完整word版)城市轨道交通信号基础设备

发布时间:2022-05-27 10:22:50 来源:leyu乐鱼体育网址入口 作者:leyu乐鱼体育全站app

  继电器是一种电磁开关,是实现自动控制和远程控制的重要设备。根据电磁原理随着衔铁的 动作,动接点与静接点接通或断开,从而实现对其他设备的控制。

  继电器类型很多,但均由电磁系统和接点系统两部分组成。电磁系统主要包括线圈、铁芯、 衔铁等,接点系统由动接点和静接点组成.

  最简单的电磁继电器如图 2—1 所示.它就是一个带接点的电磁铁,其动作原理也与电磁铁相 似。当给线圈中通以一定数值的电流后,在衔铁和铁心之间就产生一定数量的磁通,该磁通经铁 心、衔铁、轭铁和气隙形成一个闭合磁路,铁心对衔铁就产生了吸引力。吸引力的大小取决于所 通电流的轭铁大小.当电流增大到一定值时,吸引力增大到能克服衔铁向铁心运动的阻力时(主 要是衔铁自重),衔铁就被吸向铁心;当线圈中没有电流时,衔铁由于重力作用被释放.由衔铁带 动的动接点(随衔铁一起动作的接点)也随之动作,与动合接点(前接点,以下称前接点)接通。 此状态称为继电器励磁吸起(以下简称吸起).可见,继电器具有开关特性,可利用它的接点通、 断电路,构成各种控制和表示电路。如图 2-1 的信号点灯电路,前接点接通时点亮绿灯,后接点 接通时点亮红灯。

  继电器具有继电特性,能以极小的电信号来控制执行电路中相当大功率的对象,能控制数个 对象和数个回路,能控制远距离的对象。由于继电器的这种性能,给自动控制和远程控制创造 了便利的条件,所以,它广泛应用于国民经济各部门的生产过程控制和国防系统的自动化和远 动化之中,也广泛应用于铁路信号的各个方面。

  故障一安全原则是铁路信号设备必须遵循的原则,当系统任何部分发生故障时,应确保系统 的输出处于安全状态。随着电子技术的迅速发展,电子器件尤其是计算机以其速度快、体积小、 容量大、功能强等技术优势,在相当大程度上逐渐取代继电器,构成自动控制和远程控制系统, 使技术水准大大提高。但与电子器件相比,继电器仍存在一定优势,尤其是具有故障一安全性 能,因此不仅现在,而且在未来一定时期内,继电器在铁路信号领域仍将起着重要作用例如在 计算机联锁设备中,尽管以计算机为核心,但还采用继电器电路作为系统主机与信机、轨道电 路、转辙机的接口电路。

  信号继电器作为信号系统中的主要(或重要)器件,它在运用中的安全、可靠就是保证各种 信号设备正常使用的必要条件。为此,信号设备对继电器提出了极其严格的要求,具体如下: 其一,动作必须可靠、准确;其二,使用寿命长;其三,有足够的闭合和断开电路的能力;其四, 有稳定的电气特性和时间特性;其五,在周围介质温度和湿度变化很大的情况下,均能保持很高 的电气绝缘强度。

  继电器类型繁多,信号继电器种类也不少,可按不同方式分类如下。 1.按动作原理分类,可分为电磁继电器和感应继电器 电磁继电器是通过继电器线圈中的电流在磁路的气隙(铁心与衔铁之间)中产生电磁力。吸 引衔铁,带动接点动作的。此类继电器数量最多。

  感应继电器是利用电流通过线圈产生的交变磁场与另一交变磁场在翼板中所感应的电流相 互作用产生电磁力,使翼板转动而动作的。

  2.按动作电流分类,可分为直流继电器和交流继电器 直流继电器是由直流电源供电的,它按所通电流的极性,又可分为无极、偏极和有极继电 器.直流继电器都是电磁继电器。 交流继电器是由交流电源供电的.它按动作原理,有电磁继电器,也有感应继电器。 整流式继电器虽然用于交流电路中,但它用整流元件将交流电整流为直流电,所以其实质 上是直流继电器。 3.按输入量的物理性质分类,可分为电流继电器和电压继电器 电流继电器反映电流的变化,它的线圈必须串联在所反映的电路中。该电路中必有所被反映 的器件,如电动机绕组、信号灯泡等. 电压继电器反映电压的变化,它的线圈励磁电路单独构成. 4.按动作速度分类,可分为正常动作继电器和缓动继电器 正常动作继电器衔铁动作时间为 0。1~O.3 s。大部分信号继电器属于此类。一般无需方加 此称呼. 缓动继电器,衔铁动作时间超过 O.3 s.又分为缓吸、缓放。时间继电器是利用脉冲延时电 路或软件设定使之缓吸。缓放型继电器则利用短路铜环产生磁通使之缓动,主要取其缓放特性。 5。按接点结构分类,可分为普通接点继电器和加强接点继电器 普通接点继电器具有开断功率较小的接点的能力,以满足一般信号电路的要求,多数继电 器为普通接点继电器.一般不加此称呼。 加强接点继电器具有开断功率较大的接点的能力,以满足电压较高、电流较大的信号电路 的要求.

  我国信号中应用最为广泛的是 AX 系列继电器,其基本结构是直流无极继电器,其他类型继 电器由无极继电器派生而出。下面以直流无极继电器和整流式继电器为例说明信号继电器的原 理和应用。

  1。直流无极继电器 (1)结构 直流无极继电器外观如图 2—2 所示,其结构如图 2-3 所示,由直流电磁系统和接点系统两 部分构成.电磁系统由线圈、铁芯、轭铁、衔铁等组成。线圈通电后产生磁场,吸起衔铁;线圈 断电时依靠重力作用使衔铁可靠释放.接点系统包括拉杆和接点组,接点组分为静止的前接点、 后接点和固定在拉杆上的动接点。接点的接通情况可以反映继电器的状态,用于控制其它设备. 直流无极继电器共有 8 组接点,彼此绝缘但动作一致。

  图 2—3 直流无极继电器结构示意图 (2)工作原理 当线圈通以直流电流后,产生磁通,经铁芯、轭铁、衔铁和气隙,形成闭合磁路,因而使铁 芯对衔铁产生吸引力.当此吸引力增大到足以克服重锤片和拉杆等重力时,就能将衔铁吸向铁 芯,于是衔铁带动拉妒推动动接点向上动作,使动接点与前接点闭合,此时称为励磁状态(又称 为吸起状态). 当线圈中的电流减少或断电时,磁路的磁通随之减少,铁芯对衔铁的吸引力相应减少,当 吸引力不足以克服重锤片和拉杆的重力,衔铁即释放,使动接点与前接点断开并与后接点闭合, 此时称为失磁状态(又称为落下状态)这种继电器的电源使用直流电,同时继电器的动作与通入 的动作与通入线圈的电流方向无关,故称为无极继电器。 2。整流式继电器 整流式继电器应用于交流电路中,其电磁系统、接点系统、动作原理与直流无极继电器相 同,在直流无极继电器的基础上增加整流电路,一般采用四个二极管组成的桥式整流电路,如 图 2—4 所示,将交流电源整流后输入继电器线圈。安全型继电器有多种类型,满足铁路信号电 路的不同需求,经过现场几十年的运用考验证明其安全可靠、性能稳定,是目前我国铁路信号

  图 2—4 桥式整流电路 整流式继电器的线圈、整流器与电源片连接如图 2—5 所示.

