毕业设计（论文）-ZYJ7提速道岔原理分析与故障处理

毕业设计（论文） 中文题目：ZYJ7提速道岔原理分析与故障处理学院：远程与继续教育学院

专业：自动化

姓名：李蕾 学号：09603318 指导教师：朱柏洋2011年4月25日

一、框架（框图）电液转辙机室内外控制电路中文摘要 本论文重点介绍了ZYJ7型电动液压转辙机，室内外电路控制系统，其次对ZYJ7转辙机各部分结构及机械工作原理，动作过程做了详细的描述。 最后对日常检查与维护的主要内容以及常见故障处理详细的介绍，我以表格的形式直观明了的介绍了转辙机检修的标准，测试的内容及方法等。同时我通过参阅一些参考资料，提出了一些能够提高ZYJ7的安全性，可靠性的建议，并且提出了一些改进的方法。关键词：液压转辙机转换锁闭器道岔转换系统电路控制系统日常检查Abstract ThispapermainlyintroducesZYJ7modelelectrichydraulicturningpointmachine,indoorandoutdoorcircuitcontrolsystems,secondlypointmachinetoturnZYJ7partsstructureandmechanicalworkingprinciple,themovementprocessaredescribedindetail.Finallythedailyinspectionandmaintenanceofthemaincontentsandcommonfaulthandlingthedetailedintroductiontoformform,Iturnelementaryintroducesthevisualpointmachineoverhaulofstandards,testcontentandmethod,etc.AtthesametimeIthroughrefertosomereferencematerial,andputforwardsomecanimprovethereliabilityofthesafetyofZYJ7,advice,andputforwardsomeimprovementmethod.Keywords:hydrauliclockturnforpointmachineconversionturnoutconversionsystemcircuitcontrolsystemdailyinspection

1概论 道岔及转换系统是轨道交通必不可少的基础设备，它又是线路上的薄弱环节，需要专门技术和设施来保证通过列车的安全。 电动液压道岔转换系统是国际上正在发展的两大系统制式之一。ZY系列电动液压道岔转换系统则是我国专家及广大科技人员多年来在吸收国外先进技术基础上，结合我国铁路运输及线路状况实际研制成功的一套道岔装换系统。 随着我国铁路大面积提速，道岔及转换系统出现了突飞猛进的变化，ZYJ7一体式转辙机已经通过铁道部鉴定，并作为主流机型推广；铁道部又规定120km/h以上速度的线路必须装设外锁闭装置，同时推广三相交流控制电路及设备。 近些年来中国铁路道岔转换系统发生了重大变革；在提速，高速线路用外锁闭取代多年采用的内锁闭制式；用三相交流制式取代多年采用的直流制式；把电液转辙机与多年一直采用的电动转辙机并列作为发展的标准制式。总之，电液道岔转换系统在各个环节采取措施，从整体上实现求高安全、高可靠、少维护、无维修的基本要求。1.1ZYJ7型电动液压转辙机特点整套系统重量轻、安装简便灵活、易于维护、不妨碍工务养护。双杆（动作杆、表示锁闭杆）锁闭尖轨在密贴位置。两牵引点之间采用油管传输，可避免机械磨损和旷动，安装简便，适用于多点牵引。采用两点或多点牵引时，SH6型转换锁闭器和信号楼之间不必铺设电缆，也不必在信号楼内增设控制电路。采用铝合金壳体，做到整机重量轻、机械强度高、方便现场施工安装。采用液压传动、机械锁闭，达到磨损小、寿命长、锁闭可靠。油缸密封采用新型组合密封圈，降低了摩擦系数，各种管路接头采用国际先进水平的液压接头，油路系统密封可靠，不渗透。采用专利技术的新型油泵，传动摩擦部位采用符合材料，提高了整机效率，采用三相交流时，控制距离长，单线电阻达54Ω以上，技术指标达到国际先进水平。电气接点有全封闭和不完全封闭两种结构，全封闭结构不需要清扫调整，做到了无维护。机内配线采用了新材质，适应温度范围广、阻燃性好，配线采用定力压线钳压接工艺，保证了线环连接质量，线号采用定码套管，有利于施工维护。溢流压力稳定，易调整，拉力不受气候温度影响。1.2主要用途及使用范围 ZYJ7型系列电动液压转辙机及其配套的安装装置与外锁闭装置系统，能转换、锁闭国内现有各种规格、型号的内、外锁闭道岔，并能正确反映尖轨及可动心轨辙叉的位置和状态。

