吳波
摘要:首先分析ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)接點(diǎn)反彈的特征,接著對(duì)其產(chǎn)生的原因加以闡述,最后提出解決策略并得出自己的觀點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī);接點(diǎn)反彈;問題;對(duì)策
ZD6系列電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)廣泛應(yīng)用于國(guó)家鐵路、城市軌道交通、地方鐵路,ZD6系列電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)適用于時(shí)速120km/h以下的普通單開道岔和復(fù)式交分道岔,根據(jù)對(duì)道岔的保護(hù)方式分為可擠和不可擠型兩種;根據(jù)對(duì)道岔的鎖閉方式又可分為單鎖閉和雙鎖閉。它可以單機(jī)牽引道岔,也可以通過系列中不同型號(hào)轉(zhuǎn)轍機(jī)的相互匹配實(shí)現(xiàn)雙機(jī)牽引道岔,從而滿足不同道岔的需要。接點(diǎn)反彈是指道岔轉(zhuǎn)換到位,轉(zhuǎn)轍機(jī)在自動(dòng)開閉器切斷電源后,新的表示剛剛接通,忽然又?jǐn)嚅_。問題的出現(xiàn)嚴(yán)重威脅運(yùn)輸安全,探究該現(xiàn)象產(chǎn)生的緣由,并采取有效措施,防止逆轉(zhuǎn)退鎖,非常必要。
1 ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)接點(diǎn)反彈的特征
通過對(duì)2008—2011年35件接點(diǎn)反彈的測(cè)試、統(tǒng)計(jì)、分析,發(fā)現(xiàn)該現(xiàn)象有以下幾個(gè)共同特征。(1)轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流一般較小,只有0.5~0.6A左右,甚至低到0.45A,動(dòng)作電流一般不超過0.7A。動(dòng)作電流小表明道岔負(fù)載輕。(6)故障電流較高,一般雙機(jī)牽引在2.8~2.9A,單機(jī)牽引在2.9~ 3.0A之間.(3)金屬摩擦帶居多。(4)轉(zhuǎn)轍機(jī)上道時(shí)間:主要集中在2007 年以后上道運(yùn)用的轉(zhuǎn)轍機(jī)。(5)氣溫或高或低,變化大時(shí)易發(fā)生。(6)雙機(jī)牽引多,單機(jī)較少,雙機(jī)牽引中,副機(jī)又顯著多于主機(jī)。
2 原因分析
現(xiàn)場(chǎng)檢修時(shí),為了增大道岔轉(zhuǎn)換動(dòng)能,經(jīng)常把摩擦電流調(diào)整過大,造成摩擦聯(lián)接器抱死內(nèi)齒輪,與內(nèi)齒輪的連接由軟連接變?yōu)橛策B接,失去摩擦制動(dòng)作用,致使內(nèi)齒輪反轉(zhuǎn),導(dǎo)致發(fā)生動(dòng)接點(diǎn)反彈?!惰F路信號(hào)維護(hù)規(guī)則》(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))要求摩擦聯(lián)接器應(yīng)滿足:道岔在正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),摩擦聯(lián)接器不空轉(zhuǎn);道岔轉(zhuǎn)換完成時(shí),電動(dòng)機(jī)應(yīng)稍有空轉(zhuǎn);道岔尖軌因故不能轉(zhuǎn)換到位時(shí),摩擦聯(lián)接器應(yīng)空轉(zhuǎn)。