地铁信号系统转辙机的选型及分析
铁路信号基础---转辙机知识点讲义
转辙机知识点转辙机的作用：①转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位；②道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔；③正确地反应道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示；④道岔被挤或因故处于“四开”（两侧尖轨均不密贴）位置时，及时给出报警及表示。
一、ZD6系列电动转辙机1、ZD6系列电动转辙机结构主要由电动机、减速器、摩擦联结器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、外壳等组成。
2、主要部件及作用(1)电动机：为转辙机提供动力，采用直流串激电动机。
(2)减速器：降低转速以获得足够的转矩，并完成传动。
由第一级齿轮、第二级行星传动式减速器组成。
(3)摩擦联结器：用弹簧和摩擦制动板，组成输出轴与主轴之间的摩擦连接，防止尖轨受阻时损坏机件。
(4)主轴：由输出轴通过启动片带动旋转，主轴上安装锁闭齿轮、由锁闭齿轮和齿条块相互动作，将转动运动变为平动，通过动作杆带动尖轨运动，并完成锁闭作用。
(5)动作杆：与齿条块之间用挤切削相连，正常动作时，齿条块带动动作杆，挤岔时，挤切销折断，动作杆与齿条块分离，避免机件损坏。
(6)表示杆：由前、后表示杆及两个检查块组成。
随着尖轨移动，只有当尖轨密贴且锁闭后，自动开闭器的检查柱才能落入表示杆的缺口，接通道岔表示电路。
挤岔时，表示杆被推动，顶起检查柱，从而断开道岔表示电路。
(7)移位接触器：监督挤切销的受损状态，道岔被挤或挤切销折断时，断开道岔表示电路。
(8)自动开闭器：由动静接点、速动爪、检查柱组成，用来表示道岔尖轨所在的位置。
(9)安全接点（遮断开关）：用来保证维修安全。
(10)壳体：固定各部件，防止器件受损坏和雨水、尘土等的侵入。
二、S700K型电动转辙机1、S700K型电动转辙机结构主要由外壳、动力传动机构、检测和锁闭机构、安全装置、配线接口五大部分组成。
（1）外壳：主要由铸铁底壳、机盖、动作杆套筒、导向套筒、导向法兰等组成。
（2）动力传动机构：主要由三相交流电动机、齿轮组、摩擦联结器、滚珠丝杠、保持联接器、动作杆等组成。
城市轨道交通信号与通信系统 模块3 道岔转辙设备
外锁闭转辙机虽然内部也有锁闭装置，但对道岔的直接锁闭主要依靠转 辙机外的外锁闭装置。将密贴尖轨直接锁于基本轨上，斥离尖轨锁于固 定位置，是直接锁闭的方式。用于提速道岔的S700K型电动转辙机、 ZYJ7型电液转辙机（包括SH6型转换锁闭器）和ZD（J）9型电动转辙机 均采用外锁闭方式。采用外锁闭方式锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲 击。 （5）按是否可挤分类，转辙机分为可挤型转辙机和不可挤型转辙机。 可挤型转辙机内设挤岔保护(挤切或挤脱)装置，当道岔被挤时，动作杆 能够脱离机械联系，从而保护整机不被损坏。不可挤型转辙机内不设挤 岔保护装置，当道岔被挤时，易挤坏动作杆与整机连接结构。电动转辙 机和电液转辙机都有可挤型和不可挤型。 3.转辙机的设置 城市轨道交通线路常用的标准道岔有7号、9号、12号。正线及折返线上 统一采用9号道岔。7号道岔一般在车辆段或停车场使用，12号道岔在一 些重要的折返线、渡线或联络线等线路使用。
相关案例
