1、轨道交通信号基础设备应用与维护XXXX 项目五转辙机与道岔锁闭设备转辙机与道岔锁闭设备的认知与维护的认知与维护项目引入道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备，是铁路轨道的一个重要组成部分。转辙机是道岔的一个重要组成部分，是道岔转换的动力装置。道岔转换位置后，应由相关的锁闭装置进行及时锁闭，让其可靠地固定在该位置，从而为列车安全通过道岔提供保障。相关知识知识点一 道岔道岔是铁路线路中最关键的特殊设备，也是铁路信号的主要控制对象之一。从事信号工作的人员必须熟悉它的基本结构、作用和表示符号。一、道岔的组成一、道岔的组成如图5.1所示，道岔由转辙器、连接部分、辙叉及护轨等3部
2、分组成。岔心的岔尖与翼轨之间存在一段没有钢轨支撑的空间，有可能造成车辆在经过这段空间时发生脱轨事故，因此这段空间称为“有害空间”。相关知识图5.1 道岔结构示意图相关知识二、道岔的辙叉号二、道岔的辙叉号由岔心所形成的角，叫辙叉角，它有大有小。道岔号码（N）是代表道岔各部分的主要尺寸的，通常用辙叉角的余切来表示，如图5.2所示，即：由此可见，道岔号N与辙叉角成反比关系，角越小，N越大，导曲线半径也越大，机车车辆通过该道岔时就越平稳，允许过岔速度也就越高。cotFENAE图5.2 道岔号数计算示意图相关知识目前，在我国铁路的主要线路上大多采用9、12、18号3个型号的道岔，其通过速度（直股通过速度
3、/弯股通过速度）见表5-1。表5-1各种道岔尖轨长度及通过速度表60kg道岔类型尖轨长度/m岔心通过速度（直股/弯股）/（km/h）过渡型12号7.7固定110/50弹性尖轨12号11.27固定120/50弹性尖轨12号11.27可动140/50提速12号13.88固定140/50提速12号13.88可动160/50提速18号15.68可动160/80提速30号27.98可动160/140客专38号可动250/140相关知识三、道岔的位置和状态三、道岔的位置和状态道岔有两个位置，分别是定位和反位。通过转辙机提供的动力，使得两根尖轨中的一根密贴于该侧的基本轨，另一根尖轨离开另侧的基本轨，使原来密
4、贴的分离，而原来分离的密贴，实现了道岔位置的改变。通常把道岔经常所处的位置叫作定位，临时根据需要改变的另一位置叫作反位。相关知识尖轨与基本轨密贴的程度如何直接影响行车安全，比如列车迎着尖轨运行时，如果尖轨密贴程度差，即间隙超过一定限度（大于4 mm），则车的轮缘有可能撞着或从间隙中挤进尖轨尖端而造成颠覆或脱轨的严重行车事故。因此，对尖轨与基本轨的密贴程度规定有严格的标准。根据技规规定，装有转换锁闭器、电动转辙机、电空转辙机的道岔，当在转辙杆处的尖轨与基本轨之间插入厚4 mm、宽20 mm的铁板时，应不能锁闭和开放信号；如列车运行速度小于160 km/h线路上的道岔，尖轨斥离与基本轨间隙大于10
5、 mm时，应切断道岔表示；列车运行速度大于160 km/h线路上的道岔，尖轨斥离与基本轨间隙大于5 mm时，应切断道岔表示。当高速列车通过道岔时，虽道岔尖轨与基本轨密贴良好，但由于列车震动，仍有使道岔改变状态的可能性。为了防止此种危险的发生，在上述几种道岔转换设备中都附有锁闭装置，以便把道岔锁在密贴良好的规定状态。相关知识四、对向道岔和顺向道岔四、对向道岔和顺向道岔道岔本身并无顺向和对向之分，这只是由列车运行方向而决定的。列车迎着道岔尖轨运行时，该道岔就叫对向道岔；反之，列车顺着道岔尖轨运行时，就叫顺向道岔，如图5.3所示。图5.3 道岔的顺向及对向示意图相关知识对向道岔和顺向道岔对列车安全的
6、影响因素不同，导致事故的后果也不同。当列车迎着岔尖运行时，如果道岔位置扳错了，则列车就被接向另一条线路上去了。如果这条线路已停有车辆，就会造成列车冲撞。另外，如果道岔位置虽然正确，但其尖轨与基本轨不密贴（即状态不良），则车轮轮缘有可能将密贴的一根尖轨挤开，造成“四开”，从而引起列车颠覆事故。当列车顺着岔尖运行（即从辙叉方面开来），与上述情况就不同了。这时道岔位置如果不正确，车轮轮缘可以从尖轨与基本轨之间挤进去，并推动另一根尖轨靠近基本轨。为了保证行车安全，凡是列车经过的道岔，不论对向的还是顺向的，都要和信号机实现联锁。在电动的道岔转换器和锁闭器的结构上也要使之能够反映出道岔不密贴和挤岔等危险情
