電動(dòng)轉轍機及分動(dòng)外鎖閉的安裝與調試

　　摘要:依托廣州地鐵二號線(xiàn)信號系統安裝工程,對S700K電動(dòng)轉轍機和分動(dòng)外鎖閉道岔轉轍裝置的安裝與調試進(jìn)行總結,研究、開(kāi)發(fā)出標準作業(yè)程序,提高工效。

　　關(guān)鍵詞:S700K電動(dòng)轉轍機、分動(dòng)外鎖閉、安裝、調試

　　1.概述

　　S700K電動(dòng)轉轍機采用的是德國西門(mén)子技術(shù),由于內部結構簡(jiǎn)單,其保養維修工作量很少,大多數保養工作在短時(shí)間內即可完成,而且工作可靠。S700K電動(dòng)轉轍機已在國內大鐵路的提速道岔上廣泛使用。

　　分動(dòng)外鎖閉安裝裝置能可靠地鎖閉道岔尖軌和基本軌,確保4mm不鎖閉功能。在鎖閉狀態(tài)下能牢牢地把尖軌與基本軌鎖閉在一起,即使連桿折斷,外鎖閉仍在起著(zhù)鎖閉作用。同時(shí),外鎖閉能隔離列車(chē)通過(guò)時(shí)對轉換設備的振動(dòng)和沖擊,提高轉換設備的使用壽命和可靠性。

　　廣州地鐵二號線(xiàn)道岔采用整體道床60kg/m9號單開(kāi)道岔,因此S700K電動(dòng)轉轍機和分動(dòng)外鎖閉的安裝與調試與大鐵路有所區別,需要研究、開(kāi)發(fā)許多新的施工技術(shù);同時(shí)也是國內首次在城市地鐵線(xiàn)路中使用S700K電動(dòng)轉轍機和分動(dòng)外鎖閉,其安裝與調試技術(shù)對今后地鐵線(xiàn)路中同類(lèi)型的道岔轉轍裝置安裝與調試具有借鑒作用。

　　2.S700K電動(dòng)轉轍機與分動(dòng)外鎖閉工作原理

　　(1)S700K電動(dòng)轉轍機工作原理

　　S700K電動(dòng)轉轍機采用三相交流電源,轉轍機內部結構如圖2.1。

　　圖2.1 轉轍機內部結構圖

　　轉轍機內部電路如圖2.2。

　　圖2.2 轉轍機內部電路圖

　　轉轍機動(dòng)作過(guò)程電機線(xiàn)圈電路變化如圖2.3。

　　(2)分動(dòng)外鎖閉工作原理

　　外鎖閉裝置解鎖、轉換、鎖閉過(guò)程:初始狀態(tài)如圖2.4,左側密貼尖軌處于鎖閉狀態(tài),右側斥離尖軌與基本軌保持要求的開(kāi)口,密貼尖軌鎖鉤同時(shí)被鎖閉鐵和鎖閉桿卡住不能落下,斥離尖軌鎖鉤的缺口卡在鎖閉桿的凸起處不能移動(dòng),從而保持斥離尖軌與基本軌的開(kāi)口基本不變;解鎖狀態(tài)如圖2.5,鎖閉桿向右移動(dòng),斥離尖軌向密貼位移動(dòng),同時(shí)密貼尖軌處鎖閉桿相對鎖鉤移動(dòng),當鎖閉桿凸起與密貼尖軌鎖鉤缺口對齊時(shí),鎖鉤落下卡在鎖閉桿凸起內,尖軌與基本軌解鎖;鎖閉桿繼續向右移動(dòng),通過(guò)鎖鉤帶動(dòng)斥離尖軌和密鐵尖軌同步向右移動(dòng),當鎖閉桿帶動(dòng)道岔轉換至右側尖軌與基本軌密貼時(shí)(如圖2.6),開(kāi)始進(jìn)入鎖閉過(guò)程;鎖閉桿繼續向右移動(dòng),右側鎖鉤沿鎖閉桿斜面向上爬起,當鎖鉤升至鎖閉桿凸起頂面時(shí),進(jìn)入鎖閉狀態(tài)(如圖2.7),同時(shí)左側尖軌繼續向右移動(dòng)至要求開(kāi)口,完成轉換過(guò)程。

　　圖2.4 外鎖閉裝置初始鎖閉狀態(tài)

　　圖2.7 外鎖閉裝置轉換完成鎖閉狀態(tài)

