比不帶棱的透鏡輕，且光學(xué)效果好。信號機(jī)構(gòu)的顯示顏色取決于有色透鏡，可根據(jù)需要選用。

圖2－1－6 透鏡式色燈信號側(cè)面

遮檐用來防止陽光等光線直射時產(chǎn)生錯誤的幻影顯示。

背板是黑色的，可襯托出信號燈光的亮度，改善嘹望條件一般信號機(jī)采用圓形背板。

(三)、透鏡式信號機(jī)構(gòu)分類

高柱透鏡式色燈信號機(jī)的機(jī)構(gòu)按結(jié)構(gòu)分為二顯示和三顯示兩種。二顯示機(jī)構(gòu)有兩個燈室，每個燈室內(nèi)有一組透鏡、一付燈座和燈泡及遮檐。燈室間用隔板分開，以防止相互串光，保證信號的正確顯示。背板是共用的。三顯示機(jī)構(gòu)有三個燈室，每個燈室內(nèi)的設(shè)備同二顯示燈室。各種信號機(jī)可根據(jù)信號顯示的需要選用機(jī)構(gòu)，再按燈光配列對信號燈位顏色的規(guī)定安裝各燈座的有色內(nèi)透鏡。矮型信號機(jī)構(gòu)用螺栓固定在信號基礎(chǔ)上。其機(jī)構(gòu)基本上與高柱信號機(jī)相同，只是沒有背板。也分為單顯示二顯示、三顯示兩種。

（四）．組合式色燈信號機(jī)

組合式色燈信號機(jī)適用瞭望困難的線路，能在曲線半徑300－200m的各種曲線和直線上得到連續(xù)信號線顯示。該信號機(jī)顯示距離遠(yuǎn)，在直線上顯示1500m以上、一般彎道上顯示距離不少于1000m，在小半徑的S形彎道上一般也能顯示800m組合式信號機(jī)構(gòu)由光系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)殼體、遮檐等組成 圖2－1－7 組合式信號機(jī)機(jī)構(gòu)

組合式信號機(jī)構(gòu)的光系統(tǒng)由反光鏡、燈泡、色片、非球面鏡、偏散鏡及前表面玻璃組成。燈泡發(fā)出的光，通過色片、非球面鏡匯聚成帶有指定顏色的平行光，再經(jīng)過偏散鏡將一部分光偏散到所需方向，使區(qū)線上能連續(xù)地、準(zhǔn)確地看到信號顯示。色片包括有紅、黃、綠、藍(lán)月白五種顏色，根據(jù)曲線需要配備。偏散鏡將光系產(chǎn)生的平行光較均勻地匯聚到所需要的可視范圍內(nèi)。可根據(jù)曲線特點選用相應(yīng)種類的偏散鏡，以保證連續(xù)顯示。偏散鏡還可增強(qiáng)部分近距離能見度，使得在距信號機(jī)5 m處也能看到信號顯示。

組合信號機(jī)光系統(tǒng)設(shè)計合理，光能利用率高，顯示效果好，曲線折射性能強(qiáng)，偏散角度大，可見光分不均勻，能見度高。

組合信號機(jī)每個機(jī)構(gòu)只有一個燈室，使用時根據(jù)信號顯示要求分別組裝成二顯示、三顯示及單顯示機(jī)構(gòu)，故稱之為組合式。由于采用鋁和金或玻璃鋼材料，每個機(jī)構(gòu)僅7kg便于安裝、維護(hù)和調(diào)整。

（五）、LED色燈信號機(jī)

LED色燈信號機(jī)有兩燈位、三燈位機(jī)構(gòu)和四燈位三種，主要由點燈變壓器、超高亮度發(fā)光二極管矩陣(發(fā)光盤)、光學(xué)透鏡、固定框架等組成。

LED色燈信號機(jī)的點燈變壓器和發(fā)光盤，因LED發(fā)光管是低能低耗的高效發(fā)光器材，在滿足相關(guān)光學(xué)指標(biāo)的前提下，LED信號光源的功率不足25W雙燈絲燈泡的四分之一，僅6W左右，如果直接采用交流220V向點燈變壓器和發(fā)光盤供電，則會造成電燈回路中的電流過小而無法燈絲繼電器工作的要求，所以，供電電路一般會采用低壓供電方式，即將信號點燈電源由交流220V降為110V向點燈變壓器和發(fā)光盤供電。

LED色燈信號機(jī)的主要特點是壽命長，發(fā)光二極管理論壽命超過100000h，是信號燈泡的100倍。可靠性高，發(fā)光盤使用上百只發(fā)光二極管和數(shù)十條支路并聯(lián)工作，在使用中即使個別發(fā)光二極管或者支路發(fā)生故障也不會影響信號的正常顯示。節(jié)約能源，單燈LED光源小于8W。聚焦穩(wěn)定，發(fā)光盤的聚焦?fàn)顟B(tài)在產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)中已經(jīng)確定，并能始終保持良好的聚焦?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)場安裝與使用不需要調(diào)整。顯示效果好，發(fā)光盤除有軸向主光束，還有多條副光束，有利于增強(qiáng)主光束散角之外以及近光顯示效果。無沖擊電流，有利于延長供電裝置的使用壽命。

地鐵除了車輛段和有岔站外，一般不設(shè)地面信號機(jī)。列車的運行速度不取決于信號的顯示，即信號為非速差信號。允許信號的綠燈、黃燈并不表示列車的運行速度，而是代表列車的運行進(jìn)路是走道岔直股還是彎股。

圖2－1－8 LED色燈信號機(jī)實物

二、色燈信號機(jī)的分類

信號機(jī)從用途上分，在正線上可以分為出站信號機(jī)、道岔防護(hù)信號機(jī)、防淹門防護(hù)信號機(jī)和盡頭信號機(jī)四種，在車輛段可以分為列車信號機(jī)、調(diào)車信號機(jī)兩種。

采用固定閉塞，準(zhǔn)移動閉塞的區(qū)段，出站信號機(jī)顯示為開放信號時允許列車進(jìn)入?yún)^(qū)間，信號機(jī)顯示為關(guān)閉信號時禁止列車進(jìn)入?yún)^(qū)間。

在固定閉塞，準(zhǔn)移動閉塞ATC系統(tǒng)故障的情況下，改變閉塞方式（如電話閉塞時），列車司機(jī)憑信號顯示行車。

采用移動閉塞的區(qū)段，可以使用藍(lán)色顯示或滅燈信號來代表自動列車信號的狀態(tài)，而不顯示其它的燈光顏色。此時，自動列車可以憑機(jī)車信號通過顯示為藍(lán)色或滅燈的信號機(jī)，而非自動列車必須在此顯示的信號機(jī)前停車。

在移動閉塞ATC系統(tǒng)故障的情況下，改變閉塞方式（如電話閉塞時），列車司機(jī)憑信號顯示行車。

道岔防護(hù)信號機(jī)、防淹門防護(hù)信號機(jī)和盡頭信號機(jī)信號機(jī)顯示為開放信號時允許列車通過進(jìn)路，信號機(jī)顯示為關(guān)閉信號時禁止列車進(jìn)入進(jìn)路。

還有一些組合顯示，如紅色+黃色的顯示、紅色+月白的顯示代表引導(dǎo)信號，列車可以按照25KM／H的速度通過信號機(jī)。

車輛段的列車信號機(jī)為指示列車出入車輛段時使用，信號機(jī)顯示為開放信號時允許出，入車輛段，信號機(jī)顯示為關(guān)閉信號時禁止出，入車輛段。

車輛段的調(diào)車信號機(jī)是在車輛段內(nèi)的線路上，調(diào)動列車、機(jī)車車輛時使用的信號機(jī)信號機(jī)顯示為開放信號時允許列車通過某段進(jìn)路，信號機(jī)顯示為關(guān)閉信號時禁止列車進(jìn)入某段進(jìn)路。

三、信號機(jī)顯示顏色的含義

地鐵信號機(jī)顯示采用的顏色主要有：紅色、綠色、黃色、藍(lán)色和月白色等，根據(jù)不同的顏色顯示可以表示不同的行車信息，用于指揮列車的運行。

紅色——代表停車信號，列車必須在信號機(jī)前停車。

綠色——代表列車可以通過信號機(jī)，且進(jìn)路中的所有道岔開通直股(只用于正線顯示，車輛段：一般不設(shè)綠色顯示)。

黃色——代表列車可以通過信號機(jī)，且進(jìn)路中的道岔至小有一組開通彎股(用于正線顯示)，用于車輛段顯示時，只代表列車可以通過信號機(jī)，不含道岔開通情況。

藍(lán)色——代表禁止調(diào)車信號(用于車輛段顯示)，列車必須在信號機(jī)前停車。

月白色——代表允許調(diào)車信號(只用于車輛段)，列車可以通過信號機(jī)進(jìn)行調(diào)車作業(yè)。

四、信號機(jī)顯示的距離要求

信號機(jī)的顯示均應(yīng)使其達(dá)到最遠(yuǎn)，即使是在曲線上的信號機(jī)，也應(yīng)使接近的列車盡量不間斷地看到顯示，信號機(jī)的顯示距離應(yīng)滿足以下要求：

(一)正線上各類信號機(jī)的顯示距離原則上不得小于300m。

(二)車輛段各類信號機(jī)的顯示距離原則上不得小于200m。

(三)不滿足顯示距離要求的小半徑曲線區(qū)段的信號機(jī)應(yīng)使其達(dá)到最遠(yuǎn)顯示距離。

(四)最小顯示距離計算方法：從最大行車速度開始減速直到列車停下所行駛的距離再加上約50米的人和系統(tǒng)反應(yīng)時間內(nèi)列車行駛距離，計算中使用的加速度為一1米／秒2。

五、信號機(jī)的設(shè)置原則

目前地鐵使用的信號機(jī)一般為固定的色燈信號機(jī)，對于固定的色燈信號機(jī)在地鐵正線上的設(shè)置主要遵循以下原則：

(一)在每一站臺的正常運行方向都應(yīng)設(shè)置出站信號機(jī)。

(二)在道岔前都應(yīng)設(shè)置道岔防護(hù)信號機(jī)。

(三)在防淹門前都應(yīng)設(shè)置防淹門防護(hù)信號機(jī)。

(四)在線路的盡頭都應(yīng)設(shè)置盡頭信號機(jī)。 ，

(五)對于反向進(jìn)路，始終端信號機(jī)之間的距離盡量控制在兩個區(qū)間以內(nèi)。

(六)信號機(jī)應(yīng)設(shè)在列車運行方向的右側(cè)，特殊情況可設(shè)于列車運行方向的左側(cè)或其他位置。

(七)一般采用三燈位四顯示信號機(jī)，只在盡頭型線路采用兩燈位兩顯示信號機(jī)。

六、地面信號機(jī)的設(shè)置

1、地面信號機(jī)的設(shè)置方法

（1）、設(shè)于列車運行方向右側(cè)

地鐵采用右側(cè)行車制，其地面信號機(jī)設(shè)于列車運行方向的右側(cè)，在地下部分一般安裝在隧道壁上。特殊情況(如因設(shè)備限界、其他建筑物或線路條件等影響)可設(shè)于列車運行方向的左側(cè)或其他位置。

（2）、信號機(jī)柱的選擇

高柱信號機(jī)具有顯示距離遠(yuǎn)，觀察位置明確等優(yōu)點，因此車輛段的進(jìn)段、出段信號機(jī)(以及停車場的進(jìn)場、出場信號機(jī)均采用高柱信號機(jī)。

而其他信號機(jī)由于對顯示距離要求不遠(yuǎn)，以及隧道內(nèi)安裝空間有限，一般采用矮型信號機(jī)。

（3）、信號機(jī)限界 信號機(jī)不得侵入設(shè)備限界。

設(shè)備限界是用以限制設(shè)備安裝的控制線。

直線地段的設(shè)備限界是在直線地段車輛限界外擴(kuò)大一定安全間隙后形成的：車體肩部橫向向外擴(kuò)大100 mm，邊梁下端橫向向外擴(kuò)大30 mm，接觸軌橫向向外擴(kuò)大185 mm，車體豎向加高60 mm，受電弓豎向加高50 mm，車下懸掛物下降50 mm。

曲線地段設(shè)備限界應(yīng)在直線地段設(shè)備限界的基礎(chǔ)上，按平面曲線不同半徑過超高或欠超高引起的橫向和豎向偏移量，以及車輛、軌道參數(shù)等因素計算確定。

圖2－1－9 各類設(shè)備距列車的限界實例

2、信號機(jī)的設(shè)置

地鐵的信號機(jī)設(shè)置規(guī)定在ATC控制區(qū)域的線路上道岔區(qū)設(shè)防護(hù)信號機(jī)或道岔狀態(tài)表示器，其他類型的信號機(jī)可根據(jù)需要設(shè)置。

（1）、正線上的信號機(jī)設(shè)置

正線上的道岔區(qū)設(shè)防護(hù)信號機(jī)或道岔狀態(tài)表示器。防護(hù)信號機(jī)設(shè)于道岔岔前和岔后的適當(dāng)?shù)攸c。具有出站性質(zhì)以外的防護(hù)信號機(jī)應(yīng)設(shè)引導(dǎo)信號。具有兩個以上運行方向的信號機(jī)可設(shè)進(jìn)路表示器。

圖2－1－10 防護(hù)信號機(jī) 采用ATC的地鐵，自動閉塞通過信號機(jī)已失去主體信號的作用，所以區(qū)間分界點一般不設(shè)通過信號機(jī)。當(dāng)ATP車載設(shè)備發(fā)生故障時，為便于司機(jī)掌握列車運行位置，可結(jié)合系統(tǒng)特點設(shè)置必要的地點標(biāo)志，根據(jù)需要也可設(shè)置通過信號機(jī)(例如，行車間隔較大采用自動閉塞作為過渡方式時)。

車站一般不設(shè)進(jìn)、出站信號機(jī)，在正向出站方向的站臺側(cè)列車停車位置前方適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置發(fā)車指示器。也可以根據(jù)需要設(shè)進(jìn)站、出站信號機(jī)以及進(jìn)站信號機(jī)的預(yù)告信號機(jī)，或者只設(shè)出站信號機(jī)。

