专利名称：工电一体央锁极控单元电动转辙设备的制作方法
技术领域：
工电一体央锁极控单元电动转辙设备是新一代铁路道岔电动转辙设备。
背景技术：
现用设备存在以下不足之处I.电动转辙机岔外悬臂支架安装，系统刚度低，抗干扰能力差，安全可靠度不高，动力不强，不能总成检验、运输，不能无障碍大型机械化养护；2.单钩外锁方式虽然局部强化，但双保险双锁功能弱，存在爬行卡阻，心轨倾斜、跳动，多点不同步干涉，沙尘、冰雪冻害等不安全、不可靠因素，无挤岔报警功能；维护量大， 仅用于高速道，消耗余程同步技术，效率低；交流电机，启动力矩小，电源降压、过载，易堵转烧损，控制、保护技术复杂，电器、电缆用量大；3. ZD6型内锁方式虽然功能齐全，但转辙机锁闭、可挤功能互相对立，连接杆件弯曲细长，双向受力，挤切销会疲劳自断，半齿高、半齿宽圆弧锁闭磨损大、效率低；减速器行星轴承负荷能力不足，寿命低，直流电机存在四线制道岔控制电路产生的双激磁线圈严重挤压，换向器与转子轴压配结合强度不足两大断线隐患；尖轨联动，连接杆件弯曲细长，检查锁闭可靠性低，不能用于高速道岔，抗挤力大，可挤性差，挤损范围大，报警不灵敏；复式交分道岔四尖轨联动，连接杆件交叉重叠，有尖轨丢失之虑，工、电维护困难；快动道岔转换时间长，转辙时尖轨有不良跳跃摆动现象，电机效率大，快动与慢动电动转辙机结构不能通用。
发明内容
为了克服上述缺点，本发明的技术方案是，将道岔、电动装置、控制电路作为系统工程，提出一种由固定基本轨的轨撑滑床板、岔枕等与央锁电动转辙机，连动尖轨、心轨与动锁臂、检锁臂，工电一体央锁极控可挤、不可挤电动转辙单元(以下简称可挤、不可挤单元)，组成各型道岔央锁极控单元电动转辙设备(以下简称单元设备)。为此，央锁电动转辙机功能机构需简约优化，集成紧凑，系列无调免护；底部两侧可直接与固定两基本轨的两加长轨撑滑床板岔内端或钢岔枕绝缘铰链，动锁杆两端，检锁杆分侧与左右连动尖轨，或动锁杆一端，主副并联检锁杆同侧与心轨高位相连，无空程的动锁臂，有塑性可挤、刚性不可挤两种功能，检锁臂有独立锁闭强度，双臂系列定长无调免护；采用高可靠三线极性联控双动节材道岔控制电路。I. 一种由动锁杆/动锁轮箱座/止挡销等组成齿条动锁机构；启动盘/左右检锁块/速动圈/检锁杆/检锁簧/表示开关等组成可视检锁表示机构；zi小齿轮/带Z2大齿轮输入轴IlA制动轮/Z3 Z5双联轮/止挡 Z6输出轮 轴/偏心套 锤/卸荷阀组成Z1/Z2/2K-H传动机构；直流电动机；箱座/箱盖集成、封闭、浸油、铰链结构及防尘、插接件等组成央锁电动转辙机，其特征在于动锁杆齿条型、上置，动锁轮短齿、加厚齿顶锁闭，止挡 Z6输出轮 轴是一体的，动锁杆、动锁轮齿数、齿形、箱座止挡销止挡角度系列化；检锁杆锁闭直口与挤岔斜口距离系列化，高位平置，本体分侧连接，心轨型检锁杆，副杆端部内侧有半螺纹，主杆端部内侧有半圆柱穴，置有内六角螺柱，主杆本体单侧连接，带端块速动圈夹持在箱座轴承座上，启动盘有螺旋槽，启动盘、速动圈槽位系列化，检锁头、挤岔头、速动头、螺旋启动头四头同端一体的左右检锁块，并列于箱座中槽，由双内装检锁簧推动，联动转换平移式有触头表示开关，接点端子用通用插夹连接片引出，有检锁工况观察天窗；2K-H为6齿差、0. 6齿高,变位、变级差传动,偏心套 锤是联体件,其瓦状锤置于轮廓月牙空间；Z4制动轮外周有V型制动槽，插装在箱盖上的卸荷销内端有V型齿，外端压有定载簧；直流电动机是永磁、带二极管、插接、双速的，换向器与转子轴滚花粘接，电刷有可视允许磨损标记；箱座、箱盖是球铁的，为轴流对接封闭浸油结构，箱座底部两侧有成排铰链耳；采用重载轴承；动锁杆、检锁杆阶梯合孔伸出，有钢质伸缩护套；连接器组由两个通用连接器组成。2. 