陜西鐵路工程職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）摘 要畢業(yè)設計（論文）題目：ZD6系列電動轉轍機的維護與故障處理專 業(yè)： 鐵道通信信號 班 級： 通號3121 學 號 06304120123 姓 名： 丁 偉 指導老師： 趙文武 起止日期： 2014.11.272015.1.15 誠 信 承 諾本畢業(yè)設計（論文）是本人獨立完成，沒有任何抄襲行為，如有不實，一經查出，本人自愿承擔一切后果。承諾人：丁偉2015年 1 月 15 日畢業(yè)設計（論文）總成績評定表班 級通號3121姓 名丁偉學 號 06304120123設計（論文）題目ZD6系列電動轉轍機的維護與故障處理成 績指導教師評分答辯評分總成績指導教師評語：指導教師簽名：年 月 日系畢業(yè)設計（論文）答辯小組評語：答辯小組組長簽名：年 月 日注：1.根據專業(yè)具體實際情況，如未安排答辯環(huán)節(jié)，答辯評分及答辯小組評語可不填寫。摘 要道岔及轉換系統(tǒng)是軌道交通必不可少的基礎設備，它又是線路上的薄弱環(huán)節(jié)，需要專門技術和設施來保障通過列車的安全。道岔的轉換和鎖閉，是直接關系行車安全的關鍵設備。道岔的操縱分為手動、電動倆種方式。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換與鎖閉，這種方式效率低，勞動強度大，不能適應鐵路現(xiàn)代化的要求。手動方式正隨著非集中連鎖的被改造而逐漸減少。電動方式，是由各類轉轍機轉換和鎖閉道岔，易于集中操縱，實現(xiàn)自動化。轉轍機用以可靠地轉換道岔位置，改變道岔開通方向，鎖閉道岔尖軌，反映道岔位置。轉轍機是重要的信號基礎設備，它對于保證行車安全，提高運輸效率，改善行車人員的勞動強度，起到非常重要的作用。為滿足列車提速后的行車安全和提高運輸效率的要求，道岔轉換裝置必須高安全、高可靠、長壽命、少維護。ZD6型電動轉轍機不能滿足這樣要求，所以現(xiàn)在廣泛采用S700K型電動轉轍和ZYJ7型電動液壓轉轍機。它們的共同特點是：采用外鎖閉、尖軌及心軌的動態(tài)安全由外鎖閉保證；兩根尖軌由聯(lián)動改為分動；尖軌、心軌均用多點牽引，可實現(xiàn)全程密貼以及全程夾異物檢查，確保列車運行安全；采用三相異步電動機故障少、壽命長。 關鍵詞：道岔；液壓轉轍機；轉換系統(tǒng)；AbstractTurnoutandconversionsystemisanessentialfoundationforrailtransportationequipment,itisalsoaweaklinkline,theneedforexpertiseandfacilitiestoensurethesafetyofthroughtrains.Lockswitchandtheconversionisdirectlyrelatedtothekeytotrafficsafetyequipment.Switchintomanualmanipulation,electrictwoways.Istheoperatortomanuallyswitchhandleinthefieldthroughdirectmanipulationofthetransformationandlockingswitch,whichisinefficientandlabor-intensive,cannotmeettherequirementsofrailwaymodernization.Aremanuallyfocuswiththenon-modificationofthefoodchainwasgraduallyreduced.Electricalmethodpointerfromthevarioustypesofconversionandlockingswitchiseasytofocusonthemanipulationofautomation.Switchtoreliablyswitchthelocationoftheconversiontochangethedirectionofswitchopening,tiplockingswitchtracks,reflectingthepositionswitch.Switchisanimportantsignaloftheinfrastructuretoensureitssafety,toimprovetransportefficiencyandimprovethelaborintensityoftraffic,playaveryimportantrole.Afterthetrainspeedtomeetthetrafficsafetyandimprovetransportefficiency,switchconvertermustbehigh-security,highreliability,longlifeandlessmaintenance.ZD6electricswitchcannotmeetsuchrequirements,sotherearenowwidelyusedinelectricswitchS700Kandelectro-hydraulictypeZYJ7pointer.Theircommoncharacteristics:theuseofexternallocking,sharprailtracksandthedynamicsoftheheartfromoutsidethelocktoensuresecurity;twoapicalraillinkagereplacedbythetransfer;sharptrackbothheart-railtractionwithmulti-pointcanberealizedthroughoutdensepaste,aswellasforeignbodyinthewholefoldertoensurethesafeoperationoftrains;theuseofthree-phaseasynchronousmotorfaultless,longlife. Keywords：Turnout；HydraulicSwitchMachine；Conversionsystem目 錄第1 章 概 述81.1用途8第2章 整機結構及主要部件的作用82.1結構82.2.2減速器92.2.3摩擦聯(lián)接器92.2.4轉換鎖閉裝置92.2.5接點轉換裝置102.2.6擠岔保護裝置102.2.7移位接觸器的作用102.2.8轉轍機配線的作用102.2.9機殼和機蓋112.3轉轍機主要部分的技術特點11第3章 ZD-6系列電動轉轍機傳動原理11第4章 ZN6系列轉轍機常見故障分析與處理114.1 區(qū)分室內外故障124.1.1道岔啟動電路的區(qū)分124.1.2道岔表示電路的區(qū)分124.2 混線故障分析134.2.1 X1與X2相混134.2.2 x1與x2相混134.2.3 X2與X3相混144.2.4 X1與X4相混144.2.5 X2與X4相混144.2.6 X3與X4相混154.3故障分析154.3.1機蓋開啟不靈活是何原因？154.3.2機蓋不落鎖是何原因？154.3.3 安全接點在插入手擦把時自動切斷電路，非經人工恢復為何又接通電路？154.3.4安全電門動力接點環(huán)打入靜接點片接觸深度不到4MM是何原因？164.3.5機殼內進水進塵是何原因？