浅析地铁双机牵引ZDJ9型转辙机故障原因

吴勇国

（天津轨道交通运营集团有限公司，天津 300000）

0 引言

各大城市地铁正线、试车线道岔处转辙机采用三相交流电动转辙机，双机牵引，道岔锁闭方式为外锁闭，转辙机的型号多为国产ZDJ9A/B型。这种设计已经成为各新建地铁线路的主流配置。较以往的单机牵引内锁道岔配置的转辙机而言，出现了一些新的故障，本文对其中三种故障类型的原因进行浅析，并给出相应的控制预防措施，来尽量避免该类故障的发生。

1 自闭电路故障

故障现象：查看转辙机监测的电流曲线，发现尖一转辙机动作两次，第一次动作电流曲线正常，第二次动作电流曲线记录的时间只有3s左右。尖二转辙机只记录到一次动作电流曲线但是在曲线中存在两个尖峰。

原因分析：以从反位扳动到定位为例说明，尖二转辙机由反位往定位动作，动作到位后，缺口正常，尖二转辙机组合中BHJ处于落下状态，1DQJ处于缓放状态，1DQJF处于励磁状态，定位表示还未沟通。随后若再次下达由定位往反位动作的命令，主组合中的FCJ驱动，尖二转辙机组合中2DQJ将按图红色标记线路所示转极，此时1DQJ的励磁电路无法沟通并且1DQJ缓放结束，1DQJ落下，因此启动电路无法沟通，道岔无法往反位转换[1]。与尖二转辙机同时刻的尖一转辙机，由于尖一转辙机组合中的1DQJ已缓放结束，1DQJF处于失磁落下状态，此时收到由定位往反位动作的命令后，1DQJ再次励磁吸起，随后1DQJF再次励磁吸起，2DQJ完成转极沟通尖一转辙机的启动电路。但是由于尖二转辙机的启动电路未沟通，尖二转辙机组合中的BHJ没有励磁吸起，此时切断保护电路开始工作，切断尖一转辙机组合中1DQJ的自闭电路使1DQJ落下，从而切断尖一转辙机的启动电路。由于切断保护电路中电容的特性，尖一转辙机的动作将持续3秒左右，随后被切断，这就是为什么在尖一转辙机的动作电流曲线中，会出现一段3秒左右的动作曲线。尖二转辙机电流曲线中的第二次尖峰是由于，尖二组合中的2DQJ转极后，1DQJ缓放结束导致的。转辙机组合继电器动作电路如图1所示，蓝线为1DQJ的励磁电路，绿线为1DQJF的励磁电路，红线为2DQJ的转极电路。

预防措施：出现该类故障是由于电路特性导致，查看继电器动作记录，两次操作继电器的动作间隔为7秒左右。规避该类故障只需要将两次动作的时间间隔拉大几秒即可。在设置自动触发进路或是行车值班人员操作道岔时，重点关注该问题即可有效的解决。

图1 转辙机组合继电器动作电路图

2 接点卡阻故障

故障现象：转辙机失表示，查看转辙机监测曲线13s后被切断，通过对比分析多次该类故障监测的功率曲线，发现转辙机故障时的功率曲线基本一致，均是在动作到第5s（即将动作到位给出表示）曲线再次达到峰值直到13s后停机结束。

原因分析：通过转辙机的功率曲线[2]反馈出转辙机在动作的过程中没有问题，大概率为接点卡阻导致的故障。发生接点卡阻的原因主要有以下几种情况：

（1）接点打入深度偏大。ZDJ9型转辙机只有1、4排可调接点的打入深度，2、3排接点的打入深度无法调整（在出厂时已经做定位处理），然而这两起故障均发生在可调深度的两排接点处。动接点打入静接点的深度过大，会使静接点片对动接点的接触压力增大，有可能导致动接点无法从静接点中出来造成卡阻。标准要求动接点打入静接点的深度不小于4mm，部分检修人员为保证接点的打入深度满足要求，在后期维护的过程中存在刻意调深的现象。

（2）检查柱处油润不足。整个拐臂装置包括启动片、滚轮、检查柱、锁闭柱和动接点，维护时涂油的重点放在了启动片和滚轮处，检查柱、锁闭柱处以及与接点座的接触面处的涂油有所忽视，使得整个拐臂装置没有得到全面的润滑，有可能致使动接点发生卡阻现象。