××××年××月××日，某车辆段内9号道岔由定位向反位操纵时，发生挤 岔报警故障，控制台的电流表显示电流值并未归零；而向定位操纵时， 一切正常。经信号维修人员的分析，故障的发生是由于9号道岔处的反位 尖轨与基本轨之间夹雪，经清扫后，故障消除。
CONTENTS
学习目标
（1）掌握道岔的基础知识。 （2）掌握转辙机的作用、分类和设置。 （3）了解转辙机的外部转辙装置。
道岔是把一条轨道分支为两条或两条以上的轨道，使列车车辆由一 条线路转往另一条线路的基本设置。常用的道岔分为单开道岔、对 称道岔和交分道岔。 道岔转辙设备是转换和锁闭道岔位置的设备，包括转辙机及其外部 转辙装置、转换锁闭器、道岔监督与监测设备等。其中，转辙机是 道岔转辙系统的核心和主体，外部转辙装置包括各类杆件、安装装 置和外锁闭装置(外锁闭道岔)，转换锁闭器是电动液压转辙机的配 套设备，道岔监督与监测设备是保证列车及调车车列安全的附加设 备，它们共同完成道岔的转换、锁闭和位置监督的功能。
城市轨道交通信号与通信系统任务二 ZD6-D型电动转辙机
调整过紧会失去摩擦联结作用，损坏电动机和机件， 过松则不能正常带动道岔转换。
其松紧可以通过调整螺母来调整弹簧的压力实现。 标准是1.3--1.5倍的额定电流。
传动装置包括减速齿轮、输入轴、减速器、输出轴、 启动片、主轴。
4、启动片
作用：联接减速器输出轴、主轴；与速动片配合， 反映锁闭齿轮各个动作阶段（解锁、转换、锁闭） 所对应的转角，控制自动开闭器的动作。
5、速动片
启动片上的拨片钉插入速动片的腰形孔中。
道岔锁闭后，拨片钉总在腰形孔的一端。
道岔解锁后，主轴反转，拨片钉在腰形孔中空走一段才拨动速 动片一起转动。
速动片套在速动衬套上，速动衬套又卡在自动开闭器接点座上， 它不随主轴转动，只随拨片钉来转动。
速动：在锁闭齿轮进入锁闭阶段时，齿条块已不再动，为了 完成内锁闭，主轴还在转动，启动片和速动片也在转动。这 时启动片的梯形凹槽已经转到速动爪的下方，为速动爪的落 下准备好条件，只有当速动片再转过一个角度，使速动爪突 然失去支撑，就在拉簧的强力作用下，迅速落向启动片凹槽 底部，实现自动开闭器的速合齿轮传动，称为行星减速器。 减速器总传动比大，机械转矩大。
偏心轴（输入轴）一端连接在第一级减速器的大齿轮上 ；偏心轴上有两个呈180度角的滚动轴承，每个滚动轴承 上安装一个外齿轮，外齿轮有41个齿，配有两个外齿轮 的目的是达到机械转动的平衡。每个外齿轮上有八个圆 孔，每个圆孔内插入一根套有滚套的滚棒，滚棒安装在 输出圆盘的一侧。内齿轮靠摩擦联结器的摩擦带“固定 ”在减速器壳内，外齿轮处于内齿轮里面，内齿轮有42 个齿。输出圆盘的另一侧属于输出轴。
任务二：ZD6-D型电动转辙机
复习：ZD6转辙机 的安装装置
任务二：ZD6-D型电动转辙机
铁道信号基础第四章转辙机
3.转辙机的分类
按照锁闭道岔的方式 ① 内锁闭转辙机：间接锁闭
缺点：锁闭可靠性差，列车对转辙机的冲击大
② 外锁闭转辙机：直接锁闭
优点：外锁闭方式锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲击
3.转辙机的分类
•锁闭： 把道岔可移动部分固定在某个开通的位置，
当列车通过时能够不受外力而改变。
道岔尖轨 可动心轨
锁闭 齿轮
挡圈
止挡 滚针轴承
主轴
2. 各结构功能
4）动作杆 与齿条块之间用挤切削相 连，正常动作时，齿条块带 动动作杆，挤岔时，挤切削 折断，动作杆与齿条块分离 ，避免机件损坏。
2. 各结构功能
4）动作杆 与齿条块之间用挤切削相连 ，正常动作时，齿条块带动动 作杆，挤岔时，挤切削折断， 动作杆与齿条块分离，避免机 件损坏。
辙叉与护轨部分 ——可动心轨辙叉