  整流式继电器的接点系统的结构与无极继电器相同,零部件全部通用,只是接点的编号区别。 整流式继电器动作原理与无极继电器相同,但由于交流电源通过整流后动作继电器,在线圈 上加上的是全波或半波的脉动直流电,其中存在交变成分,使电磁吸引力产生脉动,工作时发出 响声,对继电器正常工作带来不利影响。

  信号有广义和狭义两种含义.广义的信号是运输系统中,保证行车安全、提高区间和车站通 过能力以及编解能力的手动控制、自动控制及远程控制技术的总称,它包括车站信号、区间信 号、机车信号、道口信号等。狭义的信号是在行车、调车工作中,对行车有关人员指示运行条件 而规定的物理特征符号。本章讲述的信号指的是后者,而且是后者中的固定信号。

  为指示列车运行及调车作业的命令,必须根据需要设置各种信号机和信号表示器,它们是各 种信号系统中不可缺少的组成部分,用来形成信号显示,指示运行条件。

  目前我国信号普遍采用色灯信号机,包括广泛使用的透镜式色灯信号机和新型的组合式色 灯信号机及 LED 信号机,其他类型的信号机已逐渐淘汰。

  信号包括听觉信号和视觉信号。听觉信号又称音响信号,是用音响表示的信号,如用号角、 口笛、机车鸣笛、响墩等发出的信号,它以音响的强度、频率和时间长短来表达信号含义。视 觉信号是用颜色、形状、位置、显示数目及灯光状况表达的信号,如用信号旗、信号灯、信号 牌、信号机、信号表示器、信号标志显示的信号。

  视觉信号按信号机具是否移动分为手信号、移动信号和固定信号。手持信号旗或信号灯发 出的信号,叫手信号.在地面上临时设置的可以移动的信号牌,叫做移动信号,如为防护线路施工 地点临时设置的方形红牌、圆形黄牌等.为防护一定目标,常设于固定地点的信号,叫固定信号。 如设于地面的信号机和信号表示器等,都是固定信号。在机车司机室内设置指示列车运行前方 条件的信号,叫机车信号,它对于机车是固定的,也属于固定信号.

  电务部门负责维护的信号只是固定信号,包括地面固定信号和机车信号,其他各种信号机具 由使用部门负责使用和维护。平时所说的信号一般专指固定信号,本节介绍的也只是固定信号。

  在我国,按照运营要求,采用以下基本信号:其一,要求停车的信号;其二,要求注意或减 速运行的信号;其三,准信号或停车信号,要求注意或减速运行的信号以及准许按规定速度运行 的信号,都叫做进行信号。

  要求停车的信号叫做禁止信号或停车信号,要求注意或减速运行的信号以及准许按规定速 度运行的信号,都叫做进行信号。

  我国视觉信号的基本颜色是红色、黄色和绿色。其中红色信号的基本意义是停车,黄色信 号是注意或减速运行,绿色信号是按规定速度运行。

  地面信号是设于车站或区间固定地点的信号机或信号表示器,用来防护站内进路或区间闭

  塞分区以及道口。机车信号设于机车驾驶室内,用来复示地面信号显示,以及逐步成为主体信

  色灯信号机是用灯光的颜色、数目及亮灯状态表示信号含义的信号机.它具有昼夜显示一

  致、占用空间小等特点,但需可靠的交流电源。色灯信号机按信号机构的构造又分为探照式、

  透镜式色灯信号机是以凸透镜组为集光器的色灯信号机。透镜组由无色的外透镜和有色的

  内透镜组成,显示的颜色取决于内透镜的颜色。它的每个灯位固定一种颜色,多种颜色由多个

  灯位完成显示,故又称多灯信号机。其主要优点是结构简单、维修容易,因而使用很广泛.但其

  组合式色灯信号机是为克服透镜式信号机的缺点而研制的新型信号机构。信号灯泡发出的

  光由反射镜会聚,经滤色片变成色光,再由非球面镜聚成平行光束,偏散镜折射偏散,能保证信

  号显示在曲线线段上的连续性。信号机构采用组合形式,一个灯位为一个独立单元,配一种颜

  色,使用时根据需要进行组合,故称为组合式色灯信号机。它是信号机比较理想的更新换代产品.

  LED 色灯信号机用发光二极管取代的白炽灯泡和透镜组,采用铝合金机构组合而成,其显示

  臂板信号机是以臂板的形状、颜色、数目、位置表达信号含义的信号机.我国铁路规定臂板

  呈水平位置为关闭,与水平位置向下夹 45°角为开放,夜间则以臂板信号机上的灯光颜色与数

  目来显示。臂板信号机须通过机械装置由人工开放,也有通过电动机开放的,后者称为电动臂

  板信号机。臂板信号机存在较多缺点,难以自动化,不能构成现代化信号系统,正在与所从属的

  信号机是表达固定信号显示所用的机具,用来防护站内进路,防护区间,防护危险地点,具 有严格的防护意义。信号机按防护用途的不同又可分为进站、出站、进路、调车、驼峰、遮断、 预告、复示等信号机。另有设于铁路平交道口的道口信号机。

  信号表示器是对行车人员传达行车或调车意图的,或对信号进行某些补充说明所用的器具, 没有防护意义。信号表示器按用途又分为发车表示器、调车表示器、进路表示器、发车线路表 示器、道岔表示器、脱轨表示器等。

  4.按地位分类,可分为主体信号机和从属信号机 主体信号机是能独立地显示信号,指示列车或调车车列运行条件的信号机,如进站、出站、 进路、通过、驼峰、调车等信号机。从属信号机是本身不能独立存在,只能附属于某种信号机 的信号机,如预告信号机从属于进站信号机、所间区间的通过信号机、遮断信号机;复示信号 机从属于进站、进路、出站、驼峰、调车等信号机. 5。按停车信号的显示意义分类,可分为绝对信号和非绝对信号(亦称容许信号) 绝对信号是指当显示停止运行的信号时,列车、调车车列必须无条件遵守的信号显示。所 有站内信号机的禁止信号显示均为绝对信号(但调车信号禁止信号对列车来说不作为停车信号). 非绝对信号是指列车在列车信号机显示红灯、显示不明或灯光熄灭时允许列车限速通过,并准 备随时停车的信号。如自动闭塞区间的通过信号机显示停车信号时,列车必须在信号机前停车, 司机应使用列车无线调度电话通知运转车长,通知不到时(如货物列车取消守车后无运转车长), 鸣笛一长声,停车等候 2 min,该信号机仍未显示进行信号时,即以遇到阻碍能随时停车的速度 继续运行,最高速度不超过 20 km/h,运行到次一通过信号机,按其显示的要求运行。 6。按安装方式分类,可分为高柱信号机、矮型信号机、信号托架和信号桥 高柱信号机的信号机安装在信号机柱上,一般用于距离要求较远的信号机.高柱信号机具有 显示距离远、观察位置明确等优点。因此,为保证安全,提高效率,进站、正线出站、接车进路、 通过、预告、驼峰等信号机必须采用高柱信号机。 矮型信号机设于位于建筑限界下部外侧的信号机基础上,一般用于显示距离要求不远的信

  号机上。因高柱信号机的设置受建筑限界的限制,另外应考虑信号机的设置不影响到发线有效 长,站线出站、发车进路信号机和一般情况下的调车信号机等采用矮型信号机。

  设于特殊地形和特殊条件下的信号机,其中包括进站信号机,经铁路局批准,亦可采用矮 型信号机,如设于桥隧的预告信号机、通过信号机,双线双向自动闭塞区段的反方向进站信号 机可采用矮型信号机。

  因受限界限制,不能安装信号机柱时,则以信号托架和信号桥代替。信号托架为托臂形结构 建筑物,信号桥为桥形结构建筑物。

  色灯信号机以其灯光的颜色、数目和亮灯状态来表示信号。现多采用透镜式色灯信号机, 因其结构简单,安全方便,控制电路所需电缆芯线少,所以得到广泛采用.组合式色灯信号机则是 为提高在曲线上的显示距离而研制的新型信号机.

