ZYJ7电液转辙机原理及故障分析和维护.docx

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南京铁道职业技术学院

毕 业 论 文

题 目：

ZYJ7电液转辙机原理及故障分析和维护

作 者：

夏洋 学 号：

083301111

系

专

：

业：

通信信号学院

铁道信号

班

级：

苏铁信号G0811班

指导者：

徐彩霞（讲师）

评阅者：

2011 年6 月

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毕业论文中文摘要

中文摘要

摘要：

随着中国全面建设高速铁路计划的启动，我国将全面进入高铁时代。

95年到96年，为满足铁道部“八五”电务技术装备政策，我们又开始立项研制了ZYJ7型长寿命电动液压转辙机。

1997年通过了部技术鉴定，并指定为唯一的为提速道岔配套的国产转辙机，在第一～第三期提速中发挥了巨大作用，受到用户的好评。

迫于铁路运输对道岔的通过速度要求的不断提高，转辙机的应用迅速朝着高速、大号码方向发展。

转辙机作为铁路线路的关键设备起着极其重要的作用，同时也是限制列车运行速度的薄弱环节。

本文以ZYJ7电液转辙机为例，介绍其的结构、动作原理，故障处理等，对我国全面铺设客运专线铁路，满足国内对道岔高速度、高可靠性及舒适性要求具有一定的指导意义。

关键字：

ZYJ7的构造及动作原理；故障处理；维护保养

目次

绪论 2

2ZY系列电动转辙机 3

2.1ZY系列电液转辙机概述 3

3ZYJ7型电液转辙机结构 3

3.1ZYJ7型转辙机各部件 4

4ZYJ7型电液转辙机动作原理 6

4.1ZYJ7型电液转辙机的检查和表示 8

5ZYJ7型电液转辙机在使用中存在的问题及解决方法 10

5.1调整传动力的方法 10

5.2断表示问题 11

5.3电液型转辙机所特有的一个问题 11

6ZYJ-7型电液转辙机机械和油路故障处理 12

6.1空转故障分析 12

6.2道岔卡缺口故障分析 12

7常见故障处理 15

7.1电机正常转动，油缸不动作 15

7.2油缸动作而不到位 15

7.3油缸到位，接点不转接 15

7.4油缸到位，反弹断表示 15

结论 16

致谢 17

参考文献 18

1绪论

随着中国高速铁路建设的加速，高速通过岔区如何实现列车的平稳运行已是当前迫需解决的问题。

电动液压转辙机是我国80年代出现的新型道岔转换设备，

开始研制于1968年，与德国同时。

七十年代先后研制出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型三代样机，分别在北京、平遥、太原站安装试验。

一九八三年元月，铁道部电务局、科教司联合组织有关专家来我厂视察样机，一致认为，电动液压转辙机的技术特性对新型道岔的发展趋势有较大的适应性。

同年2月，以（83）电字14号科技运电

字14号部文发出通知，“为加快研制速度，需组织力量在太原电务修配厂（现为太原电务器材厂）研制工作的基础上，决定由北京铁路局太原厂和通号公司西安信号工厂杜元筹（后为西安器材研究所）同志总体负责，研制阶段的试制任务由太原厂负责。

按部文要求，我们立即开展关于电动液压转辙机的研制工作。

85年初生产出速动型样机，在丰西驼峰场安装试验，89年4月通过部技术审查。

与此同时，又研制了普通型及大功率型样机，于85年陆续在三棵树、青岛、济南和太原北站等地上道使用，目前太原北站仍在现场使用，已使用近17年。

86年通过技术鉴定，88年1月部选定京广线黑石铺站为试点站，共上道29组电动液压转辙机。

同年10月天津枢纽改造，又上道18组大功率直流电动液压转辙机，12月大秦线西段工程共上道了539组ZY1~ZY3型电动液压转辙机。

90年到91年间应用户要求，将体积重量大的ZY1~ZY3型电动液压转辙机分体，产生了ZY4~ZY6型电动液压转辙机。

之后在北京铁路局、成都局得到了大面积推广使用。

94年我国第一条准高速线广深线又采用了ZY4型交流电动液压转辙机共200余组，同时又与专业设计院通号公司研究设计院研制出了燕尾式外锁闭装置，为广深线开通运营做出了贡献。