可动心轨辙叉的心轨在翼轨框架范围内转换，以保持直、侧向轨线的连接， 消灭了固定辙叉的“有害空间”，且直向无需设置护轨，提高列车运行的 平顺性。
连接部分 连接部分是转辙器和辙叉之间的连接线路。连接部分包括
直连接线和曲连接线部分，曲连接线称导曲线。
3.道岔的位置和状态
2、道岔的组成（以单开道岔分析）
三大组成部分：转辙器部分；辙叉及护轨部分；连接部分。
转辙器部分：基本轨、尖轨； 连接部分的合拢轨：直轨、导曲线轨。 辙叉及护轨部分的翼轨、护轨、岔心（心轨）；
请指出道岔的组成部分及组成部件。
？ 翼轨
岔心
基本轨 导轨
直轨
尖轨 护轨
转辙器部分的功用与组成 功用：引导机车车辆的行驶方向。 组成：两根基本轨、两根尖轨、各种联结零件、道岔转换设备。
车辆沿主线方向运行速度低。
地铁信号系统转辙机的选型及分析
地铁信号系统转辙机的选型及分析1 引言城市地铁具有着车站配线复杂、行车密度大以及运行间隔短等特征，信号系统设备是保证地铁行车安全、提高运营效率的主要技术装备。
转辙机是信号系统的重要基础设备，是实现道岔转换改变列车进路方向完成线路两端折返的关键设备。
转辙机工作状态的好坏直接影响道岔能否正常转换，影响地铁行车的安全和效率。
为了能够在确保行车安全的同时提高运营效率提升服务质量，就需要我们能够做好转辙机的选择。
2 转辙机的分类2.1按动作能源和传动方式分类，转辙机可分为电动转辙机、电动液压转辙机和电空转辙机。
电动转辙机由电动机提供动力，采取机械传动的方式，是我国铁路及城市地铁普遍采用的机型，包括ZD6系列、ZD（J）9（包含ZD9和ZDJ9两种型号）系列和S700K型电动转辙机。
电动液压转辙机简称电液转辙机，由电动机提供动力，采用液力传动的方式，ZY（J）系列转辙机即为电液转辙机。
电空转辙机由压缩空气作为动力，由电磁换向阀控制，ZK系列转辙机即为电空转辙机，主要用于铁路驼峰调车场。
2.2按供电电源种类，转辙机可分为直流转辙机和交流转辙机直流转辙机采用直流电动机，工作电源是直流电。
ZD6、ZD9系列电动机转辙机就是直流转辙机，由直流220V供电。
交流转辙机采用三相交流电源或单相交流电源，由三相异步电动机或单相异步电动机（现大多采用三相异步电动机）作为动力。
ZDJ9和S700K型电动转辙机为交流转辙机。
2.3按锁闭道岔的方式，转辙机可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机内锁闭转辙机依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔尖轨，是间接锁闭的方式。
ZD6系列等大多数转辙机均采用内锁闭方式。
外锁闭转辙机虽然内部也有锁闭装置，但主要依靠转辙机外的外锁闭装置锁闭道岔，将密贴尖轨直接锁于基本轨，斥离尖轨锁于固定位置，是直接锁闭的方式。
S700K型电动转辙机采用外锁闭方式。
3 不同类型转辙机的对比分析3.1电动转辙机与电液转辙机电动转辙机以电能为介质，电机驱动齿轮组经减速装置变旋转运动为直线运动带动传动装置实现道岔的转换。
城轨信号基础设备—转辙机
可挤型保持联接器的原理：当道岔的挤岔力超过弹簧压力时，动作杆 滑脱，起到整机不被损环的保护作用。
(6) 速动开关组及检测杆
速动开关实际上是自动开闭器。主要是监督道岔工作状态，给出道 岔定位和反位的表示。
检测杆随尖轨或心轨转换而移动，用来监督道岔在终端位置时的状 态。检测杆上层用于检测拉入密贴，下层用于检测伸出密贴。外接 两根表示杆。
一、转辙机的作用
(1) 转换道岔的位置，根据 需要转换至定位或反位；
(2) 道岔转至所需位置而且 密贴后，实现锁闭，防止外力 转换道岔；
