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ZD6转辙机双机牵引单开道岔问题探讨

发布时间:2014-06-01 作者:居荫忠 来源:天津铁路信号有限责任公司 字号:

摘要:针对ZD6转辙机双机牵引单开道岔使用中出现接点反弹断表示现象,从转辙机牵引力、道岔负载阻力、电机特性等方面进行分析,探讨解决方案。

关键词:转辙机;接点反弹;牵引力;分析

1.概述

ZD6系列转辙机中的E型机和J型机通常作为双机牵引50kg/m、60kg/m等型号固定辙叉普通单开道岔使用,用于牵引道岔的第一和第二牵引点,以牵引60kg/mAT-12号道岔使用较多。根据用户反映,在双机牵引单开道岔使用中,出现有转辙机接点反弹断表示现象,即道岔转换到位,转辙机在自动开闭器切断电源后,新表示刚接通动接点回转表示又断开,影响行车。本文对此问题产生的缘由进行分析,探讨解决方案。

2。问题分析

2。1  转辙机牵引力分析

最初ZD6-E型转辙机为单机配合转换锁闭器牵引单开道岔使用,设计牵引力较大,后来改为与J型机配套双机牵引单开道岔。 ZD6-E型和ZD6-J型转辙机设计额定转换力为5880N,两种型号转辙机使用相同的减速器和电机,设计的减速器减速比较大为403:1,使其能够转换输出足够的牵引力。E型转辙机的锁闭齿轮分度圆直径为80mm,J型机的锁闭齿轮分度圆直径为70 mm,在额定转换力同是5880N时, E型机需要电机输出扭矩和输出功率要比J型机大10%左右,因此设计电机的参数指标是按照满足E型机电气特性指标要求,即满足E型机单机额定转换力5880N,工作电流≤2A。J型机锁闭齿轮分度圆直径相对小,相同工作电流时J型机要比E型机的牵引力更大。

2.2  道岔负载分析

经现场对接点反弹的转辙机进行测试,双机牵引时转辙机动作电流一般只有0.6A~0.5A,最小动作电流0.45A,最大动作电流0.9A,第二点J型机的动作电流普遍较小,动作电流小表明道岔负载轻。对转辙机牵引负载进行测试,J型机负载为1000N时动作电流为0.6A,负载1500N时动作电流0.75A,E型机负载为2000N时最大动作电流0.95A。根据测试,第一牵引点道岔负载阻力不大于2000N ,第二牵引点道岔负载阻力不大于1500N。

2.3  转辙机牵引力与道岔负载对接点反弹的影响

ZD6转辙机采用的直流电机具有软特性,即电机的转速与转距能够随负荷轻重自动进行调正变化,当电机负载加重时,电枢转速降低,反电动势减小,电枢电流和激磁磁场一起增加,转矩加大,电机以低速运转;当电机负载减轻时,电枢转速加快,反电动势增大,电枢电流和激磁磁场一起减少,转矩减小,电机高速运转。

ZD6-E、J型机是大牵引力转辙机,由于道岔负载轻,转辙机转换动作电流小,电机负载小转速会升高动量增大,电机和传动系统的惯性能量大,在使用中如果减速器摩擦连接器调整过紧使摩擦电流升高,摩擦带夹板对减速器内齿轮固定力增大,转辙机转换到位电机断电后,电机和传动系统的巨大惯性能量不能由摩擦连接器的摩擦转动而吸收释放,在主轴上的止挡拴碰撞底壳上的止挡桩后,剩余能量使主轴传动系统向相反的方向往回转动,电机转速越高,反转力越大,主轴回转解锁,使接通的表示电路又断开,造成接点反弹断表示故障。

3 解决方案探讨

针对转辙机牵引力相对较大,所牵引单开道岔负载阻力较小,产生接点反弹问题,从改进转辙机牵引力方面进行研究,探讨解决方案。

3.1  减小转辙机牵引力指标

根据运基信号[2010]386号《道岔转换设备安装技术条件(暂行)》中8.4规定:两点及三点牵引内锁闭单开道岔转辙机额定牵引力应为2500N和4500N两种。即第一点可使用2500N牵引力转辙机,第二点和第三点使用4500N牵引力转辙机型。与ZD6的E型和J型双机牵引相同型号单开道岔的ZD9系列转辙机使用的双机ZD9-C型机和ZD9-D型机,额定牵引力分别为 2500N和4500N,这种配置已实际应用,比较成熟可行,用于双机牵引60kg/mAT-12号固定辙叉单开道岔牵引力满足要求。因此ZD6用于双机牵引普通单开道岔的转辙机可相应减小额定牵引力设计指标与道岔负载相匹配。

单开道岔尖轨为弹性可弯的,转辙机牵引力过大,一旦在两牵引点之间有异物夹在尖轨与基本轨中有可能造成尖轨弯曲变形两端密贴而中间出现过大间隙威胁行车,转辙机牵引力减小可防止尖轨弯曲变形现象。

3。2  降低牵引力方案

在现转辙机结构基础上,减小减速器减速比可降低转辙机额定牵引力。现ZD6-E型机和J型机所使用减速器的第一级齿轮减速比为118:12,第二级行星齿轮减速比41:1,总减速比403:1。将减速器第一级齿轮减速比改为114:16,第二级减速比不变仍是41:1,总减速比为292:1,即与ZD6-F型机减速器的减速比相同,ZD6-F型机是ZD6系列转辙机中的成熟产品,额定牵引力为4500N,使用此种减速比的减速器可保证第二牵引点转辙机额定牵引力指标达到4500N。为保证道岔转换的同步性,第一牵引点转辙机也采用相同减速比的减速器,即与ZD6-K型机配置相同,K型机额定牵引力3500N,实际牵引力大于3500N。

送38¥彩金下载app在牵引同型号道岔负载力不变的情况下,转辙机减速器减速比值减小后,相对电机负载加大了转矩增大,动作电流会增大,根据直流电机特性,相应电机转速将降低,电机与系统惯性动量会减小,反弹几率将减小。

4.测试分析

4.1 试验测试

送38¥彩金下载app用ZD6-E型机和ZD6-J型机分别组装减速比403:1和减速比292:1两种减速器,进行对比试验测试,其中将摩擦(故障)电流调整在2。0 A~2。5A范围内。

4.2 测试结果分析

⑴ 装配减速比292:1减速器的J型机牵引负载4500N时,动作电流、转换时间指标满足要求;

⑵ 装配减速比292:1减速器的E型机牵引负载4500N时,动作电流近2A,牵引负载4000N时动作电流、转换时间指标满足要求,牵引负载远大于2500N,满足使用,可靠性高。

⑶ 根据测试数据比较,在相同负载条件下,装配减速比292:1减速器的转辙机比装配减速比403:1减速器的转辙机动作电流增大0.15A~0.45A,相应电机的转速每分钟降低了1000转,电机转速降低,转动惯量减小。

通过试验测试得出:采用减速比292:1减速器配置的转辙机,在动程不变时,可保证第一点转辙机牵引力4000N,保证第二点转辙机牵引力4500N,转换时间相对减短,满足使用要求。

5结语

本文探讨了在满足使用要求条件下,合理设计ZD6双机牵引60kg/m-12号固定辙叉单开道岔转辙机的额定牵引力指标,提出探讨建议:可增加ZD6系列不同转换力配置的转辙机机型,采用合适的减速器,使转辙机牵引力与道岔负载相匹配,避免能量过剩较大,减小电机和系统惯性动量,可以解决接点反弹断表示问题,保证行车安全。

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