7、况，一旦道岔不密贴或被挤时，就不能使信号机开放。相关知识五、单动道岔和双动道岔五、单动道岔和双动道岔操纵时仅能使一组道岔转换，则称该道岔为单动道岔；如果能使两组道岔同时或顺序转换，则称为双动道岔，有时也称为联动道岔。为了简化操作手续、联锁关系，保证行车安全和节省信号器材等因素，凡是能双动的道岔必须使之双动。图5.4所示的1号和3号道岔，2号和4号道岔，都属于双动道岔。相关知识图5.4 双动道岔示例相关知识知识点二 转辙机概述转辙机是转辙装置的核心和主体，它与外锁闭装置（内锁转辙机没有该装置）和各类杆件、安装装置，它们共同完成道岔的转换和锁闭。一、转辙机的作用一、转辙机的作用转辙机的作用具体如下
8、：（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。相关知识二、对转辙机的基本要求二、对转辙机的基本要求（1）作为转换装置，应具有足够大的拉力，以带动尖轨做直线往返运动；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
9、）道岔被挤后，在未修复前不应再使道岔转换。相关知识三、转辙机的分类三、转辙机的分类（一）按供电电源的性质分类（一）按供电电源的性质分类按供电电源的性质不同，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，也由直流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：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（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
10、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。相关知识（二）按动作能源和传动方式分类（二）按动作能源和传动方式分类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，采用液力传递的方式。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。相关
11、知识（三）按动作速度分类（三）按动作速度分类按动作速度分类，转辙机可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。相关知识（四）按锁闭道岔的方式分类（四）按锁闭道岔的方式分类按锁闭道岔的方式分类，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。内锁闭方式的锁闭可靠程度较差，列车对转辙机的冲击大。
12、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。相关知识（五）按是否可挤分类（五）按是否可挤分类按是否可挤分类，转辙机可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
13、换力和动程的区别。相关知识知识点三 ZD6型电动转辙机ZD6型系列电动转辙机是我国铁路使用最广泛的电动转辙机，由于ZD6型电动转辙机采用内锁方式，不适用于提速道岔，所以主要用于非提速区段以及提速区段的侧线上。一、一、ZD6-A型电动转辙机的结构型电动转辙机的结构ZD6-A型电动转辙机组成，如图5.5所示。相关知识图5.5 ZD6-A型电动转辙机结构相关知识二、二、ZD6-A型电动转辙机的主要部件及其作用型电动转辙机的主要部件及其作用（一）电动机（一）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。电动机要有较大的启动转矩，以克服尖轨与滑床板间的静摩擦。道岔需要定、
14、反向转换，要求电动机能够正反转。ZD6-A型转辙机采用直流串激电动机。直流电动机的正转和反转可通过改变激磁绕组（即定子绕组）中或电枢（即转子绕组）中的电流方向来实现。为配合四线制道岔控制电路，采用正转和反转定子绕组分开的方式，如图5.6所示。两个定子绕组通过公共端子分别与转子绕组串联。相关知识图5.6 电动机内部配线相关知识（二）减速器（二）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，必须采用减速器把转速降下来。ZD6-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
