铁路道岔转辙设备讲义Word格式.docx
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2、减速器：
转动着的物体，它所需要的N（功率）为转矩M与转速W的乘积，
。
当N为定值时
，转矩与转速成反比，转辙机用的电动机选定后功率不变，转速时每分钟2000转，为了获得较大的转矩带动道岔必须进行减速。
对减速器的要求：
一、要有足够大的减速比；
二、传动效率高；
三、要占地空间小；
四、要容易与其它部件配合。
行星齿轮减速器.
此减速器分为两级减速，第一级为大小齿轮减速器（定轴传动外啮合齿轮）传动比为103：
27=3.815。
第二级为一齿差行星传动内啮合齿轮减速，传动比为41，总的传动比为3.815X41=156.4。
输出圆盘，中心轮。
（内齿轮）电动机带动小齿轮，小齿轮带动大齿轮。
（第一级），大齿轮带动输入轴，输入轴的旋转方向与电机旋转方向相反，输入轴的两个弯曲部分叫偏心轴。
两个偏心轴的偏心点相差180。
，两个外齿轮分别活套在两个偏心轴上，外齿轮与输入轴为中心做上，下，左，右摆动，摆动运动方向与输入轴相同。
采用两个外齿轮，并且使其活套在偏心点相差180。
的两个偏心轴上，使为了偏心轮旋转时取得力的平衡，避免离心力对轴产生的影响。
外齿轮在偏心轴上随着输入轴旋转一周而摆动（外齿轮旋转的一周叫公转）。
外齿轮在公转的过程中与内齿轮相啮合，内齿轮比外齿轮多一个齿，内齿轮受摩擦板的压力在正常的情况下固定不变动，外齿轮每转一周被内齿轮多出的一个齿拔回一个齿的距离，向回自转一个齿的距离，形成了外齿轮的自转运动。
旋转的角度恰好时外齿轮一个齿的角度。
旋转方向与公转方向相反，每公转一周自转一个齿，外齿轮共有41个齿，公转41周才能自转41个齿。
公转41周，才能自转41个齿，即自转一周。
达到了减速的目的。
减速比为1/41。
由于外齿轮既有自转，又有公转，称为行星齿轮减速器。
输出轴的8个圆销时在外齿轮的8个圆孔内，所以，输出圆盘合输出轴一起跟随外齿轮自转转动。
即输入轴转动41周，输出轴转动一周，方向相反。
外齿轮的圆孔比输出圆盘的圆销大偏心轴偏心距的两倍，外齿轮公转摆动时。
圆孔绕圆销摆动，而圆销不作摆动。
行星齿轮减速器优点时占地空间小，缺点时传动效率低。
总结：
1、学习电动转辙机主要掌握运输对其有哪些要求在构造上是如何实现的。
2、主要的组成部件及作用。
3、工作原理。
作业：
1、行星齿轮的减速比？
2、行星齿轮减速器的二级减速时如何实现的？
3、转换锁闭器
工作过程分为三个阶段，一是尖轨的解锁，二是尖轨的转换，三是尖轨的锁闭。
作为转换器把电机的旋转运动变成尖轨的直线往复运动，作为锁闭器，必须在尖轨动作前解锁，动作后锁闭，并满足一定的锁闭强度，具备有效的防逆转性能和抗干扰能力。
两类转换锁闭器：
齿轮齿杆式、插入锁杆式。
a、齿轮齿杆式转换锁闭器的组成：
锁闭齿轮和锁闭齿杆。
锁闭齿轮随主轴作旋转运动，带动锁闭齿杆作直线往复运动（满足第一要求）。
在锁闭齿轮上有一段不带齿的弧面，称锁闭圆弧。
锁闭齿杆两边各有小齿，削尖齿与削尖齿连接的弧面弧度和锁闭圆弧的弧度一样。
第一阶段：
是锁闭齿轮的旋转，使锁闭圆弧退出削尖齿，达到解锁。
第二阶段：
锁闭齿轮带动锁闭齿杆作直线运动，通过动作杆带动尖轨转换位置。
第三阶段：
锁闭圆弧滑到削尖齿的弧面，锁住齿杆，从而达到把尖轨锁在密贴位置。
优点：
齿轮杆锁闭器占用空间小。
4、自动开闭器
配合尖轨的解锁、转换、锁闭过程在转辙机内部设置的自动开闭电机电路和自动开闭道岔表示电路的接点系统。