(3) 尖轨贴密基本轨后，正 确反映道岔的实际位置，并给 相应表示；
(4) 道岔发生挤岔或因故处 于“四开”位置时，及时给出 警报。
二、对转辙机的基本要求
(1) 作为转换器，应具有足够大的拉力，以带动尖轨作直线往 返运动；当尖轨受阻不能转换到底时，应随时通过操作使 尖轨回复原位。
(2) 按供电电源种类，转辙机可分为直流转辙机(换向器、 电刷易损坏)和交流转辙机。
(3)按锁闭道岔的方式，转辙机可分为内锁闭转辙机和外 锁闭转辙机(提速道岔，能抵抗列车冲击) 。
(4)按动作速度分类，转辙机可分为普通动作转辙机(3.8秒) 和快动转辙机(0.8秒，常用于调车) 。
(5) 按是否可挤，转辙机可分为可挤型转辙机和不可挤型 转辙机。
1.S700K型转辙机的组成
三相电动机、齿轮组、摩擦连接器、滚珠丝杠、保持联接器、 动作杆、检测杆、速动开关组、锁闭块、锁舌、遮断开关等。
滚珠丝杠
接线端子
三相交流 电动机
齿轮组
摩擦联 结器
保持联 结器
动作杆
检测杆
速动开关
安全装置
轨道交通信号基础项目四 转辙机-课题4
【理论知识】 课题三 ZD(J)9系列电动转辙机
三、工作原理
2．表示给出原理
ZD(J)9系列电动转辙机的表示功能是由动作板、接点座、表示杆共同完成的。 如图4-39，推板套动作的同时，安装在推板套上的动作板随着推板套一起运动 ；动作板开始运动后，动作板滑动面一端的斜面推动与起动片联结的滚轮，切 断表示，同时接通下一转换方向的动作接点；当动作到位时，滚轮从动作板滑 动面落下，动作接点断开，同时
【理论知识】 课题三 ZD(J)9系列电动转辙机
一、ZD(J)9系列电动转辙机的特点
8．铭牌型号
【理论知识】 课题三 ZD(J)9系列电动转辙机
二、ZD(J)9系列电动转辙机的结构
如图4-26、图4-27所示，ZD(J)9型转辙机由底壳、盖、电动机、减速 器、摩擦联接器、滚珠丝杠、动作杆、左右锁闭杆、接点组、安全开 关组、挤脱器、接线端子等组成。
【理论知识】 课题三 ZD(J)9系列电动转辙机
一、ZD(J)9系列电动转辙机的特点
1. 滚珠丝杠作为驱动传动装置延长其使用寿命，采用滚珠丝杠摩擦力小 ，减速效率高。
2. 交流系列供电电机采用交流三相380V电动转辙机，故障率低，线路上 的电能损失减少，电缆单芯控制距离长。
3. 采用铍青铜静接点组和铜钨合金动接点环，接点系统安全可靠。
项目四 转辙机
【学习目标】
1. 知识 ⑴ 理解转辙机的概念、作用； ⑵ 了解转辙机的基本要求、分类； ⑶ 掌握ZD6-A、ZD(J)9、S700K及ZYJ7型转辙机的工作原理、工作参数； ⑷ 掌握常用转辙机的巡检与检修方法及常见故障处理方法。 2．能力 ⑴ 会手摇道岔； ⑵ 能对转辙机进行养护； ⑶ 会安装、维修常用转辙机。 3．情感 ⑴ 培养创新意识、培养安全第一的工作作风； ⑵ 培养学生理论联系实际的良好习惯； ⑶ 激发浓厚的学习兴趣，培养良好的学习习惯和严谨的工作作风及良好的职
信号基础设备转辙机简介
控制系统
安全装置
为了确保道岔转换过程中的安全，转 辙机配备了挤岔保护装置和表示检测 装置，当发生异常情况时，能够及时 切断电源并报警。
转辙机内部装有控制系统，接收来自 信号控制系统的指令，控制电动机的 正反转，驱动道岔进行转换。
转辙机与其他信号基础设备的配合
在城市轨道交通中，转辙机主要用于 转换地铁、轻轨等城市轨道交通线路 的道岔，确保列车安全、准确地进 Nhomakorabea 车站。
转辙机在信号基础设备中的地位与作用
转辙机作为信号基础设备的重要组成部 分，在铁路和城市轨道交通信号系统中
发挥着至关重要的作用。
