ZYJ7+SH6+SH6电液转换设备调整方式的研究与应用
2014-02-02祁杰生
祁杰生
ZYJ7+SH6+SH6电液转换设备调整方式的研究与应用
祁杰生
针对使用ZYJ7+SH6+SH6电液转换设备的道岔在现场运用中存在转换卡阻问题,依据道岔动作电气原理、机械原理,定性分析了影响道岔转换的关键因素;研究并提出道岔321调整方式,通过现场应用效果显著。
ZYJ7道岔;调整;研究;应用
ZYJ7电动液压转辙机设备具有性价比高、性能稳定、控制电路简单、便于维护、故障率低等特点。其配套的电液ZYJ7+SH6+SH6转换设备,被广泛用于60kg 12号及其以上型号多点牵引的外锁闭道岔上。但是,在用于60 kg 18号(5点牵引)、30号(9点牵引)道岔上时,在转换过程中受道岔状态因素的影响,转换卡阻故障明显高于其他型号道岔,是现场道岔维护工作的一大技术难题。下面就对采用ZYJ7+SH6+SH6转换设备的道岔,如何减小道岔状态因素影响,降低道岔故障率,从道岔动作电气原理、转换过程以及道岔调整三方面进行综合分析和研究。
1 道岔动作电气原理分析
如图1所示,以60 kg 30号9机牵引道岔尖轨前3点采用ZYJ7+SH6+SH6转换设备为例,分析道岔动作电路。ZYJ7+SH6+SH6电动液压道岔动作控制电气原理,区别于安装ZDJ9、S700K多机牵引道岔设备,道岔动作控制电路不是采用一对一控制,而是3个牵引点使用一套动作控制电路,经第1牵引点ZYJ7转辙机内液压站产生液压动力,在带动第1牵引点尖轨转换的同时,通过油管路传输液压动力,使第2、第3牵引点的SH6转换锁闭器完成对尖轨第2、第3牵引点的转换。
图1 ZYJ7+SH6+SH6尖轨前3个牵引点示意图
为保证各牵引点的正常转换,3个牵引点中的任何一个转换不到位时,液压站不得停止工作,这是ZYJ7+SH6+SH6电液道岔动作电路必须满足的基本技术要求。目前定型的电动液压转辙机道岔动作控制电路原理图见图2。
图2 ZYJ7+SH6+SH6动作电路电气原理图
从图2可以看出,接通液压站电机动作电路的优先级顺序是先通过第1牵引点ZYJ7电气接点,再通过第2、第3牵引点SH6转换锁闭器的电气接点,当3个牵引点全部转换到位后,才能完全切断液压站电机动作电路,完成道岔从一个位置转换到另一位置的全过程。在该过程中,第1牵引点转换到位后,在ZYJ7电气接点自动转换过程中,会存在一次液压站电机瞬间断电(断电时间为接点转换时间)过程;而第2牵引点先于第3牵引点转换到位,在第2牵引点SH6电气接点自动转换过程中,又存在第2次液压站电机瞬间断电过程。液压站电机瞬间断电停止转动,将造成液压系统瞬间失去压力,转换设备失去转换力,对道岔转换造成影响。
该类道岔转换故障从表面上看是受道岔状态因素影响,造成道岔在转换过程中发生了卡阻,也可认为3个牵引点的转换设备动作不同步导致的。现场维护人员一般的解决办法是会同工务联合整治道岔,或调整3个牵引点的转辙设备同步,虽然解决了一些道岔存在的问题,但未从本质上找到问题根源,道岔转换不到位的情况仍然存在。
2 321调整方式及调整方法
2.1 321调整理论分析
为减少ZYJ7+SH6+SH6转换设备造成的道岔转换卡阻故障,必须要解决道岔动作控制电路存在的瞬间断电对液压系统的影响,以及减小因尖轨弯曲形成的反弹力、第1牵引点刨切部分与基本轨密贴沿尖轨尖端方向的摩擦阻力这2个关键性问题。现结合现场维护实际,提出了“321调整方式”。
321 调整方式是指采用ZYJ7+SH6+SH6转换设备时,牵引点转换到位顺序应满足第3牵引点优先于第2牵引点,第2牵引点优先于第1牵引点的转换技术要求(图1中3、2、1)。它解决了液压站电机瞬间断电液压系统失压问题;第3牵引点优先于第2牵引点,第2牵引点优先于第1牵引点的转换顺序,从理论分析和实践证明道岔尖轨动作时趋于平顺,自然消除了第1牵引点刨切部分与基本轨密贴后沿尖轨尖端方向的摩擦阻力,基本解决了转换过程中因尖轨弯曲形成的强大反弹力;使道岔转换平稳、平顺,为ZYJ7+SH6+SH6转辙设备创造了良好的外部条件。
2.2 调整原理
图3是ZYJ7+SH6+SH6电动液压转换设备油路系统原理图。它采用并联方式,根据帕斯卡定律,3个并联支路的压力相等,且等于液压站输出的总压力。道岔动作时,在不计液压管路损耗的情况下,作用在第1牵引点ZYJ7、第2和第3牵引点SH6油缸上的压力是相等的,各牵引点的动作速度取决于流入油缸的液体流量和负载的大小(各牵引点转换力的大小取决于油缸的缸径),在负载不变的情况下,进入油缸的油越多,动作速度就越快。
2.3 调整方法