15、式减速器，减速比为41:1，于是总减速比为103/2741/1=156.4。行星传动式减速器如图5.7所示。内齿轮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。相关知识图5.7 行星传动式减速器相关知识（三）传动装置（三）传动装置传动装置包括减速齿轮、输入轴、减速器、输出轴、起动片和主轴等部件组成。1起动片起动片起动片是介于减速器和主轴间的传动媒介，如图5.8所示。它连接输出轴与主轴，利用其正、反两面互相垂直呈“十”字形的沟槽，在旋转时自动补偿两轴不同心的误差。它还与速动片相配合，在解锁、锁闭过程中控制自动开闭器
16、的动作。起动片除了起连接主轴的作用外，还对自动开闭器起控制作用。起动片上有一梯形凹槽，道岔锁闭后总会有一个速动爪占据其中。道岔解锁时，起动片一方面带动主轴转动，另一方面利用其凹槽的坡面推动速动爪上的小滚轮，使速动爪抬起，以断开表示接点。在道岔转换过程中，两个速动爪均抬起。在道岔接近锁闭阶段，起动片的凹槽正好转到应速动断开道岔电机电路的速动爪下方，与速动片配合，完成自动开闭器的速动。相关知识图5.8 起动片结构尺寸相关知识2主轴主轴主轴系统结构如图 5.9 所示，主轴带动锁闭齿轮，通过与齿条块配合完成转换和锁闭道岔。图5.9 主轴结构相关知识（四）转换锁闭装置（四）转换锁闭装置转换锁闭装置由锁闭
17、齿轮和齿条块、动作杆组成，用来把旋转运动改变为直线运动，从而带动道岔尖轨位移，并最后完成内部锁闭。1锁闭齿轮和齿条块锁闭齿轮和齿条块锁闭齿轮如图5.10（a）所示，共有7个齿，其中1和7是位于中间的起动小齿，在它们之间是锁闭圆弧。齿条块上有6个齿、7个齿槽，如图5.10（b）所示，中间4个是完整的齿，两边的2个是中间有缺槽的削尖齿。缺槽是为了锁闭齿轮上的起动小齿能顺利通过而设的。图4.4 自动闭塞区间通过信号机的设置示例相关知识图5.10 锁闭齿轮和齿条块相关知识当道岔在定位或反位、尖轨与基本轨密贴时，锁闭齿轮的圆弧正好与齿条块的削尖齿弧面重合，如图5.11所示。电动转辙机每转换一次，锁闭齿轮
18、与齿条块要完成解锁、转换、锁闭3个过程。（1）解锁假设图5.11（a）所示为定位锁闭状态，若要将道岔转至反位，电动机必须逆时针旋转，输入轴顺时针旋转，使输出轴逆时针旋转，通过起动片带动主轴及锁闭齿轮做逆时针转动。此时，锁闭齿轮的锁闭圆弧面首先在齿条块的削尖齿上滑退，锁闭齿轮上的起动小齿1从削尖齿旁经过。当主轴旋转32.9时，锁闭圆弧面全部从削尖齿上滑开，起动小齿1与齿条块齿槽l的右侧接触，解锁完毕。相关知识图5.11 转辙机的内锁闭相关知识（2）转换起动小齿拨动齿条块，锁闭齿轮带动齿条块移动，即将转动变为平动。锁闭齿轮转至306.l时，齿条块及动作杆向右移动了165 mm，使原斥离尖轨转换到反
19、位与另一基本轨密贴。（3）锁闭道岔转换完毕必须进行锁闭，否则齿条块及动作杆在外力作用下可倒退，造成“四开”的危险。道岔转换完毕后，锁闭齿轮继续转动到339，锁闭齿轮的起动小齿7在削尖齿旁经过，锁闭齿轮上的圆弧面与齿条块削尖齿弧面重合，实现了锁闭，如图5.11（b）所示。此时，止挡栓碰到底壳上的止挡栓，锁闭齿轮停止转动。相关知识2动作杆动作杆动作杆是转辙机转换道岔的最后执行部件。动作杆一端与道岔的密贴调整杆相连接，带动尖轨运动。动作杆通过挤切销和齿条块连成一体，正常工作时，它们一起运动。之所以用挤切销连接，是为了挤岔时动作杆和齿条块能迅速脱离联系，使转辙机内部机件不受损坏。挤切销分主销和副销，分
20、别装于锁闭齿轮削尖齿中间开口处的挤切孔内。主销挤切孔为圆形，主销能顺利插入起主要连接作用。副销挤切孔为扁圆形，副销插入起备用连接作用。相关知识（五）自动开闭器（五）自动开闭器1自动开闭器的功能自动开闭器的功能自动开闭器用来及时、正确反映道岔尖轨的位置，并完成控制电动机和挤岔表示的功能。在解锁过程中，由自动开闭器接点断开原表示电路，接通准备反转的动作电路；锁闭后，由自动开闭器接点自动断开电动机动作电路，接通表示电路。自动开闭器由4排静接点、2排动接点、2个速动爪、2个检查柱及速动片等组成。静接点、动接点、速动爪、检查柱对称地分别装于主轴的两侧，但又是一个整体，如图5.12所示。图相关知识图5.1