16結 論17參考文獻18第1 章 概 述1.1用途用于鐵路電氣集中站場用來改變道岔開通方向，瑣閉道岔尖軌，反映道岔尖軌位置狀態(tài)的設備。主要技術指標工作環(huán)境：型號及分類ZD6-*/*：其中 Z代表轉轍機D代表電動6代表設計順序號第一個*代表派生順序號第二個*代表動作桿動程第三個*代表額定轉換力 123主要技術參數 型號ZD6-D165/350，額定轉換力3430N，動作桿動程165mm，表示桿動程135-185mm，轉換時間5、5秒，工作電流2A，主副銷抗擠力均為294201961N，表示桿抗擠力14700-17600 第2章 整機結構及主要部件的作用2.1結構ZD6系列電動轉轍機，由電動機、減速器、自動開閉器、主軸、動作桿、表示桿、底殼、機蓋、移位接觸器等組成。（廠家不帶配線，E型機無移位接觸器） 2.2 主要部件的作用2.2.1電動機電動轉轍機的動力裝置，一般采用直流電動機，電動機的電流由信號機提供，根據車站操縱人員的意圖，由信號機給電動機送出正極性或反極性的電流，使電動機正向旋轉或反向旋轉。ZN6轉轍機配用的電動機為短時工作制直流半數可逆轉電機，它具有記載，在額定轉矩1.8倍情況下，安全使用的特點，使用中最大摩擦電流允許為3.3安倍。直流半激式電動機的特點：1、起動轉矩大。2、軟特性。3、改變方向容易。 三個特點很適合道岔的轉換，所以ZN6系列轉轍機采用了這種電機，DZG電 動機可用ZN6系列的轉轍機。但要注意的是ZN6系列不用類型的電機齒輪有區(qū)分，如A型機為27齒，D型機為20齒，E型和J型機為12齒等，更換電 機時需注意型號的不用。 得上所述得出：電動機在轉轍機轉換時，起機械傳動動作源的作用，轉換道時， 首先構成轉轍機控制電路，將道岔控制電路電源。DZ220V，DF220V電后，經 自動開閉器接點送在電動機，使其定轉子線圈半激勵磁，轉子線圈帶動機軸按電流流經方向的不用而旋轉。從而實現(xiàn)將電能轉換成機械能。電動機旋轉 帶動各級齒輪轉動，最終將道岔轉換至控制位，再經自動開閉器接點切斷道岔控制電流。2.2.2減速器 減速器采用行星減速機構，其作用是： 1)降低電機轉速，獲得驅動尖軌所需的轉矩。通路的誤就是將電機的高轉速 降低為適合道岔轉換的低轉速，與此同時，將電動機輸入的低轉矩，增大到足以能夠驅動帶動定負載的道岔轉換鎖閉機構。 2)由于采用了行星減速機構，故具有有一定程度的防逆轉功能，以防列車通 過道岔時產生的沖擊力矩而解鎖道岔。 3)當停電或有故障時，其輸入軸頭部方頭供手提轉動道岔。2.2.3摩擦聯(lián)接器 1）道岔轉換完了時，動作電流被切斷，由電動機因慢性關系不可能立即停轉， 這個慢性動能消轉于摩擦帶上，保護了機械傳動部分， 2）當尖軌在轉換中途受阻時，負荷超過一定限度，減速內齒輪在摩擦夾板內 空轉，斷開道岔尖軌和電動機的聯(lián)系，使電動機繼續(xù)旋轉，不改被燒毀。2.2.4轉換鎖閉裝置 轉換鎖閉裝置主要由主軸，動作桿，鎖閉齒輪，動作齒條等組成。 其作用是；1）將減速器輸出的旋轉力矩變成改變道岔開通位置所需的水平推C拉7力。2）道岔在開通位置，即尖軌與基本軌密貼后，尖軌內部機械鎖閉。兩個要點：1）主軸與輸出軸兩者之間利用一個起十字接頭作用的啟動片連接一起。2）動力桿與齒條塊間靠擠切銷連接。2.2.5接點轉換裝置 接點轉換裝置主要由表示桿和自動開閉器等部件組成，自動開閉器的作用 主要是：及時地和正確地接通與斷開電動轉換機構的啟動與表示電路，其主要作用有以下三點： 1）構成轉轍機轉換啟動電路后，在轉換過程中，以其機械動作構成兩次接 點變位，第一次變位斷開原表示電路，為下一次返回啟動電路準備條件；第二次變位斷開本次啟動電路，使電動機停止轉動。 2）監(jiān)督轉轍機轉換全過程，配合表示桿動作，不間斷地檢查道岔開通位置 以及尖軌密貼狀態(tài)。