张天羽
摘 要:本文首先阐述了南京地铁S700K转辙机的功能和基本结构,然后对S700K的常见故障进行阐述,最后简要论述S700K转辙机的检修维护措施,旨在提高地铁信号转辙机的检修维护效果,有效解决故障问题。
关键词:S700K转辙机;检修;故障
转辙机在道岔控制系统中发挥着执行作用,是地铁信号系统重要设备之一,也是维保单位检修任务的重点。S700K转辙机引自德国,在我国铁路得到了广泛应用。S700K完整名称的含义是“西门子具有700kgf(6860N)保持力带滚珠絲杠”,是一种三相交流电动转辙机。
一、S700K转辙机的功能和结构
1.功能
转辙机的功能具体如下:第一,转换功能。是指实现将道岔由定位向反位、反位向定位的顺利转换,在无法电动转换的情况下,可以采取手动操作的方式来进行。第二,锁闭功能。在道岔转换到需要的位置而且密贴之后,实现道岔锁闭。在锁闭后,列车通过道岔也不能影响到锁闭功能。第三,表示功能。在道岔尖轨和基本轨密贴后,可以将道岔所处的定位或反位正确表示出来。第四,报警功能。当道岔被挤或转换完毕后既不处于定位也不处于反位(四开)时,给出报警。
2.基本结构
S700K转辙机的主要部件如下:
第一,三相交流电动机。电动机是转辙机的动力来源,其中,大功率的电机得到了广泛应用。出于转辙机需要转向定位和反位的需求,电动机反转的功能尤为重要。第二,齿轮组。一般来说,大功率的电机具有比较庞大的体积,但是转辙机内部空间有限,所以为了获得更大的转矩供来带动道岔,增设了齿轮组来把转速降下来。第三,摩擦联结器。内部有三对主被金属摩擦片,由弹簧压在一起,通过调整弹簧压力即可调整主被摩擦片之间的摩擦力。在道岔完成动作或转换卡阻时,可有效实现电机的空转,消耗电动机剩余动力,从而保护电动机不被烧毁,为提高设备使用寿命提供了强有力的保障。第四,滚珠丝杠。将电动机的旋转动作转化为滚珠丝杠的直线动作,另外它也有减速作用。第五,保持连接器。在发生挤岔时,保护转辙机不被损坏。转辙机分为可挤型和不可挤型,对于南京地铁双机牵引的道岔,采用了第一牵引点不可挤,第二牵引点可挤的选型。第六,检测杆。外连外锁闭装置的表示杆,为尖轨的转换位置的判断提供可行的依据。第七,锁闭块与锁舌。道岔到达指定位置后,锁闭块与锁舌弹出,闭合或断开有关接点,并实现转辙机的内部锁闭【1】。第八,开关组和接点组。连接室内组合,勾通动作电流和表示电路。
二、S700K转辙机的常见故障
由于很多转辙机故障具有偶发性,对于没有安装微机监测的线路,会很难捕捉故障现象。以下以继电器组合控制的双机牵引外锁闭转辙机为例,总结出一些故障处理经验,仅供参考。
1.道岔设备故障的初步判断
在转辙机故障判断方面,应首先对故障发生在定位或反位、一动或二动进行准确判断。由于缺少微机监测设备,在处理故障时应做到多问、多看,尽可能搜集故障信息。通过询问车站或控制中心操作人员、查看工作站回放录像可以找到故障发生在定位或反位。通过调看岔区监控、请抢修点去现场实际查看的方法,可以找到在道岔调动过程中没有到位的那台转辙机。如果这些仍不能判断出故障点大概位置,则联系通信专业加装继电器监控,用摄像机捕捉继电器动作状态。
如果道岔定、反位均可操作,但是无任何表示,可以考虑故障点在表示电路当中,用万用表在分线架处测量表示电压,判断出故障点在室内还是室外。
2.道岔常见故障种类