21、2 自动开闭器与表示杆的动作关系相关知识2自动开闭器的组成自动开闭器的组成自动开闭器分为接点部分、动接点块传动部分及控制部分。（1）接点部分接点部分包括动接点块、静接点、接点座等。静接点左右对称地安装在接点座上。两组动接点块分别安装在左右拐轴上，拐轴以接点座为支承。动接点块可以在拐轴转动时改变对静接点组的接通位置。（2）动接点块传动部分动接点块传动部分包括速动爪及其爪尖上的滚轮、接点调整架、连接板和拐轴，这些部件左、右各有一套。调整接点调整架上的螺钉可以改变动接点插入静接点的深度。相关知识（3）控制部分控制部分由拉簧、检查柱、速动片（还应包括起动片）组成。拉簧连接两边的调整架，将两边的动接点拉
22、向内侧，为动接点速动提供动力。检查柱在道岔正常转换时，对表示杆缺口起探测作用。道岔不密贴，缺口位置不对，检查柱不会落下，它阻止动接点块动作，不能构成道岔表示电路。挤岔时，检查柱被表示杆顶起，迫使动接点块转向外方，断开道岔表示电路。速动片如图5.13所示。速动片的速动原理可用图5.14来说明。相关知识 图5.13 速动片结构 图5.14 速动原理相关知识3自动开闭器的动作原理自动开闭器的动作原理自动开闭器的动作受起动片和速动片的控制。输出轴转动时带动起动片转动。速动片由起动片上的拨片钉带动转动，它们之间的动作关系及受它们控制的速动爪的动作情况如图5.15所示。图5.15 起动片、速动片及速动爪之
23、间的动作关系相关知识4接点的编号与接点的编号与工作过程工作过程 自动开闭器有2排动接点、4排静接点。它们的编号是：站在电动机处观察，自左至右分别为第l排、第2徘、第3排、第4排接点，如图5.16所示。每排接点有3组接点，自上而下顺序编号，如第1排接点为1112、1314、1516，其余类推。图5.16 自动开闭器的接点相关知识（六）表示杆（六）表示杆电动转辙机的表示杆与道岔的表示连接杆相连随道岔动作，用来检查尖轨是否密贴，以及在定位还是在反位。表示杆由前表示杆、后表示杆及两个检查块组成，如图5.17所示。两杆通过并紧螺栓和调整螺母固定在一起。相关知识图5.17 表示杆相关知识为检查道岔是否密贴
24、，在前后表示杆的腹部空腔内分别设一个检查块。每个检查块上有一个缺口，道岔转换到位并密贴后自动开闭器所带的检查柱落下次缺口，使自动开闭器动作。设两个检查块是为了满足道岔定位和反位检查的需要。若左侧检查柱落在后表示杆缺口中，则右侧检查柱将落在前表示杆缺口中，如图5.18所示。检查柱落入表示杆缺口时，两侧应各有1.5 mm的空隙。图5.18 表示杆与检查柱的关系相关知识（七）摩擦联结器（七）摩擦联结器摩擦联结器是保护电动机和吸收转动惯量的连接装置。因为当道岔因故转不到底时，电动机电路不能断开，如果电动机突然停转，电动机将会因电流过大而烧坏；另外，在正常使用中，道岔转换到位，电动机的惯性将使内部机件受
25、到撞击或毁坏。要解决这两个问题，同时又要在正常情况下能带动道岔转换，就要求机械传动装置不能采用硬性连接而必须采用摩擦连接。ZD6-A型的摩擦联结器是由在行星传动式减速器内齿轮延伸部分的小外圆上套以可调摩擦板构成的，如图5.19所示。摩擦联结器的摩擦力要调整适当，过紧会失去摩擦连接作用，损坏电动机和机件；过松不能正常带动道岔转换。摩擦联结器的松紧采用调整螺母调整弹簧压力来实现。调整的标准是额定摩擦电流应为额定动作电流的1.31.5倍。相关知识图5.19 摩擦联结器的结构相关知识（八）挤切装置（八）挤切装置挤切装置包括挤切销和移位接触器，用来进行挤岔保护，并给出挤岔表示。1挤切销挤切销两个挤切销（
26、主销和副销）把动作杆与齿条块连成一体，如图5.20所示。图5.20 挤切装置相关知识2移位接触器移位接触器自动开闭器检查柱和表示杆中段特制了斜面，挤岔时表示杆被推动，表示杆中段的斜面顺着检查柱的斜面移动，将检查柱顶起，使一排动接点离开静接点组，从而断开了表示电路。若挤岔时表示杆无动程或动程不足，检查柱没有被顶起来，表示电路断不开，这将是十分危险的。为了确保断开表示电路，ZD6型转辙机设有移位接触器。移位接触器安装于机壳内侧、动作杆上方，由触头、弹簧、顶销、接点板等组成，如图5.21所示。相关知识图5.21 移位接触器相关知识三、三、ZD6-A型电动转辙机的整体动作过程型电动转辙机的整体动作过程
