双动道岔zd6转辙机模拟道岔控制电路设计与实现-图文

湖南铁路科技职业技术学院毕业设计课题双动道岔ZD6转辙机模拟道岔控制电路设计与实现专业铁道通信信号班级312-6班学生姓名徐彦秋指导单位湖南铁路科技职业技术学院指导教师周庞荣二零一五年四月摘要作为铁路室外三大件之一的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。本文是基于对ZD6双动道岔电路设计进行阐述，重点就ZD6电动转辙机工作原理、ZD6双动道岔电路原理的设计及实现等几方面进行阐述。其中还涉及设计ZD6工作电路里面的继电器的类型和工作原理等。设计的主要任务是连接C1组合与外部的配线，通过图纸的形式展现，主要分为几部分：1、C1组合与道岔区段接点的配线2、联锁对C1组合的接点驱动3、联锁对C1组合的接点采集4、C1组合与分线盘的配线本文也会对铁路道岔转辙机进行进行介绍。本文主题虽为ZD6，但通过本文对转辙机的介绍，使读者能更系统的对ZD6电路设计有一个认知，区别客专普遍使用的提速道岔。电路的设计正是基于现场运用对转辙机电路提出的要求，暨道岔如何实现转换、转辙机对室外道岔实际位置的表示、道岔在危险侧的电路断表示等。关键词：ZD6C1组合道岔转辙机电路设计目录第1章概述.........................................................11.1电路设计背景..................................................11.2铁路道岔转辙机介绍............................................11.2.1转辙机的作用..............................................11.2.2对转辙机的基本要求........................................11.3ZD6转辙机....................................................21.3.1ZD6用途..................................................21.3.2ZD6结构及各部件作用......................................21.3.3转辙机的传动原理..........................................5第2章ZD6双动道岔控制电路结构分析.................................72.11DQJ对继电器的选用...........................................72.22DQJ对继电器的选用...........................................84.3道岔表示变压器的选用.........................................11第3章ZD6双动道岔控制电路实现....................................133.1道岔控制电路的原理...........................................133.1.1、道岔启动电路应保证实现以下技术条件......................133.1.2四条控制线各线的作用.....................................143.2道岔启动电路构成原理.........................................143.3道岔表示电路的构成原理.......................................19第4章ZD6双动道岔控制电路的设计...................................224.1C1组合与道岔区段接点的配线..................................224.2联锁对C1组合的接点驱动......................................244.3联锁对C1组合的接点采集......................................254.4C1与分线盘的配线............................................26第5章结束语......................................................27第6章参考文献....................................................28第1章概述1.1电路设计背景作为铁路室外三大件之一的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。本文是基于对ZD6双动道岔电路设计进行阐述，重点就ZD6电动转辙机工作原理、ZD6双动道岔电路原理的设计及实现等几方面进行阐述。其中还涉及设计ZD6工作电路里面的继电器的类型和工作原理等。本文也会对铁路道岔转辙机进行进行介绍。本文主题虽为ZD6，但通过本文对转辙机的介绍，使读者能更系统的对ZD6电路设计有一个认知，区别客专普遍使用的提速道岔。电路的设计正是基于现场运用对转辙机电路提出的要求，暨道岔如何实现转换、转辙机对室外道岔实际位置的表示、道岔在危险侧的电路断表示等。1.2铁路道岔转辙机介绍1.2.1转辙机的作用1、转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位。2、道岔转换到所需的位置并密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔。3、正确反映道岔的实际位置，道岔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”位置时，及时给出报警和表示。