电动液压转辙机梭式平衡阀启动缸装置

许丽娟

摘 要：适用于铁路道岔电动液压转辙机转换的梭式平衡阀启动缸装置既可改善电动液压转辙机交流电机启动特性，又可消除油缸反弹现象；既适用于各种道岔电液转换设备，也适用于液压系统改善电机启动性能和液压系统两侧油路压力的平衡。

关键词：电动液压转辙机；联轴器；交流电机；启动缸

中图分类号：U216.6 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.15.086

文章编号：2095-6835（2015）15-0086-02

ZY系列电动液压转辙机及其配套的安装装置和外锁闭装置是随我国新建线路和既有线路的改造、提速，地铁和目前客专线的需要而研制的交、直流系列新型铁路道岔转换设备。它能转换、锁闭国内现有各种规格、型号的内、外锁闭道岔，并能正确反映尖轨和可动心轨辙叉的位置和状态。整机采用液压传动、机械锁闭，使其具有磨损小、寿命长、锁闭可靠等特点。ZY（J）7型电动液压转辙机油路系统如图1所示。

以ZY（J）7型电动液压转辙机油路系统为例。本系统为闭式系统，当电机通过联轴器带动油泵逆时针方向旋转时， 油泵从油缸右侧腔内吸入油。油泵泵出的高压油使油缸左腔为高压，此时油缸向左移动，当油缸动作到终端停止动作时，泵从右边的单向阀吸入油，泵出的高压油经左边的滤油器和溢流阀回油箱。如果电机带着油泵顺时针方向转动，油缸动作方向与上述方向相反。为了改善交流电机的启动特性，与油缸并联了启动油缸。该系统中的一动调节阀和二动调节阀用于实现调节主机油缸与副机油缸在转换道岔时的宏观同步。启动缸安装如图2所示。

在目前的液压控制系统中，启动缸用于在电机启动时，使柱塞向另一方向移动，从而使电机顺利启动。但是由于液压介质热胀冷缩会造成执行机构窜动，特别是在温差较大地区，使用的电动液压转辙机到位后，油缸会偶发窜动现象，影响正常使用。本文对现有技术的缺陷进行了优化改进，改善了交流电机的启动特性，以免窜动现象的发生。

1 优化技术原理

梭式平衡阀启动缸装置是一种适用于液压控制系统的装置，适用于铁路道岔用电动液压转辙机，该装置与油路系统执行机构并联。执行机构工作时，两侧密封不影响效率；执行机构静止时，平衡两腔压力还具有改善交流电机启动特性的作用。

2 优化技术措施

梭式平衡阀启动缸装置由缸体、垫、隔套、柱塞、弹簧、密封圈等组成，其特征主要表现为：在缸体的相应位置装入柱塞，柱塞两端装有隔套，柱塞和隔套上装有密封圈，隔套内装有弹簧，隔套两端有垫，构成梭式平衡阀启动缸装置。该装置的左、右两油口分别与液压系统执行机构的左、右两油腔相连。当左腔为高压时，在压力的作用下，柱塞向右侧移动，克服右侧弹簧力，柱塞右端密封圈使柱塞与隔套密封，这样就将左右腔完全隔开，不影响液压系统的正常工作。当执行机构动作到位后，液压动力停止工作，由于右侧弹簧的作用，柱塞被顶开，柱塞与缸体之间的间隙或柱塞上增设的微孔使两侧微导通逐步达到左右腔压力平衡。如果右腔为高压，其动作过程与上文所述相反。柱塞在缸体内轴向留有空动距离，使液压系统在开始工作时不带载启动，达到改善电机启动特性的目的。两侧隔套内的弹簧使柱塞与隔套密封分离，使两腔处于微导通状态。微导通平衡油路系统两侧液压介质在温度变化时产生了压差，避免执行机构窜动。

3 优化技术实施方式

梭式平衡阀启动缸装置安装如图3所示。

仅作为举例实施方案，在缸体1相应位置的孔中依次装入垫2、隔套3、弹簧6和柱塞4，柱塞4和隔套3部分均装有密封圈5，构成梭式平衡阀启动缸装置，其左、右两油口分别与电动液压转辙机的左、右两油腔相连。当左腔为高压油时，油压推动柱塞向右侧移动之后，克服右侧弹簧的阻力，在柱塞密封圈的作用下，使柱塞与隔套密封。由于隔套与缸体间装有密封圈，这样就将左、右腔完全隔开，不影响电动液压转辙机的正常转换，当转辙机到位后，油泵停止工作，左侧压力降低，由于右侧弹簧力的作用，柱塞会被顶开，两侧处于微泄漏状态，消除油路系统压差。由于柱塞与缸体之间为间隙配合，两侧微导通，因此能够达到平衡两腔的目的。当柱塞在油路系统控制电机启动时，动作压力低、易于启动，而油路系统处于工作状态时，缸体中柱塞与密封圈压合，使左、右腔之间密封。柱塞在缸体内留有空动距离，使液压系统在开始工作时不带载启动，从而达到改善电机启动特性的目的。通过控制柱塞与缸体之间的间隙，或在柱塞上增设微孔，从而达到平衡两侧压力的目的。由于柱塞与缸体处于微导通状态，即使密封圈失效，也仅影响系统效率，不会导致系统失效。如果右侧为高压，其动作过程与上文所述相反。柱塞为耐磨材料，具有耐磨性能好、寿命长、可靠性高等优点。

4 优化技术特点

优化技术特点主要有：①该梭式平衡阀启动缸装置柱塞在缸体内轴向留有空动距离，使液压系统在开始工作时不带载启动，改善了电机启动特性；②执行机构工作时，高低压腔通过柱塞与隔套的密封隔开，不影响效率；③两侧的弹簧使柱塞与隔套密封分离，使两腔处于微导通状态，平衡压力，避免执行机构窜动；④该装置密封损坏时，仍能使执行机构可靠工作，仅影响效率；⑤柱塞为耐磨材料，耐磨性能好、寿命长，系统可靠性高。

5 结束语

使用优化改进后的梭式平衡阀启动缸装置可以改善交流电机的启动特性，并能消除油缸反弹，避免因温差较大引起的油缸窜动现象，提高了电动液压转辙机的可靠性，具有良好的社会、经济效益，推广价值极大。

参考文献

[1]纪晏宁，万良元.电动液压道岔转换系统[M].北京：中国铁道出版社，2004.

〔编辑：王霞〕