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ZYJ7型电液转辙机及转换系统介绍太原电务器材厂技术科耿正静一ZYJ7型电液转辙机概述1.1ZYJ7型电液转辙机发展过程•1995年到1996年，为适应铁道部“八五”电务技术装备政策，我们开始立项研制了ZYJ7型长寿命电液转辙机。1997年通过了部技术鉴定，并被指定为唯一的为提速道岔配套的国产转辙机，在第一～第六期铁路提速中发挥了巨大作用，受到用户的好评。2000年为满足高速区段轨道动力学性能的要求，又研制了嵌入式轨枕转辙机，于当年10月在广深线上道使用，后又陆续安装于上海地铁，至今反映良好。•目前，ZY系列电液转辙机主要机型有ZY（J）4型、ZY（J）6型和ZY（J）7型，适应不同运行速度的线路。ZYJ7型电液转辙机使用在提速道岔以及客运专线上。我厂已形成年产4000组的能力。1.2ZYJ7型电液转辙机的特点•（1）整套系统重量轻、安装简便灵活、易于维护、维修工作量小。•（2）具有双杆锁闭功能。•（3）两牵引点之间采用油管传输，可避免机械磨损和旷动，安装简便，维护工作量小，适用于多点牵引。•（4）采用两点或多点牵引时，SH6转换锁闭器与信号楼间不必铺设电缆，也不必增加控制电路和电源容量，投资较小。•（5）采用铝合金壳体，使整机重量轻，机械强度高，便于施工安装。•（6）整体采用了液压传动、机械锁闭，达到磨损小，寿命长，锁闭可靠。•（7）油缸的密封采用了先进的填充聚四氟乙烯组合密封，密封性能优良，寿命长，耐候性好。•（8）采用了专利技术的新型油泵，传动摩擦部位采用了复合材料，提高了整机效率;单线电阻达到了54Ω，技术指标达到国际先进水平。•（9）电气接点采用全封闭和圆弧接点两种结构，全封闭接点采用德国沙尔特堡开关，不需清扫。但根据国情，目前生产的全部是圆弧接点。•（10）机内配线采用镀银线或耐高温阻燃线，适用范围广，阻燃性能好，保证了质量，线号采用号码套管，便于现场维护检查。•（11）挤脱连接器采用了新型的环形弹簧，耐疲劳，寿命长。•（12）管路接头采用国际先进的万特塞管接头,密封可靠。1.3电液转辙机型号及含义•ZY(J)－+/二动转换力（单点牵引时无，两点以上时连续加+号）一动转换力二动动程（单点牵引时无，两点以上时连续加+号）一动动程派生顺序号设计顺序号交流电液转辙机注：型号派生顺序号，非派生时无。F表示复式交分道岔用的设备。注：型号有派生顺序号，非派生时无。F表示复式交分道岔用的设备。1.4ZYJ7型电液转辙机术语•额定转换力——电液转辙机一动动作杆、二动动作杆伸出或拉入运动时，各自规定的输出力。•电源电压——交流电液转辙机在额定转换力、串额定单线电阻时规定的电源屏输出电压。•单线电阻——由信号楼电源屏至电液转辙机控制电缆径路的单线电阻。•工作电流——交流电液转辙机在额定转换力串额定单线电阻及规定的电源电压时，电动机启动后的最大电流值。直流电液转辙机在额定端电压和额定转换力时，电动机启动后的最大电流值。1.5ZYJ7型电液转辙机重量•ZYJ7型电液转辙机的重量(kg)型号转辙机转换锁闭器液压站ZY（J）7175125无ZY（J）7GZ1401401081.6交流系列电液转辙机规格和参数直流系列电液转辙机规格和参数二ZYJ7型电液转辙机原理•一般液压传动装置的组成a）动力机构——液压泵，将机械能转换成液压能的元件。b）执行元件——把液压能转换成机械能的元件，如油缸。c）控制元件——通过对液体的压力、流量、方向等的控制来实现对执行元件的运动速度、方向、作用力等的控制。也用于实现过载保护、程序控制等。如单向阀、节流阀、溢流阀、压力表开关、短路阀等。d）辅助元件——上述部分以外的其它元件，如管道、接头、油箱、滤油器等。•具体到电液转辙机主机结构分为动力机构、转换和锁闭机构、锁闭表示机构和手动安全机构，付机结构分为转换锁闭机构（与主机相同）、挤脱表示机构。