1.2.2对转辙机的基本要求1、足够的拉力，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，当尖轨与基本轨不密贴时，不应进行锁闭，一旦锁闭，应保证道岔不因列车通过的震动而错误解锁。3、作为监督装置，应正确反映道岔的状态。4、道岔被挤后，在未修复之前不应再使道岔转换。1.3ZD6转辙机1.3.1ZD6用途ZD6型系列电动转辙机是用于铁路电气集中，调度集中的站场，或用电力控制道岔状态的场所，用来改变道岔开通方向，锁闭道岔尖轨、反映尖轨位置状态的设备，是实现有轨运输现代化和自动化的重要基础设备。ZD6系列电动转辙机包括可挤型、不可挤型和适应双机牵引方式的不同产品，极大的满足了铁路各种道岔的不同需要。1.3.2ZD6结构及各部件作用转辙机整机的结构设计采用了模块化设计，分为几个相对独立的部件：电动机，减速器，主轴，自动开闭器，表示杆，动作杆，齿条块，移位接触器，安全接点，底座及机盖等。这些部件可单独安装，拆卸，互不影响，以便检修、保养、维护。1、转辙机的总体结构图1-1给出了ZD6-D型机的结构。ZD6系列其它型号电转机的结构与D型基本相同，不同部分将在介绍其他各型号时说明。（1）电动机要求具有足够的功率，以获得必要的转矩和转速。电动机（如图1-3）要有较大的起动转矩，以克服尖轨与滑床板之间的静摩擦。同时，道岔需要定反位转图1-1ZD6-D机型总体结构换，要求电动机能够逆转。通过改变定子绕组中或电枢（转子）中的电流的方向来实现。两个定子绕组通过公共端子分别与转子的绕组串联。额定电压160v；额定电流2.0A，摩擦电流2.3—2.9A；额定转速2400r/m；额定转矩0.8826N，单定子工作电阻（2.85±0.14）×2Ω，刷间总电阻4.9±0.245Ω。电机接线图（2）、减速器为了得到足够的转矩要求将电机的高速旋转降下来。其由两级组成：第一级小齿轮带动大齿轮，减速比103：27，第二级为行星传动式，减速比为41：1，总的减速比为103/27×41/1=156.4（3）、传动装置包括有减速齿轮、输入轴、减速器、输出轴、起动片、主轴。A、起动片介于减速器与主轴间的传动媒介。，它连接输出轴与主轴，利用其正反两面相互垂直成“十”字形的沟槽，在旋转时补偿两轴不同心的误差，同时，还能够对自动开闭器起到控制作用。B、主轴带动锁闭齿轮，通过与齿条块配合完成转换和锁闭道岔。（4）、转换锁闭装置锁闭齿轮、齿条块：将旋转运动变为直线运动以带动道岔的尖轨位移，并完成内部锁闭。动作杆：一端与道岔的密贴调整杆相连，带动尖轨运动。通过挤切削和齿条块联成一体，正常工作时，与它们一起运动。挤岔时，动作杆与齿条块能够迅速脱离联系，保护了机内的部件。（5）、自动开闭器作用：用来及时反映道岔尖轨的位置，并完成控制电动机和挤岔表示的功能。图1-3电机连接线自动开闭器接点有2排动接点，4排静接点，编号是站在电动机处观察，自右向左分别为1、2、3、4、5、6排，每排有3组接点，自上向下顺序编号，例11、12，13、14、15、16。定位状态时，有第1、3排接点闭合，和2、4排接点闭合。其中，2、3排接点是表示用，1、4排为动作用。道岔转换时，先断开表示接点组，最后断开动作接点组。（6）、表示杆通过与道岔的表示连接杆相连随道岔动作，用来检查尖轨是否密贴，以及在定位还是在反位。由前、后表示杆以及两个检查块组成。前表示杆的前伸端设有连接头，用来和道岔的表示杆相连。后表示杆前端与并紧螺栓相连的是一长孔，所以有86—167mm的调整范围，以满足不同的道岔开程需要。道岔转换到位后，自动开闭器上的检查柱就落入表示杆检查块的缺口之中，两侧的间隙为1.5mm。图1-5自动开闭器图1-6自动开闭器接电现场调整表示缺口是一项重要的工作，在密贴调整完成后，才能进行表示的调整。先伸出，再拉入。现调密贴，再调表示。前后表示杆1.3.4、转辙机的传动原理传动原理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。为使动作杆向右移动，其传动过程如下：图1-7前后表示杆图1-8转辙机的传动原理图1.来自道岔控制电路的电源，经由图2中的自动开闭器的第一排接点，接至电动机，使电动机按逆时针方向旋转（从电机后端看）。2.电动机通过齿抡1带动减速器，使输出轴按逆时针方向旋转。3.输出轴和主轴之间用起动片连接在一起，因此输出轴带动主轴一起旋转。4．主轴的旋转运动通过锁闭齿轮传给齿条块，变为动作杆的直线运动，实现对道岔的转换和锁闭。5．自动开闭器支架的摆动，带动自动开闭器的接点转换机构和检查柱，实现对表示电路的控制和道岔的密贴检查。6．对于可挤型ZD6电转机，当发生挤岔事故时，道岔尖轨向另一侧运动，通过安装装置，推动表示杆、动作杆向与现在所处状态相反方向运动。表示杆推动检查柱向上运动，切断表示电路；与此同时，动作杆切断挤切销，使顶杆向上运动，顶开移位接触器，也切断表示电路，并实现挤岔报警。图2-1加强接点系统第二章ZD6双动道岔控制电路结构分析本章主要讲述ZD6双动道岔控制电路结构内部各部件，重点对电路使用的各个部件（包括继电器、变压器等）的特性、工作原理、用途进行阐述，使读者能对正确掌握电路各个接点动作时机，在现场使用中使电路实现道岔的正常转换给出正确的表示等。2.11DQJ对继电器的选用ZD6双动道岔控制电路的1DQJ选用的继电器为无极加强接点缓放的JWJXC-H125/0.44。JWJXC一H125/0.4型无极加强接点缓放继电器，其电磁系统和无极缓放继电器（JWXC一H340）相同。接点系统由两组带磁吹弧器的加强前接点、两组不带磁吹弧器的加强后接点和两组普通接点组成，即2QJ、2H、2QH。前圈为主线圈，后线圈为电流保持线圈。由锡磷青铜片冲压成型的加强动接点片头部，铆有由银氧化镉制成的动接点。而加强静接点片头部，同样铆接银氧化锡接点，在接点的同一位置点焊了安装磁钢的熄弧器夹。熄弧磁钢由铝镍钴合金或铁镍铝合金制成。其熄弧原理是利用电弧在磁场中受力运动而产生吹弧作用，使电弧迅速冷却而熄灭。为避免电弧烧损接