  1。透镜式色灯信号机 透镜式色灯信号机有高柱和矮型两种类型,高柱信号机的机构安装在钢筋混凝土信号机柱 上,矮型信号机的机构安装在信号机水泥基础上。 高柱透镜式色灯信号机如图 2—6 所示。它由机柱、机构、托架、梯子等部分组成。机柱用 于安装机构和梯子.机构的每个灯位配备有相应的透镜组和单独点亮的灯泡,给出信号显示。托 架用来将机构固定在机柱上,每一机构需上、下托架各一个。梯子用于给信号维修人员攀登及 作业。 矮型透镜式色灯信号机如图 2—7 所示.它用螺栓固定在信号机基础上,没有托架,更不需要 梯子。

  高柱和矮型透镜式色灯信号机又各有单机构和双机构之分。单机构只有一个机构,可构成 二显示、三显示和单显示信号机。双机构色灯信号机可构成四显示、五显示。各种信号机根据 需要还可以分别带引导信号机构、容许信号机构或进路表示器。

  2.透镜式色灯信号机的机构 透镜式色灯信号机的每个灯位由灯泡、灯座、透镜组、遮檐和背板等组成,如图 2—8 所示。

  图 2-8 透镜式色灯信号机机构 灯泡是色灯信号机的光源,采用直丝双丝铁路信号灯泡。 灯座用来安放灯泡,采用定焦盘式灯座,在调整好透镜组焦点后固定灯座,更换灯泡时无需 再调整。透镜组装在镜架框上,由两块带棱的凸透镜组成,里面是有色带棱外凸透镜 (可有红、 黄、绿、蓝、月白、无色六种颜色),外面是无色带棱内凸透镜。 背板是黑色的,构成较暗的背景,可衬托信号灯光的亮度,改善嘹望条件。只有高柱信号

  机才有背板.一般信号机采用圆形背板。各种复示信号机、遮断信号机及其预告信号机、容许信 号则采用方形背板,以示区别。

  3。透镜式色灯信号机构分类 透镜式色灯信号机构分为高柱、矮型两大类。高柱、矮型信号机构按结构又分为二显示、 三显示两种。二显示机构有两个灯室。三显示机构有三个灯室。每个灯室内有一组透镜、一副 灯座、一个灯泡和遮檐。灯座间用隔板分开,以防止相互串光,保证信号显示的正确.背板是一 个机构共用的。各种信号机可根据信号显示的需要选用机构,再按灯光配列对信号灯位颜色的 规定安装各灯位的有色内透镜.另有单显示的复示信号机构、灯列式进站复示信号机构、遮断信 号及其预告信号机构以及引导信号机构和容许信号机构。 各种透镜式色灯信号机构及主要参数如下所列。 透镜式色灯信号机构的型号含义如下:

  色灯信号机采用铁路直丝信号灯泡,配套定焦盘式灯座,以及点灯和灯丝转换装置。

  LED 铁路色灯信号机构采用轻便、耐腐蚀的单灯铝合金机构,组合灵活、安装简单。显示距 离超过 1.5 km 且清晰可辨,使用寿命可达 10.H,安全可靠.通过监测控制系统的电流,可监督信 号显示系统的工作状态,预警异常情况有助于准确判断故障点,便于及时处理。LED 铁路信号机 构重量大大减少,便于施工安装,密封条件好,使用寿命长.用 LED 取代传统的双丝信号灯泡和透 镜组,从而彻底消除灯泡断丝这一多发性的信号故障,可以做到免维护,结束了普通信号机定

  期更换信号灯泡的维修方式,减少维修工作量,节省维修费用。 用发光盘取代信号灯泡具有以下的显著优点: 1.可靠性高 发光盘是用上百只发光二极管和数十条支路并联工作的,在使用中即使个别发光二极管或

  支路发生故障也不会影响信号的正常显示,提高了信号显示的可靠性. 2.寿命长 发光二极管的寿命为信号灯泡的 100 倍,改用发光盘后可免除经常更换灯泡的麻烦,且有

  利于实现免维修. 3.节省能源 传统信号灯泡耗电为 25W,而发光盘的耗电量还不到信号灯泡的 1/2。 4.聚焦稳定 发光盘的聚焦状态在产品设计与生产中已经确定,现场不需调整,给安装与使用带来方便,

  并能始终保持良好的聚焦状态。 5。光度性好 发光盘除有轴向主光束外,还有多条副光束,有利于增强主光束散角以及近光显示效果。 6。无冲击电流 点灯时没有类似信号灯泡冷丝状态的冲击电流,有利于延长供电装置的使用寿命,并减少

  1。地面信号机的设置原则 (1)设于列车运行方向右侧 城市轨道交通采用右侧行车制,其地面信号机设于列车运行方向的右侧,在地下部分一般安 装在隧道壁上。特殊情况(如因设备限界、其他建筑物或线路条件等影响)可设于列车运行方

  高柱信号机具有显示距离远,观察位置明确等优点,因此车辆段的进段、出段信号机(以及

  而其他信号机由于对显示距离要求不远,以及隧道内安装空间有限,一般采用矮型信号机。

  直线地段的设备限界是在直线地段车辆限界外扩大一定安全间隙后形成的:车体肩部横向

  向外扩大 100mm,边梁下端横向向外扩大 30mm,接触轨横向向外扩大 185mm,车体竖向加高 60mm,

  曲线地段设备限界应在直线地段设备限界的基础上,按平面曲线不同半径过超高或欠超高

  城市轨道交通的信号机设置不同于铁路,规定在 ATC 控制区域的线路上道岔区设防护信号

  正线上的道岔区设防护信号机或道岔状态表示器(国内尚未采用)。防护信号机设于道岔岔

  前和岔后的适当地点,具有出站性质以外的防护信号机应设引导信号。具有两个以上运行方向的

  信号机可设进路表示器。车站一般不设进、出站信号机,在正向出站方向的站台侧列车停车位

  置前方适当地点设置发车指示器。也可以根据需要设进站、出站信号机以及进站信号机的预告

  在车辆段(停车场)入口处设进段(进场)信号机,在车辆段(停车场)出口处设出段(出场)

  在同时能存放两列及以上列车的停车线中间进段方向设列车阻挡信号机(可兼作调车信号

  正线上的防护信号机、阻挡信号机冠以“X”、“S、“F”、“Z”等,其下缀编号方法:下行

  车辆段的进段信号机冠以“JD”,下缀编号方法:下行方向编为单号,上行方向编为双号,

  从段外向段内顺序编号。列车阻挡信号机和调车信号机冠以“D”,下缀编号方法:下行咽喉编

  1.信号显示颜色的选择 城市轨道交通信号颜色的选择,应能达到显示明确、辨认容易、便于记忆和具有足够的显 示距离等基本要求。经过理论分析和长期实践,铁路信号的基本色为红、黄、绿三种,再辅以 蓝色、月白色,构成铁路信号的基本显示系统。 城市轨道交通信号的光源为白炽灯产生的白色光。白光是一种复合光,由红、橙、黄、绿、 青、蓝、紫七种颜色的光混合而成。其中红光波长最多,紫光波长最短,一般来说,波长越长, 穿透周围介质(如空气、水汽等)的能力越强,显示距离越远。 同样强度的光,红光最诱目,因为人眼对红色辨认最敏感,红色比其他颜色的光都谱更能引 人注意,对人会产生不安全感,所以规定红色灯光为停车信号是最理想的。 黄色(实际上是橙黄色,简称黄色)玻璃透过光线的能力较强,显示距离较远,又具有较高 的分辨力,辨认正确率接近 100%,故采用黄色灯光作为注意和减速信号. 绿色和红色的反差最大,容易分辨,而绿色灯光显示距离亦较远,能满足信号显示的要求,

