第一节 色灯信号机

城市轨道交通信号基础设备

第二章信号机

（第一节色灯信号机）

1第一节色灯信号机信号机的概述透镜式色灯信号机组合式色灯信号机信号光源色灯信号机信号的概念：城市轨道交通信号是指挥列车运行和调车作业的命令。信号的作用：确保行车安全；提高运输效率；改善行车工作人员的劳动条件。色灯信号机1、按人体感官辨别不同分：视觉信号：以信号灯的颜色、显示数目及灯光状态表达的信号，如地面信号机、信号灯、手信号旗、信号牌等；听觉信号：以声音的强度、长短表达的信号，如机车鸣笛等。2、按设置时效分：

固定信号：固定安装在一定位置的常用信号，如地面信号、机车信号等；移动信号：施工、维修临时设置的地面信号，如临时限速告示牌和限速终止牌。3、按设置位置分：

地面信号：设置在线路附近供驾驶员辨识的信号；车载信号：将地面信号通过传输设备或其他方式传输引入列车的信号。色灯信号机城市轨道交通采用色灯信号机或LED信号机。除了车辆段和有岔站，一般不设地面信号机；在城市轨道交通中，列车的运行速度不取决于信号的显示。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。透镜式色灯信号机，结构简单，安全方便，控制电路所需电缆芯线少，广泛采用。组合式色灯信号机是为提高在曲线上的显示距离而研制的新型信号机。色灯信号机一、透镜式色灯信号机1．透镜式色灯信号机的组成透镜式色灯信号机的类型：高柱、矮型。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所示。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。梯子给信号维修人员攀登及作业托架用来固定机构，每一机构需两个托架色灯信号机一、透镜式色灯信号机1．透镜式色灯信号机的组成矮型透镜式色灯信号机如图所示。用螺栓固定在信号机基础上，没有托架，更不需要梯子。色灯信号机一、透镜式色灯信号机1．透镜式色灯信号机的组成高柱和矮型透镜式色灯信号机又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。单机构二显示信号机双机构五显示信号机各种信号机根据需要还可以分别带引导信号机构或进路表示器。色灯信号机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，如图所示。灯泡是色灯信号机的光源，采用直丝双丝铁路信号灯泡。一、透镜式色灯信号机灯座用来安放灯泡，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。色灯信号机

2．透镜式色灯信号机的机构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。一、透镜式色灯信号机使用带棱透镜的原因是它比不带棱透镜轻且较薄，光线通过时损失少。使用两块透镜可以缩短焦距，提高光源利用率，增加射出平行光的强度。满足信号显示距离远而且具有很好的方向性的要求。信号机显示颜色取决于有色透镜，可根据需要选用。色灯信号机遮檐用来防止阳光等光线直射时产生错误的幻影显示。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。

2．透镜式色灯信号机的机构一、透镜式色灯信号机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。色灯信号机一、透镜式色灯信号机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。各种信号机根据信号显示的需要选用机构，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。单显示的机构有：复示信号机构、灯列式进站复示信号机构、遮断信号、预告信号机构、引导信号机构、容许信号机构。色灯信号机透镜式色灯信号机构的型号含义如下：信号颜色：