自动开闭电机的接点为：
定位动作接点DD和反位动作接点FD。
DD闭合接通道岔向定位转的电路，DD断开切断此转换电路。
FD闭合接通道岔向反位转的电路，FD断开切断此转换电路。
开闭道岔表示电路的接点叫道岔定位表示接点DB和反位表示接点FB。
DB闭合反映道岔在定位并且尖轨密贴，断开表示道岔不在定位或反位或转换中未密贴或被挤。
FB闭合反映道岔在反位。
工作过程及原理
为与尖轨解锁、转换、锁闭三个过程相对应有如下要求
i）先断表示，后接动作电路
ii）转换过程中，保证自动开闭器的动作接点不动。
iii）尖轨锁闭后，先断动作接点切断动作电路再接通表示。
iv）不密贴禁止DB和FB闭合，挤岔时切断DB和FB，同时切断DD和FD接点。
5、摩擦联结器：
在电机和转辙机间安装的器件。
当道岔转换终了或尖轨被阻时，使电机通过克服摩擦联结器的压力，空转消耗力，保证电机不被烧坏。
6、挤岔装置：
挤岔时，为保护转辙机主要部件不受损坏而设置的装置。
分挤脱式和挤断式。
挤断式是转辙机与动作杆间用挤切削连接，发生挤岔时，挤切削被挤断。
1、学习了转换锁闭器的锁闭原理
2、自动开闭器的原理
3、摩擦联结器挤岔装置的作用
1、转辙机内为什么要有减速器？
2、转换锁闭器的作用？
3、自动开闭器的作用？
4、电机的作用？
第二节．四线制道岔控制电路
道岔控制电路，分启动电路和表示电路两部分，启动电路指动作电动转辙机的电路，而表示电路（见图1付带有虚线标示的电路）指把道岔位置反映到信号楼里的电路。
一、启动电路
㈠、启动电路原理及断路故障处理方法
1、规律特点之一：
将室内、外联系线增加到四条，并将电动机原来相串联的激磁绕组（定子线圈）分开使用。
一个作为定位绕组，一个作为反位绕组，使每条线的作用更加明确与专用化，整个电路显得更加简单、明了。
并且不论道岔往定、反位哪个位置操纵，启动电路中的电流方向不会改变，同样可以达到控制电动转辙机转换道岔的目的。
2、规律特点之二
四条控制线各线的作用分别是：
X1——是向定位控制电动机动作和定位表示电路共用线；
X2——是向反位控制电动机动作和反位表示电路共用线；
X3——是表示电路专用回线；
X4——是启动电路专用回线。
3、规律特点之三
闭环回路：
从分线盘端子起看室外电路部分，不论道岔停在定、反位中的哪一位置，总有一条连通电动机的闭环回路，而这个回路从分线盘起，看室内部分则是开环的。
（见图1中虚线位置）
（图1）
4、技术要求
有车不能转
解锁才能转
转就转到底
不转就不转
转不到底能回转
转换完毕切电源
㈡、故障处理方法
1.电阻法
电阻法是用万用表电阻档逐点测试电路的电阻，通过电阻值的变化来判断故障点。
这种方法在瞬间通电的电路中使用起来较为方便，简单易学，但不安全。
以室外道岔启动电路开路（断路）故障为例：
①故障现象：
由定位向反位单独操纵道岔，道岔定位表示灯熄灭，道岔反位表示灯不点亮，挤岔电铃鸣响。
②.查找步骤：
a.观察控制台上电流指针动否？
电流表不动，说明是：
道岔启动电路故障。
b.用万用表直流250V电压档，测量分线盘上该道岔X2、X4端子的直流电压值。
由于是直流电压，就有正负之分，根据前面所介绍内容之一：
X4在任何情况下都应接负电源，所以万用表负表笔接X4端子（见图2），要求值班员配合由定位向反位纵道岔，若测得直流电压值约为220V时，说明启动电源已送出。
判断：
是室外道岔启动电路故障。
（图2）