安装使用电动液压转辙机的工作环境：·大气压力不低于74.8kpa(海拔高度不超过2500m);·周围空气温度在-40——+60℃·空气相对湿度不大于90%(+25℃)；·周围无引起爆炸危险的有害气体。2ZYJ7型电动液压转辙机2.1液压传动2.1.1液压传动概述 液压传动是用液体为工作介质来传送能量的。油压传动是液压传动的一种，是利用油液的压力来传递能量的。2.1.2液压传动原理 液压传动借助于处于密闭容器内的液体的压力来传递能量和动力。液体虽然没有立体的几何形状，却有几乎不变的容积。当它被容纳于密闭的系统之中时，就可以将压力由一处传递到另一处。当高压液体在管道、油缸中流动时，就能传递机械能。任何液压传动都是建立在这种通过处于密闭容器中的受压液体流动来传递机械能的基础上的。2.1.3液压传动装置的组成 a、液压泵—将机械能转换成液体压力能的元件。 b、执行元件—把液体压力能转换成机械能的元件。 c、控制元件—通过对液体的压力、流量、方向等的控制来实现对执行元件的运动速度、方向、作用力等的控制.也用于实现过载保护、程序控制等。如：单向阀、油节阀、压力表开关、短路阀等。 d、辅助元件—上述部分以外的其它元件，如管道、接头、油箱、滤油器等。2.1.4液压传动的优、缺点 a、优点： （1）借助于油管连接可方便地布置传动机构。 （2）同样情况下，液压传动装置重量轻，结构紧凑。 （3）可方便地实现无级调速，调速范围大。 （4）工作平稳、无冲击、易实现过载保护。 （5）以油为介质，相对运动表面可自动化，使用寿命长。 （6）借助各种控制阀，可实现运行自动化，尤其采用电液联合控制，可实现高程度的自动控制。 （7）易于获得很大的力或力矩，并且易于控制。 （8）易于实现直线的往复运动，直接推动工作机构，适合牵引道岔尖轨移位。 （9）输出功率大、体积小。 （10）易于获得各种复杂的动作。 （11）易于布局和操作，根据需要可增设多个牵引点。 b、缺点： （1）传动效率低，75%-80%有泄露，导致场地污染，引起火灾。 （2）受温度变化影响大，温度上升，粘度下降，导致泄露变化。 （3）制造精度高，价格昂贵，使用和维修水平要求高。 （4）对污染敏感，污染油可导致元件堵卡、堵塞、磨损、性能变坏、寿命降低甚至损坏。 （5）空气渗入液压系统后会引起系统工作不良，例如发生振动、窜动、爬行、噪声，都是由于空气渗入液压系统而造成的。2.1.5工作介质电液转辙机使用YH10#航空液压油凝点为-70度闪点不低于92度红色透明阻燃，主要用于飞机起落架。2.2ZYJ7型电动液压转辙机结构及原理2.2.1术语 （1）额定转换力：电液转辙机一动动作杆，二动动作杆伸出或拉入运动时，各自规定的输出力。 （2）电源电压：交流电源转辙机在额定转换力、串额定单线电阻时规定的电源屏输出电压。 （3）单线电阻：由信号楼电源屏至电液转辙机控制电缆径路的单线电阻。 （4）工作电流：交流电液转辙机在额定转换力串额定单线电阻及规定的电源电压时，电动机启动后的最大电流值，直流电液转辙机在额定端电压和额定转换力时，电动机启动后的最大电流值。 （5）额定工作压力：油泵的密封能力和结构强度可以达到正常工作允许使用的压力值。 （6）排量：油泵轴每转一圈输出油液的体积。 （7）流量：油泵在单位时间内输出的油液体积。2.2.2电动液压转辙机结构与工作原理 ZYJ7型电动液压转辙机由ZYJ7型电动液压转辙机（也称主机，用于第一牵引点）和SH6型转换锁闭器（也称副机，用于第二、第三等牵引点）组成，主机和副机共用一套动力系统，两者间用油管相连。 a、电动液压转辙机主机结构（如下图） ZYJ7型电动液压转辙机结构主要分为：动力结构、转换和锁闭结构、表示锁闭结构等组成。 （1）动力结构 作用是将电能变为液压能，它由电机、联轴器、油泵、油管、单向阀、滤芯、溢流阀及油箱等组成。 （2）转换锁闭结构作用是转换并锁闭动作杆在定位或反位位置.动作杆锁闭后能承受100KN的轴向锁闭力.它由油缸、推板、动作杆、锁块、销轴、加强板及锁闭铁等零部件组成。液压油帮助油缸向左或向右动作，带动动作杆向左或向右移动，油缸上推板将动作杆锁在定或反位位置。 （3）表示锁闭机构正确反应尖轨位置，锁闭杆锁闭后，能承受30KN以上的轴向力。主要包括接点组、锁（表示杆）闭杆等零部件。 （4）手动安全机构作用是手摇电机扳动道岔时，可靠切断启动电源后，才能够插入手摇把，且非经人工恢复，不能接通电机启动电源。 b、SH6转换锁闭器机构

