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                        ZD6电动转辙机

                        产品介绍

                        1、 概述

                        1.1 用途

                        ZD6型电动转辙机供铁路电气集中站场,用电力改变道岔开通开向,锁闭道岔尖轨,反映尖轨的位置状态。安装于道岔的一侧。

                        1.2 主要技术指标

                        (1) 工作环境:环境温度-40~+70℃;相对湿度不大于90%(在25℃时);周围环境中无发生爆炸危险、足以腐蚀金属以及破坏绝缘的有害气体或导电尘埃。

                        (2) 整机防尘防水符合GB4942.2防护等级为IP54的规定。

                        (3) 技术特性(如表1):

                        (4) 安装尺寸(毫米):360×610,4-φ22;产品动作杆及表示杆的中心,距离底脚基面高50。

                        (5) 动作顺序《转辙机通用技术条件》TB/2614-2005中的规定:

                        转辙机应将道岔尖轨转换到定位或反位,并将尖轨锁闭在该位置,应按下列程序完成其动作:切断表示电路→解锁道岔→转换道岔→锁闭道岔→接通新表电路。

                        (6) 转辙机供电能支持1公里传送距离。

                        (7) 尖轨与基本轨有4mm及其以上间隙时道岔不会锁闭。

                        (8) 转辙机的防护层及塑料零件经交变湿热试验后符合TB/T2614-2005中5.12的规定。

                        (9) 在插入手摇把时,应能可靠自动切断电路。取出手摇把后,非经人工恢复不接通电路。

                        (10) 转辙机设有排除油和污水的结构。

                        (11) 转辙机的绝缘零件长霉试验后长霉长度不低于2级。

                        (12) 转辙机的镀锌、镀镍件经盐雾试验后,符合以下规定;

                        a)金属镀锌层的主要表面无白色或灰黑色腐蚀物;

                        b)金属镀镍层的主要表面无白色或灰黑色腐蚀物;

                        (13) 外观:

                        a)镀层光滑细致,没有斑点,没有突起和未镀上的地方,边缘和棱角不得有烧痕。

                        b)漆层平整清洁,主要表面光滑,具有良好的光泽,颜色一致。无皱纹、流痕、针孔、起泡等缺陷。

                        c)塑料零件有良好的光泽,无气泡、裂纹、缺陷、肿胀、明显的变形、擦伤和毛刺等缺陷。

                        d)导电零件的表面光滑、无毛刺及腐蚀痕迹。

                        e)螺纹连接处及铆接处,无松动和自动松脱现象。

                        f)焊接牢固,无夹渣、气泡、裂纹等缺陷。

                        g)铸件表面平整,无有害变形、缺损、突起、毛刺、粘砂和裂纹。

                        h)锻件无夹层、裂纹和过烧等缺陷。

                        2、 结构及传动原理

                        2.1 结构组成

                        ZD6型电动转辙机,由电动机、减速器、自动开闭器、主轴、动作杆、表示杆(或锁闭杆)、移位接触器、底壳及机盖等九部分组成(如图1)。

                        2.2 传动原理

                        ZD6型电动转辙机的减速器、自动开闭器及主轴等部分可以单独装卸,互不影响,以便检修。其中减速器和自动开闭器的底脚都开有定向槽,以保证它们固定在底壳内时,与主轴的中心线向同心,安装后不需调整其左右位置。

                        图1中标注有ZD6型电动转辙机外形尺寸以及动作杆、表示杆在伸出和拉入情况下(见表2),杆端联接孔与底壳安装孔之间的尺寸关系。

                        图2为ZD6型电动转辙机的传动原理图。图中各机件所处的位置是动作杆由右向左移动后的停止状态。如图示,此时自动开闭器的第1、第3两排接点闭合。为了使动作杆向右移动,其传动过程如下:

                        (1) 来自道岔控制电路的电源,经由图2中自动开闭器的第1排接点,接至电动机,使电动机轴按图中所示方向旋转。

                        (2) 电动机通过齿轮1带动减速器,使其输出轴按反时针方向旋转。

                        (3) 输出轴和主轴两者之间利用一个起十字接头作用的起动片联接在一起。于是主轴也随输出轴同时旋转。在一次完整的传动过程中主轴旋转324°。

                        (4) 在主轴旋转过程中,可完成电路的转接以及机械的解锁、转换、锁闭等动作。

                        2.3 配线图

                        3、 各部件特点及其主要技术要求

                        3.1 电动机

                        (1) 电动机采用的是短时、直流、串励、可逆电机,有较大的启动转矩。

                        (2) 电动机设在机外没有其他防护设备时,符合GB4942.1防护等级IP55级的规定。

                        (3) 直流电机定子线圈采用定反位绕组分开的方式。

                        (4) 电机采用短时工作制,在1.5倍额定转换力条件下运转15min,其温升不超过GB5171规定的绝缘等级的温升,如试验地点的环境温度低于30℃时按GB5171规定进行修正。

