西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）
引 言
伴随着铁路大提速的背景，为满足列车提速后对行车安全的要求，在车站正线改为 提速道岔后，道岔的转换采用S700K型转辙机锁闭。S700K型电动转辙机的产品代号来自德文“Simens-700-Kugelgewinde”,其含义为“西门子-具有6860N（700kgf）保持力-带有滚珠丝杠”的电动转辙机。是由于提速需要，从德国西门子公司引进设备和技术，经消化吸收和改进后，迅速在全路主要干线上推广运用的转辙机。该型转辙机结构先进，工艺精良，它采用道岔机械锁闭装置，道岔两根尖轨和可动心轨采用多点牵引，以三相交流电动机作为动力，没有直流电动机的整流子，不但解决了长期困扰信号人员的电机断线、故障电流变化、接点接触不良、移位接触器跳起和挤切销折断等故障，而且可以做到“少维护、无维修”从而既提高了设备的可靠性和使用寿命，又符合中国铁路运营的特点和发展方向。
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S700K型电动转辙机的故障分析与测试
1转辙机与S700K
1.1 转辙机概述
道岔的转换和锁闭，是直接关系行车安全的关键设备。道岔的操纵分为手动、电动两种方式。手动是作业人员通过道岔握柄在现场直接操纵道岔的转换与锁闭，这种方式效率低，劳动强度大，不能适应铁路现代化的要求。手动方式正随着非集中联锁的被改造而逐渐减少。电动方式，是由各类转辙机转换和锁闭道岔，易于集中操纵，实现自动化。转辙机是重要的信号基础设备，它对于保证行车安全，提高运输效率，改善行车人员的劳动强度，起着非常重要的作用。
转辙机是转辙装置的核心和主体，除转辙机本身外，还包括外锁闭装置（内锁式方式没有）和各类杆件、安装装置，它们共同完成道岔的转换和锁闭。 1.1.1 转辙机的作用
转辙机的作用具体如下：
（1）转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位；
（2）道岔转至所需位置而且密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔；
（3）正确的反应道岔的实际位置，道岔的尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示； （4）道岔被挤或因故处于“四开”（两侧尖轨均不密贴）位置时，及时给出报警及表示。
1.1.2 转辙机的基本要求
对转辙机的基本要求如下：
（1）作为转换装置，应具有足够大的拉力，以带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻不能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复原位。
（2）作为锁闭装置，但尖轨和基本轨不密贴时，不应进行锁闭；一旦锁闭，应保证不致因车通过道岔的震动而错误解锁。
（3）作为监督装置，应能正确的反映道岔的状态。 （4）道岔被挤后，在未修复前不应再使道岔转换。 1.1.3 转辙机的技术要求
1.转辙机的安装应与道岔成方正，转辙机外壳纵侧面的两端与基本轨或中分线垂
直距离的偏差，不大于10mm（外锁闭道岔，不大于5mm)。 2.列车运行速度大于120km/h的道岔应采用外锁闭装置。 3.多点（含两点及以上）牵引道岔应采用多机牵引方式。
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4.发生挤岔时，转换设备（快速转辙机除外）应可靠切断道岔表示。
5.列车运行速度大于120km/h的线路，道岔表示应采用三相380V电源电压的交流电动、电液转辙机牵引。其他线路可采用额定电压160V直流电动、电液转辙机牵引。 6.驼峰吊车场道岔应采用额定电压180～200V直流（或三相380V电源电压的交流）的快速电动、电液、电空转辙机牵引；还可以采用额定电压20V直流快速电空转辙机牵引。
7.多机牵引道岔使用的不同动程的转辙机，影满足道岔同步转换的要求。
8.尖轨、心轨的第一牵引点转辙机，应采用动作杆和锁闭杆同时锁闭的方式。 9.道岔密贴检查
（1）列车运行速度120km/h及以下区段的道岔密贴检查应满足一下要求： ○1点牵引道岔牵引点中心线处有4mm及其以上间隙时，密贴尖轨和心轨不得锁闭和接通道岔表示。
○2驼峰调车场使用的快速转辙机可不设表示杆检查表示。如设表示杆时，在道岔牵引点中心线处有7mm及其以上间隙时，密贴尖轨不得接通道岔表示。
○3两点及三点牵引道岔第一牵引点中心处有4mm及其以上间隙时，密贴尖轨和心轨不得锁闭和接通道岔表示，其余牵引点检查6mm.尖轨的密贴段，在牵引点间有10mm及以缝隙是不得接通道岔表示。
（2）列车运行速度不大于120km/h小于160km/h区段的道岔密贴检查应满足一下要求：
○1单点牵引道岔牵引点中心线处有4mm及其以上间隙时，密贴尖轨和心轨不得锁闭或者接通道岔表示。
○2两点及三点牵引道岔第一牵引点中心线处有4mm及其以上间隙时，密贴尖轨和心轨不得锁闭或接通道岔表示，其余牵引点检查6mm。尖轨的密贴段，在牵引点间有10mm级以上缝隙时不得接通道岔表示。