線路盡頭設(shè)阻擋信號機(jī)。

車站應(yīng)設(shè)發(fā)車指示器或發(fā)車計時裝置。

（2）、車輛段(停車場)的信號機(jī)設(shè)置

在車輛段(停車場)入口處設(shè)進(jìn)段(進(jìn)場)信號機(jī)．在車輛段(停車場)出口處設(shè)出段(出場)信號機(jī)，

在同時能存放兩列及以上列車的停車線中間進(jìn)段方向設(shè)列車阻擋信號機(jī)(可兼作調(diào)車信號機(jī))。

車輛段(停車場)內(nèi)其他地點根據(jù)需要設(shè)調(diào)車信號機(jī)。

3、信號機(jī)命名

正線上的防護(hù)信號機(jī)、阻擋信號機(jī)冠以“x”、“s”、“F'’、“z”等，其下綴編號方法：

下行方向編為單號，上行方向編為雙號，從站外向站內(nèi)順序編號。

車輛段的進(jìn)段信號機(jī)冠以“JD”，下綴編號方法：下行方向編為單號，上行方向編為雙號，從段外向段內(nèi)順序編號。列車阻擋信號機(jī)和凋車信號機(jī)冠以“D”，下綴編號方法：下行咽喉編為單號，上行咽喉編為雙號，從段內(nèi)向段外順序編號。

4、信號顯示制度

（1）、信號顯示基本要求

1）、信號機(jī)定位

將信號機(jī)經(jīng)常保持的顯示狀態(tài)作為信號機(jī)的定位。信號機(jī)定位的確定，一般是考慮保證行車安全，提高運輸效率及信號顯示自動化等因素。

除采用自動閉塞時通過信號機(jī)顯示綠燈為定位外，其他信號機(jī)一律以顯示禁止信號(紅燈或藍(lán)燈)為定位。

2）、信號機(jī)關(guān)閉時機(jī)

除調(diào)車信號機(jī)外，其他信號機(jī)，當(dāng)列車第一輪對越過該信號機(jī)后及時地自動關(guān)閉。

調(diào)車信號機(jī)在調(diào)車車列全部越過調(diào)車信號機(jī)后自動關(guān)閉。

3）、視作停車信號

信號機(jī)的燈光熄滅，顯示不明或顯示不正確時，均視為停車信號。

4）、區(qū)分運行方向

有兩個以上運行方向而信號顯示不能區(qū)分運行方向時，應(yīng)在信號機(jī)上裝進(jìn)路表示器，由進(jìn)路表示器指示開通的運行方向。

（2）、信號顯示意義的區(qū)別

《地鐵設(shè)計規(guī)范》對信號顯示未作統(tǒng)一規(guī)定。

一般，除預(yù)告信號機(jī)外，所有正線信號機(jī)的主體信號均為綠、紅兩顯示。綠燈表示進(jìn)行，紅燈表示停車。進(jìn)站信號機(jī)帶引導(dǎo)月白燈。預(yù)告信號機(jī)為黃、綠、紅三顯示。各地可對信號顯示作出有關(guān)規(guī)定。例如，上海地鐵一號線信號機(jī)的顯示為： 紅色——停車，ATP速度命令為零；

綠色——運行前方道岔在直股(定位)，按ATP速度命令運行；

月白色——運行前方道岔在側(cè)股(反位)，按ATP速度命令運行，一般限制速度為30 km／h；

紅色+月白色——引導(dǎo)信號，準(zhǔn)許列車在該信號機(jī)處繼續(xù)運行，但需準(zhǔn)備隨時停車，僅對防護(hù)站臺的信號機(jī)設(shè)引導(dǎo)信號。

站臺還設(shè)有發(fā)車表示器，發(fā)車前5s閃白光，發(fā)車時間到亮白色穩(wěn)定光，列車出清后滅燈。

八、地鐵限界

限界是指列車沿固定的軌道安全運行時所需要的空間尺寸。

圖2－1－11 地鐵限界圖

限界主要有：車輛限界（接觸軌與受電弓界限）、設(shè)備限界，建筑限界、區(qū)間隧道限界和車站限界。

1、車輛限界是車輛在正常運行狀態(tài)下的的一條最大動態(tài)包絡(luò)線。

2、設(shè)備界限是用以限制設(shè)備安裝的控制線。 圖2－1－12 地鐵設(shè)備檢測限界圖

3、建筑限界是考慮設(shè)備和管線安裝尺寸后的最小有效面積。

4、區(qū)間隧道限界是在既定的車輛類型、受電方式、施工方法及結(jié)構(gòu)型式等基礎(chǔ)上確定的隧道的界限。

5、車站限界是列車在車站站臺上與車輛、建筑、站臺、設(shè)備間的尺寸。

圖2－1－13 地鐵車站限界圖

第二節(jié) 轉(zhuǎn) 轍 機(jī)

一、道岔轉(zhuǎn)換與鎖閉設(shè)備

道岔是列車從一股道轉(zhuǎn)向另一股道的轉(zhuǎn)轍設(shè)備，它是地鐵線路中最關(guān)鍵的特殊設(shè)備，也是地鐵信號的主要控制對象之一。道岔的轉(zhuǎn)換和鎖閉設(shè)備，直接關(guān)系到行車安全。道岔的操縱分為手動、電動兩種方式。手動是作業(yè)人員通過道岔握柄在現(xiàn)場直接操縱道岔的轉(zhuǎn)換與鎖閉，這種方式在轍機(jī)故障的情況下使用。電動方式，是指由各類動力轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換和鎖閉道岔，易于集中操縱，實現(xiàn)自動化。轉(zhuǎn)轍機(jī)是重要的信號基礎(chǔ)設(shè)備，它對于保證行車安全，提高運輸效率，起著非常重要的作用。

二、道 岔

1、道岔的組成

如圖2－2－1所示，道岔有兩根可以移動的尖軌；

1、尖軌的外側(cè)是兩根固定的基本軌 ；

2、與尖軌和基本軌相連接的是四根合攏軌。其中兩根合攏軌；

3、是直的，兩根合攏軌；

4、是彎的（其曲線叫道岔導(dǎo)曲線），兩根內(nèi)側(cè)合攏軌相連的是轍叉。它由兩根翼軌；

5、一個岔心和兩根護(hù)輪軌組成。護(hù)輪軌和翼軌為固定車輪運行方向。因為機(jī)車車輛通過道岔時都要經(jīng)過轍叉的“有害空間S”，如果不固定車輪輪緣的前進(jìn)方向，就有可能造成脫軌事故。

1－尖軌；2－基本軌；3－直合攏軌；4－彎合攏軌；5－翼軌；6－轍岔心；7－護(hù)輪軌。

圖2－2－1 道岔示意圖

圖2－2－2 道岔實物圖

2、道岔的轍叉號

由岔心所形成的角，叫轍叉角，它有大有小。道岔號碼（N）是代表道岔各部主要尺寸的。通常用轍叉角α的余切來表示。如圖4-3所示，即：

FEN=cotα=AE

圖2－2－3道岔號數(shù)計算示意圖

由此可見，道岔號與轍叉角α成反比關(guān)系，α角越小，N越大，導(dǎo)曲線半徑也越大，機(jī)車車輛通過該道岔時就越平穩(wěn)，允許過岔速度也就越高。

三、 道岔的位置和狀態(tài)

由圖2－2－2所示，道岔有兩根可以移動的尖軌，一根密貼于基本軌，另一根尖軌離開基本軌，可以同時改變兩根尖軌的位置，使原來密貼的分離，而原來分離的密貼，可見道岔有兩個可以改變的位置。我們通常把道岔經(jīng)常所處 位置叫做定位，臨時根據(jù)需要改變的另一位置叫做反位。為改變道岔的兩個位置，在道岔尖軌處需要安裝道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備。

尖軌與基本軌密貼的程度如何，對行車安全影響很大，比如列車迎著尖軌運行時，如果尖軌密貼程度差，即間隙超過一定限度（大于4mm）則車的輪緣有可能撞著或從間隙中擠進(jìn)尖軌尖端而造成顛覆或脫軌的嚴(yán)重行車事故。因此，對尖軌與基本軌的密貼程度規(guī)定有嚴(yán)格地標(biāo)準(zhǔn)。裝有轉(zhuǎn)換鎖閉器、電動轉(zhuǎn)轍機(jī)，電空轉(zhuǎn)轍機(jī)的道岔，當(dāng)在轉(zhuǎn)轍桿處的尖軌與基本軌之間插入厚4mm，寬為20mm的鐵板時，應(yīng)不能鎖閉和開放信號； 因有道岔改變狀態(tài)的可能性，為了防止此種危險的發(fā)生，在上述幾種道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備中，都附有鎖閉裝置，以便把道岔鎖在密貼良好的規(guī)定狀態(tài)。

四、對向道岔和順向道岔：

道岔本身并無順向和對向之分。這只是根據(jù)列車運行方向而言的。列車迎著道岔尖軌運行時，該道岔就叫對向道岔。反之，列車順著道岔尖軌運行時，就叫順向道岔。如圖2－2－4所示。

運行方向（a）對向道岔

（b）順向道岔

圖2－2－4道岔的對向和順向

對向道岔和順向道岔的不安全因素不一樣，導(dǎo)致事故的后果也不同。

當(dāng)列車迎著岔尖運行時，如果道岔位置扳錯了，則列車就被接向另一條線路上去了。如果這條線路已停有車輛，就會造成列車沖撞。另外，如果道岔位置雖然對，但其尖軌與基本軌不密貼（即狀態(tài)不良），則車輪輪緣有可能將密貼的一根尖軌擠開，造成“四開”，從而引起列車顛覆事故。

當(dāng)列車順著岔尖運行（即從轍叉方面開來），與上述情況就不同了。這時道岔位置如果不對，車輪輪緣可以從尖軌與基本軌擠進(jìn)去，并推動另一根尖軌靠近基本軌。發(fā)生這種情況，叫擠岔。擠岔時有可能使道岔和道岔轉(zhuǎn)換器遭到損傷。但應(yīng)當(dāng)指出，同一組道岔，根據(jù)經(jīng)由它的列車運行方向不同，有時是對向的，有時卻又是順向的了。

在實際工作中，因為車站的許多線路是固定使用的（如某一股道只接一個方向的列車），所以對某一組道岔來說，它可能只作對向道岔使用，或只作順向道岔使用。這樣，我們就可以區(qū)別對待：在對向道岔處安裝質(zhì)量較好的道岔轉(zhuǎn)換器和道岔鎖閉器。在正常維修工作中，要加強(qiáng)對對向道岔的維護(hù)。

為了保證行車安全，凡是列車經(jīng)過的道岔，不論對向的還是順向的，都要和信號機(jī)實現(xiàn)聯(lián)鎖。在電動的道岔轉(zhuǎn)換器和鎖閉器的結(jié)構(gòu)上也要使之能夠反映出道岔不密貼和擠岔等危險情況，—旦道岔不密貼或被擠時，就不能使信號機(jī)開放

五、單動道岔和雙動道岔

扳動一根道岔握柄（手動道岔的操縱元件）或按壓一個道岔按鈕（電動道岔的操縱元件），如僅能使一組道岔轉(zhuǎn)換，則稱該道岔為單動道岔；如果能使兩組道岔同時或順序轉(zhuǎn)換，則稱為雙動道岔。雙動道岔有時也稱為聯(lián)動道岔，故它有三動和四動的情況。為了簡化操作手續(xù)，簡化聯(lián)鎖關(guān)系，有時還為了保證行車安全和節(jié)省信號器材等因素，凡是能雙動的道岔必須使之雙動。“雙動”即意味著兩組道岔可作為一個控制對象來處理，下面舉例說明：

1．渡線兩端的道岔，應(yīng)使之雙動。對雙動道岔的基本要求是：定位都必須轉(zhuǎn)換到定位，反位時則又都必須轉(zhuǎn)換到反位。如圖2－2－5（a）中所示的1號和3號道岔。它們是渡線上的兩組道岔。這兩組道岔都處于定位時，可以接由甲站方面開來的列車，同時又可以向甲站方面發(fā)車，即它們都處于定位時，使兩條平行進(jìn)路都開通，互不影響，并起到進(jìn)路的隔離作用：當(dāng)甲站方面開來的接向4股道的列車要經(jīng)過1－3渡線，這時需要把1號和3號道岔都扳到反位。由于1號和3號道岔是雙動的，即定位時，必須同時定位，反之亦然，故它必須使之雙動。

甲站方向

乙站方向

圖2－2－5雙動道岔舉例

如圖2－2－6（b）中的2號和4號道岔。它們不屬于渡線兩端的道岔。當(dāng)2號道岔在定位時，4號道岔可以在定位也可以在反位位置。因為這兩組道岔不存在反位時都必須都反位的關(guān)系，故這兩組可以不劃為雙動，只能作單動處理。

2．線路隔開設(shè)備與到發(fā)線之間的連結(jié)線路兩端的道岔，應(yīng)使其雙動。如圖2－2－6（b）中的安全線是專用線與正線之間的線路隔開設(shè)備，其間有一條連接線路，其兩端的道岔l和3，應(yīng)使之雙動。使道岔l定位開向安全線，道岔3定位時開通正線。這樣，當(dāng)正線上有列車運行時，道岔3在定位，道岔1也一定在定位（因為是雙動）。只有保證1號道岔在定位，才能使安全線起到防護(hù)作用。即使由專用線開來的列車闖進(jìn)來，讓它進(jìn)入安全線，以避免與正線的列車相撞。

甲站方向

丁站方向

甲站方向

圖2－2－6 雙動道岔舉例

丙站方向六、轉(zhuǎn)轍機(jī)概述

轉(zhuǎn)轍機(jī)是道岔控制系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于道岔的轉(zhuǎn)換與鎖閉，以及對道岔所處位置和狀態(tài)的監(jiān)督。轉(zhuǎn)轍機(jī)是轉(zhuǎn)轍裝置的核心和主體，除轉(zhuǎn)轍機(jī)本身外，還包括外鎖閉裝置（內(nèi)鎖閉方式?jīng)]有）和各類桿件、安裝裝置，它們共同完成道岔的轉(zhuǎn)換和鎖閉。

七、轉(zhuǎn)轍機(jī)的作用

轉(zhuǎn)轍機(jī)的作用具體如下：

（1）、轉(zhuǎn)換道岔的位置，根據(jù)需要轉(zhuǎn)換至定位或反位；

（2）、道岔轉(zhuǎn)至所需位置而且密貼后，實現(xiàn)鎖閉，防止外力轉(zhuǎn)換道岔； （3）、正確地反映道岔的實際位置，道岔的尖軌密貼于基本軌后，給出相應(yīng)的表示；

