ZK4型電空轉轍機精密測試負載研究

【摘 要】近幾年，ZK4電空轉轍機成為鐵路駝峰編組場駝峰轉換設備的主要類型，它具有快速轉動、結構簡單、維修方便等特點，在駝峰場得到廣泛的應用。ZK4電空轉轍機對于編組站的安全運行起到重要作用，因此對電空轉轍機的精密測試是十分有必要的。本文對ZK4修配所測試存在的問題以及技術要求進行分析，并提出理想的測試負載的設計方案。

【關鍵詞】ZK4電空轉轍機 精密測試 負載 時間特性

一、前言

ZK4電空轉轍機在結構上比ZK3-A電空轉轍機更加優(yōu)化，它是由氣缸、電磁鎖閉閥、管路、組合式氣源處理元件等組成。轉轍機適用于駝峰場溜放車輛的解體工作，因其具有效率高、安全性能強等優(yōu)點，在駝峰場得到廣泛的應用。為了進一步提高轉轍機的安全可靠性，對ZK4型電空轉轍機進行精密測試負載研究是十分重要的。

二、ZK4型電空轉轍機修配所測試存在的問題

ZK4型電空轉轍機修配所測試主要包括對氣密性、電氣特性、解鎖值、鎖閉值、時間特性等參數(shù)的測試。在實際操作中，對轉轍機氣密性、電氣特性、解鎖和鎖閉值的測試相對比較簡單，但是對于時間特性的測試在實際操作中存在一定的困難，我國在這項測試的技術方法上存在不足，測試結果并不完全符合實際情況，主要是因為：對時間特性進行測試時，需要保證測試環(huán)境的一致性，這樣才能保證時間參數(shù)值的標準性；對ZK4電空轉轍機進行時間轉換測試時，測試環(huán)境具有一定的要求，需要在額定負載的環(huán)境下進行測試；目前我國一般采用模擬道岔負載、摩擦負載、油壓負載等對轉轍機的時間特性進行測試，但是采用這些方法進行測試存在一定的缺陷，負載的大小不好確定，因此難以保證測試環(huán)境的一致性。由此可知，時間特性難以進行測試主要是因為測試環(huán)境達不到測試標準，而時間特性對于電空轉轍機十分重要。因此研究出精密測試負載對于提高電空轉轍機的安全可靠性具有重要意義。

三、電空轉轍機測試負載的技術要求

為了保證對電空轉轍機的準確測試，修配所測試要滿足以下三點要求：可以準確的讀出測試負載的數(shù)據(jù)；測試負載可以進行調節(jié)；負載在電空轉轍機的轉換過程中要保持恒定，并且要明確轉換過程中的負載大小數(shù)值。

四、對電空轉轍機精密測試負載的研究方案

為了提高電空轉轍機的安全可靠性，對電空轉轍機進行精密測試是十分有必要的，對電空轉轍機進行精密測試可以減少故障的出現(xiàn)，還可以為駝峰場的日常維護提供數(shù)據(jù)指導。本文對ZK4電空轉轍機的精密測試進行研究，從而可以實現(xiàn)以下的幾種功能：可以實現(xiàn)對ZK4電空轉轍機的技術性能的測試；對表示回路電路進行判別和自動檢測，并且可以利用電隔離檢測技術對時間特性進行合理的檢測；在轉轍機進行動作時，可以對動作氣壓、時間、電壓以及負載力進行合理的參數(shù)測試；通過調節(jié)工作電壓旋鈕對動作電壓值和落下值進行測試；根據(jù)“定反位”的指示對轉轍機進行動作操縱，并通過數(shù)字電子表對動作時間值和電磁閥電阻值進行測試；通過對進氣壓力的調節(jié)，觀察電空轉轍機發(fā)出動作時的解鎖和鎖閉時的壓力值，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)風壓低壓的測試。

五、理想測試負載的設計

（一）理想測試負載設計原理。理想測試負載設計的工作原理如圖1所示，它的工作原理是當電磁閥3通電的時候，P-A與B-02分別接通，這時01的關閉會引起氣缸a內(nèi)充滿壓縮空氣，這樣就會使b室與大氣相通，從而形成了向左方向的負載。相反當電磁閥3失電時，就會導致P-B與A-01分別接通，這樣就構成了向右方向的負載。

其中P 為緩沖儲氣罐氣壓，P0為大氣壓，S是活塞的有效面積，F(xiàn)0為常壓下的摩擦力。因為壓力表測量的數(shù)量是相對值，因此負載大小的計算公式也可變?yōu)椋篎=P表S+F0。由于壓力表可以進行調節(jié)，因此這就可以保證負載的持續(xù)可調性，滿足了技術要求中的（1）（2）兩條要求。同時采用風負載控制器，在運行過程中，風缸內(nèi)的壓力可以保持恒定，這要滿足了技術要求的第三條要求。

（二）負載摩擦力的測試。根據(jù)負載大小的測試公式可以得出計算負載摩擦力首先應該先確定F0。利用定滑輪進行測試，將定滑輪的一端接負載，另一端裝上重物，當活塞桿伸出時，重物的重量就是F0。

（三）緩沖儲風罐選擇。在轉轍機的轉換過程中，負載的壓力空氣體積會發(fā)生變化，為了保證壓強的恒定，也就是保證負載的恒定可以使用緩沖儲風罐，因此緩沖儲風罐的選擇對轉轍機的測試具有十分重要的意義。經(jīng)過實際的測量和計算得出選擇緩沖儲風罐的結論：儲風罐大于0.03 m3即可確保系統(tǒng)誤差在2%以內(nèi)。

圖中1為三位五通閥，2、3分別是微型的電磁閥，4是油杯，5是精密壓力表，6是放風閥，7是緩沖儲氣罐，8是調壓閥，9是被測試的ZK4轉轍機，10是活接頭，11是主軸，12是氣缸，13是活塞，14是缸身，15是副軸。

六、總結

ZK4電空轉轍機對于駝峰場的安全運行具有重要的意義，因此對于電空轉轍機的精密測試是十分有必要的。本文對電空轉轍機精密測試存在的問題及技術要求進行分析，提出了理想測試負載的設計，以期推動電空轉轍機精密測試技術的進步和發(fā)展。

參考文獻：

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