3）在道岔被擠時，中斷道岔表示電路。 表示桿的作用：表示桿是通過電動轉轍機外部的表示拉桿與道岔尖軌連接，其作用是：在自動開閉器的配合下，檢查和監(jiān)督尖軌的密貼狀態(tài)，配合自動開閉器，完成接點的轉換，當道岔被擠時，頂起檢查柱，斷開道岔表示電路現(xiàn)場的信號不行，你們可能都知道，表示桿與道岔尖軌直接連接，只有尖軌轉至終點，且與道岔基本保持小于4毫米間隙狀態(tài)下，表示桿缺口才能正確檢查柱頭部，接點才能打落，否則動接點雖退出原靜接點組，但與反向接點無法接觸。表示桿的另一個作用是，當道岔被擠時，頂點無檢查柱，切斷表示電路，起到道岔退表示作用。2.2.6擠岔保護裝置 齒條塊和動力歸納通過主副擠切銷緊密地連接成一個整體，在正常情況 下，動作齒條完成道岔的轉換，擠查時，擠切銷被斷開，使動作桿和齒條塊脫離，且把移位接能器觸頭頂起，切斷表示電路，從而保護了其他機械部件。2.2.7移位接觸器的作用 ZN6轉轍機（除E行外）內安裝了兩個移位接觸器，分別與齒條塊伸出 或接入位置時的頂桿位置相對應，轉轍齊正常使用時，移位接觸器的常閉接點串聯(lián)在表示電路內，當道岔被擠時，頂桿便會將常閉接點頂起，切斷轉轍機表示電路，向行車值班員發(fā)出聲光報警。2.2.8轉轍機配線的作用 轉轍機內配線是接道岔的閉合方式，線制要求，配制成形品，通接 器連通轉轍機內的啟動電路和表示電路。2.2.9機殼和機蓋 機殼的作用（主要）安裝轉轍機的各部件，和在道岔上固定。同時，機殼和機蓋起到了開啟，封閉和防護的作用。通過上述對ZN6系列轉轍機，用途，結構，點，傳動原理，及幾大部 分的學習，使學員們加強了對ZN6系列轉轍機的了解，為下一步分析轉轍機簡單故障，提供了理論依據。2.3轉轍機主要部分的技術特點 轉轍機的電機、減速器、自動開閉器、主軸等部分可以單獨拆卸互不影響以便維修 其中減速器和自動開閉器的底腳都開有限位槽，以保證它們固定在底殼內與主軸的中心線同心，安裝后不需調整其左右位置整機安裝尺寸為360610毫米，四底腳安裝孔直徑為422毫米，動作桿及表示桿中心距底腳基面高為50毫米所有道岔安裝裝置與拉桿都是根據這些尺寸來確定的，在現(xiàn)場實地安裝有正裝（右開）和反裝（左開）兩種裝法，出廠時均為正裝狀態(tài)。如需反裝可將動作桿、表示桿倒換方向。所謂左開、右開均為從電機處看其兩桿伸出方向而定。 開閉器上的靜接點片采用新材料，鍍青銅，動接點環(huán)采用新材料銅鎳合金或不銹鋼，提高了導電性及耐磨性。自2002年9月開始，速動爪采用了無注油滾輪，小拐肘該為花鍵軸，減少了曠量。動作桿、表示桿均采用了鍍硬鉻工藝。表示桿采用了新型加強式表示桿，主、副表示桿同時承擔作用力，增加 了整體強度。表示桿調整螺母整體橫穿式，與兩桿連接不另設螺母。消除了滑扣和主、 副表示桿脫開失控現(xiàn)象。DZG電動機采用了新工藝，新材料，大大降低了電機斷線故障。 第3章 ZD-6系列電動轉轍機傳動原理 （動作桿在拉入狀態(tài)，1、3閉合動作桿向右移動）來自道岔控制電路的電流經由自動開閉器第一排接點接至電動機（啟動電路）使電動機按時針方向旋轉，輸出軸與主軸通過啟動片連在一起由輸出軸帶動主軸一起旋轉在主軸旋轉過程中可完成電路的轉接及機械的解鎖、轉換、鎖閉等動作。第4章 ZN6系列轉轍機常見故障分析與處理 ZD6型轉轍機故障，從結構上可分為電路故障和機械故障；從電路動作程序上可分為啟動電路故障和表示電路故障；從設備位置上可分為室內設備故障和室外設備故障；從故障現(xiàn)象上還可分為道岔不能啟動、空轉和無表示故障三種故障。按照道岔電路的動作程序，結合控制臺上電流指針擺動、擠岔電流鳴響及道岔位置表示燈的變化進行綜合分析，逐步縮小故障范圍，穩(wěn)、準、快地處理好故障。