
ZD6型电动转辙机
ZD6系列电动转辙机是当下用量最大的转辙机之一,用于铁路电气集中,调度集中的站场,或用电力控制道岔状态的场所,用来改变道岔开通方向,锁闭道岔尖轨、反映尖轨位置状态的设备,是实现有轨运输现代化和自动化的重要基础设备。 ZD6系列电动转辙机包括可挤型、不可挤型和适应双机牵引方式的不同产品,极大的满足了铁路各种道岔的不同需要。
基本介绍
- 中文名:ZD6电动转辙机
- 外文名:ZD6 electric switch machine
- 工作电流:≤2.0 A
- 额定电压:DC 160V
- 大气压力:不低于74.8kPa海拔高度<2500m
- 周围空气温度:-40℃~+60℃
- 空气相对湿度:不大于90%(+25℃)
概述
ZD6系列电动转辙机广泛套用于国家铁路、城市轨道交通、地方铁路,ZD6系列电动转辙机适用于时速120km/h以下的普通单开道岔和複式交分道岔,根据对道岔的保护方式分为可挤和不可挤型两种;根据对道岔的锁闭方式又可分为单锁闭和双锁闭。它可以单机牵引道岔,也可以通过系列中不同型号转辙机的相互匹配实现双机牵引道岔,从而满足不同道岔的需要。
转辙机主要结构
ZD6系列电动转辙机根据道岔使用状态的要求,各型号的配置略有不同,主要由电动机、减速器、摩擦连线器,自动开闭器,主轴、动作桿、表示桿、移位接触器,底壳及机盖等组成。
ZD6电动转辙机结构

电动机
要求具有足够的功率,以获得必要的转矩和转速。电动机要有较大的起动转矩,以克服尖轨与滑床板之间的静摩擦。同时,道岔需要定反位转换,要求电动机能够逆转。通过改变定子绕组中或电枢(转子)中的电流的方向来实现。两个定子绕组通过公共端子分别与转子的绕组串联。
电动机电路图

减速器

採用两级齿轮减速传动机构:第一级为普通圆柱齿轮传动,第二级为渐开线一齿差减速器传动。
减速器中夹板式联轴器有两个作用:
1、使减速器的内齿轮固定,把减速器销轴式输出机构的旋转运动传给主轴;
2、电转机过载时,如道岔内夹有异物,不能使道岔到位时,减速器输出轴不转,而内齿轮可在夹板式联轴器内转动,以保护转辙机。
採用了双向调整摩擦力矩的夹板式联轴器,使正反向摩擦电流偏差较小。
外齿轮41齿,内齿轮42齿,两者相差1齿。因此,外齿轮作一周偏心运动时,外齿轮的齿在内齿轮里错位一齿。内齿轮静止不动,外齿轮在一周的偏心运动中反方向旋转一齿的角度。带动输出轴逆时针方向旋转一周,这样达到减速目的。
摩擦连线器
如图所示,减速器内齿轮的小外园上南装有摩擦制动板,摩擦制动板下端套于固定在减速壳上的夹板轴,上端用螺栓弹簧压紧时,内齿轮就靠摩擦作用被“固定”起来。因此在正常转换情况下,依靠摩擦力,内齿轮给予外齿轮一个反作用力,使外齿轮在摆动式运动中旋转,带动输出轴、主轴、锁闭齿轮转动,从而带动道岔转换,当发生道岔尖轨遇有障碍物不能密贴,锁闭齿轮、主轴、输出轴等不能再转动,而电动机却还在转动时,由于输入轴还随电动机在转动,外齿轮仍继续沿内齿轮作逐齿咬合的摆动式运动。但输出轴不能转动,外齿轮受滚棒的阻止而不能自转。在这种情况下,摆动式运动使外齿轮对内齿轮有一个作用力,迫使内齿轮在摩擦制动板中旋转。
摩擦连线器

摩擦连线器的摩擦力要调整适当,过紧会导致电动机和有关机件损坏,过松不能正常带动道岔转换,通过调整弹簧压力在大小来调整摩擦力,一般用测量摩擦电流值来衡量摩擦力大小。
转换锁闭装置
如图所示,主要由锁闭齿轮和齿条块等组成,其作用是将旋转运动改变为直线运动,并构成内部锁闭。
转换锁闭机构

