祁杰生
ZYJ7+SH6+SH6電液轉換設備調整方式的研究與應用
祁杰生
針對使用ZYJ7+SH6+SH6電液轉換設備的道岔在現場運用中存在轉換卡阻問題,依據道岔動作電氣原理、機械原理,定性分析了影響道岔轉換的關鍵因素;研究并提出道岔321調整方式,通過現場應用效果顯著。
ZYJ7道岔;調整;研究;應用
ZYJ7電動液壓轉轍機設備具有性價比高、性能穩(wěn)定、控制電路簡單、便于維護、故障率低等特點。其配套的電液ZYJ7+SH6+SH6轉換設備,被廣泛用于60kg 12號及其以上型號多點牽引的外鎖閉道岔上。但是,在用于60 kg 18號(5點牽引)、30號(9點牽引)道岔上時,在轉換過程中受道岔狀態(tài)因素的影響,轉換卡阻故障明顯高于其他型號道岔,是現場道岔維護工作的一大技術難題。下面就對采用ZYJ7+SH6+SH6轉換設備的道岔,如何減小道岔狀態(tài)因素影響,降低道岔故障率,從道岔動作電氣原理、轉換過程以及道岔調整三方面進行綜合分析和研究。
如圖1所示,以60 kg 30號9機牽引道岔尖軌前3點采用ZYJ7+SH6+SH6轉換設備為例,分析道岔動作電路。ZYJ7+SH6+SH6電動液壓道岔動作控制電氣原理,區(qū)別于安裝ZDJ9、S700K多機牽引道岔設備,道岔動作控制電路不是采用一對一控制,而是3個牽引點使用一套動作控制電路,經第1牽引點ZYJ7轉轍機內液壓站產生液壓動力,在帶動第1牽引點尖軌轉換的同時,通過油管路傳輸液壓動力,使第2、第3牽引點的SH6轉換鎖閉器完成對尖軌第2、第3牽引點的轉換。
圖1 ZYJ7+SH6+SH6尖軌前3個牽引點示意圖
為保證各牽引點的正常轉換,3個牽引點中的任何一個轉換不到位時,液壓站不得停止工作,這是ZYJ7+SH6+SH6電液道岔動作電路必須滿足的基本技術要求。目前定型的電動液壓轉轍機道岔動作控制電路原理圖見圖2。
圖2 ZYJ7+SH6+SH6動作電路電氣原理圖
從圖2可以看出,接通液壓站電機動作電路的優(yōu)先級順序是先通過第1牽引點ZYJ7電氣接點,再通過第2、第3牽引點SH6轉換鎖閉器的電氣接點,當3個牽引點全部轉換到位后,才能完全切斷液壓站電機動作電路,完成道岔從一個位置轉換到另一位置的全過程。在該過程中,第1牽引點轉換到位后,在ZYJ7電氣接點自動轉換過程中,會存在一次液壓站電機瞬間斷電(斷電時間為接點轉換時間)過程;而第2牽引點先于第3牽引點轉換到位,在第2牽引點SH6電氣接點自動轉換過程中,又存在第2次液壓站電機瞬間斷電過程。液壓站電機瞬間斷電停止轉動,將造成液壓系統(tǒng)瞬間失去壓力,轉換設備失去轉換力,對道岔轉換造成影響。
該類道岔轉換故障從表面上看是受道岔狀態(tài)因素影響,造成道岔在轉換過程中發(fā)生了卡阻,也可認為3個牽引點的轉換設備動作不同步導致的。現場維護人員一般的解決辦法是會同工務聯合整治道岔,或調整3個牽引點的轉轍設備同步,雖然解決了一些道岔存在的問題,但未從本質上找到問題根源,道岔轉換不到位的情況仍然存在。
為減少ZYJ7+SH6+SH6轉換設備造成的道岔轉換卡阻故障,必須要解決道岔動作控制電路存在的瞬間斷電對液壓系統(tǒng)的影響,以及減小因尖軌彎曲形成的反彈力、第1牽引點刨切部分與基本軌密貼沿尖軌尖端方向的摩擦阻力這2個關鍵性問題?,F結合現場維護實際,提出了“321調整方式”。
321 調整方式是指采用ZYJ7+SH6+SH6轉換設備時,牽引點轉換到位順序應滿足第3牽引點優(yōu)先于第2牽引點,第2牽引點優(yōu)先于第1牽引點的轉換技術要求(圖1中3、2、1)。它解決了液壓站電機瞬間斷電液壓系統(tǒng)失壓問題;第3牽引點優(yōu)先于第2牽引點,第2牽引點優(yōu)先于第1牽引點的轉換順序,從理論分析和實踐證明道岔尖軌動作時趨于平順,自然消除了第1牽引點刨切部分與基本軌密貼后沿尖軌尖端方向的摩擦阻力,基本解決了轉換過程中因尖軌彎曲形成的強大反彈力;使道岔轉換平穩(wěn)、平順,為ZYJ7+SH6+SH6轉轍設備創(chuàng)造了良好的外部條件。
圖3是ZYJ7+SH6+SH6電動液壓轉換設備油路系統(tǒng)原理圖。它采用并聯方式,根據帕斯卡定律,3個并聯支路的壓力相等,且等于液壓站輸出的總壓力。道岔動作時,在不計液壓管路損耗的情況下,作用在第1牽引點ZYJ7、第2和第3牽引點SH6油缸上的壓力是相等的,各牽引點的動作速度取決于流入油缸的液體流量和負載的大小(各牽引點轉換力的大小取決于油缸的缸徑),在負載不變的情況下,進入油缸的油越多,動作速度就越快。
圖3 ZYJ7+SH6+SH6油路系統(tǒng)原理圖