（4）、道岔被擠或因故處于“四開”（兩側(cè)尖軌均不密貼）位置時，及時給出報警及表示。

八、對轉(zhuǎn)轍機(jī)的基本要求

對轉(zhuǎn)轍機(jī)的基本要求如下：

（1）、作為轉(zhuǎn)換裝置，應(yīng)具有足夠大的拉力，以帶動尖軌作直線往返運動；當(dāng)尖軌受阻不能運動到底時，應(yīng)隨時通過操縱使尖軌回復(fù)原位。

（2）、作為鎖閉裝置，當(dāng)尖軌和基本軌不密貼時，不應(yīng)進(jìn)行鎖閉；一旦鎖閉，應(yīng)保證不致因車通過道岔時的震動而錯誤解鎖。

（3）、作為監(jiān)督裝置，應(yīng)能正確地反映道岔的狀態(tài)。

（4）、道岔被擠后，在未修復(fù)前不應(yīng)再使道岔轉(zhuǎn)換。

九、轉(zhuǎn)轍機(jī)的分類

1、 按動作能源和傳動方式分類，轉(zhuǎn)轍機(jī)可分為電動轉(zhuǎn)轍機(jī)、電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)和電空轉(zhuǎn)轍機(jī)。

電動轉(zhuǎn)轍機(jī)由電動機(jī)提供動力，采用機(jī)械傳動的方式。多數(shù)轉(zhuǎn)轍機(jī)都是電動轉(zhuǎn)轍機(jī)，包括我國地鐵大量使用的ZD6 系列轉(zhuǎn)轍機(jī)和S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)。

電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)簡稱電液轉(zhuǎn)轍機(jī)，由電動機(jī)提供動力，采用液力傳遞的方式。ZY(J)系列轉(zhuǎn)轍機(jī)即為電液轉(zhuǎn)轍機(jī)。

電空轉(zhuǎn)轍機(jī)由壓縮空氣作為動力，由電磁換向閥控制。ZK 系列轉(zhuǎn)轍機(jī)即為電空轉(zhuǎn)轍機(jī)。

2、 按供電電源種類，轉(zhuǎn)轍機(jī)可分為直流轉(zhuǎn)轍機(jī)和交流轉(zhuǎn)轍機(jī)

直流轉(zhuǎn)轍機(jī)采用直流電動機(jī)，工作電源是直流電。ZD6 系列電動轉(zhuǎn)轍機(jī)就是直流轉(zhuǎn)轍機(jī)，由直流220V 供電。ZY 系列電液轉(zhuǎn)轍機(jī)也是直流轉(zhuǎn)轍機(jī)，亦由直流220V 供電。電空轉(zhuǎn)轍機(jī)則由24V 直流電供電。直流電動機(jī)的缺點是，由于存在換向器和電刷，易損壞，故障率較高。

交流轉(zhuǎn)轍機(jī)采用三相交流電源或單相交流電源，由三相異步電動機(jī)或單相異步電動機(jī)（現(xiàn)大多采用三相異步電動機(jī)）作為動力。S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)和ZYJ7

型電液轉(zhuǎn)轍機(jī)均為交流轉(zhuǎn)轍機(jī)。交流轉(zhuǎn)轍機(jī)采用感應(yīng)式交流電動機(jī)，不存在換向器和電刷，因此故障率低，而且單芯電纜控制距離遠(yuǎn)。

3、 按動作速度分類，轉(zhuǎn)轍機(jī)分為普通動作轉(zhuǎn)轍機(jī)和快動轉(zhuǎn)轍機(jī)

大多數(shù)轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換道岔時間在3.8s以上，屬于普通動作轉(zhuǎn)轍機(jī)。ZD7 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)和ZK 系列電空轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換道岔時間在0.8s 以下，屬于快動轉(zhuǎn)轍機(jī)。

4、 按鎖閉道岔的方式，轉(zhuǎn)轍機(jī)可分為內(nèi)鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)和外鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)

內(nèi)鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)依靠轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部的鎖閉裝置鎖閉道岔尖軌，是間接鎖閉的方式。ZD6 系列等大多數(shù)轉(zhuǎn)轍機(jī)均采用內(nèi)鎖閉方式。內(nèi)鎖閉方式，鎖閉可靠程度較差，列車對轉(zhuǎn)轍機(jī)的沖擊大。

外鎖閉轉(zhuǎn)轍機(jī)雖然內(nèi)部也有鎖閉裝置，但主要依靠轉(zhuǎn)轍機(jī)外的外鎖閉裝置鎖閉道岔，將密貼尖軌直接鎖于基本軌，斥離尖軌鎖于固定位置，是直接鎖閉的方式。用于提速道岔的S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)和ZYJ7 型電液轉(zhuǎn)轍機(jī)均采用外鎖閉方式。外鎖閉方式鎖閉可靠，列車對轉(zhuǎn)轍機(jī)幾乎無沖擊。

5、 按是否可擠，轉(zhuǎn)轍機(jī)分為可擠型轉(zhuǎn)轍機(jī)和不可擠型轉(zhuǎn)轍機(jī)

可擠型轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)設(shè)擠岔保護(hù)（擠切或擠脫）裝置，道岔被擠時，動作桿解鎖，保護(hù)了整機(jī)。不可擠型轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)不設(shè)擠岔保護(hù)裝置，道岔被擠時，擠壞動作桿與整機(jī)連接結(jié)構(gòu)，應(yīng)整機(jī)更換。電動轉(zhuǎn)轍機(jī)和電液轉(zhuǎn)轍機(jī)都有可擠型和不可擠型。

此外，各種轉(zhuǎn)轍機(jī)還有不同轉(zhuǎn)換力和動程的區(qū)別。

十、轉(zhuǎn)轍機(jī)的設(shè)置

地鐵的正線上一般采用9號道岔，車輛段(停車場)一般采用7號道岔，通常一組道岔由一臺轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引。如果正線上采用的是9號AT道岔，其為彈性可彎道岔，需要兩點牽引，即一組道岔需兩臺轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引。

十一、ZD6系列電動轉(zhuǎn)轍機(jī)

ZD6系列電動轉(zhuǎn)轍機(jī)是地鐵廣泛的電動轉(zhuǎn)轍機(jī)，包括A、D、E、J等派生型號。ZD6型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)采用內(nèi)鎖閉方式。

ZD6一A型是ZD6系列轉(zhuǎn)轍機(jī)的基本型，系列內(nèi)其他型號的ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)都是以ZD6一A型為基礎(chǔ)改進(jìn)、完善而發(fā)展起來的。故以ZD6一A型轉(zhuǎn)轍機(jī)為重點進(jìn)行介紹。

產(chǎn)品型號 Z D 6

產(chǎn)品設(shè)計定型順序

表示“電動”

表示“轉(zhuǎn)轍機(jī)”

1．ZD6一A型轉(zhuǎn)轍機(jī)的結(jié)構(gòu)

ZD6一A型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)主要由電動機(jī)、減速器、摩擦聯(lián)接器、主軸、動作桿、表示桿、移位接觸器、外殼等組成，如圖2－2－7所示。

圖2－2－7 ZD6－A型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)結(jié)構(gòu) 圖2－2－8 ZD6型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)實物圖

2、主要部件及作用

（1）、電動機(jī)

電動機(jī)是電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的動力源。要求具有足夠的功率，以獲得必要的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電動機(jī)要有較大的起動轉(zhuǎn)矩，以克服尖軌與滑床板間的靜摩擦。道岔需要向定、反為轉(zhuǎn)換，要求電動機(jī)能夠逆轉(zhuǎn)。

直流串激可逆電機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖2－2－9所示。這種電機(jī)磁場激磁線圈與電樞是串聯(lián)的。它的作用原理是：利用電樞繞組的導(dǎo)線通以電流，在激磁繞組產(chǎn)生的磁場中受到力的作用而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電樞旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩大小決定于電樞電流和磁場強(qiáng)弱，電樞電流越大，磁場越強(qiáng)，轉(zhuǎn)矩就越大；電樞電流越小，磁場越弱，轉(zhuǎn)矩也越小。轉(zhuǎn)矩方向用左手定則來確定，如圖所示，電樞繞組的上端導(dǎo)體中電流流入紙內(nèi)(圖中以×表示)，下端導(dǎo)體中電流流向紙外(圖中以·表示)；激磁繞組的電流方向使上端磁極為N極，下端磁極為S極；電樞所產(chǎn)生 的轉(zhuǎn)矩如圖中箭頭所示，為反時針方向。當(dāng)電樞或激磁繞組中的電流方向改變時，電樞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向就改變?yōu)轫槙r針方向。

圖2－2－9 直流串激電動機(jī)結(jié)構(gòu)原理 電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的控制電路，通常采用改變電樞的電流方向來改變電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。ZD6一A型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的電動機(jī)配線示意如圖2－2－10。

圖2－2－10 電動機(jī)配線示意圖

電機(jī)軸旋向的檢驗(從電動機(jī)小齒輪端看，改變轉(zhuǎn)子電流方向)

逆時針： 電源正極→1→2→3→4→電源負(fù)極

順時針：電源正極→4→3→1→2→電源負(fù)極

由圖2－2－9可見，磁極(定子)線圈串聯(lián)后的引出線及轉(zhuǎn)予上炭剛的引出線，分別以兩黃，兩紅套管區(qū)分，并用不同孔徑的引接片套經(jīng)不同直徑的端子螺絲上，這樣只要按端子1、2為黃色，3、4為紅色接線，就不致發(fā)生顛倒錯接現(xiàn)象，以避免事故。

ZD6一A型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)用的直流電動機(jī)部分主要技術(shù)特性及參數(shù)如下：

額定電壓(V) 160

額定電流(A) 2．0

額定轉(zhuǎn)速(r／min) 2750+100

額定轉(zhuǎn)矩(kg·m) 0．90

繼續(xù)工作輸出功率(W) 250

轉(zhuǎn)子直徑(mm) 60

（2）、減速器

因體積、重量的限制，轉(zhuǎn)轍機(jī)所用電動機(jī)功率不可能很大，為了得到較大的轉(zhuǎn)矩來帶動道岔轉(zhuǎn)換，需要用減速器把轉(zhuǎn)速降下來。

ZD6－A 型轉(zhuǎn)轍機(jī)的減速器由兩級組成，第一級為定軸傳動外齒合齒輪，即小齒輪帶動大齒輪，減速比為103：27，第二級為漸開線內(nèi)嚙合行星傳動式減速器，減速比41：1，于是總減速比為：

103/27×41/1=156.4。

減速器的基本工作原理。

一個圓柱體在平面上滾動時，它一方面在轉(zhuǎn)動，一方面在移動。圓柱體在平面上能轉(zhuǎn)動就會產(chǎn)生移動。能移動就必然會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。只要是圓柱體與平面的接觸摩擦力大于圓柱體本身負(fù)載，才不產(chǎn)生滑動。

同理，一個圓輪在一個平的摩擦帶上能轉(zhuǎn)動也就會產(chǎn)生移動，反之能移動也必然會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，基于這個道理，如圖2－2－11所示，如果把摩擦帶繞成一個圓，使其固定不動，我們把此圓叫做基圓，這時把圓輪叫做滾圓，使基圓大于滾圓，那么，如果使?jié)L圓能沿著基圓的圓周滾動，則此滾動也可以分解為滾圓沿著基圓圓周在移動，這時，實際上是滾圓沿著基圓的圓周轉(zhuǎn)動，此即公轉(zhuǎn)；另一方面它本身在轉(zhuǎn)動，即自轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)方向相反。讓滾圓隨著輸入軸滾，使輸出軸跟著滾圓的自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，這就是行星傳動式減速器的設(shè)計基礎(chǔ)。

圖2－2－11 園輪沿摩擦帶作圓周運動的情形

Ⅰ－基園 Ⅱ－滾園 Ⅲ－曲軸

圖2－2－12是行星齒輪減速器原理圖。此種減速器分兩級減速，第一級仍用大、小齒輪減速，第二級用行星齒輪減速。如圖2－2－12所示，電機(jī)帶動小齒輪旋轉(zhuǎn)，大齒輪帶動輸入軸旋轉(zhuǎn)，輸入軸的旋轉(zhuǎn)方向經(jīng)一級減速后與電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向相反(注意，大齒輪的軸即是輸入軸)。在輸入軸上，有兩個彎曲部位，此部位叫偏心軸，兩個偏心軸的偏心點相差180。在兩個偏心軸上，各活套一個齒輪，叫外齒輪(也叫偏心輪)。當(dāng)這兩個外齒輪隨著偏心軸運動時，將產(chǎn)生離心力。這里用兩個外齒輪，并使這兩個輪的偏心點相差180。，就是為了取得力的平衡，避免離心力對軸產(chǎn)生影響。在每個外齒輪上有八個圓孔，分別活套在輸出圓盤的八個圓銷上。輸出圓盤與輸出軸是固結(jié)在一起的。兩個外齒輪和輸出圓盤都包絡(luò)在中心輪內(nèi)，并使外齒輪的外齒與中心輪的內(nèi)齒相嚙合。中心輪與摩擦聯(lián)結(jié)器軟性連接，、使道岔在正常轉(zhuǎn)換的情況下，中心輪受摩擦聯(lián)接器壓力的限制不能轉(zhuǎn)動。下面我們分析它們的運動規(guī)律。

當(dāng)?shù)诙墱p速器有力的輸入時，即輸入軸轉(zhuǎn)動時，假設(shè)按順時針方向旋轉(zhuǎn)，則偏心軸將帶動外齒輪也按順時針方向旋轉(zhuǎn)。由于外齒輪的外齒與中心輪內(nèi)齒是嚙合在一起的，所以必將有帶動中心輪也按同方向轉(zhuǎn)動的趨勢。然而上面已提到，在正常運轉(zhuǎn)情況下中心輪是不能轉(zhuǎn)動的，因而外齒輪必然受到中心輪齒面所給予的反作用力，該力推動著外齒輪圍繞著偏心軸中心沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。這就是說，外齒輪的外齒一方面沿著中心輪內(nèi)齒逐齒嚙合，隨著輸入軸按順時針方向轉(zhuǎn)動，一方面又要圍繞著偏心軸中心按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。我們稱前者為公轉(zhuǎn)，稱后者為自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的方向相反。正因為外齒輪既能公轉(zhuǎn)又能自轉(zhuǎn)，所以我們才稱此種減速器為行星齒輪減速器。利用外齒輪的自轉(zhuǎn)，使其圓孔撥動圓銷帶動輸出圓盤轉(zhuǎn)動，這樣輸出軸就可以經(jīng)過換向(將旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橹本€運動)帶動尖軌動作了。輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向與外齒輪的自轉(zhuǎn)方向是一致的。

