ZD7‑C型电动转辙机用阻尼轮电动机的制作方法

本实用新型涉及ZD7-C型电动转辙机用电动机，特别是ZD7-C型电动转辙机用阻尼轮电动机。

背景技术：

ZD7型电动转辙机是我国目前在铁路驼峰编组场使用的以快速转换道岔，锁闭道岔尖轨，反映尖轨位置状态的信号设备，是关系行车安全的最关键设备。其中，电动转辙机是以直流电动机做动力带动道岔尖轨转换的转辙装置，直流电动机是用来驱动转辙机内部减速器、主轴、齿条块和动作杆等部件以牵引铁道尖轨进行正反位置的转换。在现有的铁路转辙机的设计中，为了考虑转辙机整体安装，把直流电动机机身设计的和转辙机紧贴安装，这样就造成了电刷碳粉易落入铁芯表面，形成爬电而造成绝缘不良，温度升高，电枢绕组易断线等缺点。另一方面，由于转辙机工作于户外，受昼夜温差、潮湿干冷的影响，会造成摩擦电流变化，从而影响转辙机的正常工作。若摩擦电流过大会造成锁闭时，接点反弹解锁，使接点处于“四开”状态。若摩擦电流过小，则造成无法完成正常动作。

ZD7-C型电动转辙机自动开闭器接点反弹故障，在各铁路局不断发生，对铁路行车安全危害极大。接点反弹是指道岔转换到位后，电动转辙机在自动开闭器切断电源后，新的表示刚刚接通，动接点环从静接点片退出，造成新的表示断开，即自动解锁现象。

造成解锁现象的原因是当转辙机动作完成后，电源断开，道岔尖轨与基本轨已经密贴，转辙机内主轴上的止挡栓被机壳上的止挡桩挡住，造成减速器的输出轴不能再旋转，而电机由于转子的惯性作用，造成减速器储能而反转，带动接点反转而解锁。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服原有技术的不足，提供一种过载能力强，转换效率高，绝缘性能好，防断线，使用寿命长，有效稳定接点，防止接点反弹的ZD7-C型电动转辙机的阻尼轮电动机。

本实用新型的目的是这样实现的，涉及ZD7-C型电动转辙机用阻尼轮电动机，它至少包括：电动机和阻尼轮，阻尼轮套接在电动机转子轴一端，其特征是：转子轴的一端套接摩擦套，转子轴和摩擦套上有销孔，通过销孔楔入弹性圆柱销，使摩擦套固定在转子轴上，一个摩擦衬套与一个阻尼片紧配合成同心圆装在摩擦套的外径上，再将挡板套上摩擦套的外径扣入阻尼片，摩擦套上有挡圈槽，轴用挡圈B放入摩擦套上的挡圈槽内固定，在阻