實現道岔321調整,需要巧妙運用ZYJ7+SH6 +SH6電動液壓轉換設備油路系統(tǒng)中,設置在ZYJ7轉轍機、SH6轉換鎖閉器上,用于調節(jié)主機(ZYJ7)油缸與副機(SH6)油缸在道岔轉換時實現宏觀同步的調節(jié)閥(圖3原理圖中的調節(jié)閥),控制進入油缸油量的大小。調整分靜態(tài)調整和動態(tài)驗證。
1.靜態(tài)調整。首先調整第3牽引點SH6轉換鎖閉器上的油量調節(jié)閥,使其流進該鎖閉器油缸內油量最大;其次調整第2牽引點SH6轉換鎖閉器上的油量調節(jié)閥,使其流進該鎖閉器油缸內油量小于第3牽引點;最后調整第1牽引點ZYJ7轉轍機上的油量調節(jié)閥,使其流進ZYJ7油缸內油量最小。靜態(tài)調整完畢,流進3個牽引點轉換設備油缸的油量必須符合以下邏輯關系:第3牽引點>第2牽引點>第1牽引點。
2.動態(tài)驗證。驗證3個牽引點轉換設備,在道岔動作時是否滿足321的轉換鎖閉順序。確保在道岔轉換鎖閉過程中,液壓站電機瞬間不斷電。
理想狀態(tài)下,通過靜態(tài)調整能夠滿足3個牽引點轉換設備的321轉換鎖閉順序,但是,道岔轉換時,受道岔狀態(tài)因素影響,各牽引點轉換設備承受的負載與理想狀態(tài)相比會存在差異,不同程度地對321轉換鎖閉順序產生影響,因此需要動態(tài)驗證。
通過扳動道岔試驗,觀察道岔動作時,3個牽引點轉換設備的轉換鎖閉順序,適當微調各牽引點轉換設備上的油量調節(jié)閥,消除因各牽引點轉換阻力不等對其產生的影響,最終達到3個牽引點轉換鎖閉時,滿足321動作順序及整個轉換過程中液壓站電機瞬間不斷電。
太中銀鐵路(太原至中衛(wèi)、太原至銀川)站內道岔全部采用ZY系列電動液壓轉換設備。從現場運用情況看,采用ZYJ7+SH6+SH6轉換設備的60 kg 30號9機牽引外鎖閉道岔工作穩(wěn)定性相對較差,轉換卡阻故障頻繁發(fā)生,故障率遠高于其他道岔?,F場也曾多次采取工電聯合對標整治,改進外鎖閉裝置等一系列措施,雖解決了一些影響道岔轉換的問題,但效果還是不夠理想。2012年3月,在太中銀線定邊車站,通過查測道岔狀態(tài)和扳動道岔試驗(轉換過程中液壓站電機存在瞬間斷電情況),在排除工務道岔狀態(tài)對道岔轉換的影響因素外,對采用ZYJ7+SH6+SH6轉換設備的道岔,按照321調整方式進行調整,通過一年多的現場運用,效果顯著,道岔轉換卡阻故障也很少發(fā)生。
1.采用ZYJ7+SH6+SH6電液轉換設備的道岔,排除工務道岔狀態(tài)因素對道岔轉換影響外,電務維護采取321調整方式,便于現場維護人員掌握操作,符合現場維護實際。
2.321 調整方式不僅可以適用于普速、高速鐵路采用ZYJ7+SH6+SH6轉換設備的道岔,還可以適用于普速、高速鐵路采用ZYJ7+SH6轉轍設備的道岔。目前,在太中銀線,電務維護全部推廣使用了321調整方式,道岔因卡阻造成的轉換不良故障得到了有效控制,效果明顯。
3.關于3個牽引點轉轍設備的同步問題,因各點轉換設備所承受的負載不同,很難達到完全同步,但同步問題不是影響道岔轉換的根本所在。
4.采用321調整方式時,在滿足道岔靜態(tài)密貼和4(6)mm不鎖閉標準的情況下,調整時必須注意主機(ZYJ7)牽引點處尖軌或心軌與基本軌的密貼力越小越好(盡量調松一點)。
5.若采用321調整方式仍解決不了道岔轉換卡阻問題,說明道岔工務狀態(tài)存在問題,電務部門要及時聯系工務部門,進行聯合檢查整治,消除道岔存在的問題。
[1]萬良元,趙建平.電動液壓轉轍機維護知識問答[M].北京:中國鐵道出版社,2008
[2]官忠范.液壓傳動系統(tǒng).第3版[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011
To dealwith the question of switch change-over stick of ZYJ7+SH6+SH6 electro-hydraulic switch machine,the key factors affecting switch change-over are analyzed qualitatively according to the electric principle and mechanical principle of switch action and“321”switch adjustmentmethod was put forward.Ideal effects has been achieved in on-the-spot application.
ZYJ7 switch;Arrangement;Research;Application
祁杰生:蘭州鐵路局電務處高級工程師733000蘭州
2014-01-02
(責任編輯:溫志紅)