B（白灯）、A（蓝灯）、U（黄灯）信号机构类型：A（矮柱）、B（表示）、J（进路）、F（复示、发车）、Y（引导）、R（容许）、Z（遮断）色灯信号机透镜式色灯信号机显示颜色及意义（1）红色：表示要求停车。（2）黄色：表示要求注意或减速运行。（3）绿色：表示准许按规定速度运行。（4）月白色：用于调车信号机时，表示准许调车；用于引导信号时，表示准许在进路信号机显示红灯时引导运行；用于驼峰色灯信号机时，表示准许调车机到峰下作业。（5）蓝色：用于调车信号机时，表示禁止调车；用于自动闭塞区段通过信号机柱上时，为容许信号。（6）白色：用于进路表示器上，表示列车运行方向；用于发车线路表示器上，表示该线路上的列车可以发车。（7）紫色：用于道岔表示器上，夜间表示道岔置于直向开通位置。色灯信号机一、透镜式色灯信号机4．透镜式色灯信号机的光系统信号显示要求远且具有方向性，还要显示角度小。将光源发出的光线集中射向所需的方向，以增强所需方向上的光强。色灯信号机一般采用两块透镜组成的光学系统。色灯信号机一、透镜式色灯信号机4．透镜式色灯信号机的光系统色灯信号机的信号透镜：ɸ139外梯有色透镜（红、黄、绿、蓝、月白、无色），ɸ163和ɸ212内梯无色透镜。色灯信号机一、透镜式色灯信号机4．透镜式色灯信号机的光系统ɸ139和ɸ212组合用于高柱信号机，ɸ139和ɸ163组合用于矮型信号机。色灯信号机一、透镜式色灯信号机4．透镜式色灯信号机的光系统透镜式色灯信号机优点：结构简单、容易维修、昼夜显示一致、使用方便。缺点：光源照向阶梯的侧面光被损失掉，形成暗圈；在阳光的直射下会形成不该亮的灯位也呈现色光的幻觉，干扰列车司机对信号的辨认。色灯信号机二、组合式色灯信号机组合式色灯信号机是为提高在曲线上的显示距离而研制的新型信号机。透镜式色灯信号机构的光系统射出的平行光线，两侧分别只有2°的散角，覆盖面很窄，曲线线段上只能在局部范围内能看到，在整个曲线范围内无法连续显示。组合式色灯信号机适用于瞭望困难的线路，适用于曲线半径300～20000m的各种曲线和直线轨道上，在距信号机5～1000m距离内得到连续信号显示。该信号机光系统设计合理，光能利用率高，显示距离远，主光源显示距离可达1000m，不加偏散镜可达1500m。曲线折射性能强，偏散角度大，可见光分布均匀，能见度高，有利于司机嘹望。色灯信号机二、组合式色灯信号机组合式信号机每个机构只有一个灯室，使用时根据信号显示要求分别组装成二显示、三显示及单显示机构，故称为组合式。灯室间无窜光的可能。1.组合式信号机构种类组合式信号机构按非球面透镜的直径分为XSZ-135型、XSZ-150型、XSZ-200型；应用最早、最多的是XSZ-135型。按使用不同的偏散镜，分为1型、2型、3型、4型。色灯信号机二、组合式色灯信号机2.组合式信号机构结构组合式信号机由光系统、机构、壳体、遮檐、瞄准镜插孔五部分组成。（1）光系统组合式信号机构的光系统包括：反光镜、灯泡、色片、非球面镜、偏散镜及前表面玻璃。反光镜是椭球面镜，用来将光源发出的光反射后聚焦起来。灯泡采用直丝灯泡色片可装红、黄、绿、蓝、月白五种颜色的，根据需要配备其中的一种颜色。非球面镜用于聚光，XS2-135型的非球面镜通光孔径大，焦距短，球面像差小，光能利用率高。偏散（透）镜由多个棱镜及曲面镜组成，是使部分光线按所需方向偏散一定角度的光学元件。精确度高，透光性能好，性能较稳定。前表面玻璃设计成向后倾斜15°，为防止反光造成信号误认。色灯信号机二、组合式色灯信号机2.组合式信号机构结构(2)机构壳体机构的外壳用硅铝合金压铸而成，内外表面均涂无光黑漆，可防止光反射。优点：结构合理，密封性能好且体积小，重量轻，每个机构包括遮檐约7KG，便于携带安装。色灯信号机二、组合式色灯信号机2.组合式信号机构结构(3)遮檐机构的遮檐采用玻璃纤维增强不饱和聚酯（玻璃钢）制造。优点：重量轻、耐腐蚀性能好、强度高；既能遮挡阳光，又能满足偏散光显示的需要。色灯信号机二、组合式色灯信号机2.组合式信号机构结构(4)瞄准镜插孔位于机构的右下方，用于调整信号机显示方向。在现场调整信号机时，将专用的8倍瞄准镜插入孔内，调整信号机的转向机构，通过瞄准镜能看到信号显示需要到达的最远目标地点。瞄准镜孔中心与信号机构主光轴相互平行。色灯信号机二、组合式色灯信号机3.组合式信号机的光学原理由信号灯泡发出光源，通过滤色片变成色光，经过非球面透镜将散色光汇聚成平行光，再经过偏散镜进行折射偏散。一部分光保持原方向射出，称之为主光；另一部分光按偏散镜角度射出，称之为偏光。主光用于远距离显示，光强较高；偏光用于曲线部分。色灯信号机三、信号光源色灯信号机采用直丝信号灯泡，配套定焦盘式灯座，以及点灯和灯丝转换装置。1.直丝信号灯泡信号灯泡是色灯信号机和信号表示器的光源。其灯丝为双螺旋直丝。优点：克服了U型灯丝强度峰值不在主光轴的缺点，光衰小，提高显示距离，减小维修工作量。透镜式色灯信号机用的直丝灯泡为TXA型，T表示铁路，X表示信号，表示双丝灯泡，均为12V、25W。色灯信号机三、信号光源1.直丝信号灯泡主灯丝和副灯丝呈直线状且平行。主灯丝在下，其轴心线与灯头的中心线相垂直。副灯丝在上，其轴心线距离主灯丝轴心线2.5±0．5mm。主灯丝在前，副灯丝在后，间距为2．5mm，以防止副灯丝挡住主灯丝的光。主灯丝在下可避免主灯丝断丝时灯丝落下碰到副灯丝，影响副灯丝正常工作，有利于安全使用。TXA型信号灯泡色灯信号机三、信号光源1.直丝信号灯泡XSZ-135型组合式信号机用的直丝灯泡TX型。与TXA略有差别，功率和通光量比TXA大，玻璃壳内充氪气或者氙气。

