工务与电务结合部知识.docx
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工务与电务结合部知识
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第一章 工电相关设备基础知识
铁路工务、电务部门是铁路运输业的两大基础部门，具有专业性强、技术复杂的特点。
但是，在道岔及其转换设备、轨道及轨道电路设备上，无论是工程施工，还是养护维修，工务部门和电务部门都必须相互配合，密切协作。
随着工电设备的发展、更新，工电两部门间的联合作业面和作业量不断扩大，因此，双方学习熟悉的一些相关设备的基础知识，掌握协作对方的设备性能，显得特别重要。
此主要是为工务参考，所以有关工务基础知
机是ZD6、ZY4型和可动心的ZYJ7型电动转辙机。
二、ZD6型电动转辙机的结构和主要部件的作用
ZD6型电动转辙机由电动机、减速器、摩擦联结器、主轴和锁闭齿轮、动作齿条、表示杆、自动开闭器等部件组成，见图1-3。
ZD6型电动转辙机结构示意图
主要部件的作用：
1.电动机。
电动机是电动转辙机的动力装置，一般采用直流电动机。
电动机的电源由信号楼提供。
根据车站操纵人员的意图，由信号楼给电动机送出正极性或反极性的电流，使电动机正向旋转或反向旋转。
2.减速器。
减速器采用行星减速机构，其作用是：
（1）降低电机转速，获得驱动尖轨所需的转矩。
（2）当停电或故障时，其输入轴头部方棒供手摇转动道岔。
3.摩擦器联结器。
摩擦联结器是联结主轴和减速器的装置，除起连接作用外，还有两个作用：
（1）道岔转换完了时，动作电路被切断，电动机因惯性关系不可能立刻停转。
这个惯性动能消耗于摩擦带上，保护了机械传动部分。
（2）当尖轨在转换中途受阻时，负荷超过一定限度，减速器内齿轮在摩擦夹板内空转，断开道岔尖轨和电动机的联系，使电动机继续旋转，不致被烧毁。
4.转换锁闭装置。
主轴、锁闭齿轮、动作齿条等组合成转换锁闭装置，其作用是：
（1）将减速器输出的旋转力矩变换成改变道岔开通位置所需的水平推（拉）力；
（2）道岔在开通位置，即尖轨与基本轨密贴后，实现内部机械锁闭。
5.接点转换装置。
表示杆和自动开闭器等部件组成接点转换装置。
自动开闭器的作用是在表示杆的配合下，在电动转辙机启动时，切断原位置的表示电路，并接通能使电动机向反方向旋转的启动电路；当道岔转换到位，实现锁闭后，切断原启动电路，使电动机停转，同时接通新位置的表示电路。
表示杆通过电动转辙机外部的表示拉杆与道岔尖轨连接，其作用是在自动开闭器的配合下，检查和监督尖轨的密贴状态；配合自动开闭器完成接点的转换；当道岔被挤时，顶起检查柱，切断道岔表示电路。
6.挤岔保护装置。
齿条块和动作杆通过主、副挤切销，紧密地联结成一个整体。
在正常情况下，动作齿条完成道岔的转换；挤岔时，挤切销被切断，使动作杆和齿条块脱离，且把移位接触器顶起，切断表示电路，从而保护了其他机械部件。
三、ZD6型电动转辙机的工作原理
图1-4所示为ZD6型电动转辙机的工作原理图。
ZD6型电动转辙机工作原理
图中各机件所处的位置，假设为定位（左伸出或右拉入），当操纵道岔向反位转换时，其工作过程如下：
来自道岔控制电路的启动电流，通过电缆线路，经自动开闭器的11-12接点，接至电动机，使其向反位方向旋转。
电动机的旋转，通过齿轮带动减速器旋转。
减速器输出轴的旋转方向和电动机一致。
输出轴通过摩擦联结器和主轴实现软性联接，所以主轴也随输出轴旋转。
主轴旋转带动锁闭齿轮旋转。
锁闭齿轮拔动动作齿条向右移动，带动道岔尖轨向反位方向转换，直至尖轨与基本轨密贴。
当尖轨密贴后，道岔锁闭，自动开闭器的11-12接点断开，切断动作电流，电动机停止旋转。
道岔由反位向定位转换时，工作原理相同，只是自动开闭器的启动接点不一样。
在道岔转换过程中，道岔表示接点的动作过程是这样的：