  调车信号机的关闭不能影响列车运行,所以它一般不采用红色灯光,而选用蓝色灯光作为

  禁止调车信号较合适,因其具有较高的诱目性和较大的辨认率.调车信号机的允许信号采用月白

  色灯光,主要目的是可与一般普通照明电源相区别。蓝色、白色灯光虽显示距离较近,但因为

  紫色灯光具有较高的区别性,作为道岔状态表示器表示道岔在直向开通的灯光,基本上能满

  色灯信号机的机构有单显示、二显示、三显示。单显示机构仅用于阻挡信号机。二显示和

  三显示可以单独使用,也可以组合(以及与单显示机构组合)构成各种信号显示。

  ①当根据实际情况需减少灯位时,应空位停用方式处理。减少灯位的处理方式可以维持信

  号机应有的外形,以防误认。如防护信号机若无直向运行方向时,仍采用三显示机构,将绿灯

  ②以两个基本灯光组成一种显示时,应有一定的间隔距离,以保证显示清晰,如防护信号

  ③双机构加引导信号是一种专门的信号机型式,需要时,进段(场)信号机可采用此型式。

  ①防护信号机。防护信号机采用三显示机构,自上而下灯位为黄(或月白)、绿、红。若设

  ③进段(场)信号机。进段信号机灯光配列可同防护信号机,亦可采用双机构(两个二显示)

  ④出段(场)信号机。出段(场)信号机采用三显示机构,红、绿,带调车白灯。

  ⑤调车信号机。调车信号机采用二显示机构,自上而下灯位为白、蓝(或红) ⑥通过信号机。若采用自动闭塞,其通过信号机为三显示机构,自上而下灯位为黄、绿、红。 3.信号显示制度 (1)信号显示基本要求 ①信号机定位。将信号机经常保持的显示状态作为信号机的定位。信号机定位的确定,一 般是考虑保证行车安全,提高运输效率及信号显示自动化等因素. 除采用自动闭塞时通过信号机显示绿灯为定位外,其他信号机一律以显示禁止信号(红灯 或蓝灯)为定位。 ②信号机关闭时机。除调车信号机外,其他信号机,当列车第一轮对越过该信号机后及时地 自动关闭。调车信号机在调车车列全部越过调车信号机后自动关闭。 ③视作停车信号。信号机的灯光熄灭,显示不明或显示不正确时,均视为停车信号。 ④区分运行方向.有两个以上运行方向而信号显示不能区分运行方向时,应在信号机上装进 路表示器,由进路表示器指示开通的运行方向。 (2)信号显示意义 《地铁设计规范》对信号显示未作统一规定。 广州、深圳等地铁,正线信号机为黄、绿、红三显示。 ①红色-—停车,ATP 速度命令为零; ②绿色——运行前方道岔在直股(定位),按 ATP 速度命令运行; ③黄色—-运行前方道岔在侧股(反位),按 ATP 速度命令运行; ④红色+黄色-—引导信号,准许列车在该信号机处继续运行,但需准备随时停车,仅对防 护站台的信号机设引导信号. (3)信号显示距离 各种地面信号机及表示器的显示距离应符合下列规定: ①行车信号和道岔防护信号应不小于 400 m;

  道岔的转换和锁闭设备,是直接关系行车安全的关键设备。由转辙机转换和锁闭道岔,易于 集中操纵,实现自动化。转辙机是重要的信号基础设备,它对于保证行车安全,提高运输效率, 改善行车人员的劳动强度,起着非常重要的作用.

  转辙机是道岔控制系统的执行机构,用于道岔的转换与锁闭,它是道岔动作的动力部分,其 通过杆件作直线运动,从而使道岔尖轨进行位移来改变道岔的位置,并给出道岔状态的表示。

  1.道岔的组成 道岔是列车从一个股道转向另一个股道的转辙设备,它是轨道线路中最关键的特殊设备,也 是信号系统的主要控制对象之一。所以信号工作人员必须熟悉它的基本结构,作用和表示符号。 (1)道岔结构 如图 2-9,它有两根可以移动的尖轨,尖轨的外侧是两根固定的基本轨。

  道岔有两根可以移动的尖轨,一根尖轨与基本轨密贴,另一根尖轨与基本轨分离,必须同时 改变两根尖轨的位置,使原来密贴的分离,而原来分离的密贴,可见道岔有两个可以改变的位置。 我们通常把道岔经常所处的位置叫做定位,临时根据需要改变的另一个位置叫做反位。为改变道 岔的两个位置,在道岔尖轨处安装道岔转辙设备,这就是转辙机。

  尖轨与基本轨密贴的程度如何,对行车安全影响很大,比如列车迎着尖轨运行时,如果尖轨 与基本轨不密贴,其间隙超过一定限度(大于 4 mm),则车辆的轮缘有可能撞着或从间隙中挤进尖 轨尖端,而造成颠覆或脱轨的严重行车事故。因此,对尖轨和基本轨的密贴程度,有严格的标准, 为了保证行车安全,当道岔尖轨与基本轨不密贴时,不能锁闭道岔,也不允许开放信号。

  (3)单动道岔和双动道岔 当按压一个道岔动作按钮,仅能使一组道岔转换,则称该道岔为单动道岔,如果能使两组道 岔同时或顺序转换,则称为双动道岔。双动道岔有时也称为联动道岔。 转辙机是控制道岔尖轨动作的信号设备,它的基本任务是转换道岔、锁闭道岔和反映道岔的 位置和状态.转辙机除转辙机本身外,还包括锁闭装置和各类杆件及安装装置,它们共同完成道 岔尖轨的转换和锁闭。图 2-10 为双机牵引转辙机示意图. 城市轨道交通大部分采用电动转辙机,近年来采用电液转辙机和交流转辙机的线路也不少, 另外,正线 号道岔采用双转辙机牵引,9 号道岔仍采用单机牵引。转辙机的传动机构,是 将电动机的高速旋转变换成动作杆的低速直线运动,再由动作杆带动道岔尖轨运动。传动机构 的另一作用是带动尖轨的锁闭。