③.到达室外故障道岔处，用电话与值班员联系，请值班员再次定位、反位往返操纵道岔，继续使用万用表直流250V电压档测量该道岔电缆盒D2端子（X2）与D5端子（X4）间有无直流220V电压？
a.有电压，说明启动电源已送至电缆盒，故障点在电缆盒至电动转辙机部分。
b.无电压，说明是X2或X4电缆芯线断线。
④.电阻法查找：
改用万用表R×
1档测量，一支表笔固定在电缆盒内D2端子上，另一支表笔顺序测量电动转辙机内：
11→12（接点）→电动机接线端子2→3→4→05→06→电缆盒D5（闭环回路），电阻值为零与无穷大之间即为故障点。
用电阻法查找判断故障,方法简单易学,但是不安全,原因有二：
a.假如故障点是11-12接点接触不良，正好查到故障点的同时，（见图3）如果值班误扳道岔，将直流220V电源送出，会将万用表烧坏，
（图3）
b.X1或X2都是启动与表示的共用线，说明启动电路里有表示电源，一旦顺序测量的那支表笔误放置在表示回路上（见图4），如转辙机13—14或43—44接点上，就等于用万用表电阻档测量交流电压，也同样将万用表烧坏。
（图4）
因此，在查找启动电路故障时，我不提倡用这种方法。
在处理故障时，如果万一把万用表烧坏了，就等于高度近视的人把眼镜摔坏了一样，什么也不能干了。
我们在处理故障时应做到“即压缩故障延时，又防止烧毁万用表”。
下面给大家介绍一种：
利用电路本身固有的特点来查找、判断启动电路故障的方法——“借用表示电压法”。
2.借用表示电压法
我们知道,道岔启动电源DZ、DF220V只有在操纵道岔转换时才会供出。
故障时，只有1QDJ缓放的0.3秒左右的供出时间。
而表示电源则是不间断供出的，并且为了保证行车安全，采用的是“独立电源”。
这也是其电路中的特点之一。
a.当值班员操纵意图2QDJ的位置与道岔位置（接点闭合方式）相一致时，表示电路构成完整的回路。
这时用250V交流电压档在分线盘X1、（X2）与X3端子上测量，电压应为70V左右，且可测量出直流表示电压。
b.当值班员的操纵意图（2QDJ位置）与道岔实际位置（接点闭合方式）不一致时，表示电路的一端连通闭环回路，使整个电路呈现断路状态，即为:
故障状态位置。
这时用250V交流电压档在分线盘或电缆盒X2与X3端子上测量，电压应为110V左右，为开路电压。
C.当发生启动电路断路故障时，若用交流250V电压档在分线盘或电缆盒X2、X3端子上测量的电压为110V左右时，即可把一支表笔固定在X3端子上，另一支表笔顺序测量X2端子→（室外）电缆盒D2端子→转辙机内接点11-12→电动机端子2→3→4→安全接点05→06→电缆
（图5）
盒D5端子（仍旧是闭环回路）。
有电压与无电压之间即为故障点。
这就是所要介绍的“借用表示电源查找启动电路断路故障的方法”（以下简称电压法）。
3.重点和难点：
a.重点：
利用电路自身固有的特点借用表示电源查找启动电路故障；
b.难点：
在什么情况下可以借到表示电源？
怎样借用表示电源？
即：
2QDJ位置与道岔实际位置（接点闭合方式）不一致时，表示电路的一端连通闭环回路，使整个电路呈现出断路状态的情况下，在分线盘或电缆盒X2、（X1）与X3端子上测量，电压应为～110V左右，是开路电压时，即可借到表示电源。
㈢与测量电阻法的区别：
把固定在D2端子的那只表笔移动到D3端子，把万用表电阻档改换成交流电压档，而另一只表笔仍旧按闭还回路顺序测量查找。
把“电阻值零与无穷大之间即为故障点”，改成“有电压与无电压之间为故障点”。
巧妙地利用了启动电路里有表示电源容易烧坏万用表的不利因素，为一种行之有效地查找故障方法。