4.1 區(qū)分室內外故障 道岔控制電路發(fā)生故障時，最關鍵的就是要區(qū)分故障點是在室內還是室外，避免來回跑動，耽誤處理故障時間。4.1.1道岔啟動電路的區(qū)分道岔不能啟動時，應首先看清控制臺現(xiàn)象，必要時還應在分線盤處測回路電阻，以準確區(qū)分在室內還是在室外。當道岔啟動電路故障時，可單獨操縱道岔，道岔原來位置表示燈不滅，說明1DQJ未勵磁；道岔原來位置表示燈熄滅，但是松開單操縱按鈕時，單操原來位置表示燈油點亮，說明2DQJ不轉極。上述兩種故障現(xiàn)象，可判斷故障在室內。當道岔定、反位表示燈均無表示，且發(fā)生擠岔報警時，不能單獨操縱道岔，應在分線盤有關端子上冊啟動電路回路電阻，以區(qū)分室內、外故障。對于四線制道岔來說，X1為定位的啟動和表示公用線，X2為反位的啟動和表示公用線，X3問哦定、反位表示公用線，X4為定、反位啟動公用線。因此，道岔在定位，X2與X4之間應該是通的；道岔在反位，X1與X4之間應該是通的。以道岔在定位為例，X2與X4之間不通，說明故障在室外，如果X2與X4之間有電阻，一般可確定為室內電路開路。為可靠起見，可單獨操縱道岔，用萬用表直流250V電壓擋在分線盤處測X2和X4有無直流電壓，如果無電壓，肯定故障在室內，如果有電壓，故障在室外。當判斷在室內時，應當先查看室內道岔啟動電路的熔斷器，如果熔絲熔斷，應換上熔絲試驗一次，再熔斷，則為混線故障。曲分混線故障在室內還是在室外，應再次在分線盤處測試。拆下分線盤處故障道岔的X2或X4的電纜芯線，測啟動電路室內側的電阻，如果電阻無窮大（開路），則為室外故障；如果有電阻則為室內故障。對于雙動道岔，單獨操縱后電流表指針擺動一次為室外故障。4.1.2道岔表示電路的區(qū)分對于四線制道岔控制電路，定位無表示時，在分線盤處測X1與X3的交流電壓；反位無表示時，在分線盤處測X2與X3的交流電壓。若測得交流電壓有110V左右，說明室外開路。若測得電壓為0V時，應斷開X3電纜芯線再測電壓，有110V左右為室外短路；仍為0V則室內開路。室外短路時，在室內測750電阻上應有交流電壓，但無直流電壓，不必斷X3。4.2 混線故障分析四線制道岔發(fā)生電纜混線的故障較為常見，下面對可能發(fā)生的混線故障進行分析。4.2.1 X1與X2相混道岔原在定位向反位，向反位操縱時，道岔啟動后熔斷反位熔斷器RD2不能轉換到底，無位置表示。 當道岔向反位啟動后，接通自動開閉器第2、4排接點，由于X1與X2相混，使反位啟動的DZ電源從室內經X2送出后又竄到X1，經自動開閉器41-42接點送到定子線圈的1端子上，使道岔又有往回轉的趨勢。這樣，兩定子線圈的自感電勢相互抵消，導致回路電流過大，熔斷反位的熔斷器，使道岔停止轉換。 道岔原在反位，向定位操縱時，道岔啟動后熔斷定位的熔斷器RD1，使道岔不能轉換徹底無位置表示。原因分析同上述。4.2.2 x1與x2相混道岔原在定位，無位置表示，向反位操縱后，道岔能轉換到底，但在反位密貼處來回竄動，控制臺上電流指針往返擺動，一直無位置表示。 由于X1與X3相混，當道岔向反位轉換完畢后，斷開自動開閉器第1排接點，接通第2排接點，雖然反位啟動電路被斷開，但因1DQJ有緩放作用，在接點轉換過程中能一直保持吸起，啟動電源沒有斷開。于是DZ經自動開閉器11-442122Z1-2自動開閉器23-24移位接觸器01-01自動開閉器43-44X3X1自動開閉器41-42電動機1-3電動機3-4遮斷開關05-06X4DF，接通定位啟動電路，使道岔向定位轉換。但只要道岔向定位啟動，自動開閉器接點立即變位，斷開第2排接點又接通第1排接點，即斷開剛接通的定位啟動電路，重新接通了反位啟動電路，又使道岔向反位轉換。反位剛轉換完畢，自動開閉器動接點又迅速打向第2排接點，于是定位啟動電路又被接通。