  转辙机是转辙装置的核心和主体,除转辙机本身外,还包括外锁闭装置和各类杆件、安装装 置,它们共同完成道岔的转换和锁闭。

  2.转辙机的作用 转辙机的作用有:其一,转换道岔的位置,根据需要转换至定位或反位;其二,道岔转至所 需位置而且密贴后,实现锁闭,防止外力转换道岔;其三,正确地反映道岔的实际位置,道岔的 尖轨密贴于基本轨后,给出相应的表示;其四,道岔被挤或因故处于“四开”(两侧尖轨均不密 贴)位置时,及时给出报警及表示. 3。对转辙机的基本要求 对转辙机的基本要求有:其一,作为转换装置,应具有足够大的拉力,以带动尖轨作直线往 返运动;当尖轨受阻不能运动到底时,应随时通过操纵使尖轨回复原位。其二,作为锁闭装置, 当尖轨和基本轨不密贴时,不应进行锁闭;一旦锁闭,应保证不致因车通过道岔时的震动而错误 解锁。其三,作为监督装置,应能正确地反映道岔的状态。其四,道岔被挤后,在未修复前不 应再使道岔转换. 4。转辙机的分类 (1)按传动方式分类 依据此分类标准,转辙机可分为电动转辙机、电动液压转辙机。 电动转辙机由电动机提供动力,采用机械传动。多数转辙机都是电动转辙机,包括 ZD6 系列 转辙机和 S700K 型电动转辙机。 电动液压转辙机简称电液转辙机,由电动机提供动力,采用液力传动。 (2)按供电电源种类分类 依据此分类标准,转辙机可分为直流转辙机和交流转辙机。 直流转辙机采用直流电动机,工作电源是直流电.ZD6 系列电动转辙机就是直流转辙机,由直 流 220 V 供电。直流电动机的缺点是,由于存在换向器和电刷,易损坏,故障率较高。 交流转辙机采用三相交流电源或单相交流电源,由三相异步电动机或单相异步电动机(现大

  多采用三相异步电动机)作为动力。S700K 型电动转辙机和 zYJ7 型电液转辙机为交流转辙机。 交流转辙机采用感应式交流电动机,不存在换向器和电刷,因此故障率低,而且单芯电缆控制 距离远.

  (3)按锁闭道岔的方式分类 依据此分类标准,转辙机可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机。 内锁闭转辙机依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔尖轨,是间接锁闭的方式。ZD6 系列等大 多数转辙机均采用内锁闭方式。内锁闭方式,锁闭可靠程度较差,列车对转辙机的冲击大。 外锁闭转辙机虽然内部也有锁闭装置,但主要依靠转辙机外的外锁闭装置锁闭道岔,将密贴 尖轨直接锁于基本轨,斥离尖轨锁于固定位置,是直接锁闭的方式。 S700K 型和 ZYJ7 型转辙机采用外锁闭方式。外锁闭方式锁闭可靠,列车对转辙机几乎无冲击。 (4)按是否可挤分类 依据此分类标准,转辙机分为可挤型转辙机和不可挤型转辙机。 可挤型转辙机内设挤岔保护(挤切或挤脱)装置,道岔被挤时,动作杆解锁,保护了整机。 不可挤型转辙机内不设挤岔保护装置,道岔被挤时,挤坏动作杆与整机连接结构,应整机更换. 电动转辙机和电液转辙机都有可挤型和不可挤型.此外,各种转辙机还有不同转换力和动程的区 别。 5.转辙机的设置 城市轨道交通的正线 号道岔,车辆段(停车场)一般采用 7 号道岔,通常一组 道岔由一台转辙机牵引。如果正线 号 AT 道岔,其为弹性可弯道岔,需要两点牵 引,即一组道岔需两台转辙机牵引。 ZD6 系列电动转辙机是我国铁路使用最广泛的电动转辙机,它用于非提速区段以及提速区段 的侧线 系列转辙机的基本型,其他型号 ZD6 型转辙机都是以 ZD6-A 型为基础改进、 完善而发展起来的.故本节以 ZD6—A 型转辙机为重点进行介绍。

  ZD6 系列电动转辙机是我国铁路也是城市轨道交通使用最广泛的电动转辙机,包括 A.D.E.J 等派生型号.ZD6 型电动转辙机采用内锁闭方式。

  ZD6—A 型是 ZD6 系列转辙机的基本型,系列内其他型号的 ZD6 转辙机都是以 ZD6—A 型为 基础改进、完善而发展起来的.故以 ZD6 一 A 型转辙机为重点进行介绍。

  1.ZD6—A 型电动转辙机结构 ZD6—A 型电动转辙机主要由电动机、减速器、摩擦联结器、主轴、动作杆、表示杆、移位接 触器、外壳等组成,如图 2—11 所示.

  2.主要部件及作用 电动机为电动转辙机提供动力,采用直流串激电动机。 减速器用来降低转速以获得足够的转矩,并完成传动。由第一级齿轮和第二级行星传动式 减速器组成.两级问以输入轴联系,减速器由输出轴和主轴联系。 用弹簧和摩擦制动板,组成输出轴与主轴之间的摩擦连接,防止尖轨受阻时损坏机件。 主轴由输出轴通过启动片带动旋转,主轴上安装锁闭齿轮。 锁闭齿轮和齿条块相互动作,将转动变为平动,通过动作杆带动道岔尖轨运动,并完成锁闭

  动作杆和齿条块用挤切销相连,正常动作时,齿条块带动动作杆.挤岔时,挤切销折断,动作

  表示杆由前、后表示杆及两个检查块组成。表示杆随尖轨移动,只有当尖轨密贴且锁闭后,

  自动开闭器的检查柱才能落入表示杆缺口,接通道岔表示电路。挤岔时,表示杆被推动,顶起检

  自动开闭器由静接点、动接点、速动片、速动爪、检查柱组成,用来表示道岔尖轨所在位

  移位接触器用来监督挤切销的受损状态,道岔被挤或挤切销折断时,断开道岔表示电路.

  安全接点(遮断接点)用来保证维修安全.正常使用时,遮断接点接通,才能接通道岔动作电

  壳体用来固定转辙机各部件,防护内部机件免受机械损伤和雨水、尘土侵人,提供整机安装

  条件。它由底壳和机盖组成。底壳是壳体的基础,也是整机安装的基础。底壳上设有特定形状

  的窗孔,便于整机组装和分解.机盖内侧周边有盘根槽,内镶有密封用盘根(胶垫)。

  S700K 型电动转辙机是由于我国铁路提速需要,从德国西门子公司引进设备和技术,经消化 吸收和改进后,迅速在主要干线推广运用的转辙机.经数年的实践表明,该型转辙机结构先进, 工艺精良,不但解决了长期困扰信号维修人员的电机断线、故障电流变化、接点接触不良、移 位接触器跳起和挤切销折断等惯性故障,而且可以做到“少维护,无维修,符合中国铁路运营 的特点和发展方向,也适用于城市轨道交通。

  城市轨道交通运行速度不高,可采用普通的直流转辙机,但采用三相交流电动转辙机优点十 分明显。由于采用三相交流电动机,线路上的电能损失大大减少;又由于采用摩擦力非常小的 滚珠丝杠传动装置,因此机械效率高。这样,在同样的控制电流下,可增大控制距离,或减小电

  缆芯线的截面.采用三相电动转辙机后,由于没有直流电动机的整流子,维修工作量大为减少。 S700K 型电动转辙机的产品代号来自德文“Simens—700—Kugelgewinde”,其含义为“西

  门子一具有 6860 N(700kgf)保持力一带有滚珠丝杠的电动转辙机. 1。S700K 型电动转辙机结构 S700K 型电动转辙机主要由外壳、动力传动机构、检测和锁闭机构、安全装置、配线接口五

  大部分组成。 (1)外壳 外壳主要由铸铁底壳、机盖、动作杆套筒、导向套筒、导向法兰等组成。 (2)动力传动机构 动力传动机构主要由三相交流电动机、齿轮组、摩擦联结器、滚珠丝杠、保持联接器、动

  作杆等组成。 三相交流电动机为转辙机提供动力。 齿轮组将电机的旋转驱动力传递到摩擦联接器上,并将电动机的高速转速降速,以增大旋

  转驱动力,适应道岔转换的需要。 摩擦联接器将齿轮组变速后的旋转力传递给滚珠丝杠,当作用于滚珠丝杠上的转换阻力大

  于摩擦结合力时,主被摩擦片之间相对打滑空转,保护了电动机。对于交流转辙机来说,其动 作电流不能直观地反映转辙机的拉力,现场维修人员不能像对直流转辙机那样,通过测试动作电 流来对摩擦力进行监测,必须由专业人员用专业器材才能进行这一调整.转辙机在出厂时已对摩 擦力进行标准化测试调整,所以现场维修人员不得随意调整摩擦力。

  滚珠丝杠相当于一个直径 32 mm 的螺栓和螺母,当滚珠丝杠正向或反向旋转一周时,螺母前 进或后退一个螺距。它一方面将电动机的旋转运动变成丝杠的直线运行;另一方面起到减速作 用.