摩擦聯(lián)接器的作用:①當(dāng)摩擦電流調(diào)整適度時(shí),摩擦聯(lián)接器的摩擦帶通過與減速器內(nèi)齒輪的軟連接,把由電動(dòng)機(jī)傳遞的動(dòng)力通過輸出軸傳遞到尖軌,轉(zhuǎn)換道岔;②當(dāng)?shù)啦砑廛壱蚬什荒苻D(zhuǎn)換到位時(shí),摩擦聯(lián)接器應(yīng)空轉(zhuǎn),消耗多余動(dòng)能,保護(hù)電機(jī),以免燒毀電機(jī);③道岔轉(zhuǎn)換完成后,道岔被鎖閉,電動(dòng)機(jī)應(yīng)稍有空轉(zhuǎn),剩余的動(dòng)能應(yīng)該被摩擦聯(lián)接器通過微量打滑、稍有空轉(zhuǎn)方式吸收。如摩擦電流調(diào)整過大,摩擦帶緊緊抱住內(nèi)齒輪,導(dǎo)致與減速器內(nèi)齒輪由軟連接變成硬連接,道岔轉(zhuǎn)換完成時(shí),摩擦聯(lián)接器不能空轉(zhuǎn),失去摩擦制動(dòng)作用,這時(shí)輸出軸只有被迫反轉(zhuǎn),方可吸收電動(dòng)機(jī)剩余的動(dòng)能。而輸出軸反轉(zhuǎn)的后果是,與其連接的啟動(dòng)片反轉(zhuǎn),用啟動(dòng)片自身斜坡推動(dòng)滾輪,使與滾輪連接的速動(dòng)爪被強(qiáng)行抬起,與速動(dòng)爪相連的動(dòng)接點(diǎn)移動(dòng),嚴(yán)重時(shí)動(dòng)接點(diǎn)與靜接點(diǎn)片分離,最終造成表示電路斷路故障。摩擦帶與內(nèi)齒輪配合不佳,也是導(dǎo)致摩擦聯(lián)接器作用發(fā)揮不良的原因之一。摩擦帶與內(nèi)齒輪是弧面軟配合,配合要求是:摩擦帶與減速器內(nèi)齒輪伸出部分,應(yīng)經(jīng)常保持清潔,不得銹蝕或粘油;摩擦帶的配合摩擦面不小于摩擦帶表面積的4/5。如果裝配時(shí)弧面配合達(dá)不到要求,摩擦聯(lián)接器的作用發(fā)揮不良,導(dǎo)致制動(dòng)效果不佳,就會(huì)出現(xiàn)動(dòng)接點(diǎn)反彈,造成表示電路斷路故障。
此外,現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)工為了提高道岔的安全系數(shù),誤認(rèn)為摩擦電流越大越好,往往調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)上限,甚至超過標(biāo)準(zhǔn)上限,也是導(dǎo)致動(dòng)接點(diǎn)反彈現(xiàn)象發(fā)生的重要原因。
3 防止接點(diǎn)反彈的對(duì)策建議
3.1加強(qiáng)工作電流(鎖閉電流)的測(cè)試,觀察道岔、轉(zhuǎn)轍機(jī)的運(yùn)行狀況。
首先嚴(yán)格按照《鐵路信號(hào)維護(hù)規(guī)則》(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))要求,調(diào)整摩擦電流小于上限0.1~0.2A。結(jié)合實(shí)際外界氣候條件,比如9-12月份,ZD6-D型轉(zhuǎn)轍機(jī)摩擦電流調(diào)整為2.7~2.8A;ZD6-E、J型轉(zhuǎn)轍機(jī)調(diào)整為2.2A。對(duì)于 ZD6-E、J型轉(zhuǎn)轍機(jī),最高值是2.5A,檢修時(shí)調(diào)整到2.3~2.4A。