（3）列车运行速度大于160km/h区段的道岔密贴检查应满足一下要求： ○1牵引点中心线处尖轨与基本轨、心轨与翼轨间有4mm及以上间隙时，锁闭机构不得锁闭和接通道岔表示。
○2尖轨、心轨的密贴段，在牵引点间有5mm级以上缝隙时不得接通道岔表示。 ○3多点牵引道岔在尖轨与基本轨和心轨与翼轨不密贴段的牵引点可不设表示杆，也不进行密贴检查，其他牵引点应设置表示杆。 10.道岔表示冗余系统
(1)在第一牵引点中心线处尖轨或心轨密贴是有4mm及以上间隙时，锁闭机构不得锁闭或接通道岔表示。
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S700K型电动转辙机的故障分析与测试
（2）当尖轨或心轨从密贴位斥离至5mm及以上缝隙时，应断开道岔表示。 11.道岔表示电路中应采用反向电压不小于500V，正向电流不小于300mA的整流元件；三相交流转辙机表示电路中应采用反向电压不小于500V，正向电流不小于1A的整流元件。
12.各种类型的转辙机及密贴检查装置应符合下列技术要求：
（1）能可靠地转换道岔。在尖轨与基本轨密贴后，将道岔锁闭在规定位置，并给出道岔位置的表示。
（2）正常转换道岔时，挤切销或保持联结装置应保证不发生挤切或挤脱。当道岔被挤时，同一组道岔上的转辙机或转换锁闭器，密贴检查装置的表示节点必须断开。 （3）安全接点应接触良好。在插入手摇把或钥匙时，安全接点应可靠断开，非经人工恢复不得接通电路。
（4）齿轮装置的各齿轮齿合良好，传动不磨卡，无过大噪声。 （5）各种类型的电液转辙机的油路系统不得出现渗漏和堵塞现象。
（6）整机密封性能良好，能有效防水、防尘。手摇把孔和钥匙孔处不漏水，不进尘土，机内无积水、无粉尘及杂物。各种零部件无锈蚀。
（7）机内配线的接线片和接线端子的螺母无松脱、虚接和滑扣现象。配线的绝缘层无损伤。
13.凡用于正线道岔第一牵引点的转辙机，动作杆和表示杆必须具备锁闭功能。
1.1.4 转辙机的分类
道岔转辙装置按照转辙机动力类型，有直流电机型，如ZD型电动转辙机；有交流电机型，如S700K型三相交流转辙机；有电动液压型，如ZYJ7型电动液压转辙机等。
按照道岔锁闭部位可分为内锁闭和外锁闭两种方式，如ZD型采用内锁闭方式，S700K型、ZYJ7型采用外锁闭方式，不同的锁闭方式其道岔附件不一样，S700K、ZYJ7型转辙机需要增加道岔外锁闭装置及ELP密贴检查器、SH6道岔转换锁闭器；ZD型的道岔附件主要有密贴调整杆、表示连接杆、连接尖轨的方钢和尖端杆以及放松卡、象鼻铁等。 概括而言，
1、按动作能源和传动方式：? 电动ZD、电动液压ZY、电空转辙机ZR 2、按供电电源的种类：?
直流：ZD6系列直流220v，电空系列24v。由于存在换向器和电刷，易损坏，故障率高 交流：单相或三相电源，有S700K、ZYJ7系列交流380v。故障率低并控制隔离区。 3、动作速度：?
普通动作：3.8s以上，大多数属于此类 快动：0.8s以下，驼峰调车场
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4、按锁闭道岔的方式：?
内锁闭： 依靠转辙机内部的锁闭装置锁闭道岔的尖轨，是间接锁闭方式
外锁闭：依靠外锁闭装置直接将基本轨与尖轨密贴，将斥离轨锁于固定位置。直接锁闭方式。锁闭可靠，列车对转辙机几乎无冲击。 5、按是否可挤，可分为可挤型和不可挤型转辙机:：
可挤型：设有道岔保护（挤切或挤脱）装置，道岔被挤时，动作杆解锁，保护整机。 不可挤型：道岔被挤时，挤坏动作杆与整机的连接结构，应整机更换。
目前，我国铁路信号广泛使用ZD型电动转辙机，ZD型电动转辙机按照设计序号又分为ZD4、ZD5、ZD6、ZD7型等，ZD5和ZD7型为快动作转辙机，主要应用在驼峰调车场，由于ZD6型电动转辙机工作稳定可靠，得到广泛应用，经过不断改进，设计出ZD6-A、ZD6-D、ZD6-E、ZD6-J、ZD6-F型；由于铁路的大面积提速，与提速道岔配套使用的转辙装置主要采用S700K型滚珠丝杠式交流转辙机、ZYJ7+SH6型电动液压转辙机。S700K型交流转辙机是西安信号工厂与德国西门子合资生产的产品，ZY（J）7型是太原电务器材厂生产的产品。ZY型液压转辙机主要有ZY4、ZY6、ZYJ7型；S700K型交流转辙机在提速干线广泛使用。
1.1.5 转辙机的设置 （一）未提速区段
1、未提速之前，每一组道岔岔尖处均设一台转辙机，称谓单机牵引。 2、12号AT道岔，尖轨加长且有弹性，需两台转辙机 3、可动心轨道岔心轨需单独设置一台转辙机 （二）提速区段（采用S700K及钩式外锁闭）
1、提速18号道岔，需5台（3+2），30号需9台（6+3）实现牵引。两台以上的称谓多机牵引。
2、提速12号道岔，2+2或2
1.2 S700K型转辙机概述及维护
S700K电动转辙机采用的是德国西门子技术，它由于内部结构简单，保养维修工作
量少，而且工作可靠。目前，S700K电动转辙机迅速在全路主要铁路干线推广运用。近几年的实践证明，该型转辙机是符合中国铁路运用的特点和发展方向。
S700K型电动转辙机采用的是德国西门子技术，属于滚珠丝杠传递的三相交流电动转辙机，它的控制电路的动作电源采用了380V三相交流独立电源，由三相交流电源屏供电，它的道岔表示电源及24V控制电源都由原电气集中电源屏供电。相对于直流电动
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