图3 ZYJ7+SH6+SH6油路系统原理图
实现道岔321调整,需要巧妙运用ZYJ7+SH6 +SH6电动液压转换设备油路系统中,设置在ZYJ7转辙机、SH6转换锁闭器上,用于调节主机(ZYJ7)油缸与副机(SH6)油缸在道岔转换时实现宏观同步的调节阀(图3原理图中的调节阀),控制进入油缸油量的大小。调整分静态调整和动态验证。
1.静态调整。首先调整第3牵引点SH6转换锁闭器上的油量调节阀,使其流进该锁闭器油缸内油量最大;其次调整第2牵引点SH6转换锁闭器上的油量调节阀,使其流进该锁闭器油缸内油量小于第3牵引点;最后调整第1牵引点ZYJ7转辙机上的油量调节阀,使其流进ZYJ7油缸内油量最小。静态调整完毕,流进3个牵引点转换设备油缸的油量必须符合以下逻辑关系:第3牵引点>第2牵引点>第1牵引点。
2.动态验证。验证3个牵引点转换设备,在道岔动作时是否满足321的转换锁闭顺序。确保在道岔转换锁闭过程中,液压站电机瞬间不断电。
理想状态下,通过静态调整能够满足3个牵引点转换设备的321转换锁闭顺序,但是,道岔转换时,受道岔状态因素影响,各牵引点转换设备承受的负载与理想状态相比会存在差异,不同程度地对321转换锁闭顺序产生影响,因此需要动态验证。
通过扳动道岔试验,观察道岔动作时,3个牵引点转换设备的转换锁闭顺序,适当微调各牵引点转换设备上的油量调节阀,消除因各牵引点转换阻力不等对其产生的影响,最终达到3个牵引点转换锁闭时,满足321动作顺序及整个转换过程中液压站电机瞬间不断电。
3 321调整方式现场运用的效果
太中银铁路(太原至中卫、太原至银川)站内道岔全部采用ZY系列电动液压转换设备。从现场运用情况看,采用ZYJ7+SH6+SH6转换设备的60 kg 30号9机牵引外锁闭道岔工作稳定性相对较差,转换卡阻故障频繁发生,故障率远高于其他道岔。现场也曾多次采取工电联合对标整治,改进外锁闭装置等一系列措施,虽解决了一些影响道岔转换的问题,但效果还是不够理想。2012年3月,在太中银线定边车站,通过查测道岔状态和扳动道岔试验(转换过程中液压站电机存在瞬间断电情况),在排除工务道岔状态对道岔转换的影响因素外,对采用ZYJ7+SH6+SH6转换设备的道岔,按照321调整方式进行调整,通过一年多的现场运用,效果显著,道岔转换卡阻故障也很少发生。
4 几点体会
1.采用ZYJ7+SH6+SH6电液转换设备的道岔,排除工务道岔状态因素对道岔转换影响外,电务维护采取321调整方式,便于现场维护人员掌握操作,符合现场维护实际。
2.321 调整方式不仅可以适用于普速、高速铁路采用ZYJ7+SH6+SH6转换设备的道岔,还可以适用于普速、高速铁路采用ZYJ7+SH6转辙设备的道岔。目前,在太中银线,电务维护全部推广使用了321调整方式,道岔因卡阻造成的转换不良故障得到了有效控制,效果明显。
3.关于3个牵引点转辙设备的同步问题,因各点转换设备所承受的负载不同,很难达到完全同步,但同步问题不是影响道岔转换的根本所在。
4.采用321调整方式时,在满足道岔静态密贴和4(6)mm不锁闭标准的情况下,调整时必须注意主机(ZYJ7)牵引点处尖轨或心轨与基本轨的密贴力越小越好(尽量调松一点)。
5.若采用321调整方式仍解决不了道岔转换卡阻问题,说明道岔工务状态存在问题,电务部门要及时联系工务部门,进行联合检查整治,消除道岔存在的问题。
[1]万良元,赵建平.电动液压转辙机维护知识问答[M].北京:中国铁道出版社,2008
[2]官忠范.液压传动系统.第3版[M].北京:机械工业出版社,2011
To dealwith the question of switch change-over stick of ZYJ7+SH6+SH6 electro-hydraulic switch machine,the key factors affecting switch change-over are analyzed qualitatively according to the electric principle and mechanical principle of switch action and“321”switch adjustmentmethod was put forward.Ideal effects has been achieved in on-the-spot application.
ZYJ7 switch;Arrangement;Research;Application
祁杰生:兰州铁路局电务处高级工程师733000兰州
2014-01-02
(责任编辑:温志红)