ZD6電動轉轍機

1、 概述

1.1 用途

ZD6型電動轉轍機供鐵路電氣集中站場，用電力改變道岔開通開向，鎖閉道岔尖軌，反映尖軌的位置狀態。安裝于道岔的一側。

1.2 主要技術指標

（1） 工作環境：環境溫度-40～+70℃；相對濕度不大于90％（在25℃時）；周圍環境中無發生爆炸危險、足以腐蝕金屬以及破壞絕緣的有害氣體或導電塵埃。

（2） 整機防塵防水符合GB4942.2防護等級為IP54的規定。

（3） 技術特性（如表1）：

（4） 安裝尺寸（毫米）：360×610，4-φ22；產品動作桿及表示桿的中心，距離底腳基面高50。

（5） 動作順序《轉轍機通用技術條件》TB/2614-2005中的規定：

轉轍機應將道岔尖軌轉換到定位或反位，并將尖軌鎖閉在該位置，應按下列程序完成其動作：切斷表示電路→解鎖道岔→轉換道岔→鎖閉道岔→接通新表電路。

（6） 轉轍機供電能支持1公里傳送距離。

（7） 尖軌與基本軌有4mm及其以上間隙時道岔不會鎖閉。

（8） 轉轍機的防護層及塑料零件經交變濕熱試驗后符合TB/T2614-2005中5.12的規定。

（9） 在插入手搖把時，應能可靠自動切斷電路。取出手搖把后，非經人工恢復不接通電路。

（10） 轉轍機設有排除油和污水的結構。

（11） 轉轍機的絕緣零件長霉試驗后長霉長度不低于2級。

（12） 轉轍機的鍍鋅、鍍鎳件經鹽霧試驗后，符合以下規定；

a）金屬鍍鋅層的主要表面無白色或灰黑色腐蝕物；

b）金屬鍍鎳層的主要表面無白色或灰黑色腐蝕物；

（13） 外觀：

a）鍍層光滑細致，沒有斑點，沒有突起和未鍍上的地方，邊緣和棱角不得有燒痕。

b）漆層平整清潔，主要表面光滑，具有良好的光澤，顏色一致。無皺紋、流痕、針孔、起泡等缺陷。

c）塑料零件有良好的光澤，無氣泡、裂紋、缺陷、腫脹、明顯的變形、擦傷和毛刺等缺陷。

d）導電零件的表面光滑、無毛刺及腐蝕痕跡。

e）螺紋連接處及鉚接處，無松動和自動松脫現象。

f）焊接牢固，無夾渣、氣泡、裂紋等缺陷。

g）鑄件表面平整，無有害變形、缺損、突起、毛刺、粘砂和裂紋。

h）鍛件無夾層、裂紋和過燒等缺陷。

2、 結構及傳動原理

2.1 結構組成

ZD6型電動轉轍機，由電動機、減速器、自動開閉器、主軸、動作桿、表示桿（或鎖閉桿）、移位接觸器、底殼及機蓋等九部分組成(如圖1)。

2.2 傳動原理

ZD6型電動轉轍機的減速器、自動開閉器及主軸等部分可以單獨裝卸，互不影響，以便檢修。其中減速器和自動開閉器的底腳都開有定向槽，以保證它們固定在底殼內時，與主軸的中心線向同心，安裝后不需調整其左右位置。

圖1中標注有ZD6型電動轉轍機外形尺寸以及動作桿、表示桿在伸出和拉入情況下（見表2），桿端聯接孔與底殼安裝孔之間的尺寸關系。

圖2為ZD6型電動轉轍機的傳動原理圖。圖中各機件所處的位置是動作桿由右向左移動后的停止狀態。如圖示，此時自動開閉器的第1、第3兩排接點閉合。為了使動作桿向右移動，其傳動過程如下：

（1） 來自道岔控制電路的電源，經由圖2中自動開閉器的第1排接點，接至電動機，使電動機軸按圖中所示方向旋轉。

（2） 電動機通過齒輪1帶動減速器，使其輸出軸按反時針方向旋轉。

（3） 輸出軸和主軸兩者之間利用一個起十字接頭作用的起動片聯接在一起。于是主軸也隨輸出軸同時旋轉。在一次完整的傳動過程中主軸旋轉324°。

（4） 在主軸旋轉過程中，可完成電路的轉接以及機械的解鎖、轉換、鎖閉等動作。

2.3 配線圖

3、 各部件特點及其主要技術要求

3.1 電動機

（1） 電動機采用的是短時、直流、串勵、可逆電機，有較大的啟動轉矩。

（2） 電動機設在機外沒有其他防護設備時，符合GB4942.1防護等級IP55級的規定。

（3） 直流電機定子線圈采用定反位繞組分開的方式。

（4） 電機采用短時工作制，在1.5倍額定轉換力條件下運轉15min，其溫升不超過GB5171規定的絕緣等級的溫升，如試驗地點的環境溫度低于30℃時按GB5171規定進行修正。