一种由央锁电动转辙机与混凝土岔枕/固定两基本轨的加长轨撑滑床板或中空钢岔枕，检锁臂，可挤动锁臂或不可挤动锁臂与连动尖轨、心轨，工电一体央锁极控可挤、 不可挤电动转辙单元，其特征在于固定基本轨的两轨撑滑床板岔内段是加长的，端部有成排铰链耳，或中空钢岔枕岔内段有两排铰链耳；与其绝缘铰链的枕上央锁电动转辙机动锁杆的动程、转辙力、动作时间系列化；动锁杆/动锁臂、检锁杆/检锁臂与左右尖轨分侧，或与心轨同侧高位定长相连，臂杆矩形截面，接头采用多层套装弹性组销双口微隙铰链；可挤动锁臂由可塑变弯头或弯杆组成，尖轨用U型头，复式交分中间尖轨采用双层复U型杆，用带外绝缘的埋入专用锥体螺母与尖轨连接。心轨用L型杆，U型、L型可挤动锁臂抗挤强度各为15KN、30KN。心轨可挤动锁臂由L型杆和可调接头组成，L型杆水平弧形夹槽与心轨连间隙配合，槽壁有紧定螺钉，板上有定位孔，弹性垫；不可挤动锁臂由T型头或刚性U型杆组成。3. 一种由可挤、不可挤单元组成的各型道岔电动转辙设备，其特征在于单开道岔采用U型头可挤单元，复式交分道岔四尖轨分动，采用U型头双层复U型杆可挤单元，活动心轨采用U型杆不可挤单元，加设减摩滑床板的快动央锁道岔两动，用两U型头可挤单元，多动中、高速道岔，尖轨采用U型头，心轨采用L型杆可挤、不可挤单元组合，每岔仅末动为可挤，其余各点为不可挤，实行尖轨、心轨分段同步和单元功率均衡化。4. 一种由室内启动继电器,表不继电器,表不变压器和室外永磁直流电动机、表不开关、安全开关、连接器组、室外电缆、电缆盒、电缆插头等组成的单元设备极控电路结构，其特征在于室外电缆三线；启动继电器2DQJ用两组轿接接点，控制由两个二极管分路的永磁直流电动机电枢电路极性，用串联两组表示开关锁闭常开接点切断电枢电路；用串联表示开关定反位闭合接点和电缆盒内两个二极管，控制表示继电器DBJ、FBJ、变压器BB半波整流电源极性；中、高速道岔实行尖轨多点联控，心轨各点与尖轨配点双动，对于复式交分道岔,心轨分点与同侧尖轨双动，设一套总表示电路，各点表示电路相互串联；央锁电动转辙机内部配线及5线电缆插头定型通用，单动、双动室外电路的区别只是电缆盒端子的内部连接不同本发明与现有技术相比有以下重大优点(一)央锁电动转辙机I.球铁箱座，重载轴承，使不可挤齿条动锁杆额定锁闭强度达115KN，是可挤ZD6型的3. 8倍；动锁杆上置不退锁，短齿加厚齿顶圆弧锁闭，强度大，锁闭可靠，锁程少，接触好，磨损小，使用寿命长；动程系列化，使双臂定长，结构简单，免维护，效率高。2.高位平置检锁杆，系列定长无调结构，本体分尖轨连接，左右检锁块设于球铁箱座中槽，各用两内装检锁簧推动，锁闭强度达到110KN以上，是可挤ZD6型的6倍，检锁功能精确可信，与动锁杆阶梯同孔高位伸出，有共同伸缩护套，防沙、防尘、防水性好。3.直移带触头表示开关通断灵敏，接触电阻小，寿命长。插夹接线，四头端左右检锁块能直接将启动盘的旋转运动，转化为插入左右检锁杆、联体切换表示开关所需的轴向运动，传动结构简单可靠，工作状态可从天窗观察。4. 2K-H标准啮合角传动，效率高，传动比大，同齿坯变位变级差双速传动比容易系列化；行星轴承负荷能力是ZD6型的I. 85倍，寿命长；带止挡 Z6输出轮 轴一体，偏心套 锤一体，结构紧凑，传动稳定、精度高，制造容易。
5.卸荷销过载卸荷，电机不会过热损坏，转换力IOKN以上，适应冰雪气候能力强，结构简单可靠，动力强劲稳定，不怕油，不用调整，是电动转辙机过载保护技术的重大创新。6.插接、双速、永磁直流电动机,启动、过载力矩大，电压波动不影响动力，只影响动作时间；永磁磁场，结构简单，转速稳定，同步性好，高效可靠；极性控制方便，没有线控电机双激磁绕组挤压断线隐患；断电制动停转快速；电刷有可视许用磨损显示标记，监视方便；采用连接器插接，更换安全快捷无差错；双速使慢动、快动机型结构统一。7.央锁电动转辙机为球铁箱座集成封闭浸油铰链结构，球铁韧性好，强度比灰铁大一倍；集成结构紧凑，比ZD6型形体约小65 %，重量约轻50 %，可实现枕上安装，可免去大量由功能机构分离产生的制造工程，精度高；封闭浸油，刚度大，免维护，使用寿命长。