董方宇 德湘轶* 沈阳工学院 信息与控制学院
S700K型电动转辙机采用的是德国西门子技术,以三相交流电动机作为动力,对道岔尖轨和可动心轨采用多点牵引。它是一款利用直径32mm的滚柱丝杠传递三相电流的电动转辙机。是目前应用与城间轨道转辙机的主要代表。
S700K转辙机主要结构包括三相交流电动机、齿轮组、摩擦连接器、滚柱丝杠、保持连接器、动作杆、操纵杆、锁闭块和锁舌、速动开关、安全接点座、开关锁等。结构图如图1所示:
图1 S700K转辙机结构图
S700K是应用于轨道交通道岔转换中的重要角色。不得不提到的是其分动外锁闭道岔电路的工作原理。分动外锁闭道岔电路主要包括道岔室内控制电路、道岔动作电路和道岔表示电路三部分。
分动外锁闭道岔电路制式为五线制电路,室内外联系线路由5根电缆心组成,分别命名为X1至X5,各线作用表示如下:
X1:定反位动作、表示共用线;
X2:反位向定位动作及定位表示线;
X3:定位向反位动作及反位表示线;
X4:定位向反位动作及定位表示线;
X5:反位向定位动作及反位表示线;
由此可见,不仅道岔转换需要三根线路,而且任意一点表示电路也占用三根线路。其控制电路的动作电源采用380V三相交流独立电源,它的道岔表示电源及24V控制电源都由电气集中电源屏供电。
S700K型电动转辙机是由于提速的需要,引进德国技术生产的,它具有以下主要特点:
(1)采用了交流三相电动机,不仅从根本上解决了原有的直流转辙机故障率高、寿命短、维修量大等不足,而且还减少了控制导线截面,延长了控制距离。
(2)采用了直径32mm的滚柱丝杠作为驱动装置,延长了转辙机的使用寿命。
(3)采用了具有簧式挤脱装置的保持连接器,并选用不可挤型零件,从根本解决由于挤压造成的惯性故障。
(4) 采用了多片干式可调摩擦连接器。使用时无需在调整。
三相电动机的三个绕组成星形接法,每相引出线均为单根多股软线。
摩擦连接器内装有三对金属摩擦片,分别固定在外壳和滚珠丝杠上,摩擦片的端面有一压力弹簧,通过调正压力弹簧的压力,可以使主、被摩擦片之间的摩擦结合力大小发生变化,调整摩擦力大小。摩擦联接器的作用是:1、将变速齿轮组变速后的旋转力,传递给滚珠丝杠,实现电机的动力正常输出;2、实现齿轮组与滚珠杠间的软联接,当滚珠丝杠上的转换阻力大于摩擦联接器结合力时,主被摩擦片之间相对打滑空转,起到保护三相电机的作用。
滚珠丝杠的结构类似于螺栓和螺母。其动作原理为:当滚珠丝杠旋转一圈时,螺母变化一牙的距离。它的作用:一是将电机的旋转运动变为直线运动,二是起到二级减速作用,其减速比取决于丝杠的牙距。滚珠丝杠没有自锁作用,遇故障不能到位时,能自动退回。
在滚珠丝杠外套有推板套,推动动作杆上的锁块,进而在锁闭铁的作用下,完成转辙机的解锁、转换和锁闭动程。
保持联接器分可挤型和不可挤型两种。其作用是利用弹簧的压力,将滚柱丝杠与动作杆联接在一起。
可挤型保持联接器的原理:当道岔的挤岔力超过弹簧压力时,动作杆滑脱,起到整机不被损环的保护作用,根据需要,挤切阻力可设定为9、16、24及30KN。不可挤型保持联接器内的弹簧被取消,改为硬性联接结构,挤切锁定力设为90KN。保持联接器的顶盖是加铅封的,维修人员不得随意打开。
S700K电动转辙机可以做到少维护,从而提高了设备可靠性以及使用寿命,符合中国铁路运营的特点和发展。本文主要介绍S700K的构造以及部件功能及作用,便于读者了解并掌握S700K。
[1]刘晓娟,张雁鹏,汤自安.城市轨道交通智能控制系统.北京:中国铁道出版社,2008.
[2]郎宗琰.现代铁路信号技术.四川:西南交通大学出版社,2000.