信号基础设备课程设计

一、设计原理

1、ZD6转辙机结构及工作原理

(1)转辙机的功能

转辙机是道岔控制系统的执行机构，用于道岔的转换与锁闭，以及对道岔所处位置和状态的监督。转辙机是转辙装置的核心和主体，除转辙机本身外，还包括外锁闭装置（内锁闭方式没有）和各类杆件、安装装置，它们共同完成道岔的转换和锁闭。转辙机的作用具体如下：

（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）正确地反映道岔的实际位置，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。

ZD6系列电动转辙机的功能是转换、锁闭、表示铁路道岔。当接通ZD6电转机的电源后，按下列顺序自动完成其功能：

切断原表示电路→释放道岔锁闭→转换道岔→锁闭道岔→接通新表示电路。

在设计ZD6电转机的过程中，充分考虑了“故障——安全”原则，当发生挤岔等事故时，ZD6电转机能较好地保护铁路道岔，机车等重要铁路运输设备。

(2)ZD6转辙机的结构和传动原理

ZD6电转机在设计过程中充分考虑了制造、使用、保养、维护的特点，把它分成电动机、减速器、自动开闭器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、底座及机盖等九个部件，各位一体，独立制造，使用者摸得着，看得见，方便了检查、保养、维护。其传动原理如图1所示。

图中各机件所处的位置是动作杆由右向左移动后的停止状态，即动作杆在伸出位置时各构件的位置。为使动作杆向右移动，其传动过程如下：

①来自道岔控制电路的电源，经由图中的自动开闭器的第一排接点，接至电动机，使电动机按图中所示方向旋转。

②电动机通过齿抡1带动减速器，使输出轴按反时针方向旋转。

③输出轴和主轴之间用起动片连接在一起，起动片有三个作用：（1）十字接头联轴器作用，它使主轴和输出轴联结在一起，使主轴和输出轴同步旋转；（2）凸轮作用，把主轴的旋转运动变为自动开闭器支架的摆动；（3）把主轴的旋转运动变为速动片的间歇运动，使动接点能快速切断控制电路，确保接点组的使用寿命。

④主轴的旋转运动通过锁闭齿轮传给齿条块，变为动作杆的直线运动，实现对道岔的转换和锁闭。

⑤自动开闭器支架的摆动，带动自动开闭器的接点转换机构和检查柱，实现对表示电路的控制和道岔的密贴检查。

⑥对于可挤型ZD6电转机，当发生挤岔事故时，道岔尖轨向另一侧运动，通过安装装置，推动表示杆、动作杆向与现在所处状态相反方向运动。表示杆推动检查柱向上运动，切断表示电路；与此同时，动作杆切断挤切销，使顶杆向上运动，顶开移位接触器，也切断表示电路,并实现挤岔报警。

图 1 转辙机传动原理图

(3) ZD6转辙机的自动开闭器接点

自动开闭器有2排动接点，4排静接点。它们的编号是，站在电动机处观察，自左至右分别为第1排、第2排、第3排、第4排接点，如图2所示。每排接点有3组接点，自上而下顺序编号，第1排接点为11－12、13－14、15－16，其余类推。

若转辙机定位时1、3排接点闭合，则转辙机向反位动作，解锁时，左动接点先动作，断开第3排接点，切断道岔定位表示电路；接通第4排接点，为反转做好准备。转换至反位后，右动接点动作，断开第1排接点，切断电动机动作电路；接通第2排接点，沟通道岔反

位表示电路。

图2 自动开闭器接点

若转辙机定位时2、4排接点闭合，则转向反位时，右动接点先动作，断开第2排接点，接通第1排接点；转换到反位时，左动接点动作，断开第4排接点，接通第3排接点。

从反位转向定位时，接点动作情况与上述相反。

二、 四线制道岔控制电路

（1）道岔启动电路的动作原理

由第一道岔启动继电器1DQJ 检查联锁条件，符合要求后才能启动励磁；然后由第二道岔启动继电器2DQJ 控制电机的转动方向，以决定使电机将道岔转向定位还是转向反位；最后由直流电动机转换道岔。按进路方式动作的道岔启动电路：由FCJ 、DCJ 接通启动电路。

（2）道岔表示电路

道岔表示不仅用于监督，而更重要的是用于联锁，所以道岔表示电路也应有完善的故障——安全措施，对道岔表示电路的技术要求如下：

i用继电器吸起状态和道岔的正确位置相对应，分别设置道岔定位继电器DBJ和道岔反位继电器FBJ；

ii当室内外联系线路发生混线或混入其它电源时，必须保证不致使DBJ和FBJ错误吸起；

iii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DBJ和FBJ失磁落下。

根据以上技术条件，从图3中可以看出，表示用外线是通过X1（或X2）与X3组成电路。当道岔转换完毕，自动开闭器接点变换位置，切断电机的动作电路。

在电路中串联的1DQJ线圈1—2失磁落下，依靠其第一组后接点接通表示电路。如道岔在定位位置，是依靠X1和X3构成表示电路，如道岔在反位位置，则依靠X2和X3构成表示电路。

道岔定位表示继电器DBJ和道岔反位表示继电器FBJ均采用JPXC—1000型偏极继电器。表示电路中专为表示电源设置了一个BD1—7型的道岔表示变压器，其变比为2：1。Ⅰ次侧为交流220V电压，Ⅱ次侧输出110V电压，达到降低表示继电器端电压的目的。

道岔不论在定位还是道岔在反位，电路中只有半波电流通过，另一半波电流是靠并联在DBJ和FBJ线圈上的电容器C（采用4uf—500V）放电电流使DBJ或FBJ保持吸起。DBJ 和FBJ线圈是反接的，这是为了使在定、反位改变不同半波电流方向使相应的表示继电器吸起。

三、转辙机

（1）ZD6系列电动转辙机的型号及其含义

（2）ZD6电动转辙机系列产品及主要技术指标

ZD6电动转辙机系列产品及主要技术指标见表1。

表1 电动转辙机主要技术指标

型号特性

ZD6—A

165/250

ZD6—D

165/350

ZD6—E

190/600

ZD6—F

130/450

ZD6—G

165/600

ZD6—H

165/350

ZD6—J

165/600

额定转换力N(kgf)

2450

(250)

3432

（350）

5884

（600）

4413

（450）

5884

（600）

3432

（350）

5884

（600）