(二)可挤、不可挤单元I.基本轨/加长轨撑滑床板/央锁电动转辙机工电集成高强、高精、刚性基座，对连动尖轨分轨、心轨实行双臂高位检查锁闭可挤、不可挤单元，完全克服了联动尖轨、弯曲细长连杆、挤切销疲劳自断内锁方式的低功能、低强度、低刚度、低精度、低可靠性，也完全消除了设置局部强化，可靠度不高，结构复杂，维护量大，尖轨单钩基本轨底边外锁装置的必要性。单元系统强固稳定，无尖轨爬行、不同步干扰，检、锁安全可靠准确，无调免护，强劲高效节材，是电动转辙技术的重大创新。2.可挤、不可挤动锁臂、检锁臂，系列定长、无调、矩形截面，采用高可靠、高强度、耐冲击、磨损自动辅偿、无隙多层套装弹性组销和推顶连接不会中断微隙铰链结构，安全可靠，无调免护。可挤动锁臂为弯曲结构，耐冲击，疲劳强度大，不会脆断，锁闭不会失效，塑变可使密贴尖轨双臂浮动协力联锁，锁闭安全可靠度高。挤岔时，仅可挤动锁臂塑性变形，挤损范围小，恢复使用快，结构简单多能，是可挤技术的一大创新。3.可挤单元，密贴尖轨有第一道可挤动锁臂塑性锁(15KN)，第二道检锁臂刚性锁(110KN)，和尖轨连杆互锁，开口尖轨有可挤动锁臂塑性锁(12KN)和检锁杆报警，。挤岔时，密贴尖轨的第二道锁会被先挤的开口尖轨自动解除。与现用尖轨联动挤切内锁方式相比，三杆锁闭，强度大，安全可靠度高，检查精确，分尖轨挤岔，保护性好，报警灵敏，恢复使用快。不可挤单元，对密贴尖轨、心轨有不可挤动锁臂(115KN)、检锁臂(110KN)双臂高位高强检查锁闭和连动尖轨互锁，与绕轨单钩外锁方式相比，系统强度大，无爬行干扰，高强多杆沉余技术，安全可靠度高，密贴舒适，结构简单，耐环境，免维护。
(三)单元设备I.低速单元设备有尖轨端部可挤单元、尖轨连杆与尖轨跟端三点定位，密贴尖轨处于二臂一杆三点定位，密贴锁闭稳定状态，可确保行车安全。非工作开口尖轨作为挤岔传感点，使可挤单元按预定挤岔过程准确报警，挤岔保护好。2.单开央锁道岔采用可挤单元，锁闭可靠，可挤性好，动作时间3秒，比ZD6型快21%，复式交分央锁道岔四尖轨采用可挤单元分动，没有尖轨丢失之虑，杆件不再交叉密布，安全易护。活动心轨采用不可挤单元，安全可靠性高，动作时间各为3秒、I. 7秒比ZD6-D型快45%以上。快动道岔采用两动可挤单元，尖轨转换时没有跳跃摆动，单元功率小，机型统一，动作时间0. 6秒，比ZD7型快1/4，加设减摩滑床板，动作会更加轻快。工电一体、连动尖轨分轨检查锁闭，动锁曲臂可挤，四尖轨分动，二活动心轨不可挤、快动双机减摩，使低速道岔电动技术性能得到重大、全面提升。3.中、高速道岔，尖(心)轨由多个不可挤单元、尖轨连杆、可挤单元与尖(心)轨跟端四点以上定位，密贴尖轨处于多臂、多杆、多点定位密贴锁闭稳定状态，可确保高速行 车安全，同时可挤单元作为首挤传感点，承担挤岔报警功能，但不可挤点使中、高速道岔没有挤岔保护功能。4.中、高速道岔，尖轨多杆互连，心轨夹槽连接，不会倾斜跳动，检查锁闭安全可靠，密贴舒适；挤岔有报警，结构简约稳定，抗干扰，免维护。尖轨、心轨分段同步，同步性好，效率高，单元功率均衡，联动、双动时间，中速9 12号3. 2秒，高速12号6. 4秒，18号5. 8秒，30号5. 2秒，比联动ZD9型快20%以上，使中、高速道岔电动转辙性能进入高可靠、高效率、挤盆报警新时代。5.单元设备可免去大量安装支架、连杆钢材，不占用岔外场地及轨枕、基本轨周围空间，可工厂化成套检验，整体运输和铺设，工程效率高、技术质量好，适应大型机械无障碍养护，是铁路道岔技术的重大升级。(四)单元设备控制电路单元设备三线极性控制电路，结构简单，安全可靠，采用双断技术，开断功率大，接点寿命长，尖轨、心轨联控双动，电器、电缆用量少，电源容量小，以12号高速道岔为例，电缆用量减少64%，所需电源容量减小1/2。央锁电动转辙机内部配线、电缆插头定型统一工厂化，经济高效。极性联控双动单元设备控制电路，有重要的技术经济价值.