3.2摩擦聯(lián)接器通過其摩擦帶摩擦制動(dòng)內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn),運(yùn)用1個(gè)周期后(正線5年),內(nèi)齒輪平均磨 耗量為0.15mm,小于標(biāo)準(zhǔn)配合面外徑Φ120-0.23。使用一個(gè)周期的摩擦帶,如發(fā)現(xiàn)其有裂紋,必須更換新的摩擦帶。新摩擦帶是按照?qǐng)D紙加工的,其配合面外徑(Φ120-0.23),沒有磨耗量。如果直接用一對(duì)新摩擦帶與使用了一個(gè)周期的內(nèi)齒輪配合,配合精度不會(huì)太高,內(nèi)齒輪的制動(dòng)效果很不理想。為了提高摩擦帶與內(nèi)齒輪配合精度,制作1#摩擦帶研磨機(jī),具體做法:將一臺(tái)使用了1個(gè)周期的轉(zhuǎn)轍機(jī)減速器內(nèi)齒輪,其外徑已磨耗0.15mm,用AA0.3網(wǎng)絡(luò)滾花刀對(duì)其配合面進(jìn)行滾花處理,處理后的內(nèi)齒輪相當(dāng)于一個(gè) “砂輪片”,把它裝配到減速器上,去除主軸、自動(dòng)開閉器,利用現(xiàn)有的測(cè)試臺(tái)控制電路控制內(nèi)齒輪的正、反轉(zhuǎn)。再制作一個(gè)制動(dòng)器以固定輸出軸。最后,把一對(duì)需要更換的新摩擦帶組裝到這個(gè)減速器上。通電后,改造后的內(nèi)齒輪在待磨耗的新摩擦帶的包裹下,強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)行對(duì)新摩擦帶的磨削,目的是使之與舊內(nèi)齒輪形成良好的弧面配合。等新減速器開始工作后,摩擦聯(lián)接器空轉(zhuǎn),調(diào)整到規(guī)定的摩擦電流。這樣,經(jīng)過滾花處理的內(nèi)齒輪就會(huì)研磨新摩擦帶,工作2min后,停車,反轉(zhuǎn)2min,取下摩擦帶測(cè)量配合面積,如配合面積不達(dá)標(biāo),可進(jìn)行二次研磨,直到與內(nèi)齒輪的配合面積達(dá)到技術(shù)要求。這樣,經(jīng)過研磨的摩擦帶與磨耗量相近的使用了1個(gè)周期的轉(zhuǎn)轍機(jī)減速器內(nèi)齒輪配合時(shí),配合精度就能達(dá)到配合公差要求。這樣,摩擦帶的摩擦制動(dòng)效果很理想,就不會(huì)出現(xiàn)接點(diǎn)反彈的現(xiàn)象。運(yùn)用2個(gè)周期后(正線10年),內(nèi)齒輪平均磨耗量為0.30mm。可用一個(gè)磨耗量為0.30mm的內(nèi)齒輪制作2#內(nèi)齒輪研磨機(jī)。這樣,在修配所,可根據(jù)入所修摩擦帶的磨耗量,選擇相應(yīng)的研磨機(jī)進(jìn)行研磨,研磨后的摩擦帶與內(nèi)齒輪的配合面就會(huì)達(dá)到最佳狀態(tài)。3個(gè)周期后,轉(zhuǎn)轍機(jī)已用15年即可報(bào)廢。所以,制作2臺(tái)研磨機(jī)即可。
3.3合理調(diào)整道岔密貼力,道岔檢修時(shí)采用手搖把搖動(dòng)道岔,檢驗(yàn)道岔反彈力和密貼力。副機(jī)密貼試驗(yàn)取決于密貼間隙,即2mm+間隙,4m m+間隙。建議現(xiàn)場(chǎng)工區(qū)配備 2/3/4/5mm組合式試驗(yàn)棒。
4)在2/4mm達(dá)標(biāo)的情況下,可通過刻意調(diào)高故障電流,模擬試驗(yàn)出道岔接點(diǎn)反彈時(shí)故障電流,用于指導(dǎo)故障電流的合理標(biāo)調(diào)。淘汰轉(zhuǎn)轍機(jī)金屬摩擦帶,采用石棉橡膠或半金屬摩擦帶。
4.小結(jié)
ZD6轉(zhuǎn)轍機(jī)接點(diǎn)反彈,既有本身結(jié)構(gòu)、電機(jī)改型、摩擦帶材質(zhì)的因素,也有道岔密貼調(diào)整,轉(zhuǎn)轍機(jī)故障電流調(diào)整的原因。目前,在轉(zhuǎn)轍機(jī)結(jié)構(gòu)、電機(jī)型號(hào)不變的情況,可以通過更換金屬摩擦帶,合理調(diào)整道岔密貼力和故障電流加以解決,保證了轉(zhuǎn)轍機(jī)的出所質(zhì)量和行車安全。
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