2.3电液转辙机室内外控制电路当向反位操纵道岔时（目前状态为定位），1DQJ↑——1IDQJF↑——2DQJ转极，这时： A相——DBQ（11-12）——1DQJ12-11——X1——电机1 B相——DBQ(31-41)——1DQJF12-11——2DQJ111-113——X4——主机（11-2—11-1）——电机3X4——主机（24-4—24-3）——副机（11-1—11-2）——电机3 C相———DBQ(51-61)——1DQJF22-21——2DQJ121-123——X3——主机（12-2—12-1）——K——电机2 X3——主机(13-1—13-2)——主机（23-4—23-3）——副机（12-1—12-2）——K——电机2反位表示电路: BB4——1DQJ13-11——X1——电机1——电机2——主机（14-1——14-2）——副机（14-1—14-2）—Z+——Z-——R——副机（23-3—23-4）——副机（13-2—13-1）——主机（23-4—23-3）——主机（13-2—13-1）——X3——2DQJ123-121——1DQJF21-23——2DQJ133-131——1DQJ21-23——R1(2-1)—BB3 另一支路:FBJ1-4——X5——主机（21-2——21-1）——电机3当向定位操纵道岔时（目前状态为反位），1DQJ↑——1IDQJF↑——2DQJ转极，这时： A相——DBQ（11-12）——1DQJ12-11——X1——电机1 B相——DBQ(31-41)——1DQJF12-11——2DQJ111-112——X2——主机（22-2—22-1）—K——电机2 X2——主机(23-1——23-2)——副机（22-1——22-2）——K——电机2 C相——DBQ(51-61)——1DQJF22-21——2DQJ121-122——X5——主机（21-2—21-1）——电机3 X5——主机(14-3—14-4)——副机（21-1—21-2）——电机3定位表示电路： BB4——1DQJ13-11——X1——电机1——电机2——主机（24-2—24-1）——副机（24-2—24-1）——R——Z-—Z+——副机（13-4—13-3）——副机（23-1—23-2）——主机13-4—13-3）——主机（23-2—23-1）——X2——2DQJ112-111——1DQJF11-13——2DQJ132-131——1DQJ21-23——R1—BB3 另一支路:DBJ1-4——X4——主机（11-2—11-1）——电机3集中检修日常养护一、道岔状况动态检修一、箱盒外部检查二、转辙机外部检查二、外锁闭及安装装置检修三、转辙机内部检修三、道岔状况检修四、箱盒内部检修四、外锁闭及安装装置检查五、扳动试验、I级测试五、扳动试验待修问题记录，消记工作准备:工具、材料、仪表登记联系3液压转辙机的日常检查与维护