图I.央锁电动转辙机工作原理图。图2 央锁电动转辙机结构轴剖图。图3 动锁机构工作原理图。图4 检锁机构工作原理图。图5.卸荷阀结构原理图。图6.可挤、不可挤单元(道岔)结构图。图7.复式交分道岔单元设备结构图。图8.中、高速道岔尖轨单元设备结构图。图9 高速道岔心轨单元设备结构图。
图10.心轨夹槽臂、双口微隙铰链结构11.单元设备控制电路结构图。I-直流电动机；2_带Z2大齿轮输入轴；3_Z1小齿轮；4_卸荷阀；5_偏心套 锤；6-止挡*Z6输出轮 轴；7_表示开关；8_检锁块；9_检锁簧；10_速动圈；11_启动盘；12_检锁杆；13-动锁杆；14-伸缩护套；15-动锁轮；16-Z4制动轮；17-Z3 -Z5双联轮；18-安全开关；19-连接器组；20_箱门；21_传动杆；22_止挡销；23_箱盖；24_箱座；25_天窗；26_护盖；27_卸荷销；28_定载簧；29_加长轨撑滑床板；30_检锁臂；31_不可挤动锁臂；32_央锁电动转辙机；33_可挤动锁臂；34_混凝土岔枕；35_可挤双臂；36_钢岔枕；37_不可挤双臂；38_尖轨连杆；39_减摩滑床板；40_多层套装弹性组销；41_可调接头；42-L型杆；43-心轨连扳；44-紧定螺钉。
具体实施方案央锁电动转辙机32的工作原理及结构轴剖图,如图1、2所示，由动力、减速、动检、表示四室串连而成。直流电动机1，经Zl小齿轮3/带Z2大齿轮输入轴2/2K-H/带止挡Z6输出轮 轴6/动锁轮15/动锁杆13，完成左位动锁(如图3所示)。同时，启动盘11推出左检锁块8，右检锁杆12解锁，与左检锁块8联动的左表示开关7断开右位表示，右检锁块8在两个内检锁簧9的推动下，插入与尖轨连动的左检锁杆12的锁闭直口，右检锁杆12的检查斜口，以及速动圈10直口，启动盘11螺旋口(如图4所示)，与右检锁块8联动的右表示开关7接通左位表示，发出道岔左位密贴锁闭信息。手动时，打开箱门20，用手摇把抬起传动杆21，断开安全开关18，插入输入轴2牙部就可操作。插接双速永磁直流电动机I有如下优点A.启动力矩大，过载能力强，同步性好，电机转矩与电流成正比，转速与电压成正比，过载、降压，只是降低转速，延长动作时间，不会影响动力；而三相交流电机，启动力矩小，转矩与电压平方成正比，当电源降压或负载增大线路压降增大时，转矩锐减，因而容易发生堵转烧坏，需加时间保护，虽然免掉了换向器，但需加断相保护，而且控制复杂永磁直接产生方向、强度恒定磁场，结构简单可靠，同步性好，无激磁耗能，效率提高7%左右，免除现用线控直流电动机双线圈严重拥挤断线隐患；C.只要改变电枢供电极性，就能改变电枢转向，控制容易；D.断电后，永磁磁场对绕组环连电枢强力阻转，动锁轮15锁闭尾程摩擦，停转快稳；E.有中、高两速，可满足慢动、快动两种转辙机系列需要；F.换向器/转子轴滚花粘接，避免绕组/换向器断线，设置电刷可观察许用磨损标记，以便适时更换；G.电机插接化，换装快捷无差错。2K-H 传动比，i = (Z3 X Z6) / ( A X S )，齿差 A = Z4-Z3 = Z6-Z5，级差 5 = Z4-Z6=Z3-Z5，传动比大，用变位、使同齿坯齿轮齿数不同，产生两个S，获得49. 4,82. 2两种传动比，与双速电机配合，满足各种动力点传动比系列要求。6齿差、0. 6齿高标准啮合角传动，效率高，强度大，行星轴承负荷能力为ZD6型的I. 85倍，使用寿命长。偏心套 锤5 —体，其瓦形锤置于轮廓月牙空间，止挡 Z6输出轮 轴6—体，传动结构简单、紧凑、稳定。齿条动锁杆13/动锁轮15动锁机构如图3所示，结构简单可靠，动作连续精确。采用短齿和加厚、全宽齿顶锁闭，强度大，同样锁闭弧长所需转角小，效率高，锁闭仃角a大，同等锁闭力的弧面接触分力小，磨损少，加工容易，精度高，接触好，使用寿命长。动锁杆13上置，与尖轨等高，稳定性好，水害少，同时动锁轮15的重心距Mp变为防逆转矩，而不是像ZD6型那样有退锁之虑。