  保持连接器是转辙机的挤脱装置,利用弹簧的压力通过槽口式结构将滚珠丝杠与动作杆连 接在一起。当道岔的挤岔力超过弹簧压力时,动作杆滑脱,起到整机不被损坏的保护作用。

  检测和锁闭机构主要由检测杆、叉形接头、速动开关组、锁闭块和锁舌、指示标等部分组

  道岔在终端位置,当检测杆指示缺口与指示标对中时,锁闭铁及锁舌应能正常弹出。锁闭

  块的正常弹出使速动开关的有关启动接点闭合及表示接点断开。锁舌的正常弹出用于阻挡转辙

  速动开关实际上是采用了沙尔特堡接点组的自动开闭器。它随着尖轨或心轨的解锁、转换、

  锁闭过程中锁闭块的动作自动开闭,以自动开闭电动机动作电路和道岔表示电路。

  开关锁是操纵遮断开关闭合和断开的机构。用来在检修人员打开电动转辙机机盖进行检修

  作业或车务人员插入摇把转换道岔时,可靠断开电动机动作电路,防止电动机误动,保证人身

  遮断开关接通时,摇把挡板能有效阻挡摇把插入摇把齿轮,防止用钥匙打开电动转辙机机

  盖。断开遮断开关时,摇把能顺利插人摇把齿轮或用钥匙打开电动转辙机机盖,此时电动机的

  S700K 型电动转辙机配套外锁闭装置.当道岔由转辙机带动转换至某个特定位置后,通过外

  锁闭装置,直接把尖轨与基本轨密贴夹紧并固定,即道岔的锁闭主要不是依靠转辙机内部的锁闭

  装置,而是依靠转辙机外部的锁闭装置实现的。外锁闭装置受力合理,基本上避免了轮对对尖

  燕尾式外锁式装置在结构受力和安装调整方面不适合我国铁路道岔的实际情况,对道岔尖

  轨病害的适应能力差,卡阻现象时有发生,故障率较高,产品工艺性差,质量不易控制,于是又

  钩式外锁闭装置的锁闭方式为垂直锁闭。锁闭力通过锁闭铁、锁闭框直接传给基本轨.锁闭

  铁和锁闭框基本不承受弯矩,锁闭更加可靠。同时各配件全部是锻造调质处理,具有良好的综

  合机械性能,避免了原尖轨部分燕尾式外锁闭装置的锁闭铁因承受弯矩和铸造缺陷而出现的断

  裂现象。钩式外锁闭装置受力结构合理,能有效适应道岔尖轨的不良状态,锁闭可靠,安装调整

  钩式外锁闭装置也分分动尖轨用和可动心轨用两种,城市轨道交通中只用到分动尖轨用钩

  式外锁闭装置.分动尖轨用钩式外锁闭装置由锁闭杆、锁钩、锁闭框、尖轨连接铁、锁轴、锁闭

  锁闭杆的作用是通过安装装置与转辙机动作杆相连,利用其凸台和锁钩缺口带动尖轨。第

  一牵引点锁闭杆与第二牵引点锁闭杆凸台尺寸不同,不能通用。锁钩头部与销轴连接,下部缺

  口与锁闭杆凸台作用,通过连接铁带动尖轨运动,尾部内斜面与锁闭铁作用锁闭密贴尖轨和基本

  锁闭框固定锁闭铁,支承锁闭杆。锁闭铁与锁钩作用锁闭尖轨和基本轨,导向槽在锁闭杆两

  侧槽内起导向作用。锁闭框用螺栓与基本轨连接,锁闭铁插入锁闭框方孔内,并用固定螺栓紧固。

  尖轨连接铁用螺栓与尖轨连接,由锁轴将其与锁钩连接。锁钩底部缺口对准锁闭杆的凸块,并

  S700K 型电动转辙机尖轨的安装装置包括托板、弯头动作杆、尖端铁、长表示杆、短表示杆

  电动液压转辙机(以下简称电液转辙机)是采用电动机驱动、液压传动方式来转换道岔的一 种转辙装置。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,故本节重点介绍 ZYJ7 型. 1.ZYJ7 型电液转辙机结构 ZYJ7 型电液转辙机由主机和 SH6 型转换锁闭器两部分组成,分别用于第一牵引点和第二牵 引点。 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(亦称副机)主要由油缸、挤脱接点、表示杆、动作杆组成。 2。ZYJ7 型电液转辙机各部件功能 (1)电动机 采用交流三相异步电动机,型号为 Y90S—6-B35。额定电压 380 V,额定电流 2.2 A,转速 960 r/min。电动机将电能变为机械能,为整机提供动力.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 2.1 ml/r。双向柱塞泵的特点是构 造简单,寿命长,T 作可靠.其结构如图 2—17 所示。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,泵出反方向液压油, 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 高了容积效率和机械效率. (3)油缸

  油缸由活塞杆、缸座、缸筒、缸套、接头体、连接螺栓和密封圈组成。如图 2—18 所示。 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,杆架又连在机体外壳 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。油缸用来将注入缸内的液压力 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加 50 mm。

  (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、力矩增大时再带动 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,如图 2-19 所示。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。柱塞和缸筒位于启 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。 当道岔需向反方向转换时,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启动力矩小的问题。 (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、挡圈等组成,如图 2-20 所示。阀体内有两个钢 球,装在与空心螺栓同心的圆槽内,螺栓与油路板问经加垫的密封圈坚固连接。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。 (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结器的 作用。

  (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 设在主机油缸活塞杆的两端,用来调节进入主机油缸液压油的流速。 (9)滤清器 滤清器也称滤芯,用合金粉末压铸而成。用来防止杂物进入溢流阀及油缸,造成油路卡阻, 以保证油路系统的可靠性。 (10)推板 推板是嵌在油缸套上的矩形钢板,其大部分嵌在缸套内,斜面凸起露在缸套外面,突起的斜 面动作时推动锁块,从而使动作杆运动。 (11)动作杆 方型动作杆上装设两个活动锁块,与油缸侧面的推板配合工作。动作杆外侧有圆孔,用销子 和外锁闭杆连接.转换道岔时,油缸带动推板,推板推动锁块,锁块通过轴销与动作杆相连。道 岔转换至锁闭位置时,推板将动作杆上的锁块挤于锁闭铁斜面上。 (12)锁闭杆 主机的伸出与拉入位置各设一根锁闭杆,外端通过长、短外表示杆与尖轨相连。内方开有 方槽,与接点组系统的锁闭柱方棒相配合。当尖轨转换到位锁闭后,锁闭柱落入锁闭杆上的方槽 内,使接点接通相应的表示电路。由于锁闭杆上方槽为矩形,锁闭柱下端也为矩形,所以具有锁 闭作用,故称为锁闭杆。两锁闭杆分别连接在两尖轨上,一根作锁闭杆,另一根即作为斥离尖 轨的表示杆. (13)表示杆

