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摘要:随着我国地铁、轻轨等交通方式的大规模发展,铁路交通信号设备的安全和可靠程度越来越得到重视。道岔转辙设备是轨道交通信号的基础设备,而转辙机不仅是当前国内使用最为常见的道岔转换设备,也是实现轨道交通信号联锁关系的基础设备。本文以国内普遍应用的S700K型转辙机为例来探讨交通信号转辙机故障处理与预防措施。
关键词:轨道交通信号;转辙机;故障处理;道岔
1、轨道交通信号转辙机典型故障分析
道岔转辙设备是城市轨道交通信号的重要基础装备,主要由转辙机、锁闭装置、安装装置及各类动作连接杆件、表示杆件等部件组成,共同实现道岔的转换以及锁闭过程。在道岔中道岔转辙设备是其十分重要的组成部位,转辙机更是作为道岔转辙设备的核心和主体而存在。转辙机的类型根据电源可以分为交流电转机和直流电转机两种。
1.1轨道交通信号转辙机典型故障类型
转辙机故障一般可化分为机械类故障、电气类故障以及工务、土建等主要来自于客观外部因素造成的故障。
机械类故障如某些零件或部件工作时受到磨损或者毁坏,导致正常运行能力丧失、整个工作机构的工作效率出现下降或是润滑油消耗量增加到超出了规定的指标等。对于转辙机而言常见的机械类故障有:因转辙机内外卡阻、道岔外部阻力超标以及电机输出功率下降导致无法转换到位;因接点组损坏、机内检测杆位置不正确、锁闭块卡阻等导致的道岔转换到位后无法给出表示的情况。电气类故障常表现为:启动电路内部出现的配线故障或内部保险因短路而故障、表示电路内部的配线故障、电机故障等。其他故障为道岔挤岔形成故障或某些工务病害等一起构成转辙机的故障类型。
1.2以S700K型电动转辙机为例常见故障分析
S700K型电动转辙机是由道岔表示电路和道岔启动电路两部分共同构成其内部的道岔控制电路,具体可以参考图1S700K电动转辙机岔道控制电路示意图。其中表示电路主要作用是显示变换后的道岔位置于信号楼上,电路是由DBJ励磁电路和FBJ励磁电路构成;启动电路则控制转辙机完成道岔的安全转换,电路则由1DQJ励磁自闭电路、2DQJ转极电路以及道岔启动电路构成。因为S700K型的电动转辙机是利用三相交流电来完成运作,而三相交流电动转辙机工作电路由三级控制电路组成,因此在处理S700K型电动转辙机故障时需要按照一级一级逐级完成三级的故障排查,才能准确无误的解决电动转辙机的故障。
道岔启动电路运作是依据先后顺序接通各个电路,从而带动尖轨转换到所规定得位置。道岔表示电路运作则是在道岔转换完毕并且锁闭之后,得出道岔的实际位置表示。其中:第一级的电动转辙机电路故障表现为1DQJ励磁无法继续执行,第二级的电动转辙机电路故障表现为2DQJ励磁无法继续执行,第三级的电动转辙机电路故障表现为在1DQJ励磁自闭电路控制下的工作电路运行出现故障。在第三级控制下,又会出现两种不同的电路故障:第一种是励磁自闭电路出现的故障,表现为1DQJ1-2励磁自闭电路无法执行自闭而形成的故障,此时被称为控制室内与室外的混合故障,第二种是道岔故障,表现为道岔转换不够彻底时出现的故障,也被称为室外故障。
图1S700K电动转辙机岔道控制电路示意图
由于S700K型的电动转辙机是利用三相交流电来完成运作,因此内部配线的使用寿命不长、碳刷的耐磨性不强以及电动机电阻的绝缘性能不高等所引起故障类型较多。
根据可靠性试验研究发现,转辙机经常出现的故障主要包括:因为转辙机内部轴承部位的使用寿命较短从而造成设备工作无法继续执行;设备内部的减速器转臂轴承由于磨损,导致转辙机工作无法继续等;另外,还有其他类型的故障,比如转辙机内部器件制作精度较低而出现运行故障等。
2、应对转辙机常见故障的处理方法
2.1应对机械类故障如接点组损坏或配线虚接故障的处理方法
对接点组进行重新安装,及时对相应配线进行连接情况的排查。当故障发生时,先尝试对接点组单独处理,具体进行相关操作,查看转辙机能否暂时恢复运作,如果没有及时恢复,再利用行车中间隔时段,对接点组的各处配线进行检测,同时清理接点组或是重新打开和关闭安全接点组,在仍无效情况下,可对接点组进行更新替换。