两端输出，连接强度大。采用重载轴承，球铁封闭箱座24，使动锁杆13额定锁闭强度达115KN，是ZD6型的3. 8倍，锁闭功能安全可靠。动锁杆13/动锁轮15齿数、齿形、止挡销沿箱座24轴承座圆周角度按动程系列化，效率高，单元功率均衡，性能优越。动锁轮15/止挡 Z6输出轮 轴6结构强度大，精度高。图2、4分别展示分连左右检锁杆12、螺旋启动盘11、速动圈10，面对左右检锁块8的空间状态及检锁原理，图4灰色部分是各件槽口，叉面是槽口斜面或螺旋面，中部双点线是左右检锁块8与其相应的阶状四头端。被内双检锁簧9推入的右检锁块8螺旋启动头与启动盘11螺旋槽牙嵌离合，启动盘11顺时针旋转运动时，可直接转变为右检锁块8推出左检锁杆12锁闭直口，右检锁杆12检查斜口和联动转换右直移表示开关7所需的轴向运动，传动精确，机构简单可靠。挤岔时，右检锁块8挤岔头被右检锁杆12的斜口推出，使左检锁杆12解锁，右表示开关7非全程转换，双断报警。带端块(斜线部分)速动圈10夹持在箱座24的轴承座上，由止挡 Z6输出轮 轴6上的启动盘11底盘长孔带动，动作程序清晰。左右检锁块8并列设在球铁箱座24中槽，左右检锁杆12锁闭直口与检查斜口距离，为系列化定长无调结构，检锁强度达110KN以上，是ZD6型的6倍，能独立高强度锁闭密贴尖轨或心轨。带触头直移表示开关7，通断灵敏，接触电阻低，使用寿命长。检锁工作状态可以从天窗25直接观察。接点端子插片连接，快捷方便。卸荷阀4结构如图5所示，箱盖23上的卸荷销27，对TA制动轮16产生的额定制动力矩Mo，取决于V型槽角度和定载簧28弹力，在正常情况下，传动力矩M远小于Mo，TA制动轮16制动。超载时，传动力矩Mmax ^ Mo，Z4制动轮16的V型槽将卸荷销27推出，卸荷滑动，直到再次被卸荷销27嵌入制动，周而复始。虽然相应于Mo点的电动机I工作电流剧增，但因是脉动运转，均值不大，电机不会过热。因此，卸荷阀4可以有较高的Mo，能输出 IOKN以上转换力，对冰雪尘沙环境有较强的适应能力，同时Mo无需精确调整，无需防油，结构简单可靠，极大地提升了央锁电动转辙机动力可靠性和免护性。卸荷阀4是电动转辙机过载保护技术的重大创新。如图1、2所示，底部两侧有铰链耳的轴流式球铁箱座24，被两轴承座墙分成减速、动检、表示三室，组装时，首先在后墙轴承座上安装速动圈10/启动盘11，前墙轴承座圆周压入止挡销22，在动检室横穿动锁杆13后，顺序装入止挡 Z6输出轮 轴6/动锁轮15/轴承组成的输出组；Z3 -Z5双联轮17/偏心套 锤5/带Z2大齿轮输入轴2/Z4制动轮16/轴承组成的齿轮组；从表示室天窗25装入表示开关7/横联左右检锁块8/检锁簧9/连接线束组成的检查表示组；插入左右检锁杆12，完成箱座24部。将装有卸荷销27，定载簧28，安全开关18/传动杆21/轴承盖组，通用连接器组19、油标、视窗，带有箱门20的球铁箱盖23部与箱座24部对接。在箱盖23后面，安装带Zl小齿轮3的永磁直流电动机1，最后安装伸缩护套14、天窗25、护盖26等。球铁轴流集成封闭浸油铰链结构。球铁韧性好，抗拉强度比灰铁高一倍，封闭浸油，刚度大，防尘免护。轴流集成可免去大量功能机构分离产生的制造工程，精度高，结构紧凑，央锁电动转辙机比ZD6型形体约小65 %，重量约轻50 %，可按铁规建限要求实现枕上安装。铰链连接，强度大，安装快捷精确。如上所述，不可挤系列央锁电动转辙机32，具有强度大，锁闭可靠，检查精确，动力强，全能系列，效率高，无调整，免维护，长寿命，形体小，重量轻，结构简约，安装方便，控制、制造容易等一系列重大特点，是闻强、闻精、大动力、系列无调免护盆枕电动转徹机。2.