还是以室外道岔启动电路开路（断路）故障为例：
a.观察控制台上电流表指针动否？
电流表不动，说明是道岔启动电路开路故障。
b.向定位操纵道岔，定位表示灯点亮。
说明X1、X3间的表示电路无故障；
c.向反位操纵道岔，道岔不动（电流表不动）,用万用表测量分线盘该道岔的X2、X3端子上的交流电压值，如果测量出交流电压为110V，则说明X2、X3间的表示电源已送出,道岔在故障状态位置；
d.利用闭环回路再测量分线盘X3、X4端子是否有交流110V电压值？
如果没有测量到交流110Ｖ电压，则说明是室外开路故障;
③.到达室外故障道岔处，直接用万用表交流250V电压档测量电缆盒内D2（X2）、D3（X3）端子是否有～110V电压？
有电压，利用闭环回路再测量D3（X3）—D5（X4）端子间是否有电压？
a.D3（X3）—D5（X4）端子间有～110V电压，确定转辙机内部无故障，即可直接判断X4电缆断线；
b.D3（X3）—D5（X4）端子间无～110V电压，这时把一支表笔固定在电缆盒内D3（X3）端子上（借用表示电源），另一支表笔顺序测量电缆盒内D2（X2）端子→转辙机内接点11→12→电动机2→3→4→05→06→电缆盒D5端子（X4），（仍然是闭环回路）有电压与无电压之间即为故障点（断路点）。
㈣、注意事项：
1、如果在室分线盘X2、X3端子上没有测量出交流电压值，则说明故障在室内，或值班员未将道岔操纵到反位，道岔控制电路中2DQJ继电器还在定位状态，此时应测量分线盘X1、X3端子是否有交流70V左右电压值，以此进一步确认道岔位置；
防止判断失误。
2、到达室外故障道岔处，直接用万用表250V交流电压档测量电缆盒D2—D3端子间若无电压，应再测量电缆盒D1—D3是否有电压？
若有电压（应为～70V左右）说明道岔没有操纵至反位，还在定位。
应与值班员联系将道岔操纵到反位，再重新查找；
如果与值班员联系，确实已将道岔扳到反位了，用万用表交流250V档测量电缆盒内D2—D3端子间仍无电压，即可判断为X2电缆断线。
二、表示电路
表示电路断路故障处理方法
在道岔电路故障中，表示电路故障占大部分，而处理故障的快与慢直接影响着铁路运输的安全、正点。
在长期的工作实践中，通过学习分析“四线制道岔表示电路”中固有的规律、特点，并利用这些规律、特点来分析、判断、查找道岔表示电路故障，收到了很好的效果。
图1
1四线制道岔表示电路规律特点
因为道岔表示不仅用于监督，而更重要的是用于联锁，所以道岔表示电路是安全电路，必须采取较完善的故障－安全措施。
规律特点之一
X1——控制电动机向定位动作和定位表示电路共用线；
X2——控制电动机向反位动作和反位表示电路共用线；
X3——表示电路专用回线；
X4——启动电路专用回线。
1.2规律特点之二
表示电路中，大部分元器件都是串联结构，并且电路中由于串接有整流二极管（见图2）并采用了位置防护法，安装在室外电路的最远端。
因此，在电路中即可测量出交流电压，也可测量出直流电压，当发生故障时，可根据某一测试点测试的不同电压数值或极性判断故障性质。
图2四线制道岔表示电路原理图
1.3规律特点之三
每组道岔表示电路，都设有专用的表示变压器（BD1-7型，变压比为2:
1）,即采用了电源隔离保护法，因此，当联系线路之一混入其他电源时，不致构成闭合回路，因而表示继电器不会误动。
1.4规律特点之四
电路中由于串接有整流二极管，所以只有半波整流电流流通。
电流由定（反）位表示继电器D（F）BJ的端子1流入，从端子4流出，因而使D（F）BJ励磁吸起。