(1)室外机械部分螺丝问题。第一种情况,对道岔转辙机进行检修时没有将所有螺丝拧紧,造成螺丝松脱现象。常见的易被检修人员忽视的螺丝有叉形接头螺丝、销轴螺丝、开关组固定螺丝等。第二种情况,因尖轨反弹使某颗螺丝长期处于受力状态,常年累月造成螺丝断裂,经常发生于尖轨三角铁的固定螺丝上。
(2)室外机械部分卡阻问题。第一种情况,尖轨与基本轨之间卡异物。第二种情况,尖轨线性不好使转换阻力过大,在调整外锁闭装置参数收效不大的情况下,应联系工务对尖轨进行弯轨或换轨的调整。第三种情况,在昼夜温度相差高的季节,白天阳光直射使地面站或高架站的钢轨、杆件膨胀产生卡阻,在确保密贴到位的情况下,可适当减小锁闭杆的锁闭量。
(3)转辙机接点组问题。沙尔特堡接点组有着抗震能力不足的缺点。在实际应用中,多次产生接点接触不良的故障。为此,南京地铁采用了TS-1接点组取代了S700K转辙机中的沙尔特堡接点组,开关组部分的故障数量明显下降。
(4)室内继电器组合问题。对于缺少微机监测的线路,在遇到故障后可临时增加摄像机监控,抓拍继电器组合的动作。常见的继电器问题有1DQJ缓放性能下降、时间继电器缓吸功能失效等。另外,继电器柜内配线错误、电容性能下降等问题也不可忽视。
三、S700K转辙机的检修要点
一旦转辙机出现故障,轻则影响行车效率,重则危害安全,因此转辙机的检修对于运营单位来说尤为重要。在南京地铁,S700K的检修规程分三种等级:日常保养、二级保养和小修。检修等级越高,需要检查的项目越多。日常保养只需清理道岔附近杂物、清理基坑、检查密贴和缺口以及油润;二级保养在日常保养的基础上,还需要对转辙机各部件、外锁闭装置各部件、工电结合部、电缆盒、道岔各参数等进行全面的检查;小修在二级保养的基础上,还需要对电气接点、转辙机拉力、绝缘装置进行测试,并给转辙机的齿轮、丝杠、锁舌注油。
在检修作业中,有以下几点值得注意:第一,应对尖轨与基本轨之间进行仔细检查和清理,防止存在异物卡阻。第二,保证道岔的密贴性。尖轨尖端至第一牵引点处最大缝隙不超过0.2mm,其余部分不大于1mm【2】。在检修中如有涉及参数调整的操作,一定要重新进行密贴测试。第三,转辙机内外动作杆和表示杆应保持在一条直线上,保证转换平顺,无别卡现象。如有问题,可分别通过调整锁闭框和三角铁的位置来调整。第四,锁闭杆和表示杆应防止与岔枕相碰触,其间隙应保持在10mm以上。第五,转辙机内部零件和外部装置所有螺丝应保持紧固,切忌松动、脱落现象的发生。第六,应对滑床板、活动杆件接触面、转辙机传动装置定期涂油,但要适量,防止滑床板表面和基坑中油泥堆积,对钢轨和基坑造成污染,在涂油前可将旧的油泥铲除干净再涂油。第七,转辙机内部应防止出现受潮积水现象,检修时注意检查密封圈,并将转辙机内部清理干净。第八,转辙机外锁闭装置在二级保养时应擦干净,擦拭时同时检查各部分零件是否出现老伤裂纹现象。
四、结语
综上所述,细致全面的转辙机检修是减少道岔类故障的关键。对于运营单位来说,不但平时就要将转辙机的检修落实到位,而且在发生故障后要深入分析,认真总结,反过来推动检修工作的改进,这样才能切实提升转辙机的维护保养水平。
参考文献:
[1] 郭进,魏艳,刘利芳. 铁路信号基础设备[M]. 成都: 西南交通大学出版社,2008: 47-49.
[2] 戴成新. 道岔工电结合部病害整治[M]. 北京: 中国铁道出版社,2018: 274