可挤、不可挤单元工电一体可挤、不可挤单元如图6右部、左部所示，位于混凝土岔枕34中央的央锁电动转辙机32，下部两侧与固定基本轨的加长轨撑滑床板29岔内端，多耳绝缘铰链，上部两侧伸出的左右检锁杆12，动锁杆13两端，通过与左右检锁臂30，左右可挤动锁臂33或左右不可挤动锁臂31，(即左右可挤双臂35或左右不可挤双臂37)，与左右连动尖轨中央定长分连，构成“对称双口机钳”式高强高精高位检查锁闭单元，完全克服了 ZD6型内锁方式的低强度、低刚度、低精度、低安全可靠性，也安全消除 了加设外锁装置的必要性。如图6 9所示，方钢定长双臂结构简单，无调免护。双口微隙铰链结构如图10左部所示，采用连接强度为550KN 20多层套装弹性组销40，连接件槽底/槽壁弧形端为间隙配合，双口铰链。即使组销40受压变形，连接件会直接接触，保持推顶连接持续有效。组销40耐击耐振，磨损自动补偿。定长双口微隙铰链臂具有高强精确、简单可靠、无调免护等优点。可挤弯曲动锁臂33由弯头或弯杆组成，如图6 9所示，道岔不同，其结构型式亦不同，尖轨用U型头，复式交分用U型头、双层复U型杆，心轨用L型杆。连接强度，U型杆为15KN，U型头拉/压为12/15KN，心轨为30KN，是尖轨、心轨额定转辙力的5倍以上，耐冲击，单向弯曲疲劳强度是双向剪切疲劳强度的I. 9倍，不会脆断，锁闭不会失效，塑变可使密贴尖轨两臂协力联锁，安全可靠度高。挤岔时，只有弯曲可挤动锁臂33塑变损坏，挤损范围小，恢复使用快，结构简单多能，是可挤技术的一大创新。可挤单元，对密贴尖轨有可挤双臂35双锁和尖轨连杆38互锁，对开口尖轨有可挤动锁臂33锁。轮轨关系决定，挤岔时，开口尖轨的挤岔位移、强度先于、大于密贴尖轨，当开口尖轨、心轨的挤岔力超过12KN、30KN时，可挤动锁臂33开始塑性变形，当检锁杆12位移达IOmm时，如图I所示，其斜槽将相应的检锁块8推出，联动的表示开关7 (半程变位)双断，关闭正常表示，发出挤岔报警信息。同时，密贴尖轨的检锁杆12锁被解除，由可挤双臂35双锁转为可挤动锁臂33单锁，抗挤力小，报警灵敏，保护性好，挤岔后，只要更换严重变形的可挤动锁臂33，就能快速恢复使用。不可挤单元，尖轨连动，对密贴尖轨、心轨，有强度为115KN不可挤动锁臂31，和强度为110KN检锁臂30组成的不可挤双臂37高强高位检查锁闭，和来自开口尖轨连杆38互锁，三杆密贴检查锁闭沉余安全技术，可靠度高，舒适性好，系统强固稳定，无爬行干扰，免维护。如图6所示，可挤、不可挤单元仅是动锁臂结构强度不同，结构简单，安全可靠。单元不占用岔外场地及岔枕，基本轨四角空间，因而可无障碍适应大型机械化养路，实现道岔养护现代化。如上所述，由道岔构件、高强央锁电动转辙机(32)、定长双口微隙铰链双臂组成的工电一体单元，具有系统强固稳定无变形抗干扰，锁闭安全可靠，检查精确可信，报警灵敏，保护好，动力强劲高效，系列全能，无调免护，和养路机械化等优点，是一种高可靠、高性能道岔电动新模式。3.单元设备
由于各型道岔结构不同，其可挤、不可挤单元结构也不相同。低速道岔单元设备结构如图6 8所示，单开道岔单元设备结构如图6右部所示，(图左应与右图一致，即均为可挤双连杆35)，采用U型头可挤单元，复式交分道岔单元设备四尖轨如图7左图所示，采用钢枕36，中间尖轨双层复U型杆可挤单元，尖轨分动，不会丢失，单元功率均衡，安全可靠性高，杆件不再联、分重叠，道床养护性好。两活动心轨单元设备如图7右图所示，由于不发生挤岔，采用U型杆不可挤单元，安全可靠性升级。快动道岔单元设备结构与图8相似，两动两U型头可挤系单元，既可避免尖轨移动时跳跃摆动，又可在通用机型条件下，缩短动作时间。增设减摩滑床板29，有利于进一步降低转辙阻力，转换更加轻快。低速道岔单元设备，密贴尖轨有高强、高可靠连双臂检查锁闭、尖轨连杆38互锁，尖轨跟端三点定位，密贴尖轨处于二臂一杆三点定位，密贴锁闭稳定状态，可确保行车安全。开口尖轨有专臂抗挤，专臂报警，安全可靠，报警灵敏，挤岔保护好，恢复使用快，无调免护快动，与ZD6型尖轨联动、疲劳自断、连杆弯曲细长内锁道岔相比，低速道岔电动技术得 到全新提升。