                        (5) 额定电压、额定负载下直流电机的换向火花不超过GB755规定的11/2级。

                        (6) 碳刷与换向器的接触面积不少于80%。

                        (7) 电动机主要技术特性,如表3。

                        3.2 减速器

                        (1) ZD6型电动转辙机所配用的减速器为两级减速封闭式减速器。第一级为定轴传动啮合齿轮;D型传动比为5.5,F、G型传动比为7.125;第二级为一齿差行星传动内啮合齿轮,D、F型传动比为41,G型传动比为55;因此,总传动比:

                        D型为5.5×41=225.5; F型为7.125×41=292.125; G型为5.5×41=391.875。

                        (2) 摩擦联接器在出厂时,调整达到额定动作电流值的1.3~1.5倍(简称额定摩擦电流),并应保证摩擦接触面不少于摩擦带表面积的4/5。

                        (3) 摩擦带及内齿轮伸出端的摩擦面均不需注油,以免降低摩擦联接力。减速器内部涂以耐高低温润滑脂。填充量约为内部的1/3空间。

                        (4) 磨擦联接器正反方向磨擦时,其磨擦电流相差不大于工作电流的15%。

                        (5) 如图6,件4,行星轮(又称外齿轮)固定在偏心的轴套上,当输入轴按顺时针方向旋转时,行星轮在内齿轮里,沿内齿圈作逐齿啮合。即行星轮上的外齿按顺序插进内齿轮的齿槽里。又由于外齿共有41个,内齿轮内圈上的齿槽共有42个,两者之间差数1,所以当输入轴旋转一圈后,行星轮的齿1在内齿轮里错位1齿,即如图示由A至B,而齿2则进入A。当输入轴旋转41圈后,齿1将沿逆时针方向返回原位至A,即行星轮自转一圈。该自转动作,将通过行星轮上的八个圆孔,拨动具有滚棒(图6,件16)的输出轴,随之旋转一周。

                        (6) 减速器配用弹簧和转矩半径为60毫米的摩擦制动板(图6,件42)组成输出轴和主轴间的摩擦联接装置。在传动中,当主轴因道岔中途卡阻(或因转至终点)而不能继续旋转时,输出轴随之处于超载状态而停止转动。这时,输入轴上来自电动机的转矩和旋转惯性力仅能驱动行星轮,使其在输出轴的滚棒上作摆动而不能自转。该摆动作用将迫使内齿轮在摩擦制动板中旋转(即摩擦空转),因而消耗上述转矩和旋转惯性力防止机件损伤或电动机烧损。

                        3.3 自动开闭器

                        (1) ZD6型电动转辙机所配用的自动开闭器是整体式部件。该部件上设有四排静接点、两排动接点、两个速动爪、两个检查柱以及两透明接点罩等。

                        1 拐轴销 2 连接板 3 螺母M8 4 螺钉M8×35 5 垫 圈

                        6 挡销板 7 连接销 8 拉簧接头 9 拉 簧 10 滚轮轴

                        11 滚 轮 12 速动爪 13 动接点块 14 动接点环 15 挡 环

                        16 垫圈6 17 小垫圈 18 螺钉M6×22 19 静接点组 20 螺钉M5×12

                        21 垫圈5 22 垫圈5 23 带帽螺钉 24 胶垫圈 25 接点罩

                        26密封圈 27 螺钉M6×25 28 右拐轴 29右支架 30 左支架

                        31 连动轴 32 检查柱 33 速动片 34 速动衬套 35 拔片钉

                        36 起动片 37 接点座 38 速动爪轴 39 调整架 40 左拐轴

                        41 垫圈10 42 开口销2.5×20

                        (2) 自动开闭器取卸后,产品的主轴仍可保持在原有位置,并与减速器、手摇把相联通。

                        (3) 动接点的调整构件及其速动弹簧,均设在部件的外侧。如图7,拧动速动爪背部上的螺钉(件4,拧动前松开其螺母)即可调整动接点的插接深度;拆下两个连接销(件7)即可更换拉簧。