之后相继在京九、北京西客站改造大秦线第二期等重点工程中得到采用。

95年到96年，为满足铁道部“八五”电务技术装备政策，我们又开始立项研制了ZYJ7型长寿命电动液压转辙机。

1997年通过了部技术鉴定，并指定为唯一的为提速道岔配套的国产转辙机，在第一~第三期提速中发挥了巨大作用，受到用户的好评。

2000年为满足高速区段轨道动力学性能的要求，又研制了嵌入式轨枕转辙机的第一代产品，于2000年10月在广深线上道使用，至今反映良好。

本文通过深入了解高速道岔的主要技术特点、工作原理，掌握其技术要求和维护特点，使高速道岔的技术精度达到要求，充分发挥出道岔高速列车通过性。

2ZY系列电动转辙机

电动液压转辙机是采用电动机驱动、液压传动方式来转换道岔的一种装置。

液压式转辙机取消了齿轮传动和减速器，简化了机械结构，将机械磨损减至最低程度，减少了维修工作量，且适用于提速道岔。

但液压传动对液压介质要求较高，对元件要求也高，传动效率较低。

目前，在提速道岔上大量采用ZYJ7型电液转辙机，故本文重点介绍ZYJ7型。

2.1ZY系列电液转辙机概述

ZYJ系列电动液压转辙机分为普通型和快速型，普通型电液转辙机又分为直流电液转辙机和交流电液转辙机。

普通电液转辙机有ZY（J）1、ZY（J）2、ZY

（J）3、ZY（J）4、ZY（J）5、ZY（J）6、ZYJ7型，有J字的是交流转辙机。

其中ZY（J）1、ZY（J）2、ZY（J）3和ZYJ7型是整体式，ZY（J）4、ZY（J）5、ZY（J）6型是分体式，ZYK是快速型。

ZYJ4、ZYJ7型分别与SH5、SH6型转换锁闭器配套用于多点牵引道岔上，ZYJ5型为挤岔保护型，ZYJ6型为挤岔断表示型。

目前使用较多是ZYJ4、ZYJ6和ZYJ7型。

电液转辙机型号表示法

3ZYJ7型电液转辙机结构

ZYJ7型电液转辙机主机主要由电动机、油泵、油缸、启动油缸、接点系统、锁闭杆、动作杆等部分组成。

SH6型转换锁闭器主要有油缸、挤脱接点、表示杆、动作杆组成。

SH6型转换锁闭器的结构示意图见图2。

图2SH6型转换锁闭器结构示意图

1—保护管；2—二动调节阀；3—底壳；4—油缸；5—锁块；6—锁闭铁；7—挤脱接点组；8—胶管总成；9—端子组；10—盖板；11—动作板；12—表示杆；13—动作杆。

3.1ZYJ7型转辙机各部件

（1）电动机

采用交流三相异步电动机，型号为Y90-6-B35。

额定电压380V,额定电流2.2A，转速960r/min。

电动机将电能变为机械能，为整机提供电力。

该电动机增加了惯性轮，保证转辙机转换到位后开闭器接点不致颤动。

（2）油泵

采用双向斜盘轴向柱塞式油泵，额定压力9Mpa，排油量2.1ml/r。

双向柱塞泵的特点是构造简单，寿命长，工作可靠。

泵内装有9个不同的柱塞，柱上有弹簧和钢球，并装有厚薄不同的钢质片，下边有沟槽。

在受压力挤压后便吸起和挤出液压油。

当电动机带动油泵往一个方向旋转时，泵的柱塞就可从一端吸出液压油注入另一端，经反复高速吸出和注入，即可泵出液压油；电动机反转时，可带动油泵从另一端吸出和注入液压油，泵反方向液压油，所以称为柱塞式油泵。

ZYJ7型的油泵结构是改进型的，取消了柱塞弹簧（只保留一根弹簧），提高了容积和机械效率。

（3）油缸

油缸由活塞杆、缸座、缸筒、缸套、接头体、连接螺栓和密封线组成。

活塞

杆两端的螺孔与连接螺柱的一端紧固，连接螺栓另一端与杆架相连，杆架又连在机体壳外上。

这样就使得活塞杆固定，用缸筒运动来推动尖轨或心轨转换。

油缸用来注入缸内的液压力转换或机械力，以推动尖轨或可动心轨转换。

油缸动程为转辙机动程50mm。

（4）启动油缸

启动油缸的作用是在电动机刚启动时先给一个小的负载，待转速提高、力锯增大时再带动负载，来克服交流电动机启动性能的不足。

启动油缸由缸体、缸筒、柱塞、垫块、螺堵及O形圈组成。

启动油缸用两个接头阀将油路板与缸体上的两个孔连接起来，使得其在油路中与油缸并联。

柱塞和钢筒位于启动油缸体内。

当电动机刚启动时，若油泵右侧为高压油，则启动油缸右孔为高压，因启动油缸与油缸并联，则高压油先推动启动油缸的柱塞向左移动，由于柱塞力很小，相当于电动机只带一个很小的负载启动。