  副机的伸出与拉入位置各设一根表示杆,外端通过长、短表示杆与尖轨连接。内方开有斜 槽,与接点组系统的检查柱下端斜角相配合,检查道岔位置。当尖轨转换到位锁闭时,检查柱下 端落人表示杆缺口,使接点接通相应位置的表示电路。副机表示杆不起锁闭作用。挤岔时,检 查柱上提断开表示电路。

  (14)接点组 电液转辙机可采用普通自动开闭器,也可采用沙尔特堡 S800aW40 型速动开关。

  ZD(J)9 型电动转辙机是为我国铁路提速的需要研制的.借鉴了国内外成熟的先进技术,结合 我国铁路线路和道岔的实际情况进行了优化设计,并根据道岔的不同转换动程和转换力以及交 流、直流不同供电方式开发的系列产品.具有转换力大、效率高等特点.既适用于多点牵引分动 外锁闭道岔的转换,也可用于尖轨联动的内锁闭道岔的转换。最近,对 ZDJ9 型转辙机进行改进, 使之成为适用于客运专线 系列电动转辙机的特点 ZD(J)9 型电动转辙机具有以下特点:其一,采用滚珠丝杠减速,效率较高。其二,交流系列 采用三相 380 V 交流电动机,故障少,电缆单芯控制距离长.根据需要可配置直流系列转辙机。 其二,接点系统采用铍青铜静接点组和铜钨合金动接点环.其四,伸出杆件用镀铬防锈,伸出处 用聚乙烯堵孔圈和油毛毡防尘圈支承和防尘。其五,转动和滑动面用 SF—2 复合材料衬套和衬 垫,维护工作量小.其六,停电或维修时需手动转换的情况下,可转动手动开关轴,断开安全接 点插人手摇把,予以手动转换转辙机。 2.ZD(J)9 系列电动转辙机的结构 ZD(J)9 型转辙机由底壳、盖、电动机、减速器、摩擦联结器、滚珠丝杠、动作杆、左右锁闭 杆、接点组、安全开关组、挤脱器、接线)电动机

  ①交流电动机。为 ZDJ802-4 型专用交流电动机,额定输出功率 0.4 kW,当电源电压为三相 380 V、单相电阻为 54Ω 时,额定转矩为 2 N·m,转速大于或等于 l 330 r/min。

  ②直流电动机。额定电压 160 V,额定转矩 2 N·m,转速大于或等于 980 r/min。 (2)减速器 为两级减速,在改变转换力或转换时问时,可以变动减速比。ZD(J)9-A 型第一级速比为 38 /26,第二级速比为 46/18,总速比为 3.74。ZD(J)9-B 型第一级速比为 44/20,第二级速 比亦为 46/18,总速比 5.63。这时由于双机牵引的道岔要求第二牵引点先动,使得宏观上达 到同步. (3)滚珠丝杠 选用国产磨削丝杠,直径夺 32 mm,导程 10 mm。由于导程大,滚珠也大,故可靠性高。 (4)摩擦联结器 采用于摩擦,主动片是 4 片外摩擦片,用钢带加工,被动片为 3 片内摩擦片,用 12 个弹簧 加压。 (5)自动开闭器 自动开闭器接点组与 ZD6 型相同,只是将动接点支架改进成为有两处压嵌连接的结构,因此 左右调整板设在同侧,缩小了接点组尺寸,减少了零件品种。 (6)安全接点 采用沙尔特堡开关。 (7)接线端子 采用德国产笼式弹簧的 2 线接线端子,由于接线部分没有螺纹连接,使用中无需检查或重新 拧紧,能抗振动和冲击,是一种免维护的接线 系列电动转辙机的动作原理 ZD(J)9 系列电动转辙机的电动机上装有减速器,电动机的驱动力矩经减速器减速后传到摩 擦联结器。由摩擦联结器的内摩擦片通过花键传动滚珠丝杠,将转动转换为螺母的平动。螺母

  外套有推板套,其上固定有动作板。推板套推动动作杆上的锁块,在锁闭铁作用下,形成了转 辙机的解锁、转换、锁闭过程。ZD(J)9-A 型的锁闭铁直接固定在底壳上。ZD(J)9—B 型的 锁闭铁被挤脱器固定在底壳上,挤脱力 28 kN—I-2 kN。

  ZD(J)9—A 型的左右锁闭杆分别与第一牵引点两根分动的尖轨相连,在动作杆上的锁块被推 板套锁闭在锁闭铁上,与密贴尖轨相连的锁闭杆被锁闭柱锁在密贴位置,这样就形成了双杠锁 闭。一根锁闭杆上锁闭用的直缺口和挤岔表示用的斜缺口的距离与尖轨动程有关,只能适用于 160 mm 6 mm.超过此动程范围需另配锁闭杆.锁闭杆断面为 20 mm× 50 mm,其弯曲程度为 ZD6 型表示杆的 3.7 倍,保证了第二锁闭的可靠性。

  ZD(J)9-B 型的左右表示杆与第二牵引点的两根分动的尖轨相连,表示杆内检查块的结构、 密贴检查和挤岔断表示原理均与 ZD6 型相同。其仅在动作杆上有锁闭,故为单杆锁闭。挤岔时, 通过斥离尖轨的动作,使表示杆的斜面推动检查柱断开表示接点,给出挤岔表示。同时斥离尖 轨推动外锁闭杆,进而推动动作杆,当动作杆上的挤岔力超过挤脱力时,锁闭铁就脱开挤脱柱, 动作杆解锁。此时,锁闭铁移动 8 mm,锁闭铁上凹槽推动水平顶杆,再推动竖顶杆、动接点支架, 从而断开表示.非经人工恢复锁闭铁,不能再接通表示.

  为防止惯性反弹,在推板套与动作杆问加有阻尼机构。当推板套推动锁块进入锁闭位,动作 杆停止不动,推板套继续前进,到动作板使电动机电源断开时,推板套因惯性继续前进,推板套 与动作杆问有相对移动,推板套内的弹簧在动作杆槽的斜面上压缩,弹力使摩擦块在动作杆侧 面上摩擦而吸收惯性,即防止了惯性反弹。

  轨道电路是利用钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路。它用来监督线路的占用情况,自动地和 连续地将列车的运行和信号设备联系起来,即通过轨道电路向列车传递行车信息,在线路上安设 的电路式的装置。轨道电路是信号的重要基础设备,它的性能直接影响行车安全和运输效率。 对于城市轨道交通,轨道电路不仅用来检测列车是否占用,更重要的是要传输 ATP 信息。

  1.轨道电路的基本原理 轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,两端加以机械绝缘(或电气绝缘),用引接线 连接电源和接收设备所构成的电气回路。最简单的轨道电路如图 2-12 所示.

  轨道电路的送电设备设在送电端,由轨道电源 E 和限流电阻 RX 组成,限流电阻的作用是保 护电源不致因过负荷而损坏,同时保证列车占用轨道电路时,轨道继电器可靠落下。接收设备 设在受电端,一般采用继电器,称为轨道继电器,由它来接收轨道电路的信号电流。

  当轨道电路区段空闲,轨道电源 E 输出的电流经过一根钢轨线路,送至轨道继电器 GJ。再经 另一根钢轨线路、限流器回到轨道电源、使轨道继电器得到电流而衔铁励磁吸起。当轨道电路 区段有机车车辆占用时,电流同时通过轮对和轨道继电器线圈,但由于轮对电阻比轨道继电器 线圈电阻小得多,使轨道电路形成短路状态,因而流经轨道继电器 GJ 线圈的电流减小到它的落 下值,使衔铁失磁落下.轨道电路能否正常工作,直接关系到列车安全和行车效率.