（3）接点异常磨损，接触阻力增大。动接点与静接点间的接触不是面接触，而是点接触或是线接触，这会导致动静接点出现异常的磨损，使得动接点和静接点接触时的摩擦阻力增大，极大的增加了接点卡阻现象的发生。

（4）接点拉簧拉力不足。接点拉簧是保证动接点在静接点内正常转化重要部件，综合工况差的转辙机接点拉簧的拉力会出现下降的情况，拉力不足就会导致动接点无法脱离静接点，发生卡阻故障。

预防措施：上述原因可采取以下方式进行整改预防：

（1）针对接点打入偏深问题。可要求现场维护人员参考2/3排接点的打入深度来调整1/4接点的打入深度。2/3排接点不可调整但是接点打入深度肯定可以满足技术规范的要求，参考2/3排接点的深度来调整1/4接点的打入深度可以方便现场维护人员的操作，使维护人员有参考的依据和标准，避免将1/4排接点的打入深度调整的过深。要求动接点在静接点片内的接触深度不小于4mm，用手扳动动接点，其摆动量不大于3.5mm，动接点与静接点座间隙不小3mm，接点接触压力不小于4.0N。

（2）检查柱及锁闭柱注油润滑问题。加强对检查柱、锁闭柱以及与接点座的接触面处进行涂油，降低这些接触面的摩擦阻力，是整个拐臂装置动作更加灵活顺畅。转辙机内部检查柱及锁闭柱重点油润部位如图2所示。

图2 转辙机内部检查柱及锁闭柱注油示意图

（3）针对接点异常磨耗问题。在检修时重点关注点接触和线接触现象，及时调整动静接点的相对位置，使其竟可能的达到面接触的效果。统计转辙机的动作次数，建议转辙机动作7万-8万次时更换动静接点，或是以半年为周期对折返站转辙机的动静接点进行一次更换。并在检修时重点关注接点的磨耗情况，发现磨耗严重的接点需要及时的对接点进行更换处理[3]。在日常检修时需加强对动静接点的清洁，用专用的清洁工具定期擦拭接点表面，来减少油泥以及金属粉末的附着，建议折返站的转辙机每半月进行一次接点的清洁工作，非折返站的转辙机每月进行一次接点的清洁工作。

（4）接点拉簧拉力不足问题。日常检修扳动转辙机时观察动作杆和表示杆正常伸出拉入时，动接点在静接点组内迅速转接带动检查柱上升或落下，此时证明拉簧作用良好。检修时若发现有拉力不足的拉簧应及时的进行更换。

3 开程调整错误导致故障

故障现象：转辙机失表示，查看转辙机监测曲线尖二转辙机出现到位打摩擦13s后停止类曲线，翻看以往的功率监测曲线发现尖二转辙机在动作4s左右后曲线出现了第二次尖峰。

原因分析：尖二转辙机的功率曲线在动作4s左右后曲线出现了第二次尖峰，说明转辙机在此时遇到了较大的阻力，若道岔尖轨与基本轨之间没有异物，则问题为尖轨与基本轨贴的太密。由于该型道岔尖轨的刨切点在第二牵引点前，在调整第二牵引点处的开程时需注意尖轨与基本轨间自然存在的缝隙，且道岔开通直股和曲股时该缝隙的大小不一样，不可将第二牵引点处的开程调的过小，导致尖轨与基本轨紧贴。

预防措施：针对60kg9号曲线型尖轨道岔选配的双机牵引外锁闭转辙机应按照以下标准调整开程，第一牵引点处的开程值为160mm±3mm，左右开程差不应大于5mm。第二牵引点处的开程值为：开通直股84.3mm±3mm，开通曲股88.7mm±3mm。

4 结束语

地铁转辙机设备是信号系统的重要组成部分，尤其是折返站的转辙机动作非常频繁，一旦出现故障列车将无法正常折返，势必造成列车的晚点甚至出现清客的现象，影响乘客的正常出行。通过总结分析近年来发生的转辙机故障，得出具体的故障原因，并制定出有效的整改预防措施，降低了转辙机的故障率，达到了提高地铁运营效率的目的。