中、高速道岔单元设备结构如图8、9所示，采用可挤、不可挤单元组合，高速尖轨均为T型头，中速尖轨I动为T型头不可挤，高速心轨非末动为L型杆不可挤单元，与可挤单元组合，使中、高速央锁道岔锁闭可靠，又有挤岔报警，但不可挤单元使其无挤岔保护功能。心轨、尖轨分段同步，单元功率均衡，动作快，同步性好。心轨单元，央锁电动转辙机32单侧安装，动锁杆13、并联可调主副检锁杆12单侧伸出，可挤检锁杆12检查、报警、不锁闭，由可挤动锁臂33单杆锁闭。不可挤检锁杆12有检锁功能，为不可挤双臂37双杆锁闭。心轨夹槽臂结构如图10所示，L型杆42有水平弧形夹槽与心轨连扳43间隙配合，板上有定位孔，弹性垫，槽壁有紧定螺钉。心轨不会倾斜，跳动同时可适当水平旋转，连接稳定可靠。L型杆上端装有螺套/止动垫/槽形螺母可调接头41，实现心轨密贴调整。中、高速道岔单元设备密贴尖轨有高强、高可靠可挤、不可挤双臂35、37双锁、尖轨连杆38互锁，心轨有可挤、不可挤双臂35、37双锁，可挤单元位于尖(心)轨跟端点与不可挤点之间，处于多臂、多杆、多点定位密贴锁闭稳定状态，塑变使尖轨、心轨多杆多点协锁，锁闭安全可靠。始端挤岔，报警灵敏。与外锁方式相比，多杆锁闭，尖轨分动，心轨不会倾斜跳动，安全可靠舒适，无爬行、不同步干扰，抗冰雪、尘沙，免维护性好。各型道岔的单元设备组成，动作时间、锁闭结构如表I所示，单元基本参数与道岔名称、岔号、岔位、动力点相应，单元功率与ZD6型相等，尖轨、心轨分段同步，单动、双动时间，单开道岔3秒，快动道岔0. 6秒，复式交分道岔4. 7秒，中速道岔3. 2秒，高速道岔12号
6.4秒，18号5. 8秒，30秒5. 2秒。比同类ZD6快21 %，比ZD7快20 %，比ZD9快20 %以上。如图6 9所示，各型央锁道岔没有超出道岔原有空间，因而可实行工厂化成套总成检验，消除道岔转辙力差异(2倍)较大现象，实现整体运输、铺设和无障碍养路，道岔技术水平闻。如上所述，各型道岔单元设备，整体强固抗干扰，检查、锁闭安全可靠，密贴好，动力强，动作快，报警灵敏，同步好，耐环境，无调免护，总成检验，整体运输、铺设和养护现代化，使铁路道岔技术达到一个全新的水平。4.单元设备控制电路结构
各型道岔央锁电动转辙设备一览表表I
权利要求
1.一种由动锁杆(13)/动锁轮(15)箱座(24)/止挡销(22)等组成齿条动锁机构；启动盘(11)/左右检锁块(8)/速动圈(10)/检锁杆(12)/检锁簧(9)/表示开关(7)等组成可视检锁表示机构；Z1小齿轮(3)/带Z2大齿轮输入轴(2)/Z4制动轮(16)/Z3 -Z5双联轮(17) /止挡 Z6输出轮 轴(6) /偏心套 锤(5) /卸荷阀⑷组成Z1/Z2/2K-H传动机构；直流电动机(I);箱座(24)/箱盖(23)集成、封闭、浸油、铰链结构及防尘、插接件等组成央锁电动转辙机(32)，其特征在于动锁杆(13)齿条型、上置，动锁轮(15)短齿、加厚齿顶锁闭，止挡*Z6输出轮 轴(6)是一体的，动锁杆(13)、动锁轮(15)齿数、齿形、箱座(24)止挡销(22)止挡角度系列化；检锁杆(12)锁闭直口与挤岔斜口距离系列化，高位平置，本体分侧连接，心轨型检锁杆(12)，副杆端部内侧有半螺纹，主杆端部内侧有半圆柱穴，置有内六角螺柱，主杆本体单侧连接，带端块速动圈(10)夹持在箱座(24)轴承座上，启动盘(11)有螺旋槽，启动盘(11)、速动圈(10)槽位系列化，检锁头、挤岔头、速动头、螺旋启动头四头同端一体的左右检锁块(8),并列于箱座(24)中槽，由双内装检锁簧(9)推动,联动转换平移式有触头表示开关(7)，接点端子用通用插夹连接片引出，有检锁工况观察天窗(25)；2K-H为6齿差、0. 6齿高,变位、变级差传动,偏心套 锤(5)是联体件,其瓦状锤置于轮廓月牙空间；Z4制动轮(16)外周有V型制动槽，插装在箱盖(23)上的卸荷销(27)内端有V型齿，外端压有定载簧(28);直流电动机(I)是永磁、带二极管、插接、双速的，换向器与转子轴滚花粘接，电刷有可视允许磨损标记；箱座(24)、箱盖(23)是球铁的，为轴流对接封闭浸油结构，箱座(24)底部两侧有成排铰链耳；采用重载轴承；动锁杆(13)、检锁杆(12)阶梯合孔伸出，有钢质伸缩护套(14);连接器组(19)由两个通用连接器组成。
