淺談S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)結(jié)構(gòu)及部件功能與作用

董方宇 德湘軼* 沈陽(yáng)工學(xué)院 信息與控制學(xué)院

1 前言

S700K型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)采用的是德國(guó)西門(mén)子技術(shù)，以三相交流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，對(duì)道岔尖軌和可動(dòng)心軌采用多點(diǎn)牽引。它是一款利用直徑32mm的滾柱絲杠傳遞三相電流的電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)。是目前應(yīng)用與城間軌道轉(zhuǎn)轍機(jī)的主要代表。

2 S700K結(jié)構(gòu)及原理

S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)主要結(jié)構(gòu)包括三相交流電動(dòng)機(jī)、齒輪組、摩擦連接器、滾柱絲杠、保持連接器、動(dòng)作桿、操縱桿、鎖閉塊和鎖舌、速動(dòng)開(kāi)關(guān)、安全接點(diǎn)座、開(kāi)關(guān)鎖等。結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：

圖1 S700K轉(zhuǎn)轍機(jī)結(jié)構(gòu)圖

S700K是應(yīng)用于軌道交通道岔轉(zhuǎn)換中的重要角色。不得不提到的是其分動(dòng)外鎖閉道岔電路的工作原理。分動(dòng)外鎖閉道岔電路主要包括道岔室內(nèi)控制電路、道岔動(dòng)作電路和道岔表示電路三部分。

分動(dòng)外鎖閉道岔電路制式為五線制電路，室內(nèi)外聯(lián)系線路由5根電纜心組成，分別命名為X1至X5，各線作用表示如下：

X1：定反位動(dòng)作、表示共用線；

X2：反位向定位動(dòng)作及定位表示線；

X3：定位向反位動(dòng)作及反位表示線；

X4：定位向反位動(dòng)作及定位表示線；

X5：反位向定位動(dòng)作及反位表示線；

由此可見(jiàn)，不僅道岔轉(zhuǎn)換需要三根線路，而且任意一點(diǎn)表示電路也占用三根線路。其控制電路的動(dòng)作電源采用380V三相交流獨(dú)立電源，它的道岔表示電源及24V控制電源都由電氣集中電源屏供電。

3 S700K型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)的特點(diǎn)

S700K型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)是由于提速的需要，引進(jìn)德國(guó)技術(shù)生產(chǎn)的，它具有以下主要特點(diǎn)：

（1）采用了交流三相電動(dòng)機(jī)，不僅從根本上解決了原有的直流轉(zhuǎn)轍機(jī)故障率高、壽命短、維修量大等不足，而且還減少了控制導(dǎo)線截面，延長(zhǎng)了控制距離。

（2）采用了直徑32mm的滾柱絲杠作為驅(qū)動(dòng)裝置，延長(zhǎng)了轉(zhuǎn)轍機(jī)的使用壽命。

（3）采用了具有簧式擠脫裝置的保持連接器，并選用不可擠型零件，從根本解決由于擠壓造成的慣性故障。

(4) 采用了多片干式可調(diào)摩擦連接器。使用時(shí)無(wú)需在調(diào)整。

4 S700K電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)主要部件的功能與作用

4.1 三相電動(dòng)機(jī)

三相電動(dòng)機(jī)的三個(gè)繞組成星形接法，每相引出線均為單根多股軟線。

4.2 摩擦連接器

摩擦連接器內(nèi)裝有三對(duì)金屬摩擦片，分別固定在外殼和滾珠絲杠上，摩擦片的端面有一壓力彈簧，通過(guò)調(diào)正壓力彈簧的壓力，可以使主、被摩擦片之間的摩擦結(jié)合力大小發(fā)生變化，調(diào)整摩擦力大小。摩擦聯(lián)接器的作用是：1、將變速齒輪組變速后的旋轉(zhuǎn)力，傳遞給滾珠絲杠，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的動(dòng)力正常輸出；2、實(shí)現(xiàn)齒輪組與滾珠杠間的軟聯(lián)接，當(dāng)滾珠絲杠上的轉(zhuǎn)換阻力大于摩擦聯(lián)接器結(jié)合力時(shí)，主被摩擦片之間相對(duì)打滑空轉(zhuǎn)，起到保護(hù)三相電機(jī)的作用。

4.3 滾珠絲杠

滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)類似于螺栓和螺母。其動(dòng)作原理為：當(dāng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，螺母變化一牙的距離。它的作用：一是將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，二是起到二級(jí)減速作用，其減速比取決于絲杠的牙距。滾珠絲杠沒(méi)有自鎖作用，遇故障不能到位時(shí)，能自動(dòng)退回。

在滾珠絲杠外套有推板套，推動(dòng)動(dòng)作桿上的鎖塊，進(jìn)而在鎖閉鐵的作用下，完成轉(zhuǎn)轍機(jī)的解鎖、轉(zhuǎn)換和鎖閉動(dòng)程。

4.4 保持聯(lián)接器

保持聯(lián)接器分可擠型和不可擠型兩種。其作用是利用彈簧的壓力，將滾柱絲杠與動(dòng)作桿聯(lián)接在一起。

可擠型保持聯(lián)接器的原理：當(dāng)?shù)啦淼臄D岔力超過(guò)彈簧壓力時(shí)，動(dòng)作桿滑脫，起到整機(jī)不被損環(huán)的保護(hù)作用，根據(jù)需要，擠切阻力可設(shè)定為9、16、24及30KN。不可擠型保持聯(lián)接器內(nèi)的彈簧被取消，改為硬性聯(lián)接結(jié)構(gòu)，擠切鎖定力設(shè)為90KN。保持聯(lián)接器的頂蓋是加鉛封的，維修人員不得隨意打開(kāi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

S700K電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)可以做到少維護(hù)，從而提高了設(shè)備可靠性以及使用壽命，符合中國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)的特點(diǎn)和發(fā)展。本文主要介紹S700K的構(gòu)造以及部件功能及作用，便于讀者了解并掌握S700K。

[1]劉曉娟，張雁鵬，湯自安.城市軌道交通智能控制系統(tǒng).北京：中國(guó)鐵道出版社，2008.

[2]郎宗琰.現(xiàn)代鐵路信號(hào)技術(shù).四川：西南交通大學(xué)出版社，2000.