簡談ZDJ6-G型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)在城市有軌電車線路上的應(yīng)用

林加杰

(通號萬全信號設(shè)備有限公司，浙江溫嶺 317500)

簡談ZDJ6-G型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)在城市有軌電車線路上的應(yīng)用

林加杰

(通號萬全信號設(shè)備有限公司，浙江溫嶺 317500)

針對城市有軌電車線路轉(zhuǎn)換道岔用轉(zhuǎn)轍機(jī)的特殊需求，提出對國鐵上大量使用的ZD6-D型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行適用性改進(jìn)，專為城市有軌交通設(shè)計的ZDJ6-G型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)，在有軌電車線路上應(yīng)用。

轉(zhuǎn)轍機(jī)；地埋式；適用性改進(jìn)

ZD6-D型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)是我國鐵路使用最廣泛的直流電動轉(zhuǎn)轍機(jī),性能穩(wěn)定,安全可靠,用于電氣集中車站或非提速區(qū)段以及提速區(qū)段的側(cè)線上,是鐵路運輸線上重要的轉(zhuǎn)轍設(shè)備。

近年來我國城市有軌電車線路快速增長,目前已規(guī)劃了數(shù)百條線路。有軌電車線路設(shè)施在城市道路上,不可避免地要與行人和其他車輛交叉共用道路,這就要求轉(zhuǎn)換道岔用的轉(zhuǎn)轍機(jī)必須安裝在地面以下,以不妨礙行人和車輛通過為原則。因此,對ZD6-D型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),以地埋式安裝方式適應(yīng)城市有軌電車線路道岔。

1 地埋式電動轉(zhuǎn)轍機(jī)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)

1) 轉(zhuǎn)轍機(jī)整體密封必須符合GB4208防護(hù)等級IP67級的規(guī)定。

2) 轉(zhuǎn)轍機(jī)殼體及動作桿、表示桿表面的防腐蝕處理。

3) 在保證轉(zhuǎn)轍機(jī)總高度不變的要求下,地埋式安裝方式對動作桿和表示桿位置高度的新要求。

4) 轉(zhuǎn)轍機(jī)動程的系列化(有70、96、117 mm),以滿足城市有軌電車線路各種道岔尖軌的開口尺寸要求。

5) 保證轉(zhuǎn)轍機(jī)適應(yīng)城市供電電源的需求。

6) 解決轉(zhuǎn)轍機(jī)可擠性或不可擠性結(jié)構(gòu)的需求,以適應(yīng)機(jī)車通過道岔的特定要求。

7) 解決轉(zhuǎn)轍機(jī)對手扳動或垂直手搖動二種裝置的選擇需求。

8) 轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝地面以下的低溫防冰凍措施。

2 根據(jù)以上技術(shù)需求，提出適用性改進(jìn)措施

1) 滿足GB4208防護(hù)等級IP67級的規(guī)定要求。采用轉(zhuǎn)轍機(jī)與外部接口處全密封結(jié)構(gòu)措施來防止進(jìn)水。比如:動作桿、表示桿與軸套滑動結(jié)合處裝有密封圈;手動裝置與機(jī)殼的結(jié)合面裝有密封墊;電纜進(jìn)出口處裝有不銹鋼防水接頭;機(jī)殼在與機(jī)蓋結(jié)合面四周嵌有成型密封圈;電機(jī)、減速器外殼的密封結(jié)構(gòu)設(shè)計。排水則通過轉(zhuǎn)轍機(jī)底部的兩個放水螺孔進(jìn)行,平時用螺栓加密封墊封堵,需要時旋出螺栓排水。

2) 表面的防腐蝕要求。轉(zhuǎn)轍機(jī)機(jī)殼和機(jī)蓋表面采用達(dá)克羅涂覆工藝,動作桿和表示桿表面采用鍍硬鉻處理,緊固用的標(biāo)準(zhǔn)件采用熱浸鍍鋅或用不銹鋼材料制作,以增強(qiáng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的抗腐蝕能力。

3) 地埋式安裝方式對動作桿和表示桿位置高度要求。城市有軌電車線路上使用的道岔有多種規(guī)格,道岔尖軌牽引點中心的位置高度有很大區(qū)別。為滿足轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引尖軌的要求,采用轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部傳動裝置(比如減速器、主軸、接點座、鎖閉齒輪與齒條塊)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計來提升動作桿和表示桿的位置高度,最大限度減小與道岔尖軌牽引點中心的位置高度誤差,以提高轉(zhuǎn)轍機(jī)的輸出效率。