2.2应对电气类故障的处理方法
2.2.1当启动电路中配线出现故障或保险处短路时
首先需要在防雷分线柜处检测此时的动作电压,以此来分析出故障的大致位置,是属于室内故障还是室外故障,然后再逐步排查,检测启动电路配线和保险器以确定故障具体位置;若是出现表示电路配线损坏或虚接,则首先还是需要在防雷分线柜处及时检测此时的表示电压,分析出故障的大致位置,然后再逐步排查,检测表示电路配线和保险器等以确定故障具体位置。
2.2.2当联锁板卡发生重启故障时
此时,需要重新安装联锁板卡,并逐步排查,检测相应配线连接情况。若转辙机能够及时恢复运作,联锁板卡重启发生也不太频繁,为避免形成更严重的故障影响,可在转辙机工作结束后再重新安装。
2.3应对其他类型故障的处理方法
如密贴力或摩擦力调整的大小不准确,可以尝试重新调整道岔的密贴力,控制在2mm是闭合状态,4mm为不闭锁状态,同时调整转辙机的摩擦力大小接近规定长度区间。
而在发生工务病害时,需要及时进行工电联合进行处理,以确保道岔转换力仍在规定范围之内安全灵活转换。
在转辙机运作中常出现某部件不符运作条件而造成的故障,此时大多情况下可先尝试做一下小的调整,如不能解决,在转辙机结束运作后及时更换即可。
3、降低转辙机故障采取的预防措施
3.1降低机械类故障采取的预防措施
表示缺口、摩擦电流、摩擦力等多数设备参数值常随季节而出现不一致,现场维护人员必须连续进行转辙机的检测排查,确定不同周期内各个参数的大小,记录每个周期参数值的变化情况,为以后的应用提供参考。
现场维护人员还需清楚涂油的具体位置,涂油的种类和用量,以减少各接触位置磨耗;检测拉簧弹力大小对转辙机运转是否有影响;检测轴承拐臂处、接点连接处、接点转换处等是否正常,保证接点打入深度符合规定。
现场维护人员定期对道岔检修做好备案记录,调整好额定转换力、摩擦力等参数的大小,避免由于发生道岔病害后,作业人员对有效指标盲目地进行调整而造成的设备长时间超负荷工作,并最终导致设备的使用寿命变短的情况发生。
3.2降低电气类故障采取的预防措施
在检修规程中加入转辙机动静接点的及时更换项,以达到每年至少更换一次转辙机的动静接点的标准,同时在每次检修时,维护人员及时记录动静接点组的磨损情况,如果出现较严重的磨损现象,立即进行更换。
按固定周期检测保险,测量保险器的进出端口电压大小,如果电压异常则及时对线缆处进行相关检测,必要时对保险器进行更换。
在对转辙机内部如动静接点、安全接点、二极管模块等部件的配线处进行检测时,避免因部件的配线出现磨损、虚接等导致的电路故障发生。
为防止雨水等进入转辙机,需要对转辙机机盖处进行全面检查,保证机盖处完全密封,防止雨水进入而造成电路出现故障。如果被水浸泡后,则必须对转折机的绝缘性进行检查。当绝缘电阻明显下降时,应更换电动机。
3.3降低工务类病害采取的预防措施
同步进行转辙机日常检修以及工务专业道岔日常检修,保证在检修过程中,及时发现并处理滑床板吊板、尖轨轨缝不足等由于工务病害而引发的设备故障,以防范工务病害堆积现象发生。
对维护人员和其他工作人员进行道岔维护的定期专业培训,严格规范作业标准,规定设备检修标准和维护重点,对设备进行及时检测,发现问题并及时解决。
为应对工务类病害需定期召开工电联合整治交流大会,做好相关病害现象与处理记录,严格制定出不同的整治流程及方案,进行不断尝试与完善。
4、总结
转辙机故障常易造成轨道交通列车晚点、列车信号减弱、列车级别降低等问题,严重时甚至会影响行车的安全性。以S700K型电动转辙机为例来简单介绍交通信号转辙机工作时典型的故障处理方法和预防措施,为更好在生活中及时有效的分析和解决运行时出现的故障,并于日常做好相关方面的维护工作,以共同实现城市轨道交通方面的安全高效运营。
参考文献:
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