　　3.安裝與調試

　　S700K電動(dòng)轉轍機與分動(dòng)外鎖閉安裝裝置安裝如圖3.1。

　　圖3.1 S700K電動(dòng)轉轍機與分動(dòng)外鎖閉安裝裝置安裝圖

　　S700K電動(dòng)轉轍機與分動(dòng)外鎖閉安裝裝置安裝及調試流程如圖3.2。

　　(1)鋼軌鉆孔

　　1) 檢查道岔方正,是否達到安裝要求。

　　2) 按圖3.1所示尺寸分別對兩側鋼軌進(jìn)行測量:

　　a.首先確定尖軌尖端處混凝土方枕中心位置(固定螺栓孔中心),并標注在軌面上(A點(diǎn));

　　b.以A點(diǎn)為基準,向岔前方向測量265mm,在軌面上標注(B點(diǎn)),此點(diǎn)為前角鋼安裝孔位置;

　　c.以B點(diǎn)為基準,向岔后方向測量1153mm,在軌面上標注(C點(diǎn)),此點(diǎn)為后角鋼安裝孔位置;

　　d.以A點(diǎn)為基準,向岔后方向測量360mm,在軌面上標注(D點(diǎn)),此點(diǎn)為鎖閉框安裝中心位置。

　　測量要平行于線(xiàn)路中心線(xiàn),即在直股基本軌上測量,則順著(zhù)鋼軌測量,在曲股基本軌上測量,則平行于直股基本軌測量。

　　3) 用一塊角形鐵和鎖閉框為模板分別在軌腰上標記鉆孔的中心位置,并沖一鉆孔號眼。

　　4) 使用φ21的鉆頭依次對標記點(diǎn)進(jìn)行鋼軌鉆孔。

　　5) 一組道岔所有安裝孔鉆完后應復檢鉆孔位置是否符合尺寸。

　　(2)S700K電動(dòng)轉轍機安裝

　　1)材料加工

　　a.螺栓頭部加工

　　由于尖端鐵靠近尖軌尖端的安裝螺栓頭部所處空間(尖軌與基本軌之間縫隙)很小,因此螺栓頭部應比標準螺栓頭部薄(標準為10mm),如果廠(chǎng)家到貨沒(méi)有進(jìn)行特殊加工,則施工單位應在施工前將此處螺栓頭部做加工處理,如圖3.3。

　　b.長(cháng)基礎角鋼加工

　　長(cháng)基礎角鋼與角形鐵的連接孔加工位置應與道岔安裝左、右側(面向岔尖),保持一致,連接孔中心應在角鋼安裝水平面的中心軸線(xiàn)上,前后左右偏差均不得超過(guò) 1mm,如圖3.4。由于現場(chǎng)加工條件限制,為保證精度,可在訂貨時(shí)將加工尺寸提供給廠(chǎng)家,由廠(chǎng)家在生產(chǎn)時(shí)一并加工,但左、右側及直線(xiàn)、曲線(xiàn)側安裝的數量必須事先統計清楚。

　　c.短基礎角鋼加工

　　為了便于調整轉轍機與外鎖閉各桿件連接平順、無(wú)別卡現象,轉轍機應在順線(xiàn)路方向有一定的調整空間,因此需將短基礎角鋼上的轉轍機安裝孔擴成長(cháng)孔,如圖3.5。

　　圖3.5 短基礎角鋼安裝孔加工2)安裝

　　a.清掃整體道床基礎角鋼安裝槽道及轉轍機安裝坑,無(wú)大塊雜物。

　　b.將前、后長(cháng)基礎角鋼穿入槽道內,將4塊角形鐵分別與鋼軌連接,暫不擰緊連接螺栓,以便長(cháng)基礎角鋼能夠與角形鐵順利連接。

　　c.將長(cháng)基礎角鋼與角形鐵連接,中間加入絕緣墊板、絕緣管和鋼墊板等,暫不擰緊連接螺栓,以便短基礎角鋼能夠與長(cháng)基礎角鋼順利連接。

　　d.將短基礎角鋼與長(cháng)基礎角鋼連接,注意轉轍機安裝孔的方向與轉轍機安裝左、右側一致,若短角鋼安裝后角鋼底部至地面的距離小于S700K轉轍機的4顆固定螺栓長(cháng)度,則應先將固定螺栓由短角鋼底部向上穿過(guò)短角鋼后再將短角鋼安裝在長(cháng)角鋼上。暫不擰緊連接螺栓。

　　e.依次序擰緊角形鐵與鋼軌連接螺栓、長(cháng)基礎角鋼與角形鐵連接螺栓、短基礎角鋼與長(cháng)基礎角鋼連接螺栓,擰緊角形鐵與鋼軌連接螺栓時(shí)注意角形鐵應緊貼軌底上坡面,擰緊長(cháng)基礎角鋼與角形鐵連接螺栓時(shí)應注意各墊板擺放順序正確和絕緣管應充分套入角鋼安裝孔內,如圖3.6。