4) 轉(zhuǎn)轍機(jī)動程對道岔開口尺寸的要求。城市有軌電車線路上使用的道岔尖軌開口尺寸有多種規(guī)格,為滿足轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引尖軌的要求,采用轉(zhuǎn)轍機(jī)動程系列化設(shè)計。比如:設(shè)計修改鎖閉齒輪、齒條塊、起動片、速動片零件,形成70、96、117 mm 3種動程系列,滿足各種道岔尖軌的開口尺寸要求。

5) 適應(yīng)城市供電電源的需求。設(shè)計單相交流電動機(jī)和三相交流電動機(jī),其結(jié)構(gòu)安裝尺寸與ZD6-D型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)使用的直流電動機(jī)相同,以實現(xiàn)它們?nèi)叩闹苯犹鎿Q,適應(yīng)城市供電電源的需求。

3種電動機(jī)的基本參數(shù)如表1所示。

表1 3種電動機(jī)基本參數(shù)表

3種電動機(jī)互相替換后,其電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的基本參數(shù)如表2所示。

表2 3種電動機(jī)互換后，電動轉(zhuǎn)轍機(jī)基本參數(shù)表

6) 轉(zhuǎn)轍機(jī)的可擠或不可擠性需求。采用不可擠性原理設(shè)計,其結(jié)構(gòu)同ZD6-D型,用擠切銷。采用可擠性原理設(shè)計,需改進(jìn)設(shè)計齒條塊和動作桿結(jié)構(gòu),用擠脫銷和彈簧。

7) 手動操作轉(zhuǎn)轍機(jī)的要求。設(shè)計手扳動和垂直手搖動兩種裝置提供用戶選擇使用:手扳動裝置設(shè)在主軸機(jī)殼的外伸端上,當(dāng)扳棍插入時能可靠地切斷電路,并將手板動力通過主軸使鎖閉齒輪轉(zhuǎn)動以轉(zhuǎn)換道岔,拔出時能可靠地接通電路。手搖動裝置設(shè)在機(jī)殼外部(電機(jī)端處),能將手搖動力通過圓錐齒輪傳遞到減速器的輸入軸,從而帶動鎖閉齒輪轉(zhuǎn)動以轉(zhuǎn)換道岔。當(dāng)手搖把插入時能可靠切斷電路,拔出時能可靠接通電路。

8)轉(zhuǎn)轍機(jī)在低溫條件下防冰凍措施。采用在轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)放置特殊的加熱電纜組成加熱系統(tǒng),達(dá)到自動控溫要求。該加熱系統(tǒng)能保證轉(zhuǎn)轍機(jī)在-40℃環(huán)境中,機(jī)內(nèi)溫度保持在0～5℃之間,有效防止了機(jī)內(nèi)和機(jī)殼四周結(jié)冰,使轉(zhuǎn)轍機(jī)在冰凍的天氣條件下能可靠地工作。平時還可以視情況開啟加熱系統(tǒng)來防止潮濕。

3 結(jié)論

ZD6-D型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)經(jīng)技術(shù)改進(jìn)后,完全適應(yīng)城市有軌電車線路的道岔安裝使用。目前,在沈陽城市有軌交通四條運輸線上使用了上百臺ZDJ6-G型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)(電源220V)。ZDJ6-G型轉(zhuǎn)轍機(jī)是通過對ZD6-D型電動轉(zhuǎn)轍機(jī)適用性改進(jìn)后的產(chǎn)品,參照鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《ZD6系列電動轉(zhuǎn)轍機(jī)》(TB/ T1477)中的有關(guān)規(guī)定設(shè)計、制造、檢驗的,使用中完全滿足城市有軌交通運行的道岔轉(zhuǎn)換,并能適應(yīng)各種環(huán)境條件,具有運行安全可靠、維護(hù)、維修工作量少的特點。

The ZDJ6-G electric switch machine is designed especially for urban rail transit, and it fills the gap in lack of switch machines for operating switches on railroad car lines in domestic cities. In view of the demands for such switch machines, the ZD6-D electric switch machine used greatly in national railways is altered for applicable to the urban railroad car lines.

switch machine; lay in the ground; applicability improvement

10.3969/j.issn.1673-4440.2014.04.020

2014-06-04）