                        (4) 静接点组的各接点片采用整体弹片(见图7左角所示),以保证端子螺丝与接点片间的直接和可靠联通。动接点环及接点罩的固定,分别采用钢丝挡环(图7,件15)和手拧螺钉(图7,件23),以便检修。

                        (5) 动接点,在动作杆和表示杆正常出入条件下,应能在静接点组中顺利转接电路,并带动检查柱(图7,件23),上升或落下。

                        (6) 动接点在静接点片内的接触深度,不得少于4毫米。

                        (7) 速动爪落下前,动接点在静接点内的串动,须保证接触深度不少于3毫米。

                        (8) 每组动接点与静接点组的接触深度,两侧相差不得超过1.5毫米。

                        (9) 动接点和静接点,沿插入方向的中分线偏差,不超过0.5毫米;各接点片的压力均匀,接触压力不少于500克。

                        (10) 速动爪上的滚轮,在传动中,应在速动片上滚动,落下后不得与起动片相碰。

                        3.4 主轴

                        (1) ZD6型电动转辙机所用主轴,如图8所示是一套单独的部件,由主轴、主轴套、止档栓、锁闭齿轮、档圈及滚动轴承等组成。该主轴由底壳的一端插入或抽出,不受其它部件互相影响。

                        (2) 如图8中所示,锁闭齿轮上的启动齿与齿条块缺槽应保持两侧各2±1毫米的侧隙。

                        (3) 为防止主轴沿底壳的轴孔发生轴向串动,影响锁闭齿轮上的启动齿在齿条块缺槽中顺利通过,必须将堵轴板紧压住主轴套的端面。

                        (4) 图9是利用卸轴器抽出主轴的情况。如图中所示,为使主轴能顺利退出底壳的端壁,抽出(或插入)主轴时,需将此档栓转至其出入口的位置,并保持齿条块应停放在图中(A-A视图)所示的相应位置。

                        1 主轴套 2 轴用弹性挡圈30 3 孔用弹性挡圈62 4 单列向心球轴承206

                        5 止挡栓 6 锁闭齿轮 7 挡 圈 8滚针轴承4074107 9 主 轴

                        3.5 动作杆

                        (1) ZD6型电动转辙机所用动作杆(图10)由齿条块带动,两者之间由挤切销将它们联成一体。动作杆向右伸出或向左伸出的联接方法相同。

                        (2) 齿条块装进的两个挤切销:其主销应能顺利进入动作杆上的圆形挤切孔内,起主要联接作用;此后,备用销(图10左方的挤切销)应能顺利进入动作杆上的扁圆形挤切孔内,起备用联接作用。

                        1 动作杆 2 压 簧 3 顶 杆 4 垫圈8 5 挤切销

                        6 螺 堵 7 齿条块 8 柱尾螺钉 9 垫圈

                        (3) 如图11,挤切销为带台圆柱形,具有φ18及φ12两段圆柱。当挤切销插入齿条块及动作杆之间后,在齿条块处于被锁闭位置,如因行车外力或密贴调整杆调整不当,而由动作杆使其φ12的一段发生少量(不大于3毫米)偏移时,仍可通过φ18的一段所占圆孔拨出该销。

                        (4) 见图10,在齿条块的两端内各设有顶杆(件3)一个。该顶杆的下端为45°斜度的锥体,它落在动作杆上的锥形坑里。每当挤切销以及动作杆发生偏移时,锥形坑将推动顶杆上升。该上升量与上述偏移量相同。

                        (5) 齿条块被锁闭齿轮锁闭后,有关机件所处于位置已如图3所示。图中的齿条块被锁闭在其向右伸出后的位置不得返回。以图3的状态为例:挤岔时,来自尖轨的挤岔力向左推动动作杆。这时,由于齿条块被锁闭齿轮阻挡着,结果传到动作杆上的挤岔力达到3000±200公斤时,联接齿条块和动作杆的两挤切销被先后挤断,动作杆在齿条块内移动(顶杆上升3毫米),从而挤开尖轨,可保证机件和道岔岔尖不被挤坏。