  当轨道电路内钢轨完整,且没有列车占用时,轨道继电器吸起,表示轨道电路空闲.轨道电 路被列车占用时,它被列车轮对分路,轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻,流经轨道继电器的 电流大大减小,轨道继电器落下,表示轨道电路被占用。

  2.轨道电路的作用 轨道电路的第一个作用是监督列车的占用。利用轨道电路监督列车在区间或列车和调车车 列在站内的占用,是最常用的方法。由轨道电路反映该段线路是否空闲,为开放信号、建立进

  路或构成闭塞提供依据,还利用轨道电路的被占用关闭信号,把信号显示与轨道电路是否被占 用结合起来。

  轨道电路的第二个作用是传递行车信息。例如数字编码式音频轨道电路中传送的行车信息, 为 ATC 系统直接提供控制列车运行所需要的前行列车位置、运行前方信号机状态和线路条件等 有关信息,以决定列车运行的目标速度,控制列车在当前运行速度下是否减速或停车。对于 ATC 系统来说,带有编码信息的轨道电路是其车地之间传输信息的通道之一。

  3.轨道电路的分类 轨道电路有较多种类,也有多种分类方法。 (1)轨道电路按供电方式分类 依据此标准,轨道电路可分为直流轨道电路和交流轨道电路。 直流轨道电路又分为直流连续式轨道电路和直流脉冲式轨道电路(包括极性脉冲轨道电路、 极频脉冲轨道电路和不对称脉冲轨道电路);交流轨道电路又分为交流连续式轨道电路(包括工 频 50HZ 整流轨道电路、25HZ 相敏轨道电路、工频二元二位感式轨道电路、75HZ 轨道电路、音 频轨道电路也叫移频或无绝缘轨道电路)和交流电码式轨道电路(包括 50HZ 交流计数电码轨道 电路、75HZ 交流计数轨道电路、25HZ 电码调制轨道电路). 用于城市轨道交通的交流工频轨道电路有 50 Hz 相敏轨道电路(包括继电式和微电子式)、 PF 轨道电路。它们只有监督列车占用的功能,不能传输其他信息. 城市轨道交通一般采用直流牵引,所以轨道电路可以采用 50 Hz 电源,这与铁路不同(铁路 采用交流工频牵引,轨道电路只能采用 50 Hz 以外的电源,一般为 25 Hz)。 (2)按所传送的电流特性分类 依据此标准,轨道电路可分为工频连续式轨道电路和音频轨道电路,音频轨道电路又分为模 拟式和数字编码式。 工频连续式轨道电路中传送连续的交流电流。这种轨道电路的唯一功能是监督轨道的占用 与否,不能传送更多信息。

  模拟式音频轨道电路采用调幅或调频方式,用低频调制载频,除监督轨道的占用外,可以 传输较多信息,主要传输列车运行前方三个或四个闭塞分区的占用与否的信息。

  数字编码式音频轨道电路采用数字调频方式,但它采用的不是单一低频调制频率,而是一个 若干比特的一群调制频率,根据编码去调制载频,编码包含速度码、线路坡度码、闭塞分区长度 码、纠错码等,可以传输更多的信息。

  (3)按使用处所分类 依据此标准,轨道电路可分为区间轨道电路和车辆段内轨道电路。 区间轨道电路主要用于正线,不仅要监督各闭塞分区是否空闲,而且要传输有关行车信息。 一般来说,区间要求轨道电路传输距离较长,要满足闭塞分区长度的要求,轨道电路的构成也 比较复杂。 车辆段内轨道电路,用于段内各区段,一般只有监督本区段是否空闲的功能,不能发送其 他信息. (4)按牵引电流的通过路径分 依据此标准,轨道电路可分为单轨条轨道电路和双轨条轨道电路。 大的电位差,成为信号单轨条轨道电路,是以一根钢轨作为牵引电流回线,在绝缘处用抗 流线引向相邻轨道电路的钢轨上的一种轨道电路(如图 2-13 所示),因其牵引电流流过钢轨时 在钢轨间产生较电路外界的主要干扰源,牵引电流越大,钢轨阻抗越大,对信号电路造成的干扰 也越大,并且由于单轨条轨道电路轨抗较大传输距离相对缩短,但单轨条轨道电路构造简单, 建设成本低,相对功耗小。

  图 2—13 单轨条轨道电路 双轨条轨道电路是针对单轨条轨道电路不利于信号设备稳定的缺点而设计的又一种轨道电 路。双轨条轨道电路牵引电流是沿着两根钢轨流通的,在钢轨绝缘处为导通牵引电流而设置了扼 流变压器,信号设备通过扼流变压器接向轨道(图 2—14)。

  图 2-14 双轨条轨道电路 双轨条轨道电路是由两根钢轨并联传递牵引电流的,两钢轨间产生的不平衡电流比单轨条 要小得多,因此对于牵引电流的阻抗较低,利于信号的传输,设备运行也相对稳定,缺点是造 价较高,维修较复杂。 (5) 按轨道电路内有无道岔分类 无岔区段轨道电路内钢轨线路无分支,构成较简单,一般用于检车线、停车线等以及尽头 调车信号机前方接近区段、两差置调车信号机之间的区段. 按有无分支分,分为一送一受和一送多受轨道电路(如图 2—15),道岔区段均为一送多受 区段。 车辆段内轨道电路分为无岔区段轨道电路和道岔区段轨道电路。

  (6)按分割方式分类 依据此标准,轨道电路可分为有绝缘轨道电路和无绝缘轨道电路。 有绝缘轨道电路用钢轨绝缘将本轨道电路与相邻的轨道电路互相电气隔离。一般称轨道电 路常指有绝缘轨道电路. 钢轨绝缘在车辆运行的冲击力、剪切力作用下很容易破损,使轨道电路的故障率较高。绝 缘节的安装,给无缝线路带来一定的麻烦,有时需锯轨,因而降低了线路的轨道强度,增加了线 路维护的复杂性。电气化铁路的牵引回流不希望有绝缘节,为使牵引回流能绕过绝缘节,必须安 装扼流变压器或回流线.因此无缝线路和电气化铁路希望采用无绝缘轨道电路. 无绝缘轨道电路在其分界处不设钢轨绝缘,而采用电气隔离的方法予以隔离。电气隔离式又 称谐振式,利用谐振槽路,采用不同的信号频率,谐振回路对不同频率呈现不同阻抗,来实现相 邻轨道电路间的电气隔离。 城市轨道交通正线上采用无绝缘轨道电路,取消了机械绝缘节和钢轨接头,大大减少了车 辆轮对与钢轨接缝之间的碰撞,降低了轮对和钢轨的磨损,避免了列车过接缝时乘客的不舒适 感。 4.轨道电路的基本要求 轨道电路的基本要求包括:

  (1)必须满足信号安全设备的“故障-安全”原则,出现故障后,分路时应有可靠的分路 检查。

  (2)在最不利条件下,受电端的接收设备在调整状态时应可靠工作,分路状态时应可靠不 工作。如送电端的发送设备兼作机车信号 上一篇:西安地铁完成105轮通风系统消毒 下一篇:铁路运输安全保护条例