转辙机的性能和可靠性直接影响到列车 运行的安全和效率，因此对于转辙机的 维护和保养也是信号基础设备管理中的
转辙机的分类与特点
分类
根据不同的分类标准，转辙机可以分为多种类型。例如，按动力源可分为电动 转辙机和液压转辙机；按锁闭方式可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机等。
特点
不同类型的转辙机具有不同的特点和使用范围。例如，电动转辙机具有结构简 单、维护方便、可靠性高等特点，而液压转辙机则具有转换力大、稳定性好等 特点。
驶。
在铁路信号系统中，转辙机通常 安装在道岔的尖轨部位，通过电 动或手动方式驱动尖轨移动，实
现道岔的转换。
转辙机还需要与信号机、轨道电 路等其他铁路信号设备配合，共 同完成铁路信号系统的控制和管
理。
城市轨道交通信号系统中的应用
城市轨道交通信号系统中，转辙机同 样扮演着重要的角色。
与铁路信号系统类似，城市轨道交通 信号系统中的转辙机也需要与其他信 号设备协同工作，实现列车运行的自 动化控制。
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地铁信号系统转辙机的选型及分析
发表时间：2016-08-22T10:23:49.183Z 来源：《低碳地产》2015年第15期作者：梁明治
[导读] 城市地铁具有着车站配线复杂、行车密度大以及运行间隔短等特征。
梁明治
南京地铁运营有限责任公司江苏南京 210012
【摘要】转辙机是地铁信号系统的重要基础设备，本文对信号系统转辙机的选型进行了一定的研究与分析。
【关键词】地铁信号；转辙机；选型
1 引言
城市地铁具有着车站配线复杂、行车密度大以及运行间隔短等特征，信号系统设备是保证地铁行车安全、提高运营效率的主要技术装备。
转辙机是信号系统的重要基础设备，是实现道岔转换改变列车进路方向完成线路两端折返的关键设备。
转辙机工作状态的好坏直接影响道岔能否正常转换，影响地铁行车的安全和效率。
为了能够在确保行车安全的同时提高运营效率提升服务质量，就需要我们能够做好转辙机的选择。
2 转辙机的分类
2.1按动作能源和传动方式分类，转辙机可分为电动转辙机、电动液压转辙机和电空转辙机。
电动转辙机由电动机提供动力，采取机械传动的方式，是我国铁路及城市地铁普遍采用的机型，包括ZD6系列、ZD（J）9（包含ZD9和ZDJ9两种型号）系列和S700K型电动转辙机。
电动液压转辙机简称电液转辙机，由电动机提供动力，采用液力传动的方式，ZY（J）系列转辙机即为电液转辙机。
电空转辙机由压缩空气作为动力，由电磁换向阀控制，ZK系列转辙机即为电空转辙机，主要用于铁路驼峰调车场。
2.2按供电电源种类，转辙机可分为直流转辙机和交流转辙机
直流转辙机采用直流电动机，工作电源是直流电。
ZD6、ZD9系列电动机转辙机就是直流转辙机，由直流220V供电。
交流转辙机采用三相交流电源或单相交流电源，由三相异步电动机或单相异步电动机（现大多采用三相异步电动机）作为动力。
ZDJ9和S700K型电动转辙机为交流转辙机。
2.3按锁闭道岔的方式，转辙机可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机
内锁闭转辙机依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔尖轨，是间接锁闭的方式。
ZD6系列等大多数转辙机均采用内锁闭方式。
外锁闭转辙机虽然内部也有锁闭装置，但主要依靠转辙机外的外锁闭装置锁闭道岔，将密贴尖轨直接锁于基本轨，斥离尖轨锁于固定位置，是直接锁闭的方式。
S700K型电动转辙机采用外锁闭方式。