27、图5.22所示是ZD6-A型电动转辙机的传动原理图。图中表示的各机件所处的位置是处于左侧锁闭（假设为定位）的状态，此时自动开闭器第l、3排接点闭合。下面简述从定位转向反位的传动过程。当电动机通入规定方向的道岔控制电流时，电动机轴按图5.22中所示的逆时针方向旋转。相关知识图5.22 ZD6-A型电动转辙机的传动原理图相关知识知识点四 外锁闭装置一、道岔的锁闭方式一、道岔的锁闭方式为了保证列车通过时道岔位置不受外力作用而改变，需要将道岔的尖轨或可动心轨等可动部分固定在某个开通位置，此时道岔处于锁闭状态。道岔按其锁闭方式可分为内锁闭和外锁闭两种。（一）内锁闭（一）内锁闭内锁闭是当道岔由转辙机带动转
28、换至某个特定位置后，在转辙机内部进行锁闭，由转辙机动作杆经外部杆件对道岔实现位置固定。例如，ZD6型转辙机就是由其内部的锁闭齿轮的圆弧面和齿条块的削尖齿实现锁闭的。实质上，内锁闭方式锁闭道岔是对道岔可动部分进行间接锁闭。相关知识内锁闭转换设备的特点如下所述。（1）结构简单，便于日常维护保养，且转换比较平稳，属定力锁闭。（2）道岔的两根尖轨由若干根连接杆组成框架结构，使尖轨部分的整体刚性较高，而且框式结构造成的反弹力和抗劲较大。（3）由于两尖轨由杆件连接，当杆件受到外力冲击时，如发生弯曲变形，会使密贴尖轨与基本轨分离，严重威胁行车安全。（4）当列车通过道岔产生冲击时，其冲击力经过杆件将直接作用于
29、转辙机内部，使转辙机部件易于受损、挤切销折断、移位接触器跳开等。因此，内锁闭转换设备已不能适应提速的需要，必须采用分动外锁闭道岔转换设备。相关知识（二）分动外锁闭（二）分动外锁闭当道岔由转辙机带动转换至某个特定位置后，通过本身所依附的锁闭装置，直接把尖轨与基本轨或心轨与翼轨密贴夹紧并固定，称为道岔的外锁闭，即道岔的锁闭主要不是依靠转辙机内部的锁闭装置，而是依靠转辙机外部的锁闭装置实现的。由于外锁闭道岔的两根尖轨之间没有连接杆，在道岔转换过程中，两根尖轨是分别动作的，所以又称为分动外锁闭道岔。分动外锁闭道岔转换设备的特点如下所述。（l）改变了传统的框架式结构，使尖轨的整体刚性大幅度下降。（2）尖
30、轨分动后，转换起动力小，而且一根尖轨的变形不影响另一根尖轨，由此造成的反弹、抗劲等转换阻力均减小很多。相关知识（3）两根分动尖轨在外锁闭装置作用下，无论是在起动解锁过程中，还是在密贴锁闭过程中，所需的转换力均较小，避开了两根尖轨最大反弹力的叠加时刻。（4）同时承担两根尖轨弹性力的过程是在密贴尖轨解锁以后到斥离尖轨锁闭以前这一较短的时间内，而此时正是电动机功率输出的最佳时刻，使电气特性和机械特性得到良好的匹配。（5）外锁闭装置一旦进入锁闭状态，车辆过岔时，轮对对尖轨和心轨产生的侧向冲击力基本上不传到转辙机上，即具有隔力作用，有利于延长转辙机及各类转换部件的使用寿命。（6）由于两尖轨间无连接杆，所
31、以密贴尖轨很难在外力作用下与基本轨分离，可靠地保证了行车安全。（7）由于密贴尖轨与基本轨之间由外锁闭装置固定，克服了内锁闭道岔靠杆件推力或拉力使尖轨与基本轨密贴易造成4 mm失效的较大缺陷。相关知识二、分动外锁闭道岔的技术特征二、分动外锁闭道岔的技术特征分动外锁闭道岔的结构设计及材料的选用与内锁闭式道岔有着本质的区别，不论是工务的道岔设备还是电务的转换设备，都与内锁闭方式不同。分动外锁闭道岔具备以下特征。（1）电务转换设备及安装装置分别为S700K型电动转辙机和ZYJ7（L700H）型电液转辙机两种类型。（2）尖轨转换采用分动方式，设有两个牵引点，以防止尖轨反弹，改善工作尖轨与基本轨的密贴状态
32、。（3）对S700K型设备，在尖轨第二牵引点的前部设置ELP319型密贴检查器，对尖轨与基本轨的密贴进行检测（ZYJ7型设备由副机SH6进行检测）。（4）可动心轨部分也设置两个牵引点。相关知识（5）尖轨及可动心轨转换均设有燕尾式外锁闭装置。（6）对尖轨第二牵引点，S700K型转换设备由导管及T型拐装置带动，ZYJ7型转换设备由副机SH6带动。（7）各类转换杆件、密贴检查器及外锁闭装置全部隐蔽在钢岔枕内，以满足机械化作业的要求。（8）提速道岔可分为固定辙叉（高锰钢整铸）和可动心轨辙叉单开道岔两种，岔枕采用混凝土水泥枕，使设备更加稳定可靠。（9）各部钢轨均设置成1:40的轨底坡，改善了轮轨接触关系