3.1ZYJ7与SH6提速道岔检修与维护

3.1.1ZYJ7与SH6提速道岔检修作业程序方框图3.1ZYJ7电液转辙机调整（1）安装油管后，在油箱中注入YH-10#航空液压油达到油标上限。 松开油标螺栓，I期产品松开溢流阀、II期产品松开二动调节阀，手摇电机使油路系统内的空气从油箱中排出，然后把各螺丝紧固。（2）调整密贴外锁闭道岔可通过以下方式调整尖轨与基本轨的密贴 a、通过增加或减少锁闭铁与锁闭框之间的调整片来调整； b、通过转动偏心滑快来调整。 c、对可动心轨的调整，当需微量调整时可选择偏心滑块的厚度进行，该滑块同尖轨部分。（3）缺口调整 ZYJ7型的表示杆缺口调整可直接拧主、副表示杆调整螺母，使检查柱落入主表示杆缺口，其缺口间隙应为2mm±0.5mm(转换锁闭器应为4mm±1.5mm)。（4）电操道岔试验 a、用转辙机综合测试仪或专用仪表检查，正常转换油路系统两侧压力小于等于9Mpa,道岔转换力定反位第一牵引点不大于1810N；第二牵引点不大于4070N；并将两侧溢流压力调整至10～11Mpa，电液转辙机有关电气特性符合产品技术要求。 b、电操电液转辙机在尖轨第一，第二牵引点，心轨第一牵引点外锁闭装置锁闭杆中心处的尖轨与基本轨，可动心轨和翼轨间插入4mm厚，20mm宽的铁板，在尖轨第一、第二牵引点间的尖轨与基本轨间任一点间插入10mm厚、20mm宽的铁板时，外锁闭和电液转辙机不锁闭，且不得接通机内表示接点。

3.2ZYJ7型液压转辙机设备的测试项目及标准3.1联锁测试 (1)第一、二牵引点处加入厚4mm，宽20mm的铁板，保证道岔不锁闭。 (2)第一、二牵引点间任意点加入厚10mm，宽20mm的铁板，保证道岔不接通表示。 (3)断开或合上安全接点扳动道岔试验。 (4)断开定、反位各组表示接点断表示试验。3.2拉力测试 把传感器安装在动作杆销子处，主机牵引力不小于1810N，副机处不小于4070N。道岔转换力、密贴阻力部超标。3.3压力测试 把压力表接在机内油路连接螺栓处，串人油路，测量并调整定反位动作压力不大于9.2～10.6MPa。3.4转换时间测试 接入电秒表，定反位转换时间不大于7.5s，主副机要求同步。 此外还有断相保护及30秒空转回返测试以及核对定反位表示与实际位置的一致性。4.1ZYJ7型液压转辙机的常见故障处理尖轨、心轨、转辙机均不启动，电流表指针不动 1)室内提速电源屏无输出；电源屏输入相序倒反或Ⅰ、Ⅱ路同时无电；M11、M12同时故障；M13、M14同时故障 2）提速柜零层保险熔断（15A） 3）使用引导总锁闭按钮锁闭道岔 4）提速柜侧面尖轨、心轨保险同时熔断（5A） 5）尖轨1DQJ不吸起尖轨不启动，心轨启动 1）室内（分线盘测量X1、X2、X5或X1、X3、X4无380V电源制定为室内故障） a、尖轨提速组合侧面保险熔断 b、尖轨DBQ故障；BHJ不能可靠吸起；DBQ正常工作时在道岔转换过程中闪绿灯 c、检查尖轨2DQJ是否转极 2）室外（分线盘测量X1、X2、X5或X1、X3、X4有380V电源，判定为室外故障） a、尖轨安全接点断开 b、尖轨启动接点组断开 c、电机断线尖轨启动、心轨不启动 判别方法与尖轨不启动、心轨启动基本相同，不同之处是室内需判断心轨1DQJ和2DQJ是否故障。尖轨、心轨均已转换到位，但道岔无表示 1）检查室内尖轨、心轨表示继电器和总表示继电器 a、尖轨、心轨表示继电器同步吸起则判定为总表示继电器故障或断线 2）尖轨表示继电器吸起，心轨表示继电器没有吸起 a、检查心轨表示接点组是否接触不良； b、测试二级管是否击穿或开路； c、检查心轨电阻R（300Ω，75W）是否断线； d、测试室内心轨BD1-7变压器是否有输出。控制台表示灯不熄灭 控制台表示灯不灭，说明1DQJ吸起。此时万用表直流电压档测量1DQJ(3～4)线圈是否有24V电源. 1)若有电源，为1DQJ不良，更换1DQJ；若无电源，应确认是线圈3无KZ，还是线圈4无KF。 2)若无KZ，可能为控制台单操按钮常闭接点接触不良或SJ(81～82)接点不通，处理方法是检查单操按钮（CA）常闭接点或SJ81～82接点是否良好。 3)若无KF，可能为AJ(反)11～12或AJ（定）21～22接点不通或者为KF～ZDJ（KF～ZFJ）电源没有，处理方法是检查更换AJ继电器或按钮的接点或查找KF电源。机械故障主机到位、副机未到位但电机停转 1）检查主机21、22或31、32接点是否接触不良； 2）检查主机动接点是否在四开位置，调整道岔缺口。电机转动，油缸不能到位 1）油箱缺油 2）如果尖轨已密贴， a、机械卡阻，应去掉卡阻物； b、外锁闭器未调整好，应调整外锁闭器。 c、如果尖轨没有密贴。 d、机械或外锁闭器及道岔有卡阻物，应调整或去除卡阻物； e、电液转辙机溢流压力低，调整至10～11Mpa； f、道岔转换阻力超标应与工务进行整治道岔.油缸到位，接点不转接 1）锁闭柱或检查柱落不到锁闭杆或表示杆缺口内，调整缺口。 2）锁闭柱或检查柱在固定座缺口内动作不灵活，调整锁闭柱或检查柱使其灵活，在转动部位处注入适量钟表油。副机油缸到位，表示接点不能转换 锁闭铁被挤脱，检查杆件无损伤弯曲后，松开挤脱连接器调整螺母使锁闭铁和环簧复位，并将调整螺母紧固后，穿上开口销加装铅封，紧固调整螺母时力量不宜过大。主机与副机动作不同步可将动作慢的牵引点想对应的调节螺栓，（在两侧椭圆孔盖内），逆时针方向调整，使两点动作同步，如仍不同步则应将动作快的机子相应的调节螺丝适当调紧，减少该机油量流速达到宏观同步要求。挤脱的判断与恢复 1）判断 a、挤脱后SH6转换锁闭器应可靠切断表示电路。 b、锁闭铁横向移动处于不对称状态，可提前加标记线等，挤脱后便于判断。 c、挤脱后，锁闭铁移动使挤脱块上移3mm。 2）恢复 a、手摇转辙机至道岔四开位置，使作用杆不变力，且处于解锁状态。 b、打开铅封，松开调整螺母，注意不必拿下，只要使环型簧不受力即可。 c、用小棍或螺丝刀拨动副机锁闭铁至原位，同时挤脱块落下3mm后，拧紧调整螺母到原位即可。 d、经挤脱后的安装，外锁及转辙器还应经检查确认后，方可投入正式使用，尤其是外锁闭道岔，按规定提速道岔不允许挤，但目前为止还是不可避免。油管被砸破或液压系统处于瘫痪状态

