ZD6转辙机挤岔保护机构的研究

杨晓刚

（1.西安建筑科技大学 机电工程学院，陕西 西安 710100；2.西安全路通号器材研究有限公司，陕西 西安 710100）

ZD6转辙机是我国铁路使用量最大的转辙机之一，为我国铁路运输事业的发展做出了重要贡献。挤岔保护机构是ZD6转辙机的主要组成部件，起到传递动力完成道岔转换，并在发生挤岔时保护转辙机不被损坏的作用。挤岔保护机构的挤切削由于受过车振动影响，存在不挤自断的疲劳断裂现象，影响道岔转换和行车安全。因此，为了提高ZD6转辙机使用过程中的可靠性，对其挤岔保护机构的研究就显得尤为重要。

1 现有挤岔保护机构原理

如图1所示，ZD6转辙机挤岔保护机构由挤切削、齿条块、动作杆组成。转辙机在正常使用过程中，主挤切削起到连接齿条块、动作并传递动力的作用。挤岔时，主挤切削受挤断裂，动作杆推动顶杆使移位接触器断开表示电路，以保护转辙机机内零件不被损坏。

图1 现有挤岔保护机构结构图

2 现有挤岔保护机构问题分析

（1）在正常转换过程中，挤切削一直承受来自动作杆的系统外力以及齿条块的转辙机动力。随着我国铁路运输不断向高速化、重载化发展，高速通过道岔的重载列车施加给道岔横向冲击力都通过动作杆而作用到挤切削上，极易造成挤切削疲劳断裂的现象。

（2）由于挤切削批次不同，其材料特性及自身强度均存在差异，故在发生挤岔时存在挤切削挤不断的现象，导致动作杆及其他零部件受挤损坏。

（3）为了防止挤切削不挤自断，现场需要经常检查挤切削的使用状况，并对其定期更换，维护工作量很大。

3 挤岔保护机构改进

鉴于ZD6转辙机现有挤岔保护机构存在挤切削不挤自断、挤不断以及维护工作量大等问题，对挤岔保护机构重新设计，将其刚性连接结构改进为柔性可挤脱结构。

新结构挤脱结构主要由齿条块、碟簧组件、滚棒和动作杆等组成。动作杆和两组碟簧组件分别置于齿条块上两个通孔中，通过调整碟簧组安装孔两端的碟簧堵，使置于齿条块中可以沿垂直于动作杆动作方向移动的滚棒被碟簧组件的导向块压设在动作杆表面的圆弧槽中。这样，通过碟簧组件和滚棒使齿条块和动作杆弹性连接，实现动力传递和挤岔保护。滚棒上的水平分力就是挤脱力，调整碟簧堵可改变挤脱力大小。

当列车经过道岔时，车轮对道岔冲击力通过动作杆作用到滚棒上，当冲击力小于挤脱力时，可以实现道岔正常转换，当冲击力大于挤脱力时，滚棒就会在冲击力作用下挤压碟簧组并脱离动作杆圆弧槽，动作杆即可在冲击力作用水平移动，并推动顶杆使移位接触器断开表示电路。

4 对比分析

（1）新结构挤脱机构未改变原有挤岔保护机构的基本结构和安装位置尺寸，互换性好，可在ZD6系列转辙机上使用。

（2）调整齿条块两端的碟簧堵即可改变挤脱力的大小，操作简单。

（3）挤岔之后恢复挤脱机构时，反向推动动作杆，使滚棒落入工作杆圆弧槽即可，维护方便，并可多次使用。

（4）滚棒采用高强度合金钢，不会出现挤压变形及压溃现象，相互运动表面采用特殊表面处理，反复挤脱后磨损较小。

5 结语

依据GB/T25338.1-2010《转辙机通用技术条件》进行相关试验测试。对该挤脱机构进行了挤脱力测试，其正反位挤脱力偏差较小，多次挤脱后仍可继续使用，挤脱力值满足铁标要求；将该挤脱机构装配到ZD6转辙机上，对整机进行了挤脱测试、寿命试验和振动试验等测试，整机动作平稳可靠，满足铁标要求。试验结果表明，该挤脱机构结构紧凑、性能优越，具有进一步研究及推广价值。

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［2］陆和祥，高琨.ZD6型电动转辙机主挤切销折断原因剖析［J］.铁道通信信号，2009，（6）.

［3］陈晓云.可挤型 ZD（J）9转辙机滚柱挤脱的原理及应用［J］.铁道通信信号工程技术，2014，（6）.