电动机启动后力矩增大，启动油缸也已被充满，液压油再充入油缸，推动油缸动作以带动道岔转换。

当道岔需要反方向转换时，电动机反转，油缸左孔为高压，这时启动油缸的柱塞向右移动，即可解决反方向操纵道岔时电动机动力矩小的问题。

（5）单向阀

单向阀就像二极管单向导电那样，正向的液压油流畅通，反向的液压油流则被关闭而不能通过。

单向阀由阀体、空心螺栓、钢球、O形圈、档圈等组成。

阀体内有两个钢球，装在与空心螺栓同心的圆槽内，螺栓与油路板间经加垫的密封坚固连接。

为防止失灵，做成双层阀门。

挡圈用来防止钢球封死上部出油口。

单向阀可使液压油从空心螺栓底部掀起钢球顺利进入，此时另一端的单向阀被返回油流冲击而使钢球堵在空心螺栓的圆槽内，封住油口即堵死了油流通道。

这样就有效地保证了油流单方向通过。

油路中单向阀的通畅和堵塞性能的好坏直接影响着油路的正常工作。

（6）溢流阀

溢流阀主要由阀体和阀芯等组成。

阀芯装在阀体顶端并用弹簧、弹垫、密封螺母紧固。

溢流阀的作用是，通过调整弹簧弹力，保证油路中液压油的压力不超过一定的限值，以防止道岔转换受阻时，电动机电源没被断开时油路中油液压力不断升高而损坏各部液压件；当道岔转换到位而电动机仍没停转时，使高压油释放压力，经回油管回油箱。

它相当于电动转辙机摩擦联接器的作用。

溢流阀在正常油压下，阀座下部的压力油进入阻尼活塞底部，形成向上的液压力小于调压弹簧的压力，此时阀芯的锥面与阀座压紧，压力油被堵住，溢流阀不溢流。

当道岔受阻或转换到位电动机还没断开电源时，油压增大，此压力大于弹簧的压力，阀芯就向上移动，溢流阀的阀口开启，高压油进入阀座上部，经阀体侧孔流入溢流板的回油孔使液压油流回油箱，构成溢流。

当油路中压力降到小于此数值时，压力弹簧恢复原位，阀芯的锥面又压紧了阀座，将压力油封堵。

这样就可使油路中压力大于一定数值（可根据需要调整弹簧的压力）时开始溢流，既保证了油路正常动作，也保护了液压件不被损坏。

（7）调节阀

调节阀（调节螺柱）用来改善副机油缸与主机油缸在转换道岔时的同步性。

（8）节流阀

设在主机油缸活塞的两端，用来调节进入主机油缸液压油的流速。

（9）滤清器

4ZYJ7型电液转辙机动作原理

ZYJ7型电液转辙机的油路系统

①ZYJ7型电液转辙机油路系统的组成

ZYJ7型电液转辙机的油路系统为闭式系统，如图1所示。

油路系统可分成四部分：

动力源、操纵控制装置、执行机构和辅助装置。

油泵是整个系统的动力源，用以将机械能变成液压油的压力能。

调节阀、单向阀、溢流阀等组成操纵控制装置，有一调节液压油的压力、流向和流量，从而实现不同的工作循环。

油缸是系统的执行机构，可以把液压油的压力能变成机械能。

滤清器、油池是辅助装置。

②ZYJ7型电液转辙机油路系统的动作原理

当电动机带动油泵逆时针方向旋转时，油泵从油缸右侧腔内吸出油，泵出的液压油经活塞杆中心圆孔注入油缸的左腔，即左腔内为高压油，由于活塞杆固定不动，所以高压油推动油缸向左移动。

当油缸动作到位时，油泵从右边的单向阀吸出油，泵出的液压油经