当道岔转换时,首先是电动机开始转动,带动减速器输入,输出轴转动,并通过起动片带动主轴及锁闭齿轮转动,锁闭齿轮拨动齿条块带动动作桿动作,当转换完毕后,锁闭齿轮的园弧面正好与齿条块的削尖齿弧面重合,当齿条块受到水平移动的作用力时,这个力只能沿着锁闭园弧的半径方向传给锁闭齿轮。所以锁闭齿轮不可能转动,齿条块也不能移动,被固定在齿条块里的动作桿也不能移动,实现了道岔的内部锁闭。
自动开闭器
在转辙机内随机件动作,能自动完成开关作用,随着道岔的转换,正确地接通与断开电动机电路及表示电路。转辙机自动开闭器是整体式结构,可以独立拆卸。它与表示桿(或锁闭桿)配合,利用接点的通与断,可以反映道岔尖轨的位置状态。其接点环和静接点等採用铍青铜材料,提高导电性能及耐磨性能,寿命长。小拐轴採用花键轴与支架联结避免旷动、增加扭转强度。速动衬套採用自润滑粉末冶金。
自动开闭器

挤岔保护及报警装置
包括挤切销和移位接触器等。挤切销用于连线动作桿和齿条块,挤岔时挤切销被切断,使动作桿和齿条块分离,避免机件损坏。移位接触器用于监督挤切销受损状态,道岔被挤或挤切销折断时,断开道岔表示,并接通挤岔报警电路。
挤岔及保护装置

遮断器
位于电动机一侧,用于断开电动机的电路。只有打开遮断器,才能插入手摇把人工转换道岔,或者打开机盖进行维修。
表示桿
通过与道岔的表示连线桿相连随道岔动作,用来检查尖轨是否密贴,以及在定位还是在反位。
表示桿

由前、后表示桿以及两个检查块组成。前表示桿的前伸端设有连线头,用来和道岔的表示桿相连。后表示桿前端与并紧螺栓相连的是一长孔,所以有86—167mm的调整範围,以满足不同 的道岔开程需要。
道岔转换到位后,自动开闭器上的检查柱就落入表示桿检查块的缺口之中,两侧的间隙为1.5±0.5mm。
现场调整表示缺口是一项重要的工作,在密贴调整完成后,才能进行表示的调整。先调调密贴,再调錶示(先调主口、、表示桿伸出为主口,在调副口、、表示桿拉入为副口)。
转辙机型号及参数
转辙机型号以及各种型号所对应的各种参数:
型 号 | 额定电压 DC V | 额定转换力 N(kgf) | 动作桿动程mm | 表示桿动程mm | 转换时间 S | 工作电流 A | 动作桿 主副销 抗挤切力N | 表示桿销 抗挤切力N | 挤岔与锁闭方式 |
ZD6-A 165/250 | 160 | 2450(250) | 165 | 135~185 | ≤3.8 | ≤2.0 | 主销29420±1961 副销29420±1961 | 单锁闭 | |
ZD6-D 165/350 | 160 | 3430(350) | 165 | 135~185 | ≤5.5 | ≤2.0 | 主销29420±1961 副销29420±1961 | 14700~17600 | 双锁闭 |
ZD6-E 190/600 | 160 | 5884(600) | 190 | 140~190 | ≤9 | ≤2.0 | 主销49033±3266 副销≥88254 | 设固定检查缺口 ≥20000 | 双锁闭 不可挤 |
ZD6-F 130/450 | 160 | 4410(450) | 130 | 80~130 | ≤6.5 | ≤2.0 | 主销29420±1961 副销49033±3266 | 14700~17600 | 双锁闭 |
ZD6-G 165/600 | 160 | 5884(600) | 165 | 135~185 | ≤9 | ≤2.0 | 主销29420±1961 副销49033±3266 | 14700~17600 | 双锁闭 |
ZD6-H Z165/350 | 160 | 3430(350) | 165±2 | 80~185 | ≤5.5 | ≤2.0 | 主销29420±1961 副销29420±1961 | 单锁闭 | |
ZD6-J 165/600 | 160 | 5884(600) | 165 | 50~130 | ≤9 | ≤2.0 | 主销29420±1961 副销29420±1961 | 单锁闭 | |
ZD6-K 190/350 | 160 | 3430(350) | 190 | 80~130 | ≤7.5 | ≤2.0 | 主销29420±1961 副销49033±3266 | 单锁闭 |
注:用于多机牵引,包括第二及其以后各点的转辙机,应具备挤岔保护功能
转辙机安装
1、安装于角钢
2、安装方式 站在电动机侧看,动作桿向右伸,即为正装,反之,为反装。 正装拉入和反装伸出为定位时,自动开闭器1、3排接点接通 正装伸出和反装拉入为定位时,2、4排接点闭合。 动作桿、表示桿的运动方向与自动开闭器动接点运动方向相反。
3、各连线螺栓紧固良好。