3 不同类型转辙机的对比分析
3.1电动转辙机与电液转辙机
电动转辙机以电能为介质，电机驱动齿轮组经减速装置变旋转运动为直线运动带动传动装置实现道岔的转换。
电动转辙机的机械传动结构较电液转辙机复杂，但具有工作稳定，受温度、环境影响较小的优点。
电液转辙机采用电机驱动、液压传动的方式来转换道岔。
液压式转辙机取消了齿轮组和减速装置，简化了机械结构，将机械磨损减至最低程度，减少了维修工作量，适用于提速道岔。
它具有无极调速、表面自行润滑以及调速范围大等特点。
但以油为介质，存在空气渗透、液压油泄漏、受温度变化影响大、油质易受污染等缺点，而且电液转辙机尺寸较电动转辙机大。
3.2直流转辙机与交流转辙机
直流转辙机驱动电源为220V直流电，交流转辙机驱动电源主要为380V三相交流电。
直流转辙机采用直流电机，使用广泛，主要用于普速铁路，成本较低。
但由于直流电机存在换向器和碳刷，电机工作产生金属碳粉如清理不及时会造成碳刷短路烧坏电机转子导致电机断相无法正常转换，因此电机故障率较高，使用寿命短，维修工作量大。
交流转辙机采用感应式交流电动机，不存在换向器和电刷，因此故障率低。
特别是三相交流电动机，从根本上解决了原直流电动转辙机必须设置整流子而引起的故障率高、使用寿命短、维修工作量大的不足，而且相比较直流电而言，交流电传输过程中衰耗较小，单芯电缆控制距离远，可达2.5公里。
3.3内锁闭转辙机与外锁闭转辙机
内锁闭是在转辙机内部进行锁闭，由转辙机动作杆经外部杆件对道岔实现位置固定。
内锁闭具有以下特点：（1）结构简单，便于日常维护保养，且转换比较平稳，属定力锁闭；（2）道岔尖轨为框架结构，反弹和抗劲较大，外部连接杆件受外力冲击如发生弯曲变形会使密贴尖轨与基本轨分离，严重威胁行车安全；（3）列车通过时，转辙机部件直接面对外力冲击易于受损，使用寿命短。
外锁闭不依靠转辙机内部的锁闭装置，而是依靠转辙机外部的锁闭装置直接把尖轨与基本轨夹紧并固定。
外锁闭具有以下特点：（1）改变了传统的框架式结构，尖轨的反弹和抗劲大幅下降，转换阻力减小；（2）由于两根尖轨间无连接杆，密贴尖轨很难在外力作用下与基
本轨分离，可靠保证了行车安全。
（3）列车过岔时所产生的冲击力基本传不到转辙机内部部件，有利于延长转辙机的使用寿命。
4 地铁转辙机的选型分析
通过对比，不难发现各种类型转辙机的优缺点。
对于地铁信号系统来说，转辙机的选型应根据不同线路、环境以及投资成本而综合考虑确定。
由于受环境及温度影响较大，电液转辙机不适用于地铁高架、地面线路；而因外形尺寸偏大，电液转辙机同样不适于温度环境较好但空间有限的地下线路，因此电液转辙机很少应用于地铁线路。
地铁车辆基地及停车场的道岔为7号直尖轨道岔，只需单机牵引就可以实现道岔正常转换，而且列车进出库及调车作业的运行速度远远低于正线，从节约投资成本考虑，可采用ZD6直流电动转辙机或ZDJ9三相交流内锁闭转辙机。
地铁正线道岔为9号弹性可弯曲尖轨道岔，尖轨较7号道岔长、重，需双机牵引，且列车正向、侧向过岔速度较高对转辙机冲击力较大。
从行车安全和设备维护角度考虑，宜采用S700K或ZDJ9三相交流外锁闭电动转辙机。
5 结束语
在上文中，我们对地铁信号系统转辙机的选型进行了一定的研究，需要在实际工程建设中能够联系实际需求，做好转辙机类型的选择。
参考文献：
[1]林瑜筠.城市轨道交通信号设备.北京：中国铁道出版社，2006.
[2]何宗华，汪松滋，何其光．城市轨道交通通信信号系统运行与维修．北京：中国建筑工业出版社，2006.
[3]林瑜筠.铁路信号基础.北京：中国铁道出版社，2006.
作者简介：梁明治：南京地铁运营有限责任公司通号中心。