2.1液压系统动作原理•本系统为闭式系统，当电机带油泵逆时针旋转时，油泵从油缸右侧腔吸入油，泵出的高压油使油缸左腔体积增大，由于油缸活塞杆固定不动,压动油缸缸套（主、付）向左侧移动。•当油缸动作到左侧终端位置停止动作时，油泵从油箱通过右侧单向阀吸入油，泵出的高压油经左侧滤油器和溢流阀流回到油箱。•反之，电机顺时针旋转时，动作情况与上述相反。•可以看出，电机旋转通过液压系统把能量转换成油缸的机械直线运动。牵引力可以选择合适的液压压力和油缸截面来确定，转换速度则可以通过选择适当电机功率调整油泵排量来满足具体要求。•为改善交流电机的启动特性，油缸并联了启动缸。•主机、付机进出油缸之处加装了流量调节阀，用于调节主机和付机在转换道岔时实现近似同步动作。2.2机械动作原理2.2.1转换锁闭机构动作原理定位\反位转换关系示意图•电机经联轴器带动油泵顺时针方向旋转，由于活塞杆固定不动,使油缸向右动作，油缸侧面的推板右肩接触反位锁块后，油缸继续向前移动时通过推板和反位锁块带动动作杆向右移动，同时定位锁块转动，脱离锁闭铁，完成解锁；•当油缸走完解锁动程后，反位锁块和定位锁块处于锁闭铁和推板的间隙内，推板右肩和左肩与两锁块接触，带动动作杆移动，进入转换状态，如图b。•当动作杆继续移动到反位锁块与锁闭铁的锁闭面将要作用时，开始进入锁闭过程，继续向右移动15.2mm，将反位锁块转动推入锁闭铁的反位锁闭面,反位尖轨密贴于基本轨，此时,动作杆的行程为7.6mm，因此，在尖轨密贴时，动作杆上的转换力可增加一倍；•当尖轨密贴于基本轨后，油缸继续向右移动，动作杆不动作，油缸侧面的推板进入反位锁块的锁闭面，进入锁闭状态。•在某个终端，由于锁块的一个侧面与推板接触，另一侧面与锁闭铁接触，所以锁块不能转动，相连的动作杆就无法移动，这也正是转辙机的一个锁闭功能。•油缸移动的距离，当用做内锁闭转辙机时取决于尖轨开程和内锁的锁闭动程，当用作外锁闭转辙机时，取决于尖轨开程和外锁闭装置的锁闭动程2.2.2锁闭表示机构动作原理•当油缸向右移动，动作板的斜面推动滚轮旋转使接点组转换,断开原表示接点。•当尖轨密贴于基本轨后，油缸继续向前移动接近锁闭时，接点组的启动片在接点组拉簧的动作下快速掉入动作板上速动片圆弧内，快速切断电源，接通反位表示，同时锁闭柱插入锁闭杆缺口内，锁闭尖轨，这是转辙机的另一锁闭功能。。2.2.3挤脱表示机构动作原理•挤脱表示机构的表示部分的工作原理与锁闭表示机构的表示部分的工作原理相同；•当电液转辙机处于锁闭位时，若油缸不动，斥离轨带动动作杆和表示杆向左移动时，动作杆通过锁块推动锁闭铁一起向左移动，锁闭铁顶起挤脱块（**）；同时表示杆斜面与检查柱的斜面耦合，表示杆移动时使检查柱上提，带动动接点组旋转并退出原接触的静接点组，从而断开表示接点，实现挤脱断表示功能。三ZYJ7型电液转辙机结构•3.1总体结构ZY(J)7型电液转辙机由Z7型转辙机（亦称主机，用于第一牵引点）和SH6型转换锁闭器（亦称付机，用于第二、三等牵引点）组成。主机与付机共用一套动力系统，两者间用油管相连。主要机型及参数见第一章的表格中。Z7型转辙机外形图SH6型转换锁闭器外形图3.2Z7型转辙机结构•Z7型转辙机结构分：动力机构、转换和锁闭机构、锁闭表示机构和手动安全机构。•Z7型转辙机主要有2种，负载为1800N，动程为220，用于尖轨和心轨。•二者的区别情况。•工艺参数。3.2.1动力机构•动力机构即电机、油泵组，作用是将电能变为液压能，主要由油箱盖组、左溢流板组、右溢流板组、连轴器、油泵支架、电机、惯性轮组、底板、油箱磁钢组、油泵、油泵回油管组、溢流回油管组等组成。•电机参数.•油泵参数。•动作过程是，电机通过连轴器带动油泵顺时针或逆时针旋转，分别由上、下两侧高压油口输出油液。油通过门字型左、右油管，分别与空动缸两侧相连，分别给空动缸、主付机油缸供液压油。•工艺参数。3.2.1.1左/右溢流板组•由溢流板体、溢流阀、两个单向阀、滤芯、螺堵和几个万特塞接头组成。•作用是提供溢流阀、两个单向阀的安装位置，形成油路通道。