（5） 額定電壓、額定負載下直流電機的換向火花不超過GB755規定的11/2級。

（6） 碳刷與換向器的接觸面積不少于80%。

（7） 電動機主要技術特性，如表3。

3.2 減速器

（1） ZD6型電動轉轍機所配用的減速器為兩級減速封閉式減速器。第一級為定軸傳動嚙合齒輪；D型傳動比為5.5，F、G型傳動比為7.125；第二級為一齒差行星傳動內嚙合齒輪，D、F型傳動比為41，G型傳動比為55；因此，總傳動比:

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

（2） 摩擦聯接器在出廠時，調整達到額定動作電流值的1.3～1.5倍（簡稱額定摩擦電流），并應保證摩擦接觸面不少于摩擦帶表面積的4/5。

（3） 摩擦帶及內齒輪伸出端的摩擦面均不需注油，以免降低摩擦聯接力。減速器內部涂以耐高低溫潤滑脂。填充量約為內部的1/3空間。

（4） 磨擦聯接器正反方向磨擦時，其磨擦電流相差不大于工作電流的15%。

（5） 如圖6，件4，行星輪（又稱外齒輪）固定在偏心的軸套上，當輸入軸按順時針方向旋轉時，行星輪在內齒輪里，沿內齒圈作逐齒嚙合。即行星輪上的外齒按順序插進內齒輪的齒槽里。又由于外齒共有41個，內齒輪內圈上的齒槽共有42個，兩者之間差數1，所以當輸入軸旋轉一圈后，行星輪的齒1在內齒輪里錯位1齒，即如圖示由A至B，而齒2則進入A。當輸入軸旋轉41圈后，齒1將沿逆時針方向返回原位至A，即行星輪自轉一圈。該自轉動作，將通過行星輪上的八個圓孔，撥動具有滾棒（圖6，件16）的輸出軸，隨之旋轉一周。

（6） 減速器配用彈簧和轉矩半徑為60毫米的摩擦制動板（圖6，件42）組成輸出軸和主軸間的摩擦聯接裝置。在傳動中，當主軸因道岔中途卡阻（或因轉至終點）而不能繼續旋轉時，輸出軸隨之處于超載狀態而停止轉動。這時，輸入軸上來自電動機的轉矩和旋轉慣性力僅能驅動行星輪，使其在輸出軸的滾棒上作擺動而不能自轉。該擺動作用將迫使內齒輪在摩擦制動板中旋轉（即摩擦空轉），因而消耗上述轉矩和旋轉慣性力防止機件損傷或電動機燒損。

3.3 自動開閉器

（1） ZD6型電動轉轍機所配用的自動開閉器是整體式部件。該部件上設有四排靜接點、兩排動接點、兩個速動爪、兩個檢查柱以及兩透明接點罩等。

1 拐軸銷 2 連接板 3 螺母M8 4 螺釘M8×35 5 墊 圈

6 擋銷板 7 連接銷 8 拉簧接頭 9 拉 簧 10 滾輪軸

11 滾 輪 12 速動爪 13 動接點塊 14 動接點環 15 擋 環

16 墊圈6 17 小墊圈 18 螺釘M6×22 19 靜接點組 20 螺釘M5×12

21 墊圈5 22 墊圈5 23 帶帽螺釘 24 膠墊圈 25 接點罩

26密封圈 27 螺釘M6×25 28 右拐軸 29右支架 30 左支架

31 連動軸 32 檢查柱 33 速動片 34 速動襯套 35 拔片釘

36 起動片 37 接點座 38 速動爪軸 39 調整架 40 左拐軸

41 墊圈10 42 開口銷2.5×20

（2） 自動開閉器取卸后，產品的主軸仍可保持在原有位置，并與減速器、手搖把相聯通。

（3） 動接點的調整構件及其速動彈簧，均設在部件的外側。如圖7，擰動速動爪背部上的螺釘（件4，擰動前松開其螺母）即可調整動接點的插接深度；拆下兩個連接銷（件7）即可更換拉簧。