為了獲得最大的減速比，使外齒輪的外齒與中心輪的內(nèi)齒僅有一齒之差，其減速比為41：1。即當(dāng)外齒輪公轉(zhuǎn)～周，其自轉(zhuǎn)僅錯位一齒，公轉(zhuǎn)四十一周，自轉(zhuǎn)才一周。

輸出圓盤只能跟隨外齒輪自轉(zhuǎn)作旋轉(zhuǎn)運動，而不準(zhǔn)許它跟外齒輪公轉(zhuǎn)作上、下、左、右的擺動(這個擺動是偏心軸給出的)。正因為如此，外齒輪的圓孔直徑比輸出圓盤的回銷直徑大得多，正好大偏心軸的偏心距的兩倍，因此圓孔可以圍繞著圓銷擺動，而圓銷不作擺動運動。

行星齒輪減速器的優(yōu)點是占用空間小，但它的外齒輪公轉(zhuǎn)所消耗的力是無功的，因而傳動效率不高。

圖2－2－12 行星齒輪減速器原理

行星傳動式減速器如圖2－2－13所示。內(nèi)齒輪由靠摩擦聯(lián)結(jié)器的摩擦作用“固定”在減速器殼內(nèi)。內(nèi)齒輪里裝有外齒輪。外齒輪通過滾動軸承裝在偏心的軸套上。偏心軸套用鍵固定在輸入軸上。外齒輪上有八個圓孔，每個圓孔內(nèi)插入一根套有滾條的滾棒。八根滾棒固定在輸出軸的輸出圓盤上。當(dāng)外齒輪作擺式旋轉(zhuǎn)時，輸出軸就隨著旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)輸入軸隨第一級減速齒輪順時針旋轉(zhuǎn)時，偏心軸套也順時針旋轉(zhuǎn)，使外齒輪在內(nèi)齒輪里沿內(nèi)齒圈作逐齒嚙合的偏心運動。當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)一周，外齒輪也作一周偏心運動。外齒輪41個齒，內(nèi)齒輪42個齒槽，兩者相差1齒。因此，外齒輪作一周偏心運動時，外齒輪的齒在內(nèi)齒輪里錯位1齒。在正常情況下，內(nèi)齒輪靜止不動，迫使外齒輪在一周的偏心運動中反方向旋轉(zhuǎn)一齒的角度（如圖4－7中，外齒輪1從A進(jìn)入B，齒2進(jìn)入A）。當(dāng)輸入軸順時針方向旋轉(zhuǎn)41周，外齒輪逆時針方向旋轉(zhuǎn)一周（齒1又返回原位A），帶動輸出軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)一周，這樣就達(dá)到了減速的目的。

外齒輪既在輸入軸的作用下作偏心運動，又與內(nèi)齒輪作用作旋轉(zhuǎn)運動，類似于行星的運動，即既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)，所以外齒輪稱為行星齒輪，該種減速器稱為行星傳動式減速器。

為了達(dá)到機(jī)械轉(zhuǎn)動的平衡，內(nèi)齒輪里有兩個外齒輪，它們共同套在一個輸出軸圓盤的八根滾棒上，兩個外齒輪之間偏向成180°。 圖2－2－13 行星傳動式減速器

（3）、傳動裝置

傳動裝置包括減速齒輪、輸入軸、減速器、輸出軸作為減速裝置已作介紹。

1）、起動片

起動片是介于減速器合主軸間的傳動媒介。如圖2－2－14所示。它聯(lián)結(jié)輸出軸與主軸，利用其正、反兩面互相垂直成“十”字形的溝槽，在旋轉(zhuǎn)時自動補(bǔ)償兩軸不同心的誤差。它還與速動片相配合，在解鎖、鎖閉過程中控制自動開閉器的動作。

起動片除了起聯(lián)結(jié)主軸的作用外，還對自動開閉器起控制作用。起動片的十字聯(lián)接方法，使它與輸出軸、主軸同步動作，因此能反映鎖閉齒輪各個動作階段（解鎖、轉(zhuǎn)換、鎖閉）所對應(yīng)的轉(zhuǎn)角，用它來控制自動開閉器的動作最能滿足要求。

起動片上有一梯形凹槽，道岔鎖閉后總會有一個速動爪占據(jù)其中。道岔解鎖時，起動片一方面帶動主軸轉(zhuǎn)動，另一方面利用其凹槽的坡面推動速動爪上的小滾輪，使速動爪抬起，以斷開表示接點。在道岔轉(zhuǎn)換過程中，兩個速動爪均抬起。在道岔接近鎖閉階段，起動片的凹槽正好轉(zhuǎn)到應(yīng)速動斷開道岔電機(jī)電路的速動爪下方，與速動片配合，完成自動開閉器的速動。 圖2－2－14 起動片

2）、主軸

主軸主要由主軸、主軸套、軸承、止擋栓等組裝而成，如圖2－2－15所示，主軸帶動鎖閉齒輪，通過與齒條塊配合完成轉(zhuǎn)換合鎖閉道岔。主軸上的止擋栓用來限制主軸的轉(zhuǎn)角，使鎖閉齒輪合齒條塊達(dá)到規(guī)定的鎖閉角，并保證每次解鎖以后都能使兩者保持最佳的嚙合狀態(tài)，使整機(jī)動作協(xié)調(diào)。

圖2－2－15 主軸

（4）、轉(zhuǎn)換鎖閉裝置

轉(zhuǎn)換鎖閉裝置由鎖閉齒輪合齒條塊、動作桿組成，用來把旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橹本€運動以帶動道岔尖軌位移，并最后完成內(nèi)部鎖閉。

鎖閉齒輪和齒條塊

鎖閉齒輪如圖2－2－16（a）所示，共有7個齒，其中1和7是位于中間的 動小齒，在它們之間是鎖閉圓弧。齒條塊上有6個齒7個齒槽，如圖2－2－ 16（b）所示。中間4個是完整的齒，兩邊的兩個是中間有缺槽的削尖齒。缺槽是為了鎖閉齒輪上的起動小齒能順利通過而設(shè)的。

圖2－2－16

鎖閉齒輪和齒條塊

當(dāng)?shù)啦碓诙ㄎ换蚍次唬廛壟c基本軌密貼時，鎖閉齒輪的圓弧正好與齒條塊的削尖齒弧面重合，如圖2－2－16所示。這時如果尖軌受到外力要使之移動，或列車經(jīng)過道岔使齒條塊受到水平作用力，這些力只能沿鎖閉圓弧的半徑方向傳給鎖閉齒輪，圖2－2－16 鎖閉齒輪和齒條塊它不會轉(zhuǎn)動，齒條塊及固定在其圓孔中的動作桿也不能移動，這樣就實現(xiàn)了對 道岔的鎖閉。電動轉(zhuǎn)轍機(jī)每轉(zhuǎn)換一次，鎖閉齒輪與齒條塊 要完成解鎖、轉(zhuǎn)換、鎖閉三個過程。

圖2－2－17 轉(zhuǎn)轍機(jī)的內(nèi)鎖閉

1）、解鎖

假設(shè)圖2－2－17（a）所示為定位鎖閉狀態(tài)，若要將道岔轉(zhuǎn)至反位，電動機(jī)必須逆時針旋轉(zhuǎn)，輸入軸順時針旋轉(zhuǎn)，使輸出軸逆時針旋轉(zhuǎn)，通過起動片帶動主軸及鎖閉齒輪作逆時針轉(zhuǎn)動。此時，鎖閉齒輪的鎖閉圓弧面首先在齒條塊的削尖齒上滑退，鎖閉齒輪上的起動小齒1從削尖齒Ⅰ旁經(jīng)過。當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)32.9°時，鎖閉圓弧面全部從削尖齒上滑開，起動小齒1與齒條塊齒槽1的右側(cè)接觸，解鎖完畢。

2）、轉(zhuǎn)換

起動小齒撥動齒條塊，鎖閉齒輪帶動齒條塊移動，即將轉(zhuǎn)動變?yōu)槠絼印ｆi閉齒輪轉(zhuǎn)至306.1°時，齒條塊及動作桿向右移動了165㎜，使原斥離尖軌轉(zhuǎn)換到反位與另一基本軌密貼。

3）、鎖閉

道岔轉(zhuǎn)換完畢必須進(jìn)行鎖閉，否則齒條塊及動作桿在外力作用下可倒退，造成“四開”的危險。道岔轉(zhuǎn)換完畢后，鎖閉齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動到339°，鎖閉齒輪的起動小齒7在削尖齒Ⅵ旁經(jīng)過，鎖閉齒輪上的圓弧面與齒條塊削尖齒弧面重合，實現(xiàn)了鎖閉，如圖2－2－17（b）所示。此時，止擋栓碰到底殼上的止擋栓，鎖閉齒輪停止轉(zhuǎn)動。

4）、動作桿

動作桿是轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換道岔的最后執(zhí)行部件。動作桿一端與道岔的密貼調(diào)整桿相連接，帶動尖軌運動。動作桿通過擠切銷和齒條塊聯(lián)成一體，正常工作時，它們一起運動。之所以用擠切銷連接，是為了擠岔時，動作桿和齒條塊能迅速脫離聯(lián)系，使轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部機(jī)件不受損壞。擠切銷分主銷和副銷，分別裝于鎖閉齒輪削尖齒中間開口處的擠切孔內(nèi)。主銷擠切孔為圓形，主銷能順利插入起主要聯(lián)結(jié)作用。副銷擠切孔為扁圓形，副銷插入起備用聯(lián)結(jié)作用。如果是非擠岔原因使主銷折斷，副銷還能起到聯(lián)結(jié)作用。這是因為，副銷擠切孔為扁圓形，齒條塊在動作桿上有3㎜隨竄動量。

（5）、自動開閉器

自動開閉器用來及時、正確反映道岔尖軌的位置，并完成控制電動機(jī)和擠岔表示的功能。在解鎖過程中，由自動開閉器接點斷開原表示電路，接通準(zhǔn)備反轉(zhuǎn)的動作電路；鎖閉后，由自動開閉器接點自動斷開電動機(jī)動作電路，接頭表示電路。

自動開閉器由4排靜接點、2排動接點、2個速動爪、2個檢查柱及速動片等組成。靜接點、動接點、速度爪就、檢查柱對稱地分別裝于主軸的兩側(cè)，但又是一個整體。如圖2－2－18所示。

圖2－2－18 自動開閉器及與表示桿的動作關(guān)系

1）、自動開閉器的組成

自動開閉器分為接點部分、動接點塊傳動部分及控制部分。接點部分包括動接點塊、靜接點、接點座等。靜接點左右對稱地安裝在接點座上。兩組動接點塊分別安裝在左右拐軸上，拐軸以接點座為支承。動接點塊可以在拐軸轉(zhuǎn)動時改變對靜接點組的接通位置。

動接點塊傳動部分包括速動爪及其爪尖上的滾輪、接點調(diào)整架、連接板和拐軸，這些部件左、右各有一套。調(diào)整接點調(diào)整架上的螺釘可以改變動接點插入靜接點的深度。

控制部分由拉簧、檢查柱、速動片（還應(yīng)包括起動片）組成。拉簧連接兩邊的調(diào)整架，將兩邊的動接點拉向內(nèi)側(cè)，為動接點速動提供動力。檢查柱在道岔正常轉(zhuǎn)換時，對表示桿缺口起探測作用。道岔不密貼，缺口位置不對，檢查柱不會落下，它阻止動接點塊動作，不能構(gòu)成道岔表示電路。擠岔時，檢查柱被表示桿頂起，迫使動接點塊轉(zhuǎn)向外方，斷開道岔表示電路。

速動片如圖2－2－19所示。它有一個矩形缺口，缺口對面有一個腰形扁孔。速動片通過速動襯套套在主軸上。起動片上的撥片釘插入速動片的腰形孔中。道岔鎖閉后，撥片釘總是在腰形孔的一端。道岔解鎖后，主軸反轉(zhuǎn)，撥片釘在腰形孔中空走一段才撥動速動片一起轉(zhuǎn)動。

圖2－2－19 速動片

速動片套在速動襯套上，速動襯套又卡在接點座上，它不隨主軸轉(zhuǎn)動。速動片直徑比起動片略大，正常情況下總一個速動爪的小滾輪壓在它上面，所以即使主軸轉(zhuǎn)動，速動片也不會跟著轉(zhuǎn)。它的轉(zhuǎn)動只有靠撥片釘撥動。

速動片的速動原理可用圖2－2－20來說明在鎖閉齒輪進(jìn)入鎖閉階段時，齒條塊已不再動，為了完成內(nèi)鎖閉，主軸還在轉(zhuǎn)動，起動片和速動片也在轉(zhuǎn)動。這時起動片的梯形凹槽已經(jīng)轉(zhuǎn)到速動爪的下方，為速動爪的落下準(zhǔn)備好條件。但是，速動片仍然支承著速動爪，使它不能落下。只有當(dāng)速動片再轉(zhuǎn)過一個角度，使速動爪突然失去支承，就在拉簧的強(qiáng)力作用下，迅速落向起動片凹槽底部，實現(xiàn)了自動開閉器的速動。因此速動的關(guān)鍵使尖爪從速動片的缺口尖角邊（圖中的a、b）突然跌落。否則，尖爪沿圖起動片梯形凹槽邊（圖中的a、b）下滑，就不會有速動效果。 圖2－2－20 速動原理