转辙机调试方法
1、转辙机安装完毕后,断开遮断器,準备好调试工具及测试仪器。
2、调整密贴(2mm密贴,4mm不能密贴):
(1)用手摇把将电机动作桿调整到伸出位置,并调整定/反位调整螺母至道岔密贴位置。并调整表示桿连线螺栓至自动开闭器落入表示桿缺口内。
(2)用手摇把将电机动作桿调整到拉入位置,并调整定/反位调整螺母至道岔密贴位置。并调整表示桿尾端调整螺栓至自动开闭器落入表示桿缺口内。
3、调整缺口:调整表示桿调整螺栓至缺口在1.5+0.5mm。
转辙机控制电路
控制电路:道岔的转换以电动机为动力源,给电动机供电的电路为启动电路,道岔处于什幺位置由继电器状态来反映,给继电器线圈供电的电路为表示电路。
道岔启动电路应满足如下条件:
①道岔区段有车时,道岔不应转换;
②进路在锁闭状态时进路上的道岔都不应转换;
③道岔启动电路已经动作以后,如果车驶入道岔区段,应保证转辙机能继续转换到底;
④道岔启动电路动作以后,如果由于转辙机的自动开闭器接点或电动机的整流子与碳刷接触不良以致电动机电路不通时,应使启动电路自动停止工作复原,保证道岔不会再转换;
⑤尖轨与基本之间夹有障碍物致使道岔转不到底时,能使道岔转回原位,必须保证道岔无论转到什幺位置都可随时使它向迴转;
⑥道岔转换完毕,应自动切断电动机的电路。
道岔表示电路应符合如下技术条件:
①只能用继电器的吸起状态与道岔位置相对应,要分别设定道岔定位表示继电器和反位表示继电器,而不能合用一个表示继电器;
②当室外联繫线路发生混线或混入其它电源时,必须保证不致使道岔表示继电器错误吸起;
③当道岔在转换或发生挤岔事故,停电或断线等故障时,必须保证道岔表示继电器失磁落下,因此必须使用安全型继电器。
四线制道岔控制电路
如图所示为四线制单动道岔控制电路图,室内与室外联繫用四条电缆芯线,其中X1、X2为启动和表示共用线,X3为表示专用线,X4为启动专用线。

①元件说明如图所示为单动道岔组合图,其中为熔断器,BB为表示变压器,1DQJ为1道岔启动继电器,2DQJ为2道岔启动继电器,DBJ为定位表示继电器,FBJ为的位表示继电器,DCJ为定位操纵继电器,FCJ为反位操纵继电器,AJ为按钮继电器,SJ为锁闭继电器(SJ↑表示道岔区段空闲,进路在解锁状态)。
另外在方向组合内还有ZDJ总定位继电器,ZFJ总反位继电器。
DZ220,DF220为直流220伏道岔动作电源。
DJZ220,DJF220伏为交流220伏道岔表示电源。室外设备主要有电缆盒和电动转辙机。
②表示电路
图中所示电路中自动开闭器1.3排接点接通,DBJ吸起,其励磁电路如下:BBII3→R1-2→X3→电缆盒3→外挂程式3→移位接触器04-03→开闭器14-13-34-33→外挂程式9→整流盒2-1→外挂程式7→开闭器32-31-41→外挂程式1→电缆盒1→X1→2DQJ112-111→1DQJ11-13→→2DQJ131-132→DBJ4-1→BBII4
继电器