就這樣，循環(huán)往復出現(xiàn)道岔在定位密貼處來回竄動現(xiàn)象。道岔原在反位，有反位表示；操縱至定位，能轉換完畢，但無定位表示；再操反位出現(xiàn)道岔在反位密貼處來回竄動的現(xiàn)象，原因分析同上。4.2.3 X2與X3相混 道岔原在定位，有定位表示，操縱至反位，道岔能轉換到底，無反位表示。因為X2與X3混線，將反位表示電源短路造成道岔無反位表示。 道岔在定位，反位無表示，操縱至定位后，有定位表示。系X1與X3混線所至。4.2.4 X1與X4相混 道岔原在定位，有定位表示操縱至反位時，先后熔斷定為、反位的熔RD1和RD2，道岔不能轉換到底，一直位置表示。由于X1與X4混線，道岔由定位操至反位時，在1DQJ剛一吸起，2DQJ未轉級的瞬間，直接將DZ、DF電源短路，熔斷定位的熔斷器RD1；當2DQJ轉極后，DZ和反位DF可正常供出，使道岔啟動，但當自動開閉器動接點變位接通第4排靜接點時，X4的DF經X1和自動開閉器41-42接點，直接接到定子繞組1端子上，將轉子線圈短路，導致熔斷反位的熔斷器RD3，道岔將停止轉換，定位和反位均無表示。同理可分析道岔從定位操向反位時的故障現(xiàn)象。4.2.5 X2與X4相混 道岔原在定位，操向反位時，只要2DQJ轉極，直接熔斷反位的熔斷器RD2，道不能自動，無道岔位置表示。 道岔原在反位，操向定位時，1DQJ吸起，直接熔斷反位的熔斷器RD2，2DQJ轉極后，道岔剛一啟動，燒斷定位的熔斷器RD1，無道岔位置表示。4.2.6 X3與X4相混道岔原在定位，操縱至反位時，道岔轉換到底，且有反位表示，但反位的熔斷器RD2熔斷。 由于X3與X4混線，當道岔向反位轉換完畢，雖然反位啟動電路被斷開，但1DQJ有緩放作用，緩放過程還可能送出DZ和DF 電源，于是X2上的DZ經自動開閉器11-21-22-Z1-2自動開閉器23-24-43-44-X4-DF,從而將DZ于DF短路，熔斷反位熔斷器RD2。 道岔原在反位，能正常轉換至定位，當在次向反位操縱時也會出現(xiàn)上述現(xiàn)象。操至定位時，不會熔斷器RD1，這是因為DZ與DF被二極管反向阻隔了。4.3故障分析 4.3.1機蓋開啟不靈活是何原因？ 原應是轉轍機鎖的連動部件磨頭，拉彈簧力小，或長拉簧。處理方法是檢查鎖連動部件，軸銷連接部油潤，來用扳動順暢后即可，拉簧老化無彈力可更換。4.3.2機蓋不落鎖是何原因？ 機蓋不落鎖有2條原因：一是機蓋調的仰角過大，機蓋前鎖舌勾不到鎖 卡上，二是鎖安裝偏斜，處理方法是1.試調機蓋后，調整彎頭螺絲，注意兩個彎頭螺絲此項調平，不可一高一低，使機蓋掉角達不到效果。2.把鎖重新安裝調正。4.3.3 安全接點在插入手擦把時自動切斷電路，非經人工恢復為何又接通電路？原因是斷電距離小于2MM，處理方法是調整卡鎖機動接點組拐臂角度， 具體做法就是把封孔板背部加強板用扳手往下扳，扳到使安全電門動接 點，而不與靜接點片斷開2MM以上即可。4.3.4安全電門動力接點環(huán)打入靜接點片接觸深度不到4MM是何原因？ 原因是斷電距離過大造成的，處理方法是調整上鎖扣動接點組，拐臂角 度，具體做法是把封孔板背部加強板用扳手往上扳，扳到使安全電門動接點環(huán)打入靜接片滿足4MM以上即可。4.3.5機殼內進水進塵是何原因？ 1）增孔板及封孔蓋（塞）封閉不嚴。2）機蓋盤根本不平順，限量超限。3） 機蓋內放水螺絲沒上或沒堅固，4）防護罩筒放氣孔旋上，5）水害，重點檢查部位是轉轍機鑰匙孔和插入手搖把孔的膠堵后的不嚴或膠堵破損造成的，其它方面也要檢查，采取針對性措施。（1）電動機出現(xiàn)的故障。轉子發(fā)生斷格故障，例如，電動機在炭刷位置上就無法工作；炭刷在刷握中適度不合適，過松或者過緊，從而使電動機就會產生