ZYJ7型电液转辙机道岔逆序调整方式的研究

靳文军，郭 斐

（中国铁路太原局集团有限公司侯马电务段，山西侯马 043000）

ZYJ7型电液转辙机道岔的性能稳定、维护方便，最主要有点是故障率低。大西高铁站内道岔采用的60 kg 18号道岔均使用ZYJ7型电液转辙设备；但是，ZYJ7型电液转辙机道岔设备在转换过程中易受到温度、工务框架尺寸以及道岔自身状态等多种因素的影响，致使道岔转换卡阻故障频发，对电务维修工作造成一定难度。本文主要研究五点牵引的ZYJ7型电液转辙机设备的心轨动作锁闭顺序（后两点转换设备为ZYJ7+SH6），如图1所示，从转换全过程入手，分析道岔动作电路，并对道岔锁闭顺序进行逆序调整，进而降低道岔心轨自身因素影响，减少道岔转换卡阻的故障率。

1 道岔转换工作原理分析

1.1 机械牵引原理

5点牵引的ZYJ7型电液转辙机道岔设备的前3个牵引点和后2个牵引点各自分别使用一套独立的动作控制电路，心轨的第一牵引点主机（ZYJ7）在液压动力作用下，带动心轨第一牵引点动作的同时，将液压动力通过油管传输到第二牵引点的副机（SH6），使得第二牵引点完成动作转换。如图1所示。

图1 后两点转换设备ZYJ7与SH6配套Fig.1 Matching diagram of conversion device at the back two throwing points ZYJ7 to SH6

1.2 补转电路分析（以定位操反位为例）

ZYJ7型电液转辙机道岔动作电路必须保证两个牵引点的正常动作，任何一处转换不到位，液压站都要继续保持动作。为此在道岔启动电路中设置了补转电路，通过ZYJ7主机接电配合SH6副机接电继续接通道岔启动电路，使电机继续转动，确保第二牵引点动作到位。

电液转辙机道岔控制电路原理如图2所示。

图2 道岔补转电路Fig.2 Turnout complementary circuit

ZYJ7型电液转辙机道岔在转换时，如果第二牵引点早于第一牵引点到位，则不需要启动补转电路。当第一牵引点优先转换到位锁闭后，要保证第二牵引点能够动作到位，则主机电机就不能断电，此时需要启动补转电路，即当第一牵引点到位锁闭时，自动开闭器动接点由1、3排断开变为2、4排接通，同时接通补转电路，第二牵引点继续动作。

1.3 道岔卡阻原因分析

如图2所示，道岔从定位（反位）转换到反位（定位）的全过程：液压站电机动作电路先通过第一牵引点ZYJ7转辙机，再通过第二牵引点SH6转换锁闭器，当两个牵引点全部转换到位之后，转辙机切断液压站电机的动作电路。在这一转换过程中，ZYJ7转辙机先到位锁闭，然后接通补转电路，因电路存在一个断开再接通的过程，即液压站的电机有一次瞬间断电-电机停转-造成液压系统失压-道岔瞬间无力转换，造成道岔转换卡阻故障发生；在道岔功率曲线上能够明显看出一个先下后上的尖波，如图3所示。

图3 顺序锁闭有补转电路的道岔电流监测曲线Fig.3 Current monitoring curve for locking turnout in positive sequence with complementary circuit

2 逆序锁闭调整原理及方法

若要彻底消除道岔在转换过程中产生的卡阻现象，首先必须要解决道岔在转换过程中主机控制电路瞬间断电问题。其次还要解决两个关键问题：一是心轨因弓背形成的回弹力；二是心轨与翼轨密贴时尖端方向产生的摩擦力。

逆序锁闭调整方法是针对上述两个关键问题，并结合现场维修实际，提出的一种调整方法。主要目的是解决ZYJ7转辙机先到位锁闭，接通补转电路瞬间液压系统失压造成道岔卡阻问题。