2）、自動開閉器的動作原理

自動開閉器的動作受起動片和速動片的控制。輸出軸轉(zhuǎn)動時帶動起動片轉(zhuǎn)動。速動片由起動片上的撥片釘帶動轉(zhuǎn)動。它們之間的動作關(guān)系及受它們控制的速動爪的動作情況，如圖2－2－21所示。道岔在定位時，起動片溝槽與垂直線成10.5°角，將這個起始狀態(tài)作為0°（圖2－2－21中的位置1）。假設(shè)起動片逆時針轉(zhuǎn)動，固定在左速動爪上的滾輪與起動片斜面接觸，左速動爪隨滾輪沿斜面滾動向上升（圖2－2－21中位置2），使L形調(diào)整架、連接板、拐軸、支架等相互傳動（見圖2－2－21）。當(dāng)起動片轉(zhuǎn)至10.2時，自動開閉器第3排接點斷開；轉(zhuǎn)至19°，第4排接點開始接通斷開；轉(zhuǎn)至26.5°時，左速動爪的滾輪升至最高（圖2－2－21中的位置4），左動接點完全打入第4排靜接點。起動片轉(zhuǎn)至28.7°時，撥片釘移動至速動片導(dǎo)槽盡頭（圖2－2－21中位置5），撥動速動片隨起動片一起轉(zhuǎn)動，一直轉(zhuǎn)到335.6°時，速動片缺口對準(zhǔn)右速動爪，在彈簧作用下，右速動爪迅速落入速動片缺口內(nèi)（圖2－2－21中的位置6），帶動右動接點，使第1排接點迅速斷開，第2排接點迅速接通。同時，帶動右檢查柱落入表示桿檢查塊的反位缺口內(nèi)，檢查道岔確已轉(zhuǎn)換至反位密貼狀態(tài)。

圖2－2－21 起動片、速動片及速動爪的動作關(guān)系

3）、自動開閉器接點

自動開閉器有2排動接點，4排靜接點。它們的編號是，站在電動機(jī)處觀察，自左至右分別為第1排、第2排、第3排、第4排接點，如圖4-17所示。每排接點有3組接點，自上而下順序編號，第1排接點為11－12、13－14、15－16，其余類推。

若轉(zhuǎn)轍機(jī)定位時1、3排接點閉合，則轉(zhuǎn)轍機(jī)向反位動作，解鎖時，左動接點先動作，斷開第3排接點，切斷道岔定位表示電路；接通第4排接點，為反轉(zhuǎn)做好準(zhǔn)備。轉(zhuǎn)換至反位后，右動接點動作，斷開第1排接點，切斷電動機(jī)動作電路；接通第2排接點，溝通道岔反位表示電路。

圖2－2－22 自動開閉器接點

若轉(zhuǎn)轍機(jī)定位時2、4排接點閉合，則轉(zhuǎn)向反位時，右動接點先動作，斷開第2排接點，接通第1排接點；轉(zhuǎn)換到反位時，左動接點動作，斷開第4排接點，接通第3排接點。

從反位轉(zhuǎn)向定位時，接點動作情況與上述相反。

（6）、表示桿

電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿與道岔的表示過接桿相連隨道岔動作，用來檢查尖軌是否密貼，以及在定位還是在反位。

表示桿由前表示桿、后表示桿及兩個檢查塊組成，如圖2－2－23所示。兩桿通過并緊螺栓和調(diào)整螺母固定在一起。前表示桿的前伸端設(shè)有連接頭，用來和道岔的表示連接桿相連。并緊螺栓裝在后表示桿的長孔與相對應(yīng)的前表示桿圓孔里。前表示桿后端有橫穿后表示桿的調(diào)整螺母，后表示桿末端有一軸向長孔，內(nèi)穿一根調(diào)整螺桿并擰入調(diào)整螺母內(nèi)，在調(diào)整螺桿頸部用銷子將它與后表示桿聯(lián)成一體。松開并緊螺栓，擰動調(diào)整螺桿時，它帶動后表示桿在調(diào)整螺母內(nèi)前后移動。由于后表示桿前端與并緊螺栓相聯(lián)的是一長孔，所以調(diào)整范圍較大，為86～167㎜，以滿足不同道岔開程的需要。 圖2－2－23 表 示 桿

為檢查道岔是否密貼，在前后表示桿的腹部空腔內(nèi)分別設(shè)一個檢查塊。每個檢查塊上有一個缺口，道岔轉(zhuǎn)換到位并密貼后自動開閉器所帶的檢查柱落下次缺口，使自動開閉器動作。設(shè)兩個檢查塊是為了滿足道岔定位和反位檢查的需要。若左側(cè)檢查柱落在后表示桿缺口中，則右側(cè)檢查柱將落在前表示桿缺口中，如圖2－2－24所示。檢查柱落入表示桿缺口時，兩側(cè)應(yīng)各有1.5㎜的空隙。

在現(xiàn)場維修中調(diào)整表示桿缺口是一項重要的工作。現(xiàn)場調(diào)整應(yīng)在道岔密貼調(diào)整好以后進(jìn)行。先在動作桿伸出位置，調(diào)整表示桿接桿螺母，使前表示桿上的標(biāo)記，與窗口標(biāo) 記重合，這時檢查柱應(yīng)落入表示桿缺口并保持每側(cè)有1.5㎜的間隙。然后在動作桿拉入位置，道岔密貼后，松開并緊螺栓，調(diào) 整后表示桿的螺母，使檢查柱落入后表示桿的缺口且保持每側(cè)有1.5㎜的間隙。再經(jīng)幾次定、反位動作試驗，設(shè)備工作正常，上緊并緊螺栓，調(diào)整工作即告完畢。

檢查塊軸向有一導(dǎo)桿，上面穿有彈簧和導(dǎo)桿釘，平時靠彈簧彈力頂住檢查塊，以完成對檢查柱的檢查。擠岔時，檢查塊缺口被檢查柱占有，擠岔瞬間檢查塊動不了，擠岔的沖擊力使表示桿向檢查塊運動，彈簧受到壓縮，檢查塊和檢查柱并未直接受到擠岔沖擊力，不會損壞。另一方面，表示桿被擠，用缺口斜面迫使檢查柱抬起，脫離檢查塊缺口，各部件不致受損。此時由于檢查柱的抬起，自動開閉器的動接點立即退出靜接點組，斷開道岔表示電路。

圖2－2－24 表示桿與檢查柱的關(guān)系

（7）、摩擦聯(lián)結(jié)器

摩擦聯(lián)結(jié)器是保護(hù)電動機(jī)和吸收轉(zhuǎn)動慣量的聯(lián)結(jié)裝置。因為，當(dāng)?shù)啦硪蚬兽D(zhuǎn)不到底時，電動機(jī)電路不能斷開，如果電動機(jī)突然停轉(zhuǎn)，電動機(jī)將會因電流過大而燒壞。另外，在正常使用中，道岔轉(zhuǎn)換到位，電動機(jī)的慣性將使內(nèi)部機(jī)件受到撞擊或毀壞。要解決這兩個問題，又要在正常情況下能帶動道岔轉(zhuǎn)換，就要求機(jī)械傳動裝置不能采用硬性聯(lián)結(jié)而必須采用摩擦聯(lián)結(jié)。因此ZD6－A 型轉(zhuǎn)轍機(jī)中在行星傳動式減速器中安裝了摩擦聯(lián)結(jié)器。

ZD6－A 型的摩擦聯(lián)結(jié)器是在行星傳動式減速器內(nèi)齒輪延伸部分的小外圓上套以可調(diào)摩擦板構(gòu)成的，如圖2－2－25所示。

圖2－2－25 摩擦連接器的結(jié)構(gòu)

行星傳動式減速器的內(nèi)齒輪大外圓裝在減速殼內(nèi)，可自由滑動。內(nèi)齒輪延伸的小外圓上裝上有摩擦帶的摩擦制動板。摩擦動板下端套在固定于減速殼的夾板軸上，當(dāng)上端由螺栓彈簧壓緊時，內(nèi)齒輪就靠摩擦作用而被“固定”。在正常情況下。依靠摩擦力，內(nèi)齒輪反作用于外齒輪，使外齒輪作擺式旋轉(zhuǎn)，帶動輸出軸轉(zhuǎn)動，使道岔轉(zhuǎn)換。當(dāng)發(fā)生尖軌受阻不能密貼和道岔轉(zhuǎn)換完畢電動機(jī)慣性運動的情況下，輸出軸不能轉(zhuǎn)動，外齒輪受滾棒阻止而不能自轉(zhuǎn)，但在輸入軸帶動下作擺式運動，這樣外齒輪對內(nèi)齒輪產(chǎn)生一個作用力，使內(nèi)齒輪在摩擦制動板中旋轉(zhuǎn)（稱為摩擦空轉(zhuǎn)），消耗能量，保護(hù)電動機(jī)和機(jī)械傳動裝置。

摩擦聯(lián)結(jié)器的摩擦力要調(diào)整適當(dāng)，過緊會失去摩擦聯(lián)結(jié)作用，損壞電動機(jī)和機(jī)件；過松不能正常帶動道岔轉(zhuǎn)換。摩擦聯(lián)結(jié)器的松緊用調(diào)整螺母調(diào)整彈簧壓力來實現(xiàn)。調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)是，額定摩擦電流應(yīng)為額定動作電流的1.3～1.5倍。

（8）、擠切裝置

擠切裝置包括擠切銷和移位接觸器，用來進(jìn)行擠岔保護(hù)，并給出擠岔表示。

1）、擠切銷

兩個擠切銷（主銷和副銷）把動作桿與齒條塊連成一體，如圖2－2－26所示。 道岔在定位或反位時，齒條塊被鎖閉齒輪鎖住，道岔也就被鎖住。擠岔時，來自尖軌的擠岔力推動動作桿，當(dāng)此力超過擠切銷能承受的機(jī)械力時，主、副擠切銷先后被擠斷，動作桿在齒條內(nèi)移動，道岔即與電動轉(zhuǎn)轍機(jī)脫離機(jī)械聯(lián)系，保護(hù)轉(zhuǎn)轍機(jī)主要機(jī)件和尖軌不被損壞。擠岔后，只要更換擠切銷即可恢復(fù)使用。 圖2－2－26 擠切裝置

2）、移位接觸器

自動開閉器檢查柱和表示桿中段特制了斜面，擠岔時表示桿被推動，表示桿中段的斜面順著檢查柱的斜面移動，將檢查柱頂起，使一排動接點離開靜接點組，從而斷開了表示電路。若擠岔時表示桿無動程或動程不足，檢查柱沒有頂起來，表示電路斷不開，這將十分危險。為了確保斷開表示電路，ZD6－A 型轉(zhuǎn)轍機(jī)設(shè)有移位接觸器。

移位接觸器安裝于機(jī)殼內(nèi)側(cè)，動作桿上方。由觸頭、彈簧、頂銷、接點等組成，如圖2－2－27所示。它受齒條塊內(nèi)兩端的頂桿控制（參見圖4-21）。平時頂桿受彈簧彈力，頂桿下端圓頭進(jìn)入動作桿上成90°的圓坑內(nèi)。擠岔時齒條塊不動，擠切銷被擠斷，動作桿在齒條塊內(nèi)產(chǎn)生位移，頂桿下端被擠出圓坑，使頂桿上升，將移位接觸器的頂銷頂起，斷開它的接點，從而斷開道岔表示電路。移位接觸器上部留有小孔，以便擠岔后予以恢復(fù)。

圖2－2－27 移位接觸器

3、ZD6－A 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)動作過程

圖2－2－28所示是ZD6－A 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的傳動原理圖。圖中表示的各機(jī)件所處的位置是處于左側(cè)鎖閉（假設(shè)為定位）的狀態(tài)，此時自動開閉器第1、3排接點閉合。現(xiàn)簡述從定位轉(zhuǎn)向反位的傳動過程。

當(dāng)電動機(jī)通入規(guī)定方向的道岔控制電流，電動機(jī)軸按圖中所示的逆時針方向旋轉(zhuǎn)。電動機(jī)通過齒輪帶動減速器，這時輸入軸按順時針方向旋轉(zhuǎn)，輸出軸按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。輸出軸通過起動片帶動主軸，按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。鎖閉齒輪隨主軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)，鎖閉齒輪在旋轉(zhuǎn)中完成解鎖、轉(zhuǎn)換、鎖閉三個過程，撥動齒條塊，使動作桿帶動道岔尖軌向右移動，密貼于右側(cè)尖軌并鎖閉。同時通過起動片、速動片、速動爪帶動自動開閉器的動接點動作，與表示桿配合，斷開第1，3排接點，接通第2、4排接點。完成電動轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換、鎖閉及給出道岔表示的任務(wù)。

圖2－2－28 ZD6－A 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)傳動原理

三、S700K型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)

S700K型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)是從德國西門子公司引進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，經(jīng)消化吸收和改進(jìn)后使用。其作用是提供轉(zhuǎn)換力，帶動外鎖閉裝置的鎖閉桿動作。產(chǎn)品主要特點是采用精密加工的滾珠絲杠傳動結(jié)構(gòu)，使用三相交流電動機(jī)，接點采用速動開關(guān)。

分動外鎖閉裝置是西安信號廠的產(chǎn)品，是以S700K電動轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引的新型道岔轉(zhuǎn)換鎖閉設(shè)備—鉤式外鎖閉裝置。其作用是帶動道岔尖軌，使尖軌與基本軌密貼，并將尖軌鎖閉，道岔動作過程中兩尖軌是不同步動作的。產(chǎn)品主要特點是采用垂直鎖閉方式。

實踐證明，采用可擠型S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)、分動外鎖閉裝置與9號道岔相結(jié)合使用，S700K—C型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)結(jié)構(gòu)先進(jìn)，工藝精良，不但解決了舊機(jī)型固有的電機(jī)斷線，故障電流變化，接點接觸不良，移位接觸器跳起和擠切銷折斷等故障，而且可以做到“少維護(hù)，無維修”，很大降低了信號維修人員的工作強(qiáng)度。 (一)、S700K-C代號含義及左右裝判別

1、S700K-C代號含義

S700K型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的產(chǎn)品代號來自德文“Simens－700－Kugelgewinde”，其含義為“西門子一具有6 860 N(700 kg.m) 保持力一帶有滾珠絲杠”的電動轉(zhuǎn)轍機(jī)。

2、S700K—C左右裝判別

S700K—C轉(zhuǎn)轍機(jī)是一種規(guī)格齊全的電動轉(zhuǎn)轍設(shè)備，可以滿足道岔尖軌、心軌的單機(jī)，雙機(jī)和多機(jī)牽引的需要。根據(jù)需要不同，S700K—C分為許多種類，而每一類又分為左裝和右裝兩種。左右裝是指S700K—C轉(zhuǎn)轍機(jī)在正常工作的情況下是安裝于鐵軌直股的左側(cè)還是右側(cè)，一般情況下，應(yīng)安裝于鐵軌較為空曠的一側(cè)。例如，在用于左開道岔時就應(yīng)安裝于直股的右側(cè)，以獲得較為寬敞的安裝空間，而用于右開道岔時則應(yīng)選擇直股的左側(cè)安裝。