（4） 靜接點組的各接點片采用整體彈片（見圖7左角所示），以保證端子螺絲與接點片間的直接和可靠聯通。動接點環及接點罩的固定，分別采用鋼絲擋環（圖7，件15）和手擰螺釘（圖7，件23），以便檢修。

（5） 動接點，在動作桿和表示桿正常出入條件下，應能在靜接點組中順利轉接電路，并帶動檢查柱（圖7，件23），上升或落下。

（6） 動接點在靜接點片內的接觸深度，不得少于4毫米。

（7） 速動爪落下前，動接點在靜接點內的串動，須保證接觸深度不少于3毫米。

（8） 每組動接點與靜接點組的接觸深度，兩側相差不得超過1.5毫米。

（9） 動接點和靜接點，沿插入方向的中分線偏差，不超過0.5毫米；各接點片的壓力均勻，接觸壓力不少于500克。

（10） 速動爪上的滾輪，在傳動中，應在速動片上滾動，落下后不得與起動片相碰。

3.4 主軸

（1） ZD6型電動轉轍機所用主軸，如圖8所示是一套單獨的部件，由主軸、主軸套、止檔栓、鎖閉齒輪、檔圈及滾動軸承等組成。該主軸由底殼的一端插入或抽出，不受其它部件互相影響。

（2） 如圖8中所示，鎖閉齒輪上的啟動齒與齒條塊缺槽應保持兩側各2±1毫米的側隙。

（3） 為防止主軸沿底殼的軸孔發生軸向串動，影響鎖閉齒輪上的啟動齒在齒條塊缺槽中順利通過，必須將堵軸板緊壓住主軸套的端面。

（4） 圖9是利用卸軸器抽出主軸的情況。如圖中所示，為使主軸能順利退出底殼的端壁，抽出（或插入）主軸時，需將此檔栓轉至其出入口的位置，并保持齒條塊應停放在圖中（A-A視圖）所示的相應位置。

1 主軸套 2 軸用彈性擋圈30 3 孔用彈性擋圈62 4 單列向心球軸承206

5 止擋栓 6 鎖閉齒輪 7 擋 圈 8滾針軸承4074107 9 主 軸

3.5 動作桿

（1） ZD6型電動轉轍機所用動作桿（圖10）由齒條塊帶動，兩者之間由擠切銷將它們聯成一體。動作桿向右伸出或向左伸出的聯接方法相同。

（2） 齒條塊裝進的兩個擠切銷：其主銷應能順利進入動作桿上的圓形擠切孔內，起主要聯接作用；此后，備用銷（圖10左方的擠切銷）應能順利進入動作桿上的扁圓形擠切孔內，起備用聯接作用。

1 動作桿 2 壓 簧 3 頂 桿 4 墊圈8 5 擠切銷

6 螺 堵 7 齒條塊 8 柱尾螺釘 9 墊圈

（3） 如圖11，擠切銷為帶臺圓柱形，具有φ18及φ12兩段圓柱。當擠切銷插入齒條塊及動作桿之間后，在齒條塊處于被鎖閉位置，如因行車外力或密貼調整桿調整不當，而由動作桿使其φ12的一段發生少量（不大于3毫米）偏移時，仍可通過φ18的一段所占圓孔撥出該銷。

（4） 見圖10，在齒條塊的兩端內各設有頂桿（件3）一個。該頂桿的下端為45°斜度的錐體，它落在動作桿上的錐形坑里。每當擠切銷以及動作桿發生偏移時，錐形坑將推動頂桿上升。該上升量與上述偏移量相同。

（5） 齒條塊被鎖閉齒輪鎖閉后，有關機件所處于位置已如圖3所示。圖中的齒條塊被鎖閉在其向右伸出后的位置不得返回。以圖3的狀態為例：擠岔時，來自尖軌的擠岔力向左推動動作桿。這時，由于齒條塊被鎖閉齒輪阻擋著，結果傳到動作桿上的擠岔力達到3000±200公斤時，聯接齒條塊和動作桿的兩擠切銷被先后擠斷，動作桿在齒條塊內移動（頂桿上升3毫米），從而擠開尖軌，可保證機件和道岔岔尖不被擠壞。