2.一种由央锁电动转辙机(32)与混凝土岔枕(34)/固定两基本轨的加长轨撑滑床板(29)或中空钢岔枕(36)，检锁臂(30)，可挤动锁臂(33)或不可挤动锁臂(31)与连动尖轨、心轨，工电一体央锁极控可挤、不可挤电动转辙单元，其特征在于固定基本轨的两轨撑滑床板(29)岔内段是加长的，端部有成排铰链耳，或中空钢岔枕(36)岔内段有两排铰链耳；与其绝缘铰链的枕上央锁电动转辙机(32)动锁杆(13)的动程、转辙力、动作时间系列化；动锁杆(13)/动锁臂(31、33)、检锁杆(12)/检锁臂(30)与左右尖轨分侧，或与心轨单侧高位定长相连，臂杆矩形截面，接头采用多层套装弹性组销(40)双口微隙铰链；可挤动锁臂(33)由可塑变弯头或弯杆组成，尖轨用U型头，用带外绝缘的埋入专用锥体螺母与尖轨连接。复式交分中间尖轨采用双层复U型杆，心轨用L型杆(42)。U型、L型可挤动锁臂(33)抗挤强度各为15KN、30KN。心轨可挤动锁臂(33)由L型杆(42)和可调接头(41)组成，L型杆(42)水平弧形夹槽与心轨连(43)间隙配合，槽壁有紧定螺钉，板上有定位孔，弹性垫；不可挤电动臂(31)由T型头或刚性U型杆组成。
3.一种由可挤、不可挤单元组成的各型道岔电动转辙设备，其特征在于单开道岔采用U型头可挤单元，复式交分道岔四尖轨分动，采用U型头、双层复U型杆可挤单元，活动心轨采用U型杆不可挤单元，加设减摩滑床板(39)的快动央锁道岔两动，用两U型头可挤单元，多动中、高速道岔，尖轨采用U型头，心轨采用L型杆可挤、不可挤单元组合，每岔仅末动为可挤，其余各点为不可挤，实行尖轨、心轨分段同步和单元功率均衡化。
4.一种由室内启动继电器，表不继电器，表不变压器和室外永磁直流电动机(I)、表不开关(7)、安全开关(18)、连接器组(19)、室外电缆、电缆盒、电缆插头等组成的单元设备控制电路结构，其特征在于室外电缆三线；启动继电器2DQJ用两组轿接接点，控制由两个二极管分路的永磁直流电动机(I)电枢电路极性，用串联两组表示开关(7)锁闭常开接点切断电枢电路；用串联表示开关(7)定反位闭合接点和电缆盒内两个ニ极管，控制表示继电器DBJ、FBJ、变压器BB半波整流电源极性；中、高速道岔实行尖轨多点联控，心轨各点与尖轨配点双动，对于复式交分道岔，心轨分点与同侧尖轨双动，设ー套总表示电路，各点表示 电路相互串联；央锁电动转辙机(32)内部配线及5线电缆插头定型通用，单动、双动室外电路的区别只是电缆盒端子的内部连接不同。
全文摘要
一种铁路工电一体央锁极控单元电动转辙设备，由球铁箱座/重载轴承/上置齿条动锁杆/短厚齿顶锁高强防退动锁机构；平置、本体分侧连接检锁杆/直动带触头表示开关/四头检锁块/螺旋启动盘/轴向速动圈，联体可视检锁表示机构；多齿差、短齿、变位、变级差2K-H，止挡·输出轮·轴、偏心套·锤一体，封闭浸油、过载卸荷双速传动机构；双速、快停、高效永磁直流电动机等，集成紧凑不可挤央锁电动转辙机，与加长轨撑滑床板(基本轨/岔枕)中央多耳绝缘铰链，曲、直连臂与连动尖轨、心轨，用无隙套装弹性组销、双口微隙铰链，构成工电一体可挤、不可挤单元，实行单开单动、复式交分分动、驼峰双动等低速道岔单元化，中、高速道岔尖、心轨分段同步，组合单元化形成新一代安全可靠、功能先进、无调免护、工电总成整运整铺央锁极控单元设备电动道岔。
文档编号B61L5/06GK102745210SQ20111010223
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者孙志伟 申请人:孙志伟