引言:在铁路及城市轨道交通线路中，道岔是使车辆从一股道进入到另一股道的线路设备。道岔区段设备相对比较复杂，轨距相对标准较宽，且存在死区，是轨道中的薄弱环节之一。转辙机是负责完成道岔定位、反位转换的重要机电设备。对转辙机的检测与故障处理铁路或城市轨道交通中运营维护部门重要的工作内容，及时的故障排除为安全运营提供了保障。
1 ZD6转辙机概述
1.1 结构
ZD6 型转辙机主要由电动机、减速器、自动开闭器、表示杆、主轴、齿条块、齿轮、动作杆、移位接触器、安全触点及相应的接线端子与电路组成。
电动机是转辙机的核心组成部分，直接为道岔转换提供动能。直流电动机采用的是DZG 系列，额定电压160V，额定电流2A，转速2400r/min。在转辙机中，电机是提供动能的核心设备。要求其要有较大的起动转矩，以克服尖轨与滑床板之间的静摩擦。通常采用直流可逆、串激电动机。通过室外转辙机控制电路，将道岔控制电源DZ220V、DF220V 电压经过自动开闭器的接点系统送至电动机，定子线圈串激励磁，转子线圈带动机轴旋转，电路方向不同，旋转方向不同。电动机通过传动系统，带动道岔转换位置，锁闭后通过自动开闭器接点系统切断控制电源。
减速器分为两级，一级是行星传动式减速，一级是小齿轮带动大齿轮。其作用主要是降低转速，提高转矩。
摩擦连结器的主要作用是调整摩擦电流。摩擦电流2.3-2.9A，其值过小会造成转辙机无法正常转换或锁闭，其值过大失去对电机的保护作用。通过调整摩擦带上的弹簧螺母的松或紧即可调整摩擦电流的大小，紧时摩擦电流增大，松时减小。
自动开闭器的动接点随机件动作，与静接点配合自动实现开关作用，随着道岔的转换，正确地接通与断开电动机电路及表示电路。转换锁闭装置主要由所闭齿轮和齿条块组成，其作用是将转动转变成平动，通过挤切削连接动作杆，构成机械内部锁闭。
表示杆与尖轨连接，通过调整缺口位置，使得道岔到达锁闭位置时，缺口正好运行至自动开闭器检查柱的下方，使检查柱落入其缺口内，从而带动接点转换，接通道岔表示电路。
1.2 原理
动作杆与表示杆与尖轨连接，电机启动后将动力通过减速器、主轴传送与动作杆相连的齿条块，完成对尖轨的控制。
1.3 功能
具有足够大的转换力，能带动尖轨运动；道岔锁闭后，能保持道岔的状态，并且通过表示电路将道岔位置信息正确的传递给区域联锁设备；在挤岔或其他故障情况下，给出报警。
2 ZD6转辙机故障检测及处理
由于ZD6 系列转辙机采用电动机，摩擦力不稳定，锁闭装置轻度若等原因造成其故障发生频率较大。转辙机出现故障后，应该按照先室内、后室外，先启动、后表示，先机械、后电气的检修原则进行处理。
用万用表交流档测量转辙机分线盘X1 与X3 之间，X2 与X3 之间是否有交流110V电压存在，若有是室外电气线路或机械故障，若没有则是室内故障。转辙机内部电路如图1所示，X1、X2、X3、X4 是分线盘通往转辙机的接点，室内与室外联系用四条电缆芯线，其中X1、X2 为启动和表示共用线，X3 为表示专用线，X4 为启动专用线。D1、D2、D3、D4 是与X1、X2、X3、X4相对应的转辙机室外电缆盒接点。
图1 转辙机内部电路图
ZD6 转辙机最常见的故障是内部机械故障及电气系统故障，故障发生时，转辙机不能正常工作，在自动控制系统ATS 显示终端给出报警。控制中心调度员需根据报警情况及时通转辙机所属车站值班员、信号段维修人员及时抢修，并通知列车驾驶员故障情况，及时改变列车在故障区段的运行模式。
对故障原因的判断是故障检测的重要环节，高效的检测判断能够节约维修时间，提高工作效率，对线路正常高效运营具有重要意义。
2.1 机械故障
机械故障是ZD6系列转辙机常见的故障，表1对故障现象、原因及处理方法做了具体的介绍。
表1 ZD6转辙机机械故障原因及处理方法
| 序号 | 故障现象 | 故障原因分析 | 处理方法 |
| 1 | 通电后，电机减速器正常转动，主轴不动，道岔不能正常解锁 | 主轴堵孔板螺丝松动，致使锁闭齿轮与齿条块的通过槽间隙变小发生卡阻。 | 拆下主轴堵孔板锤击主轴回位，紧固主轴堵孔板两根10mm 螺栓。 |
| 速动片发生形变，将速动爪卡死。 | 更换新的速动片。 | ||
| 尖轨与基本轨之间密贴力过大 | 调整动作杆表示杆，使之符合2mm锁闭、4mm不锁闭的原则。 | ||
| 道床滑板存在异物将尖轨卡死 | 清理滑板。 | ||
| 2 | 电动转辙机减速器输入轴不转动 | 减速器盖上方注油孔螺栓过长，顶住大齿轮。 | 检查减速器上方注油孔螺栓，标准长为16-2mm。如超长应更换。 |