（6） 當擠切銷φ12的一段發生剪切，偏移2.5～3毫米（或被完全切斷）時，頂桿應能通過其上升而與移位接觸器（見圖2）相碰，利用移位接觸器內的接點切斷表示電路。

（7） 已斷擠切銷的取出辦法（參看圖12）：該銷φ18的一段，可利用六角套筒板把上的M5螺桿擰入其螺孔內拔出φ18的一段；該銷φ12的一段，可利用手搖把向左（或右）移動齒條塊，將它露在齒條塊的兩端之外，如圖（右上角），再旋轉動作桿約1/3周，仍利用上述板把通過動作桿上的小孔將φ12段頂出。亦可不作旋轉而利用直徑約1毫米的鐵線穿過φ12段中心的小孔，從上方鉤出。

（8） 擠切銷的材質及尺寸，必須嚴格符合產品圖紙，并達下列抗擠切力：

單個擠切銷，在齒條塊內的抗擠切力為3000±200公斤；

兩個擠切銷，在齒條塊內的抗擠切力為3500±200公斤。

（9） 齒條塊內的各配件和聯接部分涂以潤滑脂，各孔內不得留存鐵屑雜物。擠切銷進入動作桿，擰緊螺堵后，該銷應被固定在齒條塊圓孔內的平臺上，不得頂或壓住動作桿，以保證擠切槽的抗擠強度正常。

（10） 齒條塊被鎖閉后，動作桿與齒條塊相對的軸向錯移量和圓周方向的轉動量，均不得大于0.3毫米。

（11） 當改變動作桿向左或向右伸出的方向時，不需拆卸頂桿。動作桿的尾端應能在頂桿下方順利穿過，此時頂桿被壓向上方，參照圖12中的狀態。

（12） 見圖13，頂桿應在其孔內順利上下滑動，并由柱尾螺釘伸進頂桿的直槽內，限制頂桿過量下落，但螺釘不應壓緊頂桿，妨礙其上下滑動。

3.6 表示桿

（1） ZD6型電動轉轍機所用表示桿（圖14）主要由前表示桿、后表示桿及兩個檢查塊等組成。檢查塊可以在表示桿中段的空腔內滑動。

（2） 前表示桿的前伸端設有聯接頭（圖14，件14）用來和道岔的表示聯接桿相聯。

（3） 后表示桿的后伸端設有調整桿（圖14，件3），用來調整兩檢查塊間的缺口距離。

（4） 表示桿兩檢查互相間的距離，在產品組裝和出廠試驗時，初調至相當于尖軌行程為152毫米時所需的尺寸：69毫米。

（5） 參看圖15和圖2：后表示桿空腔里的檢查塊用其缺口來和自動開閉器的左側檢查柱互相照查。

（6） 表示桿隨尖軌而移動，只有當尖軌確實到達并已被鎖閉在新位置時，與動接點聯動的檢查柱才能落進檢查塊的缺口（參看圖15），由動接點接通該新位置的表示電路。

（7） 在傳動過程中，當尖軌因障礙而不能移到與基本軌正常密貼的位置時，不但主軸上的鎖閉齒輪的弧面不能進入齒條塊上削尖齒，即主軸不能旋轉至324°的終點，因而速動爪不能落入速動片缺口，而且此時，由于表示桿中的檢查塊并未達到規定的終點位置，因此檢查柱也沒有可能落進檢查塊的缺口，于是動接點不能接觸表示電路。

（8） 在擠岔過程中，表示桿被推（或拉）動。此時，表示桿中段上的斜坡（見圖15）將頂起檢查柱，使動接點退出靜接點組，從而切斷表示電路，使操縱者及時得到擠岔事故的反映。

（9） 檢查塊的上平面，應低于表示桿的上平面0.2～0.8毫米，以保證在擠岔時檢查柱沿表示桿斜坡順利上升至表示桿的上平面。

（10） 發生擠岔事故時，動接點退出靜接點組，其退出量應超過動接點全擺動角的1/2，不得損壞自動開閉器零部件。

（11） 檢查柱落進檢驗塊缺口后的兩個側隙總和最小3.0毫米，最大3.28毫米，使用中應調整每邊側隙為1.5±0.5毫米（圖15）。

（12） 表示桿反映尖軌受擠的靈敏度：在檢查柱落進檢查塊缺口內，并保持每邊側隙為1.5毫米的條件下，推（或拉）動表示桿移動5.7～8毫米時，動接點應退出靜接點組，切斷表示電路。