S700K—C轉(zhuǎn)轍機(jī)的左右裝判斷方式主要有：

橫向面對轉(zhuǎn)轍機(jī)，使轉(zhuǎn)轍機(jī)的電機(jī)處于離自己較近的一側(cè)。此時，動作桿和檢測桿若從轉(zhuǎn)轍機(jī)的左側(cè)伸出，則為左裝轉(zhuǎn)轍機(jī)；若動作桿和檢測桿從轉(zhuǎn)轍機(jī)的右側(cè)伸出，則為右裝轉(zhuǎn)轍機(jī)。

直接面對轉(zhuǎn)轍機(jī)的動作桿和檢測桿伸出的一面。此時，若檢測桿處于動作桿的左側(cè)，則為左裝轉(zhuǎn)轍機(jī)；若檢測桿處于動作桿的右側(cè)，則為右裝轉(zhuǎn)轍機(jī)。

若轉(zhuǎn)轍機(jī)已安裝到位，則面對尖軌或心軌時，轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝在線路左側(cè)的，為左裝轉(zhuǎn)轍機(jī)；安裝在線路右側(cè)的稱為右裝轉(zhuǎn)轍機(jī)。

左裝轉(zhuǎn)轍機(jī)的型號是用字母“A”加上某個奇數(shù)數(shù)碼表示，如A11，A33；

右裝轉(zhuǎn)轍機(jī)的型號是用字母“A”加上某個偶數(shù)數(shù)碼表示，如A12，A34。

（二）、S700K—C型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的整體結(jié)構(gòu)

S700K—C型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)主要由外殼、動力傳動機(jī)構(gòu)、檢測和鎖閉機(jī)構(gòu)、安全裝置、配線接口五大部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖2－2－29所示。 圖2－2－29 S700K—C型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)結(jié)構(gòu)及名稱圖

圖2－2－30 S700K—C型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)實物圖

以上零部件根據(jù)功能不同可分為五大模塊。分別為：外殼保護(hù)模塊、動力傳動模塊、檢測和鎖閉模塊、安全保障模塊以及配線接口模塊，如圖2－2－31所示。 圖2－2－31 S700K—C功能模塊結(jié)構(gòu)圖

（三）、S700K—C電動轉(zhuǎn)轍機(jī)主要部件及其作用

1、三相交流電動機(jī)

三相交流電動機(jī)為轉(zhuǎn)轍機(jī)提供動力。為籠式轉(zhuǎn)子，定子三個繞組呈星形接法。每組的引出線為單根多股軟線。其星形匯接點在安全接點座第61、71、81端子上，由跨接片跨接。

由于采用交流電動機(jī)，沒有直流電動機(jī)的整流子，自然消除了電機(jī)電樞斷線、樞間混線、炭刷與整流子接觸不良等慣性故障，從而提高了設(shè)備的可靠性和適用壽命，減少了維修量。

2、齒輪組

齒輪組由搖把齒輪、電機(jī)齒輪、中間齒輪及摩擦聯(lián)結(jié)器齒輪組成。其中搖把齒輪與電機(jī)齒輪是一個傳遞系統(tǒng)，使得能用搖把對轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行人工操縱。電機(jī)齒輪、中間齒輪、摩擦聯(lián)結(jié)器齒輪是一個傳遞系統(tǒng)，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力傳遞到摩擦聯(lián)結(jié)器上，并將電動機(jī)的高速轉(zhuǎn)速降速，以增大旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，適應(yīng)道岔轉(zhuǎn)換的需要，這是轉(zhuǎn)轍機(jī)的第一級降速。

3、摩擦聯(lián)結(jié)器

摩擦聯(lián)結(jié)器將齒輪組變速后的旋轉(zhuǎn)力傳遞給滾珠絲杠，摩擦聯(lián)結(jié)器內(nèi)有三對主被金屬摩擦片，分別固定在外殼和滾珠絲杠上，摩擦片的端面有若干壓力彈簧，通過調(diào)整彈簧壓力，可以使主被摩擦片之間的摩擦結(jié)合力大小發(fā)生變化，實現(xiàn)了電動機(jī)和傳動機(jī)構(gòu)之間的軟聯(lián)結(jié)。這樣，就可消耗因電動機(jī)轉(zhuǎn)動慣性帶來的電動機(jī)動作電路斷開后的剩余動力。在尖軌轉(zhuǎn)換中途受阻時不能繼續(xù)轉(zhuǎn)換時不使電動機(jī)被燒毀。即當(dāng)作用于滾珠絲杠上的轉(zhuǎn)換阻力大于摩擦結(jié)合力時，主被摩擦片之間相對打滑空轉(zhuǎn)，保護(hù)了電動機(jī)。

摩擦聯(lián)結(jié)器的摩擦力必須能調(diào)節(jié)，使道岔在正常工作情況下，電動機(jī)能夠帶動轉(zhuǎn)轍機(jī)工作，在道岔轉(zhuǎn)換終了或尖軌被阻時，使電動機(jī)能克服摩擦聯(lián)結(jié)器的壓力而空轉(zhuǎn)，以保證電動機(jī)不致被燒毀。所以摩擦聯(lián)結(jié)器調(diào)整好的摩擦力必須穩(wěn)定，才能保證轉(zhuǎn)轍機(jī)的可靠工作。

對于交流轉(zhuǎn)轍機(jī)來說，其動作電流不能直觀地反映轉(zhuǎn)轍機(jī)的拉力，現(xiàn)場維修人員不能象對直流轉(zhuǎn)轍機(jī)那樣，通過測試動作電流來對摩擦力進(jìn)行檢測，必須由專業(yè)人員用專業(yè)器材才能進(jìn)行這一調(diào)整。轉(zhuǎn)轍機(jī)在出廠時已對摩擦力進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化測試調(diào)整，所以現(xiàn)場維修人員不得隨意調(diào)整摩擦力。

4、滾珠絲杠

滾珠絲杠相當(dāng)于一個直徑32㎜的螺栓和螺母，如圖2－2－32所示。當(dāng)滾珠絲杠正向或反向旋轉(zhuǎn)一周時，螺母前進(jìn)或后退一個螺距。它一方面將電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動變成絲杠的直線運行；另一方面起到減速作用，減速比取決于絲杠的螺距。

5、保持連接器

保持連接器是轉(zhuǎn)轍機(jī)的擠脫裝置，利用彈簧的壓力通過槽口式結(jié)構(gòu)將滾珠絲杠與動作桿連接在一起，如圖2－2－33所示。當(dāng)?shù)啦淼臄D岔力超過彈簧壓力時，動作桿滑脫，起到整機(jī)不被損壞的保護(hù)作用，相當(dāng)于ZD6 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的擠岔裝置。

圖2－2－32 滾珠絲杠

圖2－2－33 保持聯(lián)結(jié)器

根據(jù)現(xiàn)場實際需要，保持聯(lián)結(jié)器可采用可擠型和不可擠型。可擠型是指保持聯(lián)結(jié)器利用其內(nèi)部彈簧的壓力將滾珠絲杠和動作桿聯(lián)結(jié)在一起，彈簧的擠岔阻力可分別設(shè)定為9kN、16kN、24kN、30kN等，當(dāng)?shù)啦淼臄D岔阻力超過彈簧設(shè)定壓力時，動作桿滑脫，實現(xiàn)擠岔時的整機(jī)保護(hù)。不可擠型是工廠將保持聯(lián)結(jié)器內(nèi)部的彈簧取消，放一個止擋環(huán)，用于阻止與動作桿相連的保持栓的移動，成為硬連接結(jié)構(gòu)。擠岔鎖定力為90kN。當(dāng)?shù)啦頂D岔阻力超過90kN時，擠環(huán)硬連接結(jié)構(gòu)的保持聯(lián)結(jié)器，需整機(jī)送回工廠修理。

保持聯(lián)結(jié)器的頂蓋是加封的，維修人員不得隨意打開。鉛封打開后，必須由專職人員重新施封，以保證其安全可靠地運用。

6、檢測桿

S700K—C除了具有轉(zhuǎn)換道岔的位置以外，還擁有一套精密的檢測系統(tǒng)，用以檢測轉(zhuǎn)轍機(jī)的工作情況和道岔的狀態(tài)位置等因素。

檢測桿隨著尖軌的轉(zhuǎn)換而移動，用以監(jiān)測道岔在終端位置時的狀態(tài)。如圖2－2－34所示，S700K—C電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的檢測桿分為上、下兩層，上層檢測桿用于檢測縮進(jìn)的密貼尖軌的丁作狀態(tài)，下層檢測桿則用來監(jiān)測伸出密貼尖軌的工作狀態(tài)。

（A） 上層桿俯視圖； （B）上層桿側(cè)視圖；上層桿檢測縮進(jìn)位置。

（B） 下層桿側(cè)視圖； （D）下層桿俯視圖；下層桿檢測伸出位置。

圖2－2－34 檢測桿示意圖

圖2－2－35 左裝式S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)檢測桿示意圖

S700K—C電動轉(zhuǎn)轍機(jī)檢測桿本身不具備自動能力，而且在上下兩層檢測桿之間沒有連接或是調(diào)整裝置。使用中，通過兩根外接的表示桿分別連接至遠(yuǎn)近兩跟可動軌，通過位于表示桿上的絲扣調(diào)整裝置分別進(jìn)行轉(zhuǎn)轍機(jī)檢測桿的指示標(biāo)調(diào)整和鋼軌密貼調(diào)整。在道岔轉(zhuǎn)換的過程中，動作桿先帶動尖軌運動，再由尖軌帶動檢測桿運動。當(dāng)密貼尖軌，斥離尖軌到達(dá)規(guī)定的位置的時候，上下檢測桿的大小缺口對準(zhǔn)轉(zhuǎn)轍機(jī)的鎖閉塊時，鎖舌才能彈出，進(jìn)而使速動開關(guān)組發(fā)出轉(zhuǎn)換完成的信號。也就是說必須是密貼尖軌，斥離尖軌到達(dá)制定的正確安全位置時，系統(tǒng)才會給出相關(guān)的信號表示。

S700K—C電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的檢測桿上的寬槽槽寬為61．5mm，窄槽槽寬為28mm(第二牽引點為29mm)，鎖閉塊寬為25mm，則對密貼軌的檢測精度則可以達(dá)到：

第一牽引點： (28—25)／2=1．5mm；

第二牽引點： (29—25)／2=2．Omm。

為了保證S 700K—C電動轉(zhuǎn)轍機(jī)所要達(dá)到的安全技術(shù)要求，在轉(zhuǎn)轍機(jī)的安裝和日常的維護(hù)過程中，要求：

上、下兩檢測桿無張嘴和左右偏移現(xiàn)象，檢測桿頭部的叉形連接頭銷孔的磨損量不大于l mm；檢測桿的缺口調(diào)整為指示標(biāo)對準(zhǔn)檢測桿缺口標(biāo)記兩側(cè)各1．5mm±O．5mm<第一牽引點)，2．Omm±O．5mm(第二牽引點)。定位，反位缺口均須按此進(jìn)行調(diào)整，以滿足要求。

7、鎖閉塊和鎖舌

1)、鎖閉塊及鎖舌的彈出要求：

轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)到終端位置，表示桿的指示缺口與指示標(biāo)對中時，鎖閉塊及鎖舌能正常彈出．鎖閉塊的正常彈出，可以使速動開關(guān)組的相關(guān)接點閉合或斷開，從而接通新的表示電路。

鎖舌的正常彈出是為了阻擋保持聯(lián)接器的移動，實現(xiàn)轉(zhuǎn)轍機(jī)的內(nèi)部鎖閉。

2)、鎖閉塊及鎖舌的縮入要求：轉(zhuǎn)轍機(jī)開始動作時，鎖舌在鎖閉塊的連帶作用下，能夠正常縮入。

鎖閉塊的縮入，切斷原表示電路鎖舌的縮入，解除轉(zhuǎn)轍機(jī)的內(nèi)部鎖閉，保持聯(lián)接器開始移動。

8、速動開關(guān)

速動開關(guān)實際上是采用了沙爾特堡接點組的自動開閉器。它隨著尖軌或可動心軌的解、轉(zhuǎn)換、鎖閉過程中鎖閉塊的動作自動開閉，以自動開閉電動機(jī)動作電路和道岔表示電路。

速動開關(guān)包括定位動作接點（DD）、反位動作接點（FD）、定位表示接點（DB）、反位表示接點（FB）。在尖軌或可動心軌解鎖以后，斷開原表示電路，DB、FB都斷開，表示道岔處于不密貼狀態(tài)。然后閉合反轉(zhuǎn)用的電機(jī)電路，為隨時回轉(zhuǎn)做好準(zhǔn)備。在尖軌或可動心軌轉(zhuǎn)換過程中，必須保證自動開閉器不動，排除DB、FB有閉合的可能性。在尖軌或可動心軌鎖閉后應(yīng)及時斷開電動機(jī)動作電路，接通表示電路。若尖軌或可動心軌不密貼，嚴(yán)禁表示接點閉合。道岔在四開位置，應(yīng)可靠斷開表示電路。速動開關(guān)組示意圖如圖2－2－36所示。分上、下兩層，站在速動開關(guān)一側(cè)看，每層各分左右兩排接點組，每排由左至右依次排列六組接點。每排的前兩組接點分別由兩組接點串聯(lián)使用，如11－12由下排第1、2組接點串聯(lián)使用，實際上每排接點可有四組接點使用。

速動開關(guān)組示意圖如圖2－2－36所示。分上、下兩層，站在速動開關(guān)一側(cè)看，每層各分左右兩排接點組，每排由左至右依次排列六組接點。每排的前兩組接點分別由兩組接點串聯(lián)使用，如11－12由下排第1、2組接點串聯(lián)使用，實際上每排接點可有四組接點使用。

圖2－2－36 速動開關(guān)組示意圖

其中，左側(cè)下層11－12、13－14、15－16、17－18為第1排接點組，上層21－22、23－24、25－26、27－28為第2排接點組；右側(cè)上層31－32、33－34、35－36、37－38為第3排接點組，下層41－42、43－44、45－46、47－48為第4排接點組。

第1、4排為動作接點，第2、3排為表示接點。鎖閉時，哪一側(cè)的鎖舌彈出，則該側(cè)所對應(yīng)的上層接點接通，下層接點斷開。解鎖及轉(zhuǎn)換時，兩個鎖舌均縮進(jìn)，這時下層兩排接點（第1、4排）接通，上層兩排接點（第2、3排）斷開。