| 直流电机左上角与减速器盖安装螺栓过长，顶住大齿轮。 | 检查直流电机左上角与减速器盖安装处螺栓是否过长，或是在安装中忘记加弹簧垫圈。 | ||
| 3 | 调整摩擦电流时，紧固调整弹簧螺栓，但摩擦电流不上升 | 减速器、摩擦联结器、摩擦带与内齿轮伸出端摩擦面有油、造成摩擦力下降。 | 拆下摩擦联结器左右夹板，彻底消除油垢。 |
| 摩擦带安装螺钉帽高出摩擦带表面，顶住内齿轮伸出端。 | 重新紧固摩擦带安装螺钉，使螺3 帽低于摩擦带表面 2mm左右。 | ||
| 摩擦带与内齿轮伸出端接触面上，积留摩擦带金属粉末过多或者内齿轮伸出端摩擦面生锈 | 用砂纸打磨的方法除去金属粉末或锈迹，处理后的摩擦带厚度小于4mm时，应更换摩擦带。 | ||
| 4 | 移位接触器非正常断开故障 | 挤切销是否半折断变形或移位接触器底座安装螺丝松动。 | 应更换挤切销，采用1.5mm垫片调整底座高度上紧螺丝。 |
| 在检查挤切销无半折断变形的情况下，检查移位接触器接点压力是否发生变化，受外力振动断开。 | 用万用表测量接线端01-02、03-04是否有交流电压，如有电压，将移位器重新调整或更换移位器。 | ||
| 5 | 道岔正常解锁转换，尖轨与基本轨不密贴，不能锁闭，设备无法给出正常表示。 | 挤切削断裂。 | 更换挤切削。 |
| 尖轨与基本轨之间存在异物。 | 清理道床。 |
2.2 电气故障
道岔控制电路分为电机启动电路和表示电路两部分。
2.2.1 表示电路故障原因检测及处理
故障现象：例如当从定位向反位操纵道岔时，在ATS 显示界面上，定位表示灯熄灭，反位表示灯不点亮，同时出现挤岔报警。
信号维修技术人员在排除机械故障的前提下，根据表示电路元件串联相接的特点用万用表测试转辙机所属集中站分线盘中X2与X3端子，若存在110V交流电压，说明室内电路工作正常，室外电路出现故障。再用万用表检测转辙机电缆盒D2 与D3 端子，若存在110V 交流电压，则是转辙机内部电路故障，否则就是室内室外设备连接电缆出现断线故障，需及时更换。具体操作处理流程如图2所示。
图2 表示电路故障处理流程图
电动道岔发生故障大部分都以无表示现象出现，如表示杆卡口、挤切削折断等机械故障的发生也都反映在表示电路上，因此，发生无表示故障时，首先应在控制界面观察现象、然后在分线盘相应的端子上测量，根据测量出的电压值，分清故障性质，准确判断故障并处理。在故障排除的过程中，维修技术人员应遵守维修条例，与行车调度员、电力调度员、车站值班员、驾驶员的配合，尽快完成对设备的检修。
室内电路故障分为四种情况：以道岔处于定位状态为例，若道岔定位无表示，定位向反位操不动，则X2断线；若道岔反位无表示，反位向定位操不动，则X1 断线；道岔定、反位都无表示，定位、反位操动正常，则X3断线；若道岔表示正常，定位、反位都操不动，则X4 断线。信号技术维修员通过对故障现象的判断可以了解故障情况，用万用表测量确认，能够快速准确的找到故障点并排除。
2.2.2 启动电路故障原因检测及处理
启动电路主要有室内部分主要由DZ220 电源，变压器，熔断器RD3，RD1，RD2，1DQJ，2DQJ（JYJXC-H135/220）及分线盘组成，室外部分主要是连接电缆及转辙机内部电路。
启动电路故障的处理方法与表示电路故障处理类似，都是采用万用表电压档或电阻档测量逐段查找，再根据具体的断线、混线或短路故障具体分析处理，尽快使设备恢复到正常的工作状态。
2.2.3 电动机故障检测与处理
直流电机小齿轮在其轴上安装不正，导致电机小齿轮与减速器大齿轮咬合过紧，通电后电机内部发出“嘎嘎”的响声。检修技术人员需要重新找正安装直流电机小齿轮，压装小齿轮时加力适度，安装后的小齿轮平、正良好。
电动机内部电刷属于易损部件，使用小于正常长度的3/5 时，必须进行更换。电刷与换向器表面应有良好的接触，接触压力约为15耀25kPa，电刷与刷盒之间应留有少量的间隙。电刷磨损或碎裂时，应更换牌号、尺寸规格都相同的电刷。电刷与换向器表面接触面积的大小将直接影响到电刷下火花的等级，新电刷装配好后应研磨光滑，保证与换向器表面有80豫左右的接触面。
在转辙机使用的过程中，直流电动机若出现其他故障，检修技术人员及时将故障电动机用相同型号电动机替换，缩短维修周期，并及时将故障设备返厂维修。
3 结束语
文章介绍了ZD6转辙机的结构、工作原理及功能。并从维修维护的角度重点介绍了机械故障、电气故障的原因及处理方法。
文章来源：
原文名称：ZD6型转辙机的故障检测与故障处理
作者信息：白冰（长春职业技术学院，吉林长春130000）
期刊信息：科技创新与应用 ,2015年17期