　　f.將轉轍機安裝在短基礎角鋼上。此時(shí)可進(jìn)行轉轍機配線(xiàn)。

　　g.安裝尖端鐵

　　尖端鐵主要用于連接道岔的尖軌與長(cháng)短表示桿。每組道岔的尖端鐵有左、右兩個(gè),分別安裝在左、右兩側尖軌上。由于尖軌上尖端鐵的安裝孔已在制造道岔時(shí)預制好,因此在道岔鋪設完成后即可安裝。安裝時(shí)注意薄、厚頭部螺栓的安裝位置正確。

　　h.將長(cháng)、短表示桿連接到尖端鐵上,表示桿另一端暫不連接到轉轍機檢測桿,可在調試過(guò)程中完成連接。

　　i.動(dòng)作連接桿在分動(dòng)外鎖閉裝置完成安裝后將一端連接在鎖閉桿上,另一端與轉轍機動(dòng)作桿在調試過(guò)程中完成連接。

　　(3)分動(dòng)外鎖閉安裝

　　1)材料加工

　　由于尖軌連接鐵一顆安裝螺栓與鎖閉框一顆安裝螺栓的頭部在尖軌與基本軌之間縫隙中相抵觸(如圖3.7),因此螺栓頭部應比標準螺栓頭部薄(標準為10mm),如果廠(chǎng)家到貨沒(méi)有進(jìn)行特殊加工,則施工單位應在施工前將此處螺栓頭部做加工處理,如圖3.3。

　　2)安裝

　　a.拆除道岔兩側尖軌的第1、2、3連接方鋼。

　　b.將兩側的鎖閉框和尖軌連接鐵分別安裝在兩側的基本軌和尖軌上,如圖3.8,安裝前需將安裝側的尖軌撥離基本軌。鎖閉框安裝螺栓應大約在鎖閉框安裝長(cháng)孔的中心位置,并暫不擰緊,便于隨后調整。

　　c.將鎖閉桿按圖3.9所示位置裝入鎖閉框內。鎖閉桿為兩段式,中間為絕緣連接,先將兩段進(jìn)行中間連接,再穿入鎖閉框內,調整鎖閉框使鎖閉桿在鎖閉框內擺放平順,不別卡。

　　d.將尖軌連接鐵上銷(xiāo)軸事先取出,注意保持銷(xiāo)軸表面清潔。將即將安裝鎖鉤的一側尖軌撥離基本軌,取掉鎖鉤擋板最下方的對穿螺栓和套管后,將鎖鉤放在鎖閉桿上,鎖閉桿卡在兩檔板中間,鎖鉤缺口卡在鎖閉桿的凸起處,恢復擋板最下方的對穿螺栓和套管,如圖3.10。過(guò)程中保持鎖鉤孔內清潔無(wú)異物并潤滑油均勻。

　　e.撥動(dòng)鎖閉桿,當鎖鉤孔對上尖軌連接鐵的銷(xiāo)軸孔時(shí),穿上銷(xiāo)軸,銷(xiāo)軸一端帶上平墊、彈墊、M20螺母并擰緊,傳入開(kāi)口銷(xiāo),如圖3.11。

　　f.將鎖閉鐵插入鎖閉框方孔內,同時(shí)將固定螺栓一頭鉤住基本軌,另一頭穿入鎖閉框和鎖閉鐵安裝孔內,帶上平墊、彈墊和M20螺母使固定螺栓和鎖閉鐵不松動(dòng),暫不擰緊,如圖3.12。

　　圖3.12 鎖閉鐵安裝

　　g.撬動(dòng)本側尖軌使尖軌與基本軌處于密貼狀態(tài),另一側尖軌處于自開(kāi)狀態(tài),用手托起鎖鉤,撥動(dòng)鎖閉桿至如圖3.13所示位置。

　　h.按照步驟c、d、e安裝另一側鎖鉤、鎖閉鐵和固定螺栓,如圖3.14。

　　i.手搖轉轍機使轉轍機動(dòng)作桿狀態(tài)與道岔狀態(tài)一致時(shí),通過(guò)動(dòng)作連接桿將鎖閉桿與轉轍機動(dòng)作桿連接在一起。調整鎖閉框使鎖閉桿與轉轍機動(dòng)作桿平行,并且轉換過(guò)程中鎖閉桿平順不別卡,然后擰緊鎖閉框與基本軌的固定螺栓。