在另一半波，由于有电容器C的放电电流，所以能使表示继电器保持在吸起状态。
1.5规律特点之五
当联系线路发生短路时，整流二极管即失去作用，由于电路中串接有750Ω限流电阻，（防止烧毁器材及0.5A保险,使整个始终处于有电状态。
）在继电器线圈中，只有交流电流流过，但因为它们都是直流偏极继电器，所以都不能吸起。
体现了故障-安全的原则。
1.6规律特点之六
如果不慎将外线X1和X2或将二极管正、负极接颠倒了，道岔能向相反的方向操纵，但这时相当于将整流二极管在电路中反接，于是改变了半波整流电流的方向，不能使表示继电器励磁吸起。
2表示电路故障处理方法
2.1表示电路断路故障处理方法（电压顺序测量法）
每组道岔表示电路，都设有专用的表示变压器,即采用了电源隔离保护法，因此，当电路中任意一处发生断路，既不能构成闭合回路时,在断路点两端所测量出的电压应为交流～110V.
2.1.1故障现象
由反位向定位单独操纵道岔，道岔反位表示灯熄灭，道岔定位表示灯不点亮，同时挤岔表示灯点亮，挤岔电铃鸣响。
2.1.2查找步骤
①由反位向定位单独操纵道岔时，观察控制台上电流表，电流正常否？
电流开始为2.6安培左右，0.5秒后电流即降为1安培左右，又过3秒钟后电流升至2.6安培左右,然后恢复零位。
说明电流正常，并且道岔已转换完毕，则说明是道岔表示电路故障。
②用万用表测量分线盘该道岔的X1、X3端子上的交流电压值，如果测量出交流电压为110V，是开路电压，则说明X1、X3间的表示电源已送出。
确定为室外道岔表示电路断路故障。
到达室外故障道岔处，直接用万用表交流250V电压档测量电缆盒内D1（X1）－D3（X3）端子是否有电压，若有交流110V电压，则可认为表示电源已送至电缆盒。
判断:
故障点在电缆盒至转辙机内某处。
2.1.3查找方法
查找方法一以前习惯用的查找方法是：
一支表笔固定在电缆盒内D3（X3）端子上，另一支表笔顺序测量电缆盒内D1（X1）端子→转辙机内插接器1→自动开闭器接点41→31→32→插接器7、10、11→电缆盒D11。
当测量到电缆盒D11时，如果仍旧还有交流110V电压，就把顺序测量的那支表笔固定在电缆盒D11或电缆盒D1（X1）端子，将固定在电缆盒内D3（X3）端子上的那支表笔取下，再顺序测量转辙机内插接器3→移位器04～03→自动开闭器接点14→13→34→33→插接器9、12→电缆盒D12有与无电压之间即为故障点……。
此种方法俗称倒表笔，在实际应用时对于某些电路不熟的人易出现误导，不是忘了倒表笔，就是将表笔倒错，用起来不大方便。
查找方法二介绍一种新的方法是:
把一支表笔固定在电缆盒内D3（X3）端子上，另一支表笔沿表示电路顺序测量电缆盒内D1（X1）端子→转辙机内插接器1→自动开闭器接点41→31→32→插接器7、11→电缆盒D11
D12（电压降一半）→插接器12、9、→转辙机内自动开闭器接点33→34→13→14→移位器03～04→插接器3→D3（X3），有电压与无电压之间即为故障点。
2.1.4查找步骤、方法分析
之所以出现查找方法一，其原因笔者认为是:
起初人们在学习探讨表示电路时，测量表示电路各部电压是在表示电路无故障时进行的，例如：
某道岔在有定位表示时，用万用表250V交流电压挡测量电缆盒内D1（X1）－D3（X3）端子有交流～70V左右，且可测量出直流70V左右电压。
此时将一支表笔固定在电缆盒内D3（X3）端子上，另一支表笔顺序测量电缆盒内D1（X1）端子→转辙机内插接器1→自动开闭器接点41→31→32→插接器7、10、11→D11，当测量到电缆盒D11时，一直都有交流～70V左右电压。