                        (6) 当挤切销φ12的一段发生剪切,偏移2.5~3毫米(或被完全切断)时,顶杆应能通过其上升而与移位接触器(见图2)相碰,利用移位接触器内的接点切断表示电路。

                        (7) 已断挤切销的取出办法(参看图12):该销φ18的一段,可利用六角套筒板把上的M5螺杆拧入其螺孔内拔出φ18的一段;该销φ12的一段,可利用手摇把向左(或右)移动齿条块,将它露在齿条块的两端之外,如图(右上角),再旋转动作杆约1/3周,仍利用上述板把通过动作杆上的小孔将φ12段顶出。亦可不作旋转而利用直径约1毫米的铁线穿过φ12段中心的小孔,从上方钩出。

                        (8) 挤切销的材质及尺寸,必须严格符合产品图纸,并达下列抗挤切力:

                        单个挤切销,在齿条块内的抗挤切力为3000±200公斤;

                        两个挤切销,在齿条块内的抗挤切力为3500±200公斤。

                        (9) 齿条块内的各配件和联接部分涂以润滑脂,各孔内不得留存铁屑杂物。挤切销进入动作杆,拧紧螺堵后,该销应被固定在齿条块圆孔内的平台上,不得顶或压住动作杆,以保证挤切槽的抗挤强度正常。

                        (10) 齿条块被锁闭后,动作杆与齿条块相对的轴向错移量和圆周方向的转动量,均不得大于0.3毫米。

                        (11) 当改变动作杆向左或向右伸出的方向时,不需拆卸顶杆。动作杆的尾端应能在顶杆下方顺利穿过,此时顶杆被压向上方,参照图12中的状态。

                        (12) 见图13,顶杆应在其孔内顺利上下滑动,并由柱尾螺钉伸进顶杆的直槽内,限制顶杆过量下落,但螺钉不应压紧顶杆,妨碍其上下滑动。

                        3.6 表示杆

                        (1) ZD6型电动转辙机所用表示杆(图14)主要由前表示杆、后表示杆及两个检查块等组成。检查块可以在表示杆中段的空腔内滑动。

                        (2) 前表示杆的前伸端设有联接头(图14,件14)用来和道岔的表示联接杆相联。

                        (3) 后表示杆的后伸端设有调整杆(图14,件3),用来调整两检查块间的缺口距离。

                        (4) 表示杆两检查互相间的距离,在产品组装和出厂试验时,初调至相当于尖轨行程为152毫米时所需的尺寸:69毫米。

                        (5) 参看图15和图2:后表示杆空腔里的检查块用其缺口来和自动开闭器的左侧检查柱互相照查。

                        (6) 表示杆随尖轨而移动,只有当尖轨确实到达并已被锁闭在新位置时,与动接点联动的检查柱才能落进检查块的缺口(参看图15),由动接点接通该新位置的表示电路。

                        (7) 在传动过程中,当尖轨因障碍而不能移到与基本轨正常密贴的位置时,不但主轴上的锁闭齿轮的弧面不能进入齿条块上削尖齿,即主轴不能旋转至324°的终点,因而速动爪不能落入速动片缺口,而且此时,由于表示杆中的检查块并未达到规定的终点位置,因此检查柱也没有可能落进检查块的缺口,于是动接点不能接触表示电路。

                        (8) 在挤岔过程中,表示杆被推(或拉)动。此时,表示杆中段上的斜坡(见图15)将顶起检查柱,使动接点退出静接点组,从而切断表示电路,使操纵者及时得到挤岔事故的反映。

                        (9) 检查块的上平面,应低于表示杆的上平面0.2~0.8毫米,以保证在挤岔时检查柱沿表示杆斜坡顺利上升至表示杆的上平面。

                        (10) 发生挤岔事故时,动接点退出静接点组,其退出量应超过动接点全摆动角的1/2,不得损坏自动开闭器零部件。

                        (11) 检查柱落进检验块缺口后的两个侧隙总和最小3.0毫米,最大3.28毫米,使用中应调整每边侧隙为1.5±0.5毫米(图15)。

                        (12) 表示杆反映尖轨受挤的灵敏度:在检查柱落进检查块缺口内,并保持每边侧隙为1.5毫米的条件下,推(或拉)动表示杆移动5.7~8毫米时,动接点应退出静接点组,切断表示电路。