　　(4)S700K電動(dòng)轉轍機與分動(dòng)外鎖閉調試

　　首先使轉轍機在手操狀態(tài)下調整道岔的機械參數符合要求,包括尖軌開(kāi)口調整、尖軌密貼調整、轉轍機表示缺口調整;然后使轉轍機在電操狀態(tài)下對道岔機械參數進(jìn)行復檢和一致性檢查。

　　1)尖軌開(kāi)口調整

　　分動(dòng)外鎖閉裝置要求尖軌在牽引點(diǎn)(鎖閉桿中心軸線(xiàn))處的動(dòng)程為152mm,即道岔鎖閉狀態(tài)時(shí)斥離尖軌與基本軌在鎖閉桿中心軸線(xiàn)處的開(kāi)口距離。

　　首先通過(guò)調整動(dòng)作連接桿與轉轍機動(dòng)作桿連接的活動(dòng)接頭使兩側尖軌在道岔鎖閉狀態(tài)時(shí)的開(kāi)口接近152mm,并且相差不超過(guò)3mm,然后檢查道岔開(kāi)口是否符合規定要求,若一側開(kāi)口大于要求值,可通過(guò)增加尖軌連接鐵與尖軌間的調整片進(jìn)行調整(如圖3.15),反之則通過(guò)減少尖軌連接鐵與尖軌間的調整片進(jìn)行調整, 調整片的增減量一般與開(kāi)口的需調整量相當。當本側開(kāi)口調整達到要求,轉換道岔,以同樣方式進(jìn)行另一側開(kāi)口的調整。兩側開(kāi)口值在規定范圍內應盡量一致。

　　圖3.15 尖軌開(kāi)口調整

　　2)尖軌密貼調整

　　通過(guò)逐步增減鎖閉鐵和鎖閉框之間的密貼調整片保證尖軌和基本軌密貼,如圖3.16。若道岔鎖閉狀態(tài)時(shí)尖軌與基本軌有明顯縫隙,可增加密貼調整片進(jìn)行調整, 若轉換過(guò)程中尖軌與基本軌已經(jīng)密貼但道岔無(wú)法鎖閉或明顯感到鎖閉非常吃力,說(shuō)明密貼過(guò)緊,可減少密貼調整片進(jìn)行調整。

　　圖3.16 尖軌密貼調整

　　3)轉轍機表示缺口調整

　　將長(cháng)、短表示桿連接到轉轍機檢測桿上。將道岔轉換為轉轍機在伸出狀態(tài)并且道岔鎖閉時(shí),通過(guò)調整長(cháng)表示桿的伸縮量使轉轍機內的指示標對準伸出檢測桿的缺口中心(指示標距缺口兩邊有1mm以上空間);將道岔轉換為轉轍機在縮入狀態(tài)并且道岔鎖閉時(shí),通過(guò)調整短表示桿的伸縮量使轉轍機內的指示標對準縮入檢測桿的缺口中心。調整完成后觀(guān)察道岔在解鎖和鎖閉過(guò)程中速動(dòng)開(kāi)關(guān)組是否動(dòng)作正常。

　　4)轉轍機模擬通電調試及道岔一致性檢查

　　a.通電模擬電路

　　廣州地鐵二號線(xiàn)信號系統道岔是由系統聯(lián)鎖軟件和接口單元進(jìn)行驅動(dòng)。在系統聯(lián)鎖軟件和接口單元沒(méi)有達到使用條件的前提下,要對道岔室外部分進(jìn)行通電調試,須根據轉轍機驅動(dòng)原理自制一套模擬驅動(dòng)電路,如圖3.17。改變輸入到轉轍機的三相交流電的相序可使轉轍機反復動(dòng)作,通過(guò)輸入到轉轍機電機W、V線(xiàn)圈的相位的相互交替來(lái)達到此目的。

　　圖3.17 S700K電動(dòng)轉轍機通電模擬電路

　　b.模擬調試程序

　�、偈覂劝凑漳�擬電路將送電裝置的三相輸出接到每組道岔轉轍機相應的三相端子上,其中需要轉換的兩相必須接在對應W、V線(xiàn)圈端子上,閘刀呈斷開(kāi)狀態(tài);N相與轉轍機N相直接連接。將轉轍機與室內設備柜電路斷開(kāi)。