但当测量到电缆盒D12，即跨过整流二极管D11
D12就测量不出任何电压了，殊不知由于是在无故障状态下，万用表的两支表笔都在同一条线上进行测量，等电位是无法测量到任何电压的。
于是人们把顺序测量的那支表笔固定在电缆盒D11或电缆盒D1（X1）端子上，将固定在电缆盒内D3（X3）端子上的那支表笔取下，再顺序测量D12→转辙机内插接器12、9、→自动开闭器接点33→34→13→14→移位器03～04→插接器3→D3（X3），就又测量到电压了。
因此，人们也就习惯的认为：
表示电路在测量到整流二极管时就必须倒表笔，否则在测量到整流二极管时会一端有电压，跨过二极管另一端就会没有电压了。
我们知道,表示电路中元器件都是串联结构，每个元器件都有压降（分压），并且，电路中由于串接有整流二极因此，在电路中即可测量出交流电压，也可测量出直流电压，当发生故障时，可根据某一测试点测试的不同电压值或极性判断故障性质。
这也是表示电路的规律特点之一。
利用查找方法二，当测量到电缆盒D11
D12时电压会出现较大的变化。
即既沿表示电路顺序测量的那支表笔一过二极管，只要不是二极管发生断路（开路），所测量出的电压会降到1/2左右。
分析其原因认为是：
由于是断路（开路）故障，在二极管前端所测量出的交流110V电压是开路电压；
过了二极管所测量的电压是经万用表将电路构通整流回路，见（图3）万用表在测量时是串接在表示电路中的，（图3）中移位器03-04断路，是故障点，这时就形成了整流元件与万用表表头相串联的半波整流电路结构，由于万用表内阻大，整流回路电流小，所整流后的电流不足以动作继电器，万用表所测量出的50V左右的电压是：
万用表内阻经整流的电流所产生的电压降，是经过半波整流（二极管）的负半波电压。
图3
查找方法二正是利用了沿表示电路顺序测量的那支表笔一过二极管，（测量D11有电压
D12无电压,是二极管断路）只要不是二极管发生断路（开路），所测量出的电压会降一半的特点,不倒表笔仍旧顺序测量,直到测量到有电压与无电压的两点之间,将故障点找出并处理。
2.2表示继电器断路故障处理方法（电压数值法）
表示电路中，大部分元器件都是串联结构，唯独4μf/500V电容器是与定、反位表示继电器相并联后再与其它元件串联。
因此，当这唯一的一个并联电路中的某个元件发生断路，表示电路由于有另一条并联支路的存在是不会出现完全断路状态的，因此，发生故障时，可根据某一测试点测试的不同电压数值判断故障性质。
2.2.1故障现象
由定位向反位单独操纵道岔，道岔定位表示灯熄灭，道岔反位表示灯不点亮，同时挤岔表示灯点亮，挤岔电铃鸣响。
2.2.2查找步骤
①由定位向反位单独操纵道岔时，观察控制台上电流表，电流正常否？
②用万用表250V交流电压挡测量分线盘该道岔的X2、X3端子上的电压值为交流160V，再用万用表直流电压挡测量电压值为直流150V，说明表示电路半波整流回路已构成，X2、X3端子上产生的交流160V高电压,说明表示电路唯一并联电路中的负载---表示继电器线圈1-4断线或其它连线断线。
室内道岔表示电路继电器电路断路故障。
2.2.3查找方法
①用万用表250V交流电压挡测量该道岔组合侧面端子05-16（X2）、05-17（X3）的交流电压值，如果测量出交流电压有交流160V；
②则把一支表笔固定在组合侧面端子05-17（X3）上，另一支表笔沿
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