                        3.7 移位接触器

                        (1) ZD6型电动转辙机内安装移位接触器两个,分别与齿条块在伸出及拉入时的顶杆位置互相对应(参图2)。

                        (2) 移位接触器的内部结构如图16。该接触器即非自复式微动开关,内有一组常闭接点,用来监督挤切销的折损状态。该接触器上方留有人工恢复接点的窗孔。

                        (3) 见图16,产品出厂时将位接触器固定在下述的高度:即该接触器所露出的触头(件1)与齿条块中的顶杆两者之间应相距1.5毫米。由于触头的断电行程为0.7±0.1毫米,这样,当顶杆总上升行程为2.5~3毫米时,移位接触器应可靠断电。

                        (4) 两个移位接触器中的常闭接点,分别与道岔定位和反位表示电路串联使用。因此,在日常使用中,挤切销在道岔定位或反位时的折损状态均可从表示电路中得到反映。

                        (5) 使用中,一旦移位接触器被触动而使其接点断电,则接点弹片处于非自复的断开位置(如图16右上角视图K)。这时,必须在确认挤切销完好(或已换新)达到设备正常使用状态后,方得从该接触器上方留有的窗孔施加压力,使接点弹簧跳落,恢复通电。如图示,所施加的压力大小不得引起接点板弯曲变形。

                        (6) 移位接触器内的接触压力,出厂前应调至30克以上,以保证在正常情况下,道岔表示继电器经常可靠吸起。

                        1、触 头 2、调节筒 3、扁螺母 4、垫圈12 5、开关座 6、弹 簧

                        7、隔 板 8、顶 销 9、开关盒 10.弹片架 11.防转板 12.接点弹片

                        13.银触头 14.垫圈5 15.螺钉M5*10 16.小盖板 17.接点板

                        18.垫 条 19.螺栓M6*40 20.垫圈6 21.垫圈6 22.绝缘帽

                        23.螺钉M5*35 24.螺母M5 25.垫圈5 26.螺钉M5*20 27.螺钉M3*5

                        (7) 移位接触器触头的断电行程,出厂前组调方法如图16的技术要求所示。

                        (8) 移位接触器出厂前固定在底壳侧壁上时,为达到规定的高度,并试验其断电可靠性,可用图17所示的两种专用垫片。图16标出该垫片的放置方法。

                        3.8 机壳

                        (1) ZD6型电动转辙机的底壳内铸有两处加厚的主轴承座,提高其机械强度,以保证挤岔时,不发生产品内部破损,因而提高反应挤岔事故的可靠性。

                        (2) 底壳内采用暗锁及非自复式安全接点,以保证开盖后以及手摇操纵后仍然断电,非经确认设备处于安全和正常状态,不得随意接通道岔操纵电路。

                        (3) 底壳的两侧开有两个进线口,以便于预配的线束,从左侧或右侧完整装卸。

                        (4) 底壳上电动机装卸孔的外侧及电机罩安装端面均已切削整平,互相间并以椽胶板衬垫,避免从电机罩接缝进水。

                        (5) 底壳底部留有清扫排水孔两个。其外部设有动作杆和表示杆的防护罩筒及防尘板。

                        3.9 机盖

                        (1) ZD6型电动转辙机所用的机盖采用2.5—3毫米厚钢板制作,以增加其抗压强度;机盖在机壳上覆盖后,能防雨水和尘土侵入。

                        (2) 机盖通过两个折页及弯头螺栓与机壳相联,以便适应密封条的粗细,调整扣合深度,并用来保持机盖在打开后得以撑在弯头螺栓的两个基台上,即开盖不致与底壳互相分离。

                        4、 绝缘、耐压及使用寿命

                        (1) 产品在周围空气温度15—35℃和相对湿度45—80%的试验条件下,用500伏兆欧表测量,绝缘电阻不小于25兆欧。

                        (2) 经12d交变湿热试验后,其潮湿绝缘电阻应不小于0.5兆欧。

                        (3) 产品应能承受频率为50赫兹正弦波,有效值为1000伏的交流电压一分钟不发生击穿或闪络现象。

                        (4) ZD6型电动转辙机使用寿命:在额定转换力、额定电压、动作杆伸出或拉入每次间隔时间不小于10秒条件下,应能连续可靠工作30万次(推、拉各为一次)。

                        (5) 寿命期内各零部件不应损坏,各受力的摩擦部分,在磨损后转辙机的电气特性仍满足产品标准或技术的规定,接点压力不小于原规定值的90%。

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