如遇到油管被砸破或液压系统处于瘫痪状态，无压力，道岔又处于四开位，或必须用另一个位置时，根据转辙机外锁闭装置的动作原理，可按下述方法进行。

1）首先松开溢流阀，然后用撬杠或其它工具分别撬动一、二动转辙机和转换锁闭器的油缸，使动作杆解锁.

2）用撬杠撬动斥离轨，使一、二动外锁闭解锁并至另一个位置，再撬动另一斥离轨。

3）在撬杠撬动一、二动油缸，使转辙机和转换锁闭器锁闭，接点落下，立即给出另一表示。操纵道岔，转辙机转动，但道岔转换不到位。

1）尖轨与基本轨之间可能有加有异物。操回原位检查，取出异物。

2）表示杆接头在拉入时与机壳间可能夹有异物。打开防尘罩，检查表示杆伸出口处，取出异物。

3）限位铁安装距离不当，过紧造成道岔转换不到位。松开限位铁块，使其与锁闭铁留有1～3mm的间隙。

4）钢枕位移，造成表示杆碰钢枕。移动钢枕，是钢枕两边留有适当的间隙，克服钢枕碰表示杆现象。

5）燕尾锁闭铁密贴过紧或缺油。调整密贴或清扫注入机油

6）油路漏油。检查油箱内液压油是否在规定油标范围内，如不够注入航空液压10#油，处理好漏油处。

7）TJ时间继电器缓吸时间不够，提前吸起，切断启动电源。试验更换TJ时间继电器。