当电动机刚旋转时，自动开闭器的33-34接点断开，切断了定位表示电路；同时接通了41-42接点，为使道岔恢复定位准备条件。
当道岔转换到反位，完成锁闭后，在表示杆的配合下，自动开闭器在切断动作电流后，立即接通反位表示接点33-24。
在道岔尖轨转换过程中，道岔始终无表示。
在电动转辙机完成道岔转换的过程中，在接通表示前，曾经过三个阶段：
解锁、转换、锁闭。
解锁的过程就是道岔启动时，使锁闭齿轮上的锁闭圆弧离开动作齿条的削尖齿面，同时密贴调整杆走完空动距离；锁闭的过程就是道岔尖轨与基本轨密贴后，使锁闭圆弧面与削尖齿面重合。
电动转辙机在转换道岔过程中，各部件的动作顺序可表达如下：
电动机→减速器→主轴→锁闭齿轮→齿条块→动作杆→尖轨。
四、各类型转辙机性能
各种类型转辙机性能见表1-6
序
号
型号
额定
负载
㎏
动作杆
动程
㎜
表示杆
动程
㎜
转换
时间
S
摩擦电流
A
单开＜1.4
摩擦电流
A
交分＞1.4
主挤切销
抗挤岔力
副挤切销
抗挤岔力
1
ZD6
250
156+2
86~167
3.2
2.0~2.9
2.6~2.9
3kN±200N
3kN±200N
2
ZD6-A
250
165+2
86~167
3.8
2.0~2.9
2.6~2.9
3KN±200N
3kN±200N
3
ZD6-D
350
165+2
70~167
5.5
2.0~2.9
2.6~2.9
3KN±200N
3kN±200N
4
ZD6-E
600
190+2
70~196
9.0
2.0~2.5
5KN±200N
9KN
5
ZD6-F
450
130+2
145~185
6.5
2.0~2.5
5KN±200N
9KN
6
ZD6-J
600
165+2
2.0~2.5
3KN±200N
5kN±200N
第二章道岔施工配合与道岔病害联合整治
第一节更换铺设道岔施工配合
在更换和铺设道岔施工时，工务和电务以及其他有关部门应密切配合，从设计定位、预铺组装到调试开通，施工过程的各个阶段都要加强协作。
工电配合最关键的是道岔转换设备的施工配合。
一、道岔转换设备施工配合
道岔转换设备是引导机车车辆从一条线路进入另一条线路的设备。
道岔转换设备应能保证道岔转换灵活、锁闭可靠、表示正确。
道岔铺设、更换、整治后，工务和电务部门应对转辙部分和转换设备进行反复调试和检查，包括尖轨密贴、电动转辙机表示缺口、摩擦电流、轨道电路绝缘性能等。
（一）工务部门的配合项目和要求
安装转辙机以前，必须进行一次全面的调查，如道岔型号、基本轨类型、轨距、尖轨开程、岔枕位置、道岔方正、新设道岔铺设情况、原转辙设备情况等。
通过调查，做好记录，不符合要求者，由工务部门进行调整。
1.道岔型号及轨距：
道岔型号不同，尖轨的长度和尖轨理论尖端处蝗轨距也不同。
尖轨长度为6250mm及以上者，尖轨理论尖端在实际尖端前50mm处，尖轨尖端处的轨距一般都要加宽。
在测量电动转辙机基础角钢尺寸时应引起注意。
2.道岔钢轨类型：
根据钢轨类型选定角形铁；
3.尖轨开程：
ZD型转辙机的安装动程为156mm时，道岔尖轨开程应调整在142～151mm。
4.整组道岔调整方正：
在安装电动转辙机之前，必须使整组道岔调整方正。
整治的内容有：
一是尖轨第一连接杆改造；二是尖轨与基本轨密贴调整；三是尖轨方正；四是消灭尖轨反弹。
5.有关枕木位置调整：
普通单开道岔安装ZD6电动转辙机时，尖轨第一连接杆中心与尖轨端枕木中心的距离以330mm为宜；与岔心端枕木中心的距离以285mm为宜。
具体以图纸为准。
6.新设道岔按设计铺设到位，部件完整。
7.原有转辙设备安装情况：
原有的转辙设备占据电动转辙机安装位置时，应根据现场情况拟定移设方案。
（二）对电务部门的配合项目和要求
1.转辙设备的安装应符合定型安装图的要求。
2.检查道岔岔尖前后爬行量最大不超过20mm。
枕木应不影响基础角钢、密贴调整杆及表示杆的安装和调整。
