浅析高铁道岔转辙设备

王维

【摘 要】高铁道岔转辙机是用来转换道岔的设备，每一道岔设一台转辙机，安装在道岔尖轨处。它能够改变道岔的位置；能够正确的反映道岔的位置；能够道岔转到正确位置后，实行机械锁闭，防止外力转动道岔；能够在道岔被挤或因故在四开位置时，及时出现报警表示。本文以S700K-C型电动转辙机为例，对道岔转辙设备的基础知识进行了详细阐述。

【关键词】高速铁路 道岔转辙设备 原理 意义

我国高速铁路迅速发展，给老百姓出行带来了方便，节省了更多时间，乘坐更加舒适。高安全性和高可靠性是高速铁路发展的关键。为了满足这一条件道岔转辙设备也在不断的更新与发展。京沪高铁是我国一次建成里程最长的高速铁路，是我国第一条设计时速达到380km/h的高速铁路。本文以京沪高铁S700K-C型电动转辙机为例，对道岔转辙设备的基础知识进行了总结与介绍。

1高铁道岔转辙设备设计原则

高铁道岔转辙设备在设计时应遵循如下原则：符合故障-安全原则；采用多点多机的牵引方式；外锁闭能满足大号码道岔尖轨大伸缩量要求；道岔尖轨锁闭方式采用分动钩形外锁闭方式；道岔芯轨锁闭方式采用钩形外锁闭方式；转换设备适用于左开、右开道岔；转换设备满足转辙机在道岔左侧及右侧的安装；转换设备设置绝缘，满足轨道绝缘要求；转辙器第一、二牵引点间、第二、三牵引点间、第三、四牵引点间、第四、五牵引点间设置密贴检查器，检查牵引点间尖轨与基本轨的密贴状况。

2 S700K-C电动转辙机的结构

S700K-C共由四部分组成：（1）外壳部分。外壳部分组要有铸铁底壳、动作杆套筒、导向套筒、导向法兰等四个部分组成。（2）动力传动机构。动力传动机构主要由三相电动机、摇把齿轮、摩擦连接器、滚珠丝杠、保持联接器、动作杆等六个部分组成。（3）检测机构。检测机构主要由检测杆、叉形接头铁、速动开关组、锁闭块、锁舌、指示标等组成。（4）安全装置。安全装置组有开关锁、遮断开关、连杆、摇把孔挡板等组成。

3 S700K电动转辙机传动机构动作原理

电机转动 →减速器齿轮组转动→摩擦连接器传递→滚珠丝杠转动→滚珠丝杠上的螺母移动→操纵板的斜面将锁舌顶回（切断表示电路，构成返回时的动作电路）→锁闭块缩进（转辙机解锁）→保持联接器及动作杆移动→锁闭杆→道岔转换→带动尖轨或心轨→外表示杆移动→检测杆（机内表示杆）移动→到位后锁闭块弹出锁闭道岔→给出该道岔新的位置表示。电动转辙机的动作大致可分为三个过程：第一为解锁过程（先断开表示，后机械解锁）；第二为转换过程；第三为锁闭道岔及接通表示接点的过程（先机械锁闭；后接通表示电路）。

4 S700K电动转辙机主要部件的功能与作用

（1）三相电动机。三相电动机的三个绕组成星形接法，每相引出线均为单根多股软线。

（2）齿轮组。齿轮组由电机齿轮、中间齿轮及摩擦连接器齿轮组成。它的作用主要有将电机的旋转的驱动力传递到摩擦联接器上；将电机的高速旋转降速，使旋转驱动力增大；改变减速比，以适应动程转辙机的不同转换时间，保持道岔各牵引点的同步动作；完成转辙机的一级降速。

（3）摩擦连接器。摩擦连接器内装有三对主、被金属摩擦片，分别固定在外壳和滚珠丝杠上，摩擦片的端面有一压力弹簧，通过调正压力弹簧的压力，可以使主、被摩擦片之间的摩擦结合力大小发生变化，调整摩擦力大小。摩擦联接器的作用主要是将变速齿轮组变速后的旋转力，传递给滚珠丝杠，实现电机的动力正常输出；实现齿轮组与滚珠杠间的软联接，当滚珠丝杠上的转换阻力大于摩擦联接器结合力时，主被摩擦片之间相对打滑空转，起到保护三相电机的作用。但必须注意：厂方在转辙机出厂时已进行调整，现场维修人员不得随意调整摩擦力。

（4）滚珠丝杠。滚珠丝杠的结构类似于螺栓和螺母。其动作原理为：当滚珠丝杠旋转一圈时，螺母变化一牙的距离。它的作用：一是将电机的旋转运动变为直线运动，二是起到二级减速作用，其减速比取决于丝杠的牙距。滚珠丝杠没有自锁作用，遇故障不能到位时，能自动退回。在滚珠丝杠外套有推板套，推动动作杆上的锁块，进而在锁闭铁的作用下，完成转辙机的解锁、转换和锁闭动程。

（5）保持联接器。保持联接器分可挤型和不可挤型两种。其作用是利用弹簧的压力，将滚柱丝杠与动作杆联接在一起。可挤型保持联接器的原理：当道岔的挤岔力超过弹簧压力时，动作杆滑脱，起到整机不被损环的保护作用，根据需要，挤切阻力可设定为9、16、24及30KN。不可挤型保持联接器内的弹簧被取消，改为硬性联接结构，挤切锁定力设为90KN。保持联接器的顶盖是加铅封的，维修人员不得随意打开。

（6）速动开关组及检测杆。速动开关组主要是监督道岔工作状态，给出道岔定位和反位的表示。当转辙机动作杆及检测杆动程不符合要求时，将不能接通表示接点。检测杆的动程可由缺口指示标检查。在转辙机转换及锁闭时，其接点通断情况如下：锁闭时，哪一侧的锁舌弹出，则这一侧所对应的接点打下，即断开动作电路，给出该位子的表示电路。这时的接点组1/3闭合或2/4闭合位置。解锁及转换时，由于两个锁舌均在缩进位置，接点组的动接点均呈顶上位置，即2/3排接通，1/4排断开，构不成表示电路，只有向定、反位的动作电路。

（7）安全接点座（遮断开关）。安全接点座的作用是需要进行内部检修或摇动道岔时，人工切断动作电路，断开安全接点，防止电动机在室内板动道岔，保证人身安全。

（8）接线座。接线座是转辙机与电缆盒的配线部件，现采用德国技术的菲尼克斯接线座。

伴随高速铁路在我国更多的普及，对高铁铁轨重要构成部分——道岔转辙设备的要求也越来越高。在高速铁路发挥重要作用的今天，了解高铁道岔转辙设备的设计原则、结构、工作原理以及意义与作用，对于提高高铁运行安全质量有着重要意义。

参考文献：

[1]孙旻.浅析S700K提速道岔的日常养护[J].铁道通信信号，2011年11期.

[2]黄智达.浅谈S700K提速道岔故障分析与处理[J].西铁科技，2011年02期.

[3]阳建鸣.日本新干线的转辙机监视装置[J].铁道通信信号，1994年07期.

[4]杨海福.浅谈S700K-C电动转辙机倒装方法[J].铁道建筑技术，2011年S1期.

[5]刘峰.智能化道岔转辙机挤脱力测试系统的研制与应用[J].铁路通信信号工程技术，2011年04期.