∣ C ∣
电容C为防止表示继电器为颤动而设,因表示电路用的是交流电源,经过二极体半波整流后,其中交流成份较大,为了不使表示继电器颤动,在表示继电器线圈两端并联一只4uF的电容。DBJ↑控制台定位表示灯绿灯亮反之,FBJ↑反位表示灯亮黄灯。
③启动电路(图3中道岔处于定位位置,现以定位向反位操纵为例说明启动电路)。
操纵方式有如下两种:
a、进路式操纵:排列进路时,按压始、终端按钮后,由选择组网路线使FCJ↑。
b、单独操纵:按压该压道岔单操按钮使AJ↑,按下道岔总反位按钮使ZFJ↑→KF-ZFJ有电。电路动作程式如下:
1DQJ↑→2DQJ转极———————→电机转动
∣ 定位表示灯熄灭 ∣→电流表指针偏转
1DQJ励磁电路如下:
KZ→↓CA6→SJ81-82→1DQJ3-4→2DQJ141-142→→AJ11-13→FCJ61-62→KF(进路式操纵)
→→AJ11-12-KF→ZFJ(单独操纵)(↓CA6为控制台上道岔按钮定位闭合接点,此接点平时闭合,按钮拉出时断开)。
2DQJ转极电路:
KZ→1DQJ41-42→2DQJ2-1→AJ11-13→FCJ61-62→KF(进路式操纵)∣→AJ11-12→KF-ZFJ(单独操纵)
电动机电路:
DZ220→RD3(5A熔断器)→1DQJ1-2→1DQJ12-11→2DQJ111-113→X2→电缆盒2→外挂程式2→自动开闭器11-12→电动机2-4→安全接点05-06→外挂程式5→电缆盒5→X4→1DQJ21-22→2DQJ121-123→RD2(3A熔断器)→DF220.
电机开始转动时,自动开闭器接点由3排接通变为4排接通,接点41-42构通为道岔向回操纵做好了準备。
电机转到底后,自动开闭器接点由1排接通变为2排接通,接点11-12断开,电机动作电路被切断,1DQJ落下,接通道岔反位表示电路如下:
BBII3→R1-2→X3→电缆盒3→外挂程式3-4→开闭器44-43→移位接触器12-01→开闭器24-23→外挂程式10-11→整流盒Z1-2→外挂程式8→开闭器22-21-11→电缆盒2→X2→2DQJ113-111→1DQJ11-13→2DQJ131-132→FDBJ1-4→BBII4。
道岔由反位扳定位时,电路动作过程与上述基本相同,所不同的是单操时按下的是总定位按钮ZDJ↑→KF-ZDJ有电。进路式操纵时是DCJ↑。2DQJ加的是正极性电源,由落下状态变为吸起状态,在转辙机内开闭器41-42接点接通电机电路。电机开始转动时,自动开闭器接点,由2排接通变为1排接通,电机转到底后,自动开闭器接点由4排接通变为3排3排接通,41-42接点断开,切断电机动作电路,1DQJ落下,接通道岔定位表示电路如前所述。
六线制控制电路
如图所示为六线制单动道岔控制电路图,室内与室外联繫用四条电缆芯线,其中X1、X2为主机启动和表示共用线,X3为表示专用线,X4为启动专用线。X5、X6为付机启动专用线。
①元件说明如图所示为单动道岔组合图,其中为熔断器,BB为表示变压器,1DQJ为1道岔启动继电器,2DQJ为2道岔启动继电器,2DQJF为2道岔启动继电器复示继电器,DBJ为定位表示继电器,FBJ为的位表示继电器,DCJ为定位操纵继电器,FCJ为反位操纵继电器,AJ为按钮继电器,SJ为锁闭继电器(SJ↑表示道岔区段空闲,进路在解锁状态)。另外在方向组合内还有ZDJ总定位继电器,ZFJ总反位继电器。
DZ220,DF220为直流220伏道岔动作电源。DJZ220,DJF220伏为交流220伏道岔表示电源。室外设备主要有电缆盒和电动转辙机。