•分类:左溢流板\右溢流板•工艺参数。3.2.1.2溢流阀•组成：主要由阀座、阀体、密封螺母、调整螺钉、弹簧、阀芯、背母、密封圈、六角钢和六角螺母等组成。•结构及原理：压力油位于阀座孔下，压力超过弹簧弹力时，油经过锥面缝隙进入到低压区，由阀体下部孔排出。•阀芯的作用，一旦打开阀芯，底部的阻尼柱塞使系统溢流压力保证基本稳定。•六角钢和六角螺母作用是限制了溢流阀的上限。•型号DBDs6k10/200，为直动型、锥式阀。•工艺参数。3.2.1.3单向阀•主要由阀体、钢球和挡圈组成。•钢球与配合端口密封，单向通过油液。•ZYJ7采用双单向阀串联形式，提高其可靠性。•工艺参数见左/右溢流板组。3.2.1.4油泵•油泵组成：轴、缸体、柱塞、轴承、压盘、斜盘、泵盖、回程盘、弹簧、配油盘、缸套等组成。•ZYJ7油泵属于半轴式CY型轴向柱塞泵，即柱塞、缸体与轴线平行。•结构原理：柱塞安放在缸体均匀分布的7个柱塞孔中，当轴转动带动缸体旋转时，斜盘（中心线与缸体中心线α角）和弹簧、回程盘、压盘的共同作用，使柱塞往复运动，造成密封工作容积变化来实现吸油和排油。缸体旋转一周，每个柱塞都完成一次吸油和排油。电机通过传动轴带动缸体连续旋转，就可以不断地输出高压油。•q（排量）=A（柱塞面积）×D（分布圆直径）×tgα（倾角）•由于轴的旋转方向可变，吸、排油的方向也不同，故为双向泵。•主要特点：•（1）柱塞头部为球形，与斜盘上推力轴承相接触，使其机械阻力小，效率高。•（2）分布弹簧改为集中弹簧，通过回程盘（压盘），使柱塞紧贴斜盘。•（3）传动轴为半轴，悬臂端通过缸体外大轴承支撑。•工艺参数。3.2.1.5空动缸•组成：主要由螺塞、垫、密封圈、空动缸筒、柱塞、接头等组成。•作用：当电机启动时，柱塞向另一方向移动的容积使电机顺利启动。改善交流电机启动特性，所以也称启动缸。•工艺参数。3.2.1.6流量调节阀•由调节螺栓、调整杆、O型圈及挡圈组成。•通过调节调整杆使管道改变通径，从而改变流量，实现一、二动同步。3.2.2转换锁闭机构•作用是转换并锁闭动作杆在定位或反位位置。动作杆锁闭后能承受100KN的轴向锁闭力，它主要由油缸、动作杆组、锁闭铁等零部件组成。•高压油使油缸向左或向右动作，它带动动作杆左右移动。油缸上推板将动作杆锁在定位或反位位置。3.2.2.1油缸•组成：主要由接头体、盖板、动作板、弹簧、推板、缸套、油杯、速动片、活塞杆、螺母接头、密封圈、缸筒、缸座等组成。•结构原理：活塞杆对称中心处的孔用组合密封和缸座内的轴用组合密封，将缸筒分成两个密封腔，液压油通过接头体进入活塞杆中，通过活塞杆上放射孔进入到缸筒的两侧（即油缸的两侧）。油缸动作时，一侧进油，另一侧排油。•分类：按负载分d34、d28；•按机型动程分，主机用的有270、220、200、180；付机用的有220、200、190、150。•并推板的R不同•工艺参数。3.2.2.2动作杆•组成：由动作杆、销轴、锁块、加强板、钢套、压珠轴、压紧螺母、钢珠和18～19片碟簧组成。•作用：传递动力，拉或推外锁的锁闭杆。•分类：主机使用的总长1304（220）、1184（≤170）；付机使用的总长1214（170）、1144（≤150）。并R不同。•工艺参数。3.2.3锁闭表示机构•正确反应尖轨位置，锁闭杆锁闭后，能承受20KN的轴向力。•主要包括接点组、锁闭杆等零部件。3.2.3.1接点组•组成：由接点座、右接点座、启动片组、拐臂组、动接点架组、动接点组、静接点组、锁闭柱和花键轴等组成•作用：反映转辙机的两个位置，与锁闭杆配合锁闭道岔并给出表示。•分类：使用于尖轨和心轨的不同，区别。•工艺参数。3.2.3.2分动锁闭杆联动锁闭杆•组成：由左锁闭杆、右锁闭杆、杆接头、绝缘板、螺栓销及紧固件组成。联动的还有表示杆接头、调整杆和调整母。•分类：分动为160，联动的有120～170、80～130、50～100。两杆上均有标识。3.2.4手动安全机构•作用是手摇电机扳动道岔时，可靠切断启动电源后，才能够插入