TX型信号灯泡12-3012-30色灯信号机三、信号光源1.直丝信号灯泡信号灯泡的参数和最低寿命。灯泡型号

额定值极限值寿终光通量最低寿命

EgK,(V)功率(w)光通量(1m)最大功率(W)最小光能量(1m)(1m)(h)在使用前对灯泡进行检验和点灯试验。检验信号灯泡就是察看灯泡外观。点灯试验在额定电压和额定功率下进行，试验时间主灯丝2h，副灯丝1h。色灯信号机三、信号光源2.定焦盘式信号灯座与直丝信号灯泡配套的灯座是定焦盘式铁路信号灯座。定焦盘灯座三维(上下、左右、前后)可调，可调整光源位置，使主灯丝位于透镜组的焦点上，获得最佳显示效果。定焦盘灯座具有以下特点。

(1)灯泡和灯座是平面接触，可以基本上保证光中心高度的一致性；

(2)灯头冲压成翻边结构，一般不会变形，从而提高了灯泡和灯座的配合精度；

(3)防止电接触片受过压造成变形或弹力减小，从而避免电接触片与灯泡的接触不良或发热、熔化等故障；

(4)灯座与灯泡的连接，用内六方螺丝固定，灯口不易移位；

(5)更换灯泡时，一般不用重新调整显示，信号显示比较稳定。色灯信号机三、信号光源3.信号点灯和灯丝转换装置信号点灯和灯丝转换装置一般由信号变压器和灯丝转换继电器组成。现在一般使用将点灯和灯丝转换结合为一体的XDZ型多功能信号点灯装置和DDXL-34型点灯单元。（1）信号变压器信号变压器用于色灯信号机的点灯电源，设于信号机处的变压器箱内，用以将220V交流电降压为12V。目前使用的信号变压器有BX—40、BX—30、BX1—30、BX1—34以及BYD—60型远程点灯信号变压器，其中使用最多的是BX1一34型，其结构和接线图如图所示。色灯信号机三、信号光源3.信号点