33、，提高了列车过岔时的稳定性。（10）直股接头全部采用焊接接头，为超长无缝线路跨区间铺设提供了可能。（11）尖轨及心轨均采用60AT轨制造，尖轨长度为13.88 m。相关知识三、分动外锁闭道岔转换设备的结构组成三、分动外锁闭道岔转换设备的结构组成分动外锁闭道岔两种转换设备的结构，除了转辙机及安装装置不同外，其他的基本相同，如图5.23所示。下面就以S700K型转换设备为例，对其结构组成加以说明。图5.23 分动外锁闭道岔转换设备控制线路示意图相关知识1室内设备室内设备（1）电源屏每个车站设独立三相电源屏，引进主、副两路三相电源，经电源输出后专供电动转辙机的三相电机动作。该电源屏具有断相自动切换和
34、错序自动纠正功能，并给出声光报警。（2）继电器组合每组道岔的尖轨及心轨分别使用一个组合。每个组合内设有继电器lDQJ、2DQJ、DBJ、FBJ、DBQ、BHJ、1DQJF、TJ及表示变压器、电阻、熔丝等。其特点是：当操作道岔时，向室外输送动作电源，单动道岔的尖轨、心轨组合同时动作，道岔转换到位后，分别沟通各自的表示电路，再由各自的表示继电器接点沟通该组道岔的表示电路。双动道岔则使4个组合同时动作，最终由4个表示继电器的接点沟通该组道岔的表示电路。相关知识（3）分线盘分线盘主要用于室内配线及室外电缆的接口。由于该道岔为五线制电路，所以每组道岔的尖轨及心轨分别使用5个端子。（4）控制台由于道岔室内
35、设备的加入并未改变原电气集中道岔操纵部分的条件，所以仍有进路及单独操纵两种方式，仅在控制台加设了道岔动作指示灯，当该指示灯亮灯时，说明道岔正在转换。ZYJ7型电液转换设备的室内部分的组成及电路结构与上述完全相同。相关知识2室外设备室外设备（1）尖轨部分尖轨部分的设备由S700K型电动转辙机、ELP319型密贴检查器、分动外锁闭装置、安装装置以及电缆、箱盒等组成。其特点如下所述。两根尖轨分动。密贴尖轨由外锁闭设备锁住，斥离尖轨的位置被与其连接的燕尾锁块及外锁闭杆固定，而外锁闭杆经弯头动作杆被转辙机内部锁住。有两个牵引及锁闭点，由第一牵引点经由双导管装置对第二牵引点实施牵引及锁闭。两牵引点之间设有
36、密贴检查器，可以监督密贴尖轨及斥离尖轨的工作状态。对于ZYJ7型道岔转换设备，由ZYJ7型电液转辙机、SH6型转换锁闭器及安装装置、分动外锁闭装置、电缆箱盒等组成，道岔动作采用双机牵引。相关知识（2）心轨部分 心轨部分的设备由S700K型电动转辙机、外锁闭装置及安装装置组成。其特点如下所述。心轨密贴由外锁闭设备保证。有两个牵引及锁闭点，由第一牵引点经由双导管装置对第二牵引点实施牵引及锁闭。由主、副表示杆实行对道岔位置的监督。（3）电缆及箱盒室内分线盘至道岔箱盒间由电缆连接，箱盒与转辙机及密贴检查器间由多股软线连接。相关知识四、钩式外锁闭装置四、钩式外锁闭装置燕尾式外锁闭装置在结构受力和安装调整
37、方面不适合我国铁路道岔的实际情况，对道岔尖轨病害的适应能力差，卡阻现象时有发生，故障率较高，产品工艺性差，质量不易控制，于是我国铁路部门又参考英国铁路经验，研制出钩式外锁闭装置。钩式外锁闭装置的锁闭方式为垂直锁闭，锁闭力通过锁闭铁、锁闭框直接传给基本轨。锁闭铁和锁闭框基本不承受弯矩，锁闭更加可靠；同时各配件全部是锻造调质处理，具有良好的综合机械性能，避免了原尖轨部分燕尾式外锁闭装置的锁闭铁因承受弯矩和铸造缺陷而出现的断裂现象。钩式外锁闭装置受力结构合理，能有效适应道岔尖轨的不良状态，锁闭可靠，安装调整方便，正逐渐取代燕尾式外锁闭装置。钩式外锁闭装置分为分动尖轨用和可动心轨用两种。相关知识（一）
38、分动尖轨用钩式外锁闭装置（一）分动尖轨用钩式外锁闭装置1分动尖轨用钩式外锁闭装置的结构分动尖轨用钩式外锁闭装置的结构分动尖轨用钩式外锁闭装置由锁闭杆、锁钩、锁闭框、尖轨连接铁、锁轴、锁闭铁组成，如图5.24所示。锁闭杆的作用是通过安装装置与转辙机动作杆相连，利用其凸台和锁钩缺口带动尖轨。锁闭框固定锁闭铁，支撑锁闭杆。锁闭铁与锁钩作用，锁闭尖轨和基本轨，导向槽在锁闭杆两侧槽内起导向作用。相关知识2分动尖轨用钩式外锁闭装置的动作原理分动尖轨用钩式外锁闭装置的动作原理当转辙机动作杆带动锁闭杆移动，密贴尖轨处的锁钩缺口随之入槽并移动，当动作到另一侧尖轨与基本轨密贴时，锁钩沿锁闭杆斜面向上爬起，锁钩升至