道岔在定位時，自動開閉器的第1排、第3排接點閉合的叫“1、3閉合”，自動開閉器的第2排、第4排接點閉合的叫“2、4閉合”這和ZD6 型電 動轉(zhuǎn)轍機(jī)的提法相同。

S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)無論“1、3閉合”還是“2、4閉合”，其內(nèi)部配線完全一樣，只需通過室外連線X2 與X3 、X4 與X5 的交叉和二極管的換向來實現(xiàn)。

9、開關(guān)鎖與安全接點座

開關(guān)鎖是操縱遮斷開閉合和斷開的機(jī)構(gòu)。用來在檢修人員打開電動轉(zhuǎn)轍機(jī)蓋進(jìn)行檢修 作業(yè)或車務(wù)人員插入搖把轉(zhuǎn)換道岔時，可靠斷開電動機(jī)動作電路，防止電動機(jī)誤動，保證人身安全。

當(dāng)鑰匙立著插入并逆時針轉(zhuǎn)動90°時，遮斷開關(guān)被可靠斷開。恢復(fù)時須提起開關(guān)鎖上的鎖閉銷，同時將插入的鑰匙順時針轉(zhuǎn)動90°，遮斷開關(guān)被可靠接通。

遮斷開關(guān)接通時，搖把擋板能有效阻擋搖把插入搖把齒輪，防止用鑰匙打開電動轉(zhuǎn)轍機(jī)機(jī)蓋。斷開遮斷開關(guān)時，搖把能順利插入搖把齒輪或用鑰匙打開電動轉(zhuǎn)轍機(jī)機(jī)蓋，此時電動機(jī)的動作電源將被可靠地切斷，不經(jīng)人工操縱和確認(rèn)，不能恢復(fù)接通。

安全接點座如圖2－2－37所示。安全接點11－12是遮斷開關(guān)，它在開關(guān)鎖的直接操縱下閉合和斷開，需要進(jìn)行內(nèi)部檢修或人工斷開動作電路時，用鑰匙打開開關(guān)鎖，斷開安全接點，切斷動作電路，起到保護(hù)作用。人工搖動道岔時，打開搖把孔板，也斷開安全接點，防止在手搖道岔時室內(nèi)扳動道岔使其誤動。

圖2－2－37 安全接點座

端子31、41為安全接點11－12、電動機(jī)引線U、速動開關(guān)接點25、26的匯流排。端子61、71、81為三相交流電動機(jī)星形節(jié)點的匯流排。

（四）、S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部配線

S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部配線如圖2－2－38所示。圖中包括接插件、速動開關(guān)組、安全接點座和三相交流電動機(jī)。所有配線及端子均與實物相吻合。

圖2－2－38 S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部配線圖

（五）、TS－1 型接點系統(tǒng)

沙爾特堡接點組體積小，結(jié)構(gòu)單薄，抗振能力明顯不足，在使用過程中，接點接觸不良、接點螺滑扣松動、虛焊等故障逐年上升，由于該接點在轉(zhuǎn)換過程中沒有動作掃程，遇特定條件會出現(xiàn)接點冰凍粘接故障。此種接點的封閉結(jié)構(gòu)給查找故障、更換接點帶來不便。為了減少故障，提高設(shè)備運用質(zhì)量，研制了TS－1 型新型接點系統(tǒng)，以取代沙爾特堡接點。

TS－1 型接點系統(tǒng)由開關(guān)盒、轉(zhuǎn)換驅(qū)動機(jī)械、插接件等組成。如圖2－2－39所示。

TS－1 型接點盒沙爾特堡接點組安裝尺寸不同，S700K 型轉(zhuǎn)轍機(jī)兩滑塊上部大蓋板須重新制作。 圖2－2－39 TS－1 型接點系統(tǒng)

當(dāng)轉(zhuǎn)轍機(jī)電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，滾珠絲杠下方的動作推板開始動作時，鎖閉滑塊由左向右推移，大滑塊前端斜面驅(qū)動速動爪滾輪向上頂起，并推動起動架向上提升，起動架前部滾輪逐步將開關(guān)盒下部連板向上推動，開關(guān)盒中動接點也隨之開始動作，中部接點拉簧隨動接點拐臂由右向左擺動并拉伸，動接點觸頭向上移動與左側(cè)靜接點

摩擦后斷開，從而斷開原表示電路。當(dāng)上下拐臂過中心點后，動接點由于拉簧作用，從左側(cè)迅速轉(zhuǎn)換與右側(cè)靜接點接觸，接通反轉(zhuǎn)電路。當(dāng)轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)至終點，檢測桿到位后，另一組接點下部的大滑塊由右左移動，在復(fù)位大彈簧的作用下，速動爪落下，起動架尾部抬起，左側(cè)滾輪推動連接板上移，動接點由右迅速與左側(cè)靜接點接觸，斷開轉(zhuǎn)轍機(jī)動作電路，接通新的表示電路。

該接點組將動、靜接點由水平方向的上下接觸改為垂直方向的左右接觸，減少了列車振動對接點的損傷；增設(shè)了掃程，防止凍冰粘接；增大了接點接觸壓力，提高了接觸可靠型；接點組殼體透明敞開，方便檢查；為可拆卸式，可快速更換。

TS－1 型接點組采用了類似ZD6 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的接點排列順序，便于掌握。

（六）、S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的動作過程

1、 S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的傳動過程

S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)按如下過程工作：

（1）、電動機(jī)的轉(zhuǎn)動通過減速齒輪組，傳遞給摩擦聯(lián)結(jié)器；

（2）、摩擦聯(lián)結(jié)器帶動滾珠絲杠轉(zhuǎn)動；

（3）、滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動帶動絲杠上的螺母水平移動；

（4）、螺母通過保持連接器經(jīng)動作桿、鎖閉桿帶動道岔轉(zhuǎn)換；

（5）、道岔的尖軌或可動心軌經(jīng)外表示桿帶動檢測桿移動。

2、 S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的動作過程

S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的動作可分為三個過程：第一為解鎖過程，也是斷開表示接點的過程；第二為轉(zhuǎn)換過程；第三為鎖閉過程，也是接通表示接點的過程。現(xiàn)以220㎜動程轉(zhuǎn)轍機(jī)定位拉入為例分述各過程。

（1）、解鎖及斷開表示接點過程

當(dāng)操縱道岔，需使轉(zhuǎn)轍機(jī)動作桿由拉入變?yōu)樯斐鑫恢脮r，三相電動機(jī)得到380V 交流電源，使電動機(jī)順時針方向旋轉(zhuǎn)，經(jīng)齒輪組及摩擦聯(lián)結(jié)器滾珠絲杠向順時針方向旋轉(zhuǎn)，從而使絲杠上的螺母向左側(cè)運動。在運動過程中，由操縱板將鎖閉塊頂進(jìn)，使表示接點斷開，同時帶動左鎖舌向縮進(jìn)方向運動，直至左鎖舌完全縮進(jìn)。

（2）、轉(zhuǎn)換過程

在轉(zhuǎn)轍機(jī)解鎖后，由于三相電動機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動，故滾珠絲杠上的螺母繼續(xù)向左運動，帶動保持聯(lián)結(jié)器向左運動，由于保持聯(lián)結(jié)器與動作桿固定為一體，使動作桿向左側(cè)（伸出方向）運動，帶動道岔尖軌或可動心軌進(jìn)行轉(zhuǎn)換，當(dāng)動作桿運動220㎜時，即完成了轉(zhuǎn)換過程。

（3）、鎖閉及接通表示接點過程

當(dāng)動作桿向左側(cè)運動了220㎜時，檢測桿在尖軌帶動下運動了160㎜或在可動心軌帶動下運動了117㎜，這時鎖閉塊彈出，接通表示接點，同時右鎖舌也彈出，鎖住保持聯(lián)結(jié)器，使動作桿不得隨意竄動。

（七）、 S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的動作程序

S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的動作程序與ZD6 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的動作程序大致相同，即：斷開表示→解鎖→轉(zhuǎn)換→鎖閉→給出另一位置表示。

以220㎜動程的S700K 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)為例，其動作程序位：

電動機(jī)轉(zhuǎn)動→中間齒輪轉(zhuǎn)動→摩擦聯(lián)結(jié)器轉(zhuǎn)動→滾珠絲杠轉(zhuǎn)動→絲杠螺母移動→操縱板將鎖閉塊頂入，斷開原表示→鎖舌縮入，解鎖→滾珠絲桿螺母帶動保持聯(lián)結(jié)器移動→外鎖閉裝置開始解鎖→動作桿移動60㎜時外鎖閉裝置解鎖完畢→道岔轉(zhuǎn)換→動作桿移動220㎜時內(nèi)檢測桿缺口對準(zhǔn)鎖閉塊，鎖閉塊彈出，進(jìn)入檢測桿缺口→鎖舌伸出→斷開起動電路，接通表示。與ZD6 型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)不同的是，S700K 型具有表示電路自檢鎖閉功能，卡缺口時，鎖舌伸不出來，內(nèi)鎖閉無法鎖閉，不能接通表示電路，即有道岔表示時轉(zhuǎn)轍機(jī)必須在內(nèi)鎖閉狀態(tài)。而ZD6 型表示電路不檢查鎖閉，檢查柱不落槽，轉(zhuǎn)轍機(jī)照樣能實現(xiàn)內(nèi)鎖閉。

（八）、檢測桿對尖軌動程的檢測

接點座通過其下面的滾軸落入隨尖軌運動的檢測桿相應(yīng)的大小缺口內(nèi)來檢查尖軌的位置。固定接點座用來檢測檢測桿“縮入”位置時的尖軌狀態(tài)，它由螺栓固定在機(jī)座上，保持裝配尺寸不變。根據(jù)檢測桿行程調(diào)整確定接點座的距離，然后用螺栓固定。兩接點座還通過螺桿和四個對頂螺母鎖定，可避免因螺栓松動而發(fā)生的接點座位移。這樣就完成了可動接點座與檢測桿的配合，實現(xiàn)了對“伸出”位置的檢測。

（九）、速動開關(guān)、端子排的接線端子

速動開關(guān)、端子排的接線端子排列。面向線路，最前方為固定接點座上的速動開關(guān)A、B兩組接點，中間為可動接點座上的速動開關(guān)的C、D兩組接點，最后為四個端子排。由于端子排僅作為過渡端子，為減少故障點，現(xiàn)場大多將其拆除。

（十）、外鎖閉裝置

1、道岔的鎖閉方式

道岔的鎖閉是把尖軌或可動心軌等可動部分固定在某個開通位置，當(dāng)列車通過時不受外力作用而改變。

道岔按其鎖閉方式可分為內(nèi)鎖閉和外鎖閉兩種。

2、 內(nèi)鎖閉

內(nèi)鎖閉是當(dāng)?shù)啦碛赊D(zhuǎn)轍機(jī)帶動轉(zhuǎn)換至某個特定位置后，在轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部進(jìn)行鎖閉，由轉(zhuǎn)轍機(jī)動作桿經(jīng)外部桿件對道岔實現(xiàn)位置固定。例如 ZD6 型轉(zhuǎn)轍機(jī)就是由其內(nèi)部的鎖閉齒輪的圓弧面和齒條塊的削尖齒實現(xiàn)鎖閉的。實質(zhì)上，內(nèi)鎖閉方式鎖閉道岔是對道岔可動部分進(jìn)行間接鎖閉。

內(nèi)鎖閉轉(zhuǎn)換設(shè)備的特點是：

（1）、結(jié)構(gòu)簡單，便于日常維護(hù)保養(yǎng)，且轉(zhuǎn)換比較平穩(wěn)，屬定力鎖閉；

（2）、 道岔的兩根尖軌由若干根連接桿組成框架結(jié)構(gòu)，使尖軌部分的整體剛性較高，而且框式結(jié)構(gòu)造成的反彈力和抗勁較大；

（3）、 由于兩尖軌由桿件連接，當(dāng)桿件受到外力沖擊時，如發(fā)生彎曲變形，會使密貼尖軌與基本軌分離，嚴(yán)重威脅行車安全；

當(dāng)列車通過道岔產(chǎn)生沖擊時，其沖擊力經(jīng)過桿件將直接作用于轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部，使轉(zhuǎn)轍機(jī)部件易于受損，擠切銷折斷，移位接觸器跳開等。因此，內(nèi)鎖式轉(zhuǎn)換設(shè)備已不能適應(yīng)提速的需要，必須采用分動外鎖閉道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備。

3、 分動外鎖閉

當(dāng)?shù)啦碛赊D(zhuǎn)轍機(jī)帶動轉(zhuǎn)換至某個特定位置后，通過本身所依附的鎖閉裝置，直接把尖軌與基本軌或心軌與翼軌密貼夾緊并固定，稱為道岔的外鎖閉。即道岔的鎖閉主要不是依靠轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部的鎖閉裝置，而是依靠轉(zhuǎn)轍機(jī)外部的鎖閉裝置實現(xiàn)的。

由于外鎖閉道岔的兩根尖軌之間沒有連接桿，在道岔轉(zhuǎn)換過程中，兩根尖軌是分別動作的，所以又稱分動外鎖閉道岔。

分動外鎖閉道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備的特點：

（1）、改變了傳統(tǒng)的框架式結(jié)構(gòu)，使尖軌的整體剛性大幅度下降。

（2）、尖軌分動后，轉(zhuǎn)換起動力小，而且一根尖軌的變形不影響另一根尖軌，由此造成的反彈、抗勁等轉(zhuǎn)換阻力均減小很多。

（3）、兩根分動尖軌在外鎖閉裝置作用下，無論是在起動解鎖，還是密貼鎖閉過程中，所需的轉(zhuǎn)換力均較小，避開了兩根尖軌最大反彈力的疊加時刻。

（4）、同時承擔(dān)兩根尖軌彈性力的過程是在密貼尖軌解鎖以后到斥離尖軌鎖閉以前這一較短的時間內(nèi)，而此時正是電動機(jī)功率輸出的最佳時刻，使電氣特性和機(jī)械特性得到良好的匹配。

（5）、外鎖閉裝置一旦進(jìn)入鎖閉狀態(tài)，車輛過岔時，輪對對尖軌和心軌產(chǎn)生的側(cè)向沖擊力基本上不傳到轉(zhuǎn)轍機(jī)上，即具有隔力作用，有利于延長轉(zhuǎn)轍機(jī)及各類轉(zhuǎn)換部件的使用壽命。

