ZD(J)9转辙机的防水应用研究

宁宗夏

（西安铁路信号有限责任公司，西安 710100）

1 概述

在铁路线路实际运用中，转辙机内进水后易引发机内转动部件锈蚀造成机械卡阻、电气接点锈蚀导致接触不良、绝缘部件绝缘性能降低等问题。目前转辙机的防护等级为IP54，只能防止外壳各方向的溅水，因此转辙机露天使用时需加装防护罩进行防护，如图1所示。

近年来，客运专线正线转辙机防护罩去掉后，对转辙机自身的防水性能考验更为严峻。部分城市地铁隧道内线路在施工和使用过程中经常遇到基坑排水不畅导致转辙机浸水的情况。因此将转辙机的防护等级由IP54（防溅水）提升到IP67（防浸水）显得极为重要。

2 转辙机浸水后进水部位分析

通过现有IP54防护等级的ZD(J)9转辙机的浸水试验，分析出进水部位如图2所示。

部位1：动杆件四周。

部位2：检测杆杆件四周及分动检测杆件两片杆件之间的贴合缝处。

部位3：机盖与底壳的结合缝处。

部位4：转辙机电机安装孔、手动开关孔等外壳各处孔及外露螺纹孔处。

3 防尘密封型ZD(J)9转辙机采取的密封技术措施

针对现场需求，从现有ZD(J)9转辙机浸水试验后得出的进水部位着手，采取相应技术措施提升ZD(J)9转辙机的密封性能。密封性能提升后的防尘密封型ZD(J)9转辙机，除防护等级外其余各项技术指标与原有ZD(J)9电动转辙机相同。该型转辙机的动作、转换、锁闭及表示检测原理与原有ZD(J)9转辙机相同。机械接口和电气接口与原有ZD(J)9转辙机保持一致，现场可完全互换。

3.1 动作杆处的密封性能提升

为提升动作杆周边密封性能，将ZD(J)9电动转辙机动作杆两端由矩形截面优化为圆形截面，如图3所示，圆形截面杆件周边使用标准密封圈进行防护。

3.2 检测杆处的密封性能提升

为提升检测杆周边、两片检测杆贴合面密封性能，将检测杆件伸出机外部分优化为圆形截面并进行两杆分离设计，机内参与位置及密贴状态检测的部分仍保持原有两个矩形截面贴合的结构，如图4所示。检测杆两端的圆形截面使用标准密封圈进行防护。

3.3 杆件密封防护结构密封性能提升

动作杆和检测杆两端的密封防护结构，采用油毡、防尘圈、防水密封圈的多层密封防护模块，杆件浸水后可有效防止水从动作杆和检测杆进入转辙机内部。杆件密封结构中安装有导向带，导向带加强了各杆件动作的平稳性，有效避免动作过程中对防水密封圈和防尘圈的不规则摩擦，延长了密封件的使用寿命。

3.4 机盖与底壳的结合缝处的密封性能提升

机盖与底壳间的橡胶密封条采用内部中空外檐加长的橡胶密封条结构。内部中空结构增加了压缩量，橡胶密封条压缩后外檐结构包裹在底壳上，提升了机盖与底壳结合缝处的密封性能。橡胶密封条如图5所示。

3.5 外壳孔、轴连接处密封性能提升

转辙机电机安装螺栓增加了O型密封圈，防止转辙机电机安装螺栓处进水。

圆孔套、端盖等与底壳有安装接口的零件，由原来涂抹防水密封胶改进为在端面增加O型圈进行防水。

优化了机内电机引线的布线方式，取消了底壳上用于固定电机引线的螺纹通孔。

底壳上的螺纹孔采用盲孔设计，外壳孔与轴连接处加装耐候性良好的O型密封圈，提升了整机密封性能。

4 防尘密封型ZD(J)9转辙机的性能

4.1 转辙机防护等级

防尘密封型ZD(J)9转辙机经第三方检测，外壳防护等级满足《外壳防护等级（IP代码）》（GB/T 4208-2017）中的IP67M，试验时转辙机每30 s动作一次。外壳防护试验如图6所示。

4.2 转辙机其他性能

防尘密封型ZD(J)9转辙机常温性能、耐高低温性能、绝缘性能、耐压性能、耐振性能经第三方检测，满足《ZD9/ZDJ9系列电动转辙机》（TB/T 3113-2015）的要求。

5 防尘密封型ZD(J)9转辙机的试装及使用分析

5.1 道岔试装

防尘密封型ZD(J)9转辙机在60 kg/m钢轨 18号 KZX（07）004道岔上进行五点牵引试装，道岔各牵引点处道岔开程符合要求。在道岔各牵引点处夹4 mm异物测试，各牵引点转辙机均不锁闭并不接通表示，测试合格。电动操作转辙机进行道岔转换，道岔转换平稳，同步性良好。

5.2 现场使用

1）转辙机倒向

现场使用时转辙机可以在道岔左侧安装，也可以在道岔右侧安装。在道岔左侧安装的转辙机安装到右侧时，需要改变转辙机的伸向。现场改变转辙机伸向时，防尘密封型ZD(J)9转辙机的动作杆和检测杆两端均有连接孔，将动作杆和检测杆的防护件和接头组件更换到另一侧即可，如图7所示。

2）表示缺口调整

分动检测杆表示缺口调整时，调整外部连接杆件使锁闭柱（密贴检查柱）落入检查缺口，左、右两片分动检测杆的调整不分先后。

联动检测杆表示缺口调整时，不需要拆转辙机尾部的防护管，联动检测杆调整时先调拉入后调伸出。拉入时调整外部连接杆件。伸出时通过工具，调整扳手如图8所示，松开接头铁头部的锁紧螺母，旋拧调整螺母调节两杆的相对位置，直至锁闭柱（密贴检查柱）落入检查缺口。

3）杆件处密封防护模块的更换

转辙机的杆件处的密封件由于老化及磨损因素影响，生命周期内需要更换。杆件处的密封件（防尘圈、防水密封圈、油毡）和导向带均安装在密封防护模块中，现场使用时可整体更换杆件两端的密封防护模块。

4）机盖通风孔应用

防尘密封型ZD(J)9电动转辙机的机盖两侧设置通风孔。机盖通风孔处安装有防水透气膜，防水透气膜防护等级可达IP66-IP67。根据铁路线路的使用需求，当需要IP67防护等级的转辙机时，出厂时机盖两侧通风孔处使用橡胶垫堵住。

6 结束语

本文从现有ZD(J)9转辙机浸水试验后得出的进水部位着手，采取相应技术措施提升转辙机的防护性能。防护性能提升后的新型ZD(J)9转辙机为防尘密封型ZD(J)9转辙机。通过第三方试验，防尘密封型ZD(J)9转辙机的防护等级达到IP67M，转辙机杆件浸水后能够有效防止水进入机内。该型转辙机的动作、转换、锁闭及表示检测原理与原有ZD(J)9转辙机相同。机械接口和电气接口与原有ZD(J)9转辙机保持一致，现场可互换。除防护等级外，其余各项技术指标与原有ZD(J)9电动转辙机相同。

通过五机牵引道岔对防尘密封型ZD(J)9转辙机进行试装，满足道岔转换和密贴检查使用要求，道岔转换同步性良好。该型转辙机现场使用时左右装倒向方便，表示缺口调整简单，杆件处的密封防护结构更换方便。防尘密封型ZD(J)9转辙机能够满足客运专线正线和地铁隧道内线路对转辙机的防水需求。