39、锁闭杆凸块顶面时，锁钩同时被锁闭铁和锁闭杆卡住不能落下，实现了锁闭。本侧锁钩的缺口卡在锁闭杆的凸起处不能移动，保持尖轨与基本轨的开口基本不变。相关知识图5.24 尖轨用钩式外锁闭装置图5.25 分动尖轨用钩式外锁闭装置的动作原理相关知识 其解锁、转换、锁闭过程如图5.25所示（设左侧原处于密贴状态）。图5.25 分动尖轨用钩式外锁闭装置的动作原理相关知识（1）道岔解锁过程开始转换前，左侧处于密贴锁闭状态见图5.25（a）。转辙机动作杆带动锁闭杆运动，左侧尖轨（原密贴尖轨）的锁钩缺口与锁闭杆凸块接触，锁闭量逐渐减小，但该尖轨不动，而锁闭杆凸块带动右侧尖轨（原斥离尖轨）的锁钩运动，道岔开程逐渐减小
40、见图5.25（b）。运动至60 mm时，锁闭杆左端凸块移动至锁钩块口内，两根尖轨处于解锁状态见图5.25（c）。（2）道岔转换过程锁闭杆继续运动，带动两侧锁钩运动，从而带动两根尖轨继续活动见图5.25（d）。当锁闭杆动作160 mm时，锁闭杆凸块与右侧锁钩的缺口脱离，并抬起锁钩的燕尾部，使其沿锁闭铁的斜面上升，该锁钩后部锁闭见图5.25（e）。相关知识（3）道岔锁闭过程虽然右侧尖轨已密贴，但锁闭杆继续运动，带动左侧锁钩及左侧尖轨继续移动。当锁闭杆动作220 mm时，右侧尖轨由于锁钩及锁闭框的作用，使该锁钩固定在不变的位置，有足够的锁闭量，实现了锁闭。这时左侧锁钩的缺口与锁闭杆的凸块相互咬合，由
41、于转辙机具有内锁作用，使锁钩处于不动位置，有足够的开程，对斥离尖轨也实现了锁闭见图5.25（f）。相关知识（二）可动心轨用钩式外锁闭装置（二）可动心轨用钩式外锁闭装置1可动心轨用钩式外锁闭装置的结构可动心轨用钩式外锁闭装置的结构可动心轨用钩式外锁闭装置的结构如图5.26（a）所示。2可动心轨用钩式外锁闭装置的动作原理可动心轨用钩式外锁闭装置的动作原理可动心轨用钩式外锁闭装置的工作过程也分为解锁、转换、锁闭3个阶段，如图5.26所示。相关知识图5.26 可动心轨用钩式外锁闭装置的动作过程示意图相关知识知识点五 S700K型电动转辙机S700K型电动转辙机是由于提速需要从德国西门子公司引进设备和技
42、术，经技术吸收和改进后，迅速在我国铁路主要干线上推广运用的转辙机。S700K型电动转辙机的产品代号来自德文“Simens-700-Kugelgewinde”，其含义为“西门子-具有6 860 N保持力-带有滚珠丝杠”的电动转辙机。相关知识一、一、S700K型电动转辙机的分类及特点型电动转辙机的分类及特点1S700K型电动转辙机的分类型电动转辙机的分类S700K型电动转辙机规格齐全，不仅能满足道岔尖轨、可动心轨的单机牵引，而且也能满足双机、多机牵引的需要。S700K型电动转辙机的机身是通用的，经配件组装，可以组成不同种类的转辙机。不同种类的转辙机，其动作杆有不同的动程，表示杆也有不同的动程，转换
43、力也不同。另外，可以根据需要重新进行组合成为新的种类。根据安装方式不同，每一种类又分为左装、右装两种。左装（面对尖轨或心轨，转辙机安装在线路左侧）的转辙机型号用字母A加上奇数表示，如A13、A15；右装（面对尖轨或心轨，转辙机安装在线路右侧）的转辙机型号用字母A加上偶数表示，如A14、A16等。不同种类的S700K型电动转辙机不能通用。相关知识2S700K型电动转辙机的特点型电动转辙机的特点S700K型电动转辙机适用于尖轨或可动心轨处采用外锁闭的道岔，它具有以下主要特点：（1）采用交流三相电动机，不仅从根本上解决了原直流电动转辙机必须设置整流子而引起的故障率高、使用寿命短、维修量大的不足，而且
44、减少了控制导线截面，延长了控制距离，单芯电缆控制距离可达2.5 km。（2）采用直径32 mm的滚珠丝杠作为驱动装置，延长了转辙机的使用寿命。（3）采用具有簧式挤脱装置的保持联结器，并选用不可挤型零件，从根本上解决了由挤切销劳损造成的惯性故障。（4）采用多片干式可调摩擦联结器，经工厂调整加封，使用中无需调整。相关知识二、二、S700K型电动转辙机的结构型电动转辙机的结构（一）（一）S700K型电动转辙机的整体结构型电动转辙机的整体结构S700K型电动转辙机主要由外壳、动力传动机构、检测和锁闭机构、安全装置、配线接口五大部分组成。其具体结构如图5.27所示。相关知识图5.27 S700K型电动转