（6）、由于兩尖軌間無連接桿，所以密貼尖軌很難在外力作用下與基本軌分離，可靠地保證了行車安全

（7）、由于密貼尖軌與基本軌之間由外鎖閉裝置固定，克服了內(nèi)鎖閉道岔靠桿件推力或拉力使尖軌與基本軌密貼易造成4㎜失效的較大缺陷。

分動外鎖閉道岔尖軌轉(zhuǎn)換采用分動方式，設(shè)多個牽引點（9號和12號道岔兩個牽引點），做到尖軌全程密貼，以防止尖軌反彈。還做到多點檢查尖軌密貼情況。

外鎖閉道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備消除了內(nèi)鎖閉方式的缺陷。

外鎖閉裝置先后出現(xiàn)了燕尾式和鉤式兩種。

鉤式外鎖閉裝置

燕尾式外鎖閉裝置在結(jié)構(gòu)受力盒安裝調(diào)整方面不適合我國鐵路道岔的實際情況，對道岔尖軌病害的適應(yīng)能力差，卡阻現(xiàn)象時有發(fā)生，故障率較高、產(chǎn)品工藝性差、質(zhì)量不易控制，于是又參考英國鐵路經(jīng)驗，研制成鉤式外鎖閉裝置。 鉤式外鎖閉裝置的鎖閉方式為垂直鎖閉。鎖閉力通過鎖閉鐵、鎖閉框直接傳給基本軌。鎖閉鐵和鎖閉框基本不承受彎矩，鎖閉更加可靠。同時各配件全部是鍛造調(diào)質(zhì)處理，具有良好的綜合機(jī)械性能，避免了原尖軌部分燕尾式外鎖閉裝置的鎖閉鐵因承受彎矩和鑄造缺陷而出現(xiàn)的斷裂現(xiàn)象。鉤式外鎖閉裝置受力結(jié)構(gòu)合理，能有效適應(yīng)道岔尖軌的不良狀態(tài)，鎖閉可靠，安裝調(diào)整方便，正逐漸取代燕尾式外鎖閉裝置。

（十一）、鉤式外鎖閉裝置分為分動尖軌用和可動心軌兩種。

1. 分動尖軌用鉤式外鎖閉裝置

（1）分動尖軌用鉤式外鎖閉裝置的結(jié)構(gòu)

分動尖軌用鉤式外鎖閉裝置由鎖閉桿、鎖鉤、鎖閉框、尖軌連接鐵、鎖軸、鎖閉鐵組成，如圖2－2－40所示。

圖2－2－40 尖軌用鉤式外鎖閉裝置

圖2－2－41 尖軌用鉤式外鎖閉裝置實物圖

圖2－2－42 尖軌用鉤式外鎖閉裝置實物圖

（2）、鉤式外鎖閉裝置的鎖閉方式為垂直鎖閉。鎖閉力通過鎖閉鐵、鎖閉框直接傳給基本軌。鎖閉鐵和鎖閉框基本不承受彎矩，鎖閉更加可靠：同時各配件全部是鍛造凋質(zhì)處理，具有良好的綜合機(jī)械性能，避免了原尖軌部分燕尾式外鎖閉裝置的鎖閉鐵因承受彎矩和鑄造缺陷而出現(xiàn)的斷裂現(xiàn)象。鉤式外鎖閉裝置受力結(jié)構(gòu)合理，能有效適應(yīng)道岔尖軌的不良狀態(tài)，鎖閉可靠，安裝調(diào)整方便。

2、鉤式外鎖閉裝置也分分動尖軌用和可動心軌用兩種

地鐵中用到分動尖軌用鉤式外鎖閉裝置。分動尖軌用鉤式外鎖閉裝置由鎖閉桿、鎖鉤、鎖閉框、尖軌連接鐵、鎖軸、鎖閉鐵組成，如圖2－2－40所示。

鎖閉桿的作用是通過安裝裝置與轉(zhuǎn)轍機(jī)動作桿相連，利用其凸臺和鎖鉤缺口帶動尖軌。第一牽引點鎖閉桿與第二牽引點鎖閉桿凸臺尺寸不同，不能通用。鎖鉤頭部與銷軸連接，下部缺口與鎖閉桿凸臺作用，通過連接鐵帶動尖軌運動，尾部內(nèi)斜面與鎖閉鐵作用鎖閉密貼尖軌和基本軌。第一點牽引點鎖鉤與第二牽引點鎖鉤也不能通用。

鎖閉框固定鎖閉鐵，支承鎖閉桿。鎖閉鐵與鎖鉤作用鎖閉尖軌和基本軌，導(dǎo)向槽在鎖閉桿兩側(cè)槽內(nèi)起導(dǎo)向作用。鎖閉框用螺栓與基本軌連接，鎖閉鐵插入鎖閉框方孔內(nèi)，并用固定螺栓緊固。尖軌連接鐵用螺栓與尖軌連接，由鎖軸將其與鎖鉤連接。鎖鉤底部缺口對準(zhǔn)鎖閉桿的凸塊，并與鎖閉桿共同穿人鎖閉框。

四、ZYJ7型和ZYJ7GZ型電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)

北京鐵路局太原電務(wù)器材廠生產(chǎn)ZY(ZYJ)7型系列電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)及其配套的安裝裝置與外鎖閉裝置。ZY(ZYJ)7型系列電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)是為滿足我國提速線路需要而研制的新型道岔轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。它能轉(zhuǎn)換、鎖閉國內(nèi)現(xiàn)有各種規(guī)格、型號的內(nèi)、外鎖閉道岔，并能正確反映尖軌及可動心軌轍叉的位置和狀態(tài)。ZYJ7型電液轉(zhuǎn)轍機(jī)于1997年通過了鐵道部技術(shù)鑒定，同年12月獲得一TN家重點新產(chǎn)品證書，是我國提速道岔采用的唯一國內(nèi)自行研制的新產(chǎn)品。

1、 電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)型號及含義

Z y z - + / +

二動轉(zhuǎn)換

一動轉(zhuǎn)換二動轉(zhuǎn)換一動轉(zhuǎn)換派生順序設(shè)計順序交流（直流電液

轉(zhuǎn)轍機(jī)

2、ZYJ7型系列電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)的型號、規(guī)格及主要技術(shù)指標(biāo)

表2－2－1 ZYJ7型系列電動轉(zhuǎn)轍機(jī)主要技術(shù)特性

3、ZYJ7型電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)的主要構(gòu)成

ZYJ7型電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)有ZYJ7型電液轉(zhuǎn)轍機(jī)(亦稱主機(jī)，用于第一牽引點或單點牽引)和SH6型轉(zhuǎn)換鎖閉器(亦稱付機(jī)，用于第二、第三等牽引點)組成，主機(jī)與付機(jī)共用一套動力系統(tǒng)，兩者之間靠油管連接傳輸動力。

ZYJ7型電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)的主要構(gòu)成如圖2－2－43所示：

轉(zhuǎn)轍機(jī)主要由電機(jī)、連軸器、油泵、油管、油缸、鎖塊、鎖閉鐵、加強(qiáng)板、動作桿、接點組、底殼、鎖閉住、鎖閉桿、動作板、溢流閥、油路蓋板、油箱、安全接點、起動接點構(gòu)成。 圖2－2－43 ZYJ7型電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)結(jié)構(gòu)圖

圖2－2－43 ZYJ7型電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)實物圖

SH6轉(zhuǎn)換鎖閉器的主要構(gòu)成如圖2－2－44所示： 圖2－2－44 SH6轉(zhuǎn)換鎖閉器結(jié)構(gòu)圖

電動機(jī)采用交流三相異步電動機(jī)。該電動機(jī)增加了慣性輪，保證轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換到位后開閉器接點不致顫動。

油泵采用雙向斜盤軸向柱塞式油泵，其特點是構(gòu)造簡單，壽命長，工作可靠。

油缸由活塞桿、缸座、缸筒、缸套、接頭體、連接螺栓和密封圈組成。活塞桿兩端的螺孔與連接螺柱的一端緊固，連接螺栓另一端與桿架相連，桿架又連在機(jī)體外殼上。這樣就使得活塞桿固定，用缸筒運動來推動尖軌或心軌轉(zhuǎn)換。油缸用來將注入缸內(nèi)的液壓力轉(zhuǎn)換或機(jī)械力，以推動尖軌或可動心軌轉(zhuǎn)換。

啟動油缸的作用是在電動機(jī)剛啟動時先給一個小的負(fù)載，待轉(zhuǎn)速提高、力矩增大時再帶動負(fù)載，來克服交流電動機(jī)啟動性能的不足

單向閥就像二極管單向?qū)щ娔菢樱虻囊簤河土鲿惩ǎ聪虻囊簤河土鲃t被關(guān)閉而不能通過，以有效地保證了油流單方向通過。

溢流閥主要由閥體和閥芯等組成，其作用是：通過調(diào)整彈簧彈力，保證油路中液壓油的壓力不超過一定的限值，以防止道岔轉(zhuǎn)換受阻時，電動機(jī)電源沒被斷開時油路中油液壓力不斷升高而損壞各部液壓件；當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn)換到位而電動機(jī)仍沒停轉(zhuǎn)時，使高壓油釋放壓力，經(jīng)回油管叫油箱。它相當(dāng)于電動轉(zhuǎn)轍機(jī)孽擦聯(lián)接器的作用。

調(diào)節(jié)閥(調(diào)節(jié)螺柱)用來改善副機(jī)油缸與主機(jī)油缸在轉(zhuǎn)換道岔時的同步性。

節(jié)流閥設(shè)在主機(jī)油缸活塞桿的兩端，用來調(diào)節(jié)進(jìn)入主機(jī)油缸液壓油的流速。

濾清器也稱濾清器，用合金粉末壓鑄而成。用來防止雜物進(jìn)入溢流閥及油缸，造成油路卡阻，以保證油路系統(tǒng)的可靠性。

推板是嵌在油缸套上的矩形鋼板，其大部分嵌在缸套內(nèi)，斜面凸起露在缸套外面。凸起的斜面動作時推動鎖塊，從而使動作桿運動。

方型動作桿上裝設(shè)兩個活動鎖塊，與油缸側(cè)面的推板配合工作。動作桿外側(cè)有圓孔，用銷子和外鎖閉桿連接。轉(zhuǎn)換道岔時，油缸帶動推板，推板推動鎖塊，鎖塊通過軸銷與動作桿相連。道岔轉(zhuǎn)換至鎖閉位置時，推板將動作桿上的鎖塊擠于鎖閉鐵斜面上。 主機(jī)的伸出與拉入位置各設(shè)一根鎖閉桿，外端通過長、短外表示桿與尖軌相連。內(nèi)方開有方槽，與接點組系統(tǒng)的鎖閉柱方棒相配合。當(dāng)尖軌轉(zhuǎn)換到位鎖閉后，鎖閉柱落入鎖閉桿上的方槽內(nèi)，使接點接通相應(yīng)的表示電路。由于鎖閉桿上方槽為矩形，鎖閉柱下端也為矩形，所以具有鎖閉作用，故稱為鎖閉桿。兩鎖閉桿分別連接在兩尖軌上，一根作鎖閉桿，另一根即作為斥離尖軌的表示桿。

副機(jī)的伸出與拉入位置各設(shè)一根表示桿，外端通過長、短表示桿與尖軌連接。內(nèi)方開有斜槽，與接點組系統(tǒng)的檢查柱下端斜角相配合，檢查道岔位置。當(dāng)尖軌轉(zhuǎn)換到位鎖閉時，檢查柱下端落入表示桿缺口，使接點接通相應(yīng)位置的表示電路。副機(jī)表示桿不起鎖閉作用。擠岔時．檢查柱上提斷開表示電路。

電液轉(zhuǎn)轍機(jī)可采用普通自動開閉器，也可采用沙爾特堡S800aW40型速動開關(guān)。

擠脫器安裝在SH6型轉(zhuǎn)換鎖閉器上。擠脫器與鎖閉鐵經(jīng)定力機(jī)構(gòu)與機(jī)殼連在一起。當(dāng)?shù)啦肀粩D時(擠切力大于該擠脫器預(yù)先調(diào)整的壓力30．4 kN時)鎖閉鐵位移，轉(zhuǎn)換接點組斷開表示電路，及時給出擠岔表示。

如果道岔被擠，動作桿帶動鎖閉鐵擠出凹槽，啟動片隨之移動，斜面帶動拐臂軸上的小滾輪抬起，使動接點退出，斷開表示電路。此時動作桿連接的鎖閉鐵與機(jī)殼上的固定樁失去連接，來自動作桿的擠切力再不能傳給內(nèi)方的其他部件，起到了擠岔保護(hù)作用。

另外，道岔被擠時，表示桿的移動也能及時斷開表示，可以說是雙重保護(hù)。

4、ZYJ7型電動液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)機(jī)械動作原理

圖2－2－45 電液轉(zhuǎn)轍機(jī)工作原理

如圖2－2－45，電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器帶動油泵順時針方向旋轉(zhuǎn)，由于活塞桿固定不動，使油缸向右動作，油缸側(cè)面的推板接觸反位鎖塊(參見圖2－2－46a )后油缸繼續(xù)向前移動時通過推板和反位鎖塊帶動動作桿向右移動，同時定位鎖塊開始解鎖，當(dāng)油缸走完解鎖動程后，反位鎖塊和定位鎖塊處于鎖閉鐵和推板的間隙內(nèi)，油缸繼續(xù)通過推板和反位鎖塊帶動動作桿向右移動(見圖2－2－46b)，當(dāng)動作桿繼續(xù)移動到反位鎖塊與鎖閉鐵的鎖閉面將要作用時，開始進(jìn)入鎖閉過程，繼續(xù)向右移動15．2mm，將反位鎖塊推入鎖閉鐵的反位鎖閉面，反位尖軌密貼于基本軌，此時，動作桿的行程為7．6mm，因此，在尖軌密貼時，動作桿上的轉(zhuǎn)換力可增加一倍，當(dāng)尖軌密貼于基本軌后，油缸繼續(xù)向右移動，動作桿不動作，油缸側(cè)面的推板進(jìn)入反位鎖塊的鎖閉面(見圖2－2－46c)，進(jìn)入鎖閉狀態(tài)。

-