3.7 移位接觸器

（1） ZD6型電動轉轍機內安裝移位接觸器兩個，分別與齒條塊在伸出及拉入時的頂桿位置互相對應（參圖2）。

（2） 移位接觸器的內部結構如圖16。該接觸器即非自復式微動開關，內有一組常閉接點，用來監督擠切銷的折損狀態。該接觸器上方留有人工恢復接點的窗孔。

（3） 見圖16，產品出廠時將位接觸器固定在下述的高度：即該接觸器所露出的觸頭（件1）與齒條塊中的頂桿兩者之間應相距1.5毫米。由于觸頭的斷電行程為0.7±0.1毫米，這樣，當頂桿總上升行程為2.5～3毫米時，移位接觸器應可靠斷電。

（4） 兩個移位接觸器中的常閉接點，分別與道岔定位和反位表示電路串聯使用。因此，在日常使用中，擠切銷在道岔定位或反位時的折損狀態均可從表示電路中得到反映。

（5） 使用中，一旦移位接觸器被觸動而使其接點斷電，則接點彈片處于非自復的斷開位置（如圖16右上角視圖K）。這時，必須在確認擠切銷完好（或已換新）達到設備正常使用狀態后，方得從該接觸器上方留有的窗孔施加壓力，使接點彈簧跳落，恢復通電。如圖示，所施加的壓力大小不得引起接點板彎曲變形。

（6） 移位接觸器內的接觸壓力，出廠前應調至30克以上，以保證在正常情況下，道岔表示繼電器經?？煽课?。

1、觸 頭 2、調節筒 3、扁螺母 4、墊圈12 5、開關座 6、彈 簧

7、隔 板 8、頂 銷 9、開關盒 10.彈片架 11.防轉板 12.接點彈片

13.銀觸頭 14.墊圈5 15.螺釘M5＊10 16.小蓋板 17.接點板

18.墊 條 19.螺栓M6＊40 20.墊圈6 21.墊圈6 22.絕緣帽

23.螺釘M5＊35 24.螺母M5 25.墊圈5 26.螺釘M5＊20 27.螺釘M3＊5

（7） 移位接觸器觸頭的斷電行程，出廠前組調方法如圖16的技術要求所示。

（8） 移位接觸器出廠前固定在底殼側壁上時，為達到規定的高度，并試驗其斷電可靠性，可用圖17所示的兩種專用墊片。圖16標出該墊片的放置方法。

3.8 機殼

（1） ZD6型電動轉轍機的底殼內鑄有兩處加厚的主軸承座，提高其機械強度，以保證擠岔時，不發生產品內部破損，因而提高反應擠岔事故的可靠性。

（2） 底殼內采用暗鎖及非自復式安全接點，以保證開蓋后以及手搖操縱后仍然斷電，非經確認設備處于安全和正常狀態，不得隨意接通道岔操縱電路。

（3） 底殼的兩側開有兩個進線口，以便于預配的線束，從左側或右側完整裝卸。

（4） 底殼上電動機裝卸孔的外側及電機罩安裝端面均已切削整平，互相間并以椽膠板襯墊，避免從電機罩接縫進水。

（5） 底殼底部留有清掃排水孔兩個。其外部設有動作桿和表示桿的防護罩筒及防塵板。

3.9 機蓋

（1） ZD6型電動轉轍機所用的機蓋采用2.5—3毫米厚鋼板制作，以增加其抗壓強度；機蓋在機殼上覆蓋后，能防雨水和塵土侵入。

（2） 機蓋通過兩個折頁及彎頭螺栓與機殼相聯，以便適應密封條的粗細，調整扣合深度，并用來保持機蓋在打開后得以撐在彎頭螺栓的兩個基臺上，即開蓋不致與底殼互相分離。

4、 絕緣、耐壓及使用壽命

（1） 產品在周圍空氣溫度15—35℃和相對濕度45—80％的試驗條件下，用500伏兆歐表測量，絕緣電阻不小于25兆歐。

（2） 經12d交變濕熱試驗后，其潮濕絕緣電阻應不小于0.5兆歐。

（3） 產品應能承受頻率為50赫茲正弦波，有效值為1000伏的交流電壓一分鐘不發生擊穿或閃絡現象。

（4） ZD6型電動轉轍機使用壽命：在額定轉換力、額定電壓、動作桿伸出或拉入每次間隔時間不小于10秒條件下，應能連續可靠工作30萬次（推、拉各為一次）。

（5） 壽命期內各零部件不應損壞，各受力的摩擦部分，在磨損后轉轍機的電氣特性仍滿足產品標準或技術的規定，接點壓力不小于原規定值的90％。