2.1 调整原理分析

调整道岔使其在转换时优先锁闭第二牵引点，再锁闭第一牵引点， 能够有效消除心轨刨切部分与翼轨密贴之间的摩擦，还能有效消除道岔在转换过程中由于心轨的拱起而形成的反弹力。该顺序锁闭过程不启动补转电路，即液压站电机不会瞬间断电停转，道岔转换过程中也不会出现停顿，能够使道岔心轨功率曲线和电流曲线变得更加平滑。

2.2 锁闭顺序调整

ZYJ7型转辙机道岔心轨油路系统由两个并联支路构成，如图4所示。ZYJ7转辙机和SH6转换锁闭器的油缸压力相等。道岔转换过程中，流入油缸的液体流量与两个牵引点的转换速度成正比，即牵引点油缸流入油量越多，其转换速度就会越快。所以通过油量调节阀控制进入油缸油量，就可以初步实现道岔转换时的锁闭顺序。

图4 ZYJ7型电液转辙机油路系统Fig.4 Oil system of ZYJ7 electro-hydraulic point machine

ZYJ7型电液转辙机道岔油路系统中，分别在主机、副机上设置油量调节阀，专门用于调节主副机油缸的油量。第一，先调节副机SH6上的油量调节阀，将其调整至最大；然后再调整主机ZYJ7上调节阀，使其流进副机油缸内的油量大于主机的油量。一般情况下，通过上述操作就能够实现副机2、主机1的逆序转换锁闭。但由于道岔在实际转换过程中受多种因素的干扰，很难简单的通过调节阀实现主副机的逆序锁闭顺序，还需要结合道岔设备实际进行相关的调整，比如通过加减调整片配合调节阀调整。

第二，操纵道岔，观察心轨主副机锁闭顺序，结合现场道岔锁闭情况，微调主副机上的调节阀，平衡第一牵引点与第二牵引点转换阻力不对等对锁闭顺序产生的影响。另外，当第一牵引点转换速度略快于第二牵引点，通过油量调节阀无法调整顺序时，可以结合实际通过对第二牵引点减调整片，第一牵引点加调整片的方式进行调整，实现2、1逆序锁闭。但是要注意，在道岔宏观密贴和4 mm不锁闭前提下，第一牵引点处的密贴力越小，电流及功率曲线越平滑。

第三，验证道岔逆序锁闭顺序，先使副机2锁闭，再使主机1锁闭的逆序锁闭方式，能够确保液压站电机在转换过程中不启动补转电路，即电机不会断电。道岔电流曲线中途无尖波，转换过程无卡阻。逆序锁闭调整后道岔监测电流曲线如图5所示。

图5 逆序锁闭无补转电路的道岔监测电流曲线Fig.5 Current monitoring curve for locking turnout in negative sequence without complementary circuit

3 逆序锁闭运用效果

大西高铁站内道岔普遍采用ZYJ7型电液转辙机道岔。从现场实际运用情况来看，采用ZYJ7型的60 kg 18号五点牵引道岔工作的稳定性相对较差，转换卡阻故障频发。电务维修人员虽然多次联合工务部门进行结合部的专项整治，同时也制定了一些外锁闭装置的改进措施，但是对解决ZYJ7型道岔转换卡阻问题效果不理想。2020年3月，在大西高铁运城北车站，通过调查道岔状态和操纵道岔转换试验，在排除工务道岔框架尺寸对道岔动作的影响因素外，对8组道岔心轨按照逆序锁闭调整方式进行了调整， 通过近一年的现场运用，管内道岔设备未发生转换卡阻故障。

4 总结

ZYJ7道岔心轨，在排除工务道岔框架尺寸对道岔动作的影响因素外，采取2、1逆序锁闭调整方式，符合道岔现场维修实际，从理论出发，ZYJ7型电液转换设备的道岔尖轨采用3、2、1逆序锁闭调整方式同样符合道岔现场维修实际。目前，正在大西高铁永济北站至侯马西站间推广使用道岔逆序锁闭调整方式，力求从根本上消除因道岔卡阻造成的设备故障，确保大西高铁各站道岔设备运行安全稳定。