45、辙机的结构图相关知识（二）（二）S700K型电动转辙机的主要部件及其作用型电动转辙机的主要部件及其作用1三相交流电动机三相交流电动机三相交流电动机为转辙机提供动力，它是笼式转子，定子3个绕组呈星形接法，每组的引出线为单根多股软线，其星形汇接点在安全接点座第61、71、81端子上，由跨接片跨接。由于采用交流电动机，没有直流电动机的整流子，自然消除了电机电枢断线、枢间混线、炭刷与整流子接触不良等惯性故障，从而提高了设备的可靠性和使用寿命，减少了维修量。2齿轮组齿轮组齿轮组由摇把齿轮、电机齿轮、中间齿轮及摩擦联结器齿轮组成。其中摇把齿轮与电机齿轮是一个传递系统，使得能用摇把对转辙机进行人工操纵。电机
46、齿轮、中间齿轮、摩擦联结器齿轮是一个传递系统，将电机的旋转驱动力传递到摩擦联结器上，并将电动机的高速转速降速，以增大旋转驱动力，适应道岔转换的需要，这是转辙机的第一级降速。相关知识3摩擦联结器摩擦联结器摩擦联结器将齿轮组变速后的旋转力传送给滚珠丝杠，摩擦联结器内装有3对主、备金属摩擦片，分别固定在外壳和滚珠丝杠上，摩擦片的端面有若干压力弹簧，通过调整弹簧压力，可以使主、备摩擦片之间的摩擦结合力大小发生变化，实现电动机和传动机构之间的软连接。这样，就可消耗因电动机转动惯性带来的电动机动作电路断开后的剩余动力。在尖轨转换中途受阻不能继续转换时，不使电动机被烧毁，即当作用于滚珠丝杠上的转换阻力大于摩
47、擦结合力时，主、备摩擦片之间相对打滑空转，保护了电动机。摩擦联结器的摩擦力必须能调节，使道岔在正常工作情况下，电动机能够带动转辙机工作，在道岔转换终了或尖轨被阻时，使电动机能克服摩擦联结器的压力而空转，以保证电动机不致被烧毁。所以摩擦联结器调整好的摩擦力必须稳定，才能保证转辙机的可靠工作。对于交流转辙机来说，其动作电流不能直观地反映转辙机的拉力，现场维修人员不能像对直流转辙机那样，通过测试动作电流来对摩擦力进行检测，必须由专业人员用专业器材才能进行这一调整。相关知识4滚珠丝杠滚珠丝杠滚珠丝杠相当于一个直径32 mm的螺栓和螺母，如图5.28所示。当滚珠丝杠正向或反向旋转一周时，螺母前进或后退一
48、个螺距。它一方面将电动机的旋转运动变成丝杠的直线运行；另一方面起到减速作用，减速比取决于丝杠的螺距。5保持联结器保持联结器保持联结器是转辙机的挤脱装置，利用弹簧的压力通过槽口式结构将滚珠丝杠与动作杆连接在一起，如图5.29所示。当道岔的挤岔力超过弹簧压力时，动作杆滑脱，起到整机不被损坏的保护作用，相当于ZD6型电动转辙机的挤岔装置。相关知识 图5.28 滚珠丝杠 图5.29 保持联结器相关知识6检测杆检测杆检测杆随尖轨或心轨转换而移动，用来监督道岔在终端位置时的状态。检测杆有上、下两层，上层检测杆用于监督拉入密贴的尖轨或心轨拉入时的工作状态，下层检测杆用于监督伸出密贴的尖轨或心轨伸出时的工作状
49、态，如图5.30所示。图5.30 左装式S700K型电动转辙机检测杆示意图相关知识7锁闭块和锁舌锁闭块和锁舌道岔在终端位置，当检测杆指示缺口与指示标对中时，锁闭铁及锁舌应能正常弹出。锁闭块的正常弹出使速动开关的有关起动接点闭合及表示接点断开。锁舌的正常弹出用于阻挡转辙机的保持联结器的移动，实现转辙机的内部锁闭。锁舌的伸出量一般大于或等于10 mm，但最小伸出量不得小于9 mm。转辙机开始动作后，锁舌在锁闭块的带动作用下应能正常缩入。锁闭块的缩入，应可靠地断开表示接点。锁舌的缩入，应完成转辙机的内部解锁。相关知识8速动开关速动开关速动开关实际上是采用了沙尔特堡接点组的自动开闭器。它随着尖轨或可动
50、心轨的解锁、转换、锁闭过程中锁闭块的动作自动开闭，以自动开闭电动机动作电路和道岔表示电路。速动开关包括定位动作接点（DD）、反位动作接点（FD）、定位表示接点（DB）、反位表示接点（FB）。速动开关组示意图如图5.31所示，相关知识图5.31 速动开关组示意图相关知识9开关锁与安全接点座开关锁与安全接点座开关锁是操纵遮断开关闭合和断开的机构，用来在检修人员打开电动转辙机盖进行检修作业或车务人员插入摇把转换道岔时，可靠断开电动机动作电路，防止电动机误动，保证人身安全。当钥匙立着插入并逆时针转动90时，遮断开关被可靠断开。恢复时必须提起开关锁上的锁闭销，同时将插入的钥匙顺时针转动90，遮断开关才被