　�、谑覂�、外將電話(huà)機掛在電話(huà)線(xiàn)上。

　�、凼彝鈱⑥D轍機遮斷開(kāi)關(guān)合上,接通電操啟動(dòng)電路。

　�、苁覂�、外準備工作做好并互相聯(lián)系確認后,室內將三刀雙擲閘刀先向任意一側合上,若道岔轉動(dòng),則說(shuō)明相位正確,轉到下一步繼續;若道岔不轉動(dòng),則說(shuō)明相位不正確,再將三刀雙擲閘刀合向另一側,道岔轉動(dòng)后轉到下一步繼續;若兩側均不轉動(dòng),檢查配線(xiàn)正確并重復本步驟。

　�、葸M(jìn)行道岔調試及檢查;室內人員保持與室外人員聯(lián)系并注意保險及電纜、線(xiàn)狀態(tài),若有異常情況及時(shí)斷電,室外道岔若未轉換到位進(jìn)行手搖到位。排除故障后重新進(jìn)行檢查。道岔轉換到位后應將三刀雙擲閘刀扳到中間雙斷位置,切斷室內與轉轍機之間的電源,以便進(jìn)行下一步的表示一致性檢查。

　�、拚{試、檢查完成后將室外轉轍機切斷開(kāi)關(guān)斷開(kāi),室內將三刀雙擲閘刀斷開(kāi)、配線(xiàn)架配線(xiàn)恢復。進(jìn)行下一組道岔試驗。

　　c.調試及檢查內容

　�、俚啦磙D動(dòng)時(shí)室外人員注意檢查轉轍機動(dòng)作、聲音是否正常,道岔動(dòng)作是否正常、是否有吃力、卡阻現象,道岔鎖閉是否正常等。

　�、趯Φ啦磉M(jìn)行4mm不鎖閉和2mm鎖閉檢查,即道岔轉換過(guò)程中,在牽引點(diǎn)處尖軌與基本軌密貼面之間卡入4mm厚隔板,道岔不得鎖閉和接通表示;卡入2mm 厚隔板,道岔能夠鎖閉和接通表示。若沒(méi)有達到要求或多次試驗時(shí)狀態(tài)不穩定,則須對道岔密貼進(jìn)行微調,直至多次試驗狀態(tài)均穩定。

　�、鄣啦斫怄i及鎖閉過(guò)程中觀(guān)察速動(dòng)開(kāi)關(guān)組是否動(dòng)作正常,道岔表示回路接通是否正常。結合圖2.3,通過(guò)對表示回路通斷的測試檢查道岔室外狀態(tài)與室內表示的一致性,測試方法及記錄如表3.1。

　　表3.1 S700K電動(dòng)轉轍機通電模擬試驗記錄表

　　(5)注意事項

　　1)在道岔鋪設完成后進(jìn)行整體道床的混凝土澆筑時(shí),應隨時(shí)跟蹤調查轉轍機安裝坑及外鎖閉和基礎角鋼安裝槽道的預留是否符合信號安裝要求,位置見(jiàn)圖3.15陰影部分。其中長(cháng)基礎角鋼槽道的深度為軌底以下120mm,外鎖閉槽道深度為軌底以下170mm。

　　2)應注意受地鐵隧道空間限制,部分道岔長(cháng)基礎角鋼穿入軌底時(shí)需工務(wù)部分配合抬軌。

　　3)調試過(guò)程中應注意觀(guān)察道岔軌距是否符合標準,尖軌底部與滑床板是否接觸良好、無(wú)跳板現象,尖軌在鎖閉位置處的上拱高度不得大于5mm,若影響調試須請工務(wù)部門(mén)協(xié)助整治。

　　4)道岔安裝調試完成后應檢查確保接地連接已按照設計要求完成,并確保安裝裝置中各絕緣連接處絕緣良好。

　　5)道岔的開(kāi)口與密貼調整應綜合考慮兩側狀態(tài)的一致性,并且密貼調整完成后應復檢開(kāi)口有無(wú)變化,必要時(shí)應重復調整。

　　參考資料:

　　《60kg/m鋼軌9號單開(kāi)道岔外鎖閉裝置安裝圖(圖號:廣地001)》(北京全路通信信號研究設計院)

　　《60kg/m鋼軌9號單開(kāi)道岔轉轍機安裝圖(圖號:廣地002)》 (北京全路通信信號研究設計院)

　　《60kg/m鋼軌9號單開(kāi)道岔外鎖閉裝置安裝圖(圖號:廣地003)》(北京全路通信信號研究設計院)

　　《60kg/m鋼軌9號單開(kāi)道岔轉轍機安裝圖(圖號:廣地004)》 (北京全路通信信號研究設計院)

　　《S700K型電動(dòng)轉轍機保養維修手冊》(西門(mén)子信號有限公司)

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