②表示电路
图中所示电路中自动开闭器1.3排接点接通,DBJ吸起,其励磁电路如下:
BBII3→R1-2→X3→电缆盒3→外挂程式3→移位接触器04-03→E机开闭器14-13-34-33→J机移位触发器04-03→J机开闭器14-13-34-33→外挂程式9-8→整流盒1-2→J机开闭器32-31→外挂程式7→开闭器32-31-41→外挂程式1→电缆盒1→X1→2DQJF112-111→1DQJ11-13→→2DQJ131-132→DBJ4-1→BBII4。
电容C为防止表示继电器为颤动而设,因表示电路用的是交流电源,经过二极体半波整流后,其中交流成份较大,为了不使表示继电器颤动,在表示继电器线圈两端并联一只4uF的电容。DBJ↑控制台定位表示灯绿灯亮反之,FBJ↑反位表示灯亮黄灯。
③启动电路(图中道岔处于定位位置,现以定位向反位操纵为例说明启动电路)。
操纵方式有如下两种:
a、进路式操纵:排列进路时,按压始、终端按钮后,由选择组网路线使FCJ↑。
b、单独操纵:按压该压道岔单操按钮使AJ↑,按下道岔总反位按钮使ZFJ↑→KF-ZFJ有电。电路动作程式如下:
1DQJ↑→2DQJ(2DQJF)转极→电机转动
∣定位表示灯熄灭 ∣→电流表指针偏转
1DQJ励磁电路如下:
KZ→↓CA6→SJ81-82→1DQJ3-4→2DQJ141-142→→AJ11-13→FCJ61-62→KF(进路式操纵)
→→AJ11-12-KF→ZFJ(单独操纵)(↓CA6为控制台上道岔按钮定位闭合接点,此接点平时闭合,按钮拉出时断开)。
2DQJ转极电路:
KZ→1DQJ41-42→2DQJ2-1→AJ11-13→FCJ61-62→KF(进路式操纵)∣→AJ11-12→KF-ZFJ(单独操纵)
E机电动机电路:
DZ220→RD3(5A熔断器)→1DQJ1-2→1DQJ12-11→2DQJF111-113→X2→电缆盒2→外挂程式2→自动开闭器11-12→电动机2-4→安全接点05-06→外挂程式5→电缆盒5→X4→1DQJ21-22→2DQJ121-123→RD2(3A熔断器)→DF220。
J机电动机电路:
DZ220→RD3(5A熔断器)→1DQJ1-2→1DQJ12-11→2DQJF121-123→X2→电缆盒2→外挂程式2→自动开闭器11-12→电动机2-4→安全接点05-06→外挂程式5→电缆盒5→X4→1DQJ21-22→2DQJ121-123→RD2(3A熔断器)→DF220。
电机开始转动时,自动开闭器接点由3排接通变为4排接通,接点41-42构通为道岔向回操纵做好了準备。
电机转到底后,自动开闭器接点由1排接通变为2排接通,接点11-12断开,电机动作电路被切断,1DQJ落下,接通道岔反位表示电路如下:
BBII3→R1-2→X3→电缆盒3→外挂程式3→E机开闭器44-43→移位接触器02-01→E机开闭器24-23→外挂程式10→外挂程式4→J机开闭器44-43→J机移位触发器02-01→J机开闭器24-23→外挂程式10→整流盒2-1→外挂程式8→J机开闭器22-21→外挂程式7→开闭器22-21-11→外挂程式2→电缆盒1→X2→2DQJF113-111→1DQJ11-13→→2DQJ131-133→FBJ4-1→BBII4。
道岔由反位扳定位时,电路动作过程与上述基本相同,所不同的是单操时按下的是总定位按钮ZDJ↑→KF-ZDJ有电。进路式操纵时是DCJ↑。2DQJ加的是正极性电源,由落下状态变为吸起状态,在转辙机内开闭器41-42接点接通电机电路。电机开始转动时,自动开闭器接点,由2排接通变为1排接通,电机转到底后,自动开闭器接点由4排接通变为3排3排接通,41-42接点断开,切断电机动作电路,1DQJ落下,接通道岔定位表示电路如前所述。