3.电动转辙机的动作杆与密贴调整杆安装在一直线上，与表示杆、道岔第一连接杆平行。
4.基础角钢应与直股轨道垂直，角钢垂直一边要尽量靠近枕木，转辙机应与基础角钢垂直。
5.基础角钢应平直无弯，有足够的强度，角形铁应与钢轨密贴（腹部除外）
6.密贴调整杆动作时，空动距离应大于5mm；各种连接杆的调整螺扣露出螺帽外的信余量不小于10mm。
7.所有通过轨底的杆件，距钢轨底面的净距离不应小于10mm。
8.各部绝缘安装正确，无遗漏，无破损；各部螺栓应坚固。
二、工电配合中的两个关键问题
在道岔施工中，轨距的调整和安装装置的安装，道岔尖轨的开程调整和密贴调整杆空动距离的调整是工电配合中的两个关键问题。
（一）调整道岔尖轨轨距及电动转辙机安装装置的安装
列车经过道岔的曲股时，由于转辙角的影响，基本轨受到较大的冲击力，使道岔尖轨尖端处的轨距变化大，需要经常进行整修。
但是，基本轨轨腰上装有L铁，它把钢轨和安装装置的角钢架连接且固定在一起。
所以若要调整轨距，必须拆装电转机的安装装置，这样不但费工，更重要的是影响电动转辙机的正常工作。
安装装置角钢架的主要作用是安装固定电动转辙机，而不是保持轨距，所以对于L铁的形状和安装要求不严，L铁和轨腰间不密贴，加上工务设备的原因，致使尖轨尖端轨距不稳定。
因此，在道岔施工时，工务在调整轨距的同时，应设置绝缘轨距杆（有的路局已这样做了）；电务应改进L铁的形状，提高安装要求，使L铁与轨腰能靠严顶紧，使电动转辙机安装装置对轨距的保持起一些辅助作用。
在联合整治中，可根据具体情况采取应急措施，即在L铁和轨腰间加垫片，使垫片与L铁坚固连成一体，不降低L铁的连接强度。
（二）调整道岔动程和密贴调整杆拉杆空动距离
道岔动程由工务调整，密贴调整杆拉杆（简称拉杆）空动距离由电务调整。
两种调整工作相互关联和影响，必须联合进行。
所谓道岔动程，就是扳动尖轨时，尖轨移动的距离。
尖轨扳离基本轨后，尖轨尖端非工作边与基本轨工作边之间的距离，就是道岔的动程，也称开度。
动程数值在第一连接杆中心线处测量。
《铁路线路修理规则》规定：
直尖轨的动程为142mm，曲尖轨的动程为152mm，AT型弹性可弯尖轨12号普通道岔的动程为180mm，12号提速道岔的动程为160mm。
尖轨动程数值，必须保证最小轮背距和最小轮缘厚度的轮对能够顺利通过转辙部分，而不撞击尖轨工作边，如图2-1所示。
图2-1 道岔动程与轮对的关系
拉杆动程是电动转辙机动作杆的动程。
不同类型的电动转辙机，其动程也不同，但都必须大于曲尖轨最小动程。
拉杆动程数值，减去道岔动程数值，即是拉杆在杆架内的空动距离，如图2-2所示。
图2-2电动转辙机拉杆杆架内空动距离
一般要求拉杆空动距离不得小于5mm。
空动距离的作用是，减少转辙机启动电流，顺利完成解锁。
道岔的动程越大，则拉杆的空动距离越小，两者是相互影响的。
有些类型的电动转辙机拉杆构造动程较小，如ZD6-A250/152型电动转辙机，拉杆动程仅152mm，再加上安装时各部尺寸的影响，使拉杆杆架内空动距离就更小了，甚至不能保证5mm的数值，不得不减少道岔的动程，因而隐藏了不安全的隐患。
因此，安装电动转辙机施工时，工务应首先按规定调整道岔的动程，电务要精确测量各部安装尺寸，尽可能增大道岔动程和拉杆动程的差数，以保证拉杆杆架空动距离。
对道岔和拉杆动程不符规定数值的道岔，工电两部门要积极配合，及早解决设备病害。
调整的原则应是：
若道岔动程大，拉杆架空动距离小，则缩小道岔动程到规定的最小限度值，使拉杆空动距离增大；若道岔动程小，拉杆动程大，则缩小拉杆空动距离，增大道岔动程；若道岔动程和杆架空动距离都小，则应拔正道岔方向，重新调整电动转辙机各部安装尺寸；对极个别不能保证拉杆空动距离的道岔，应把道岔动程调整到规定的最小数值，采用窄型杆架，或切削杆架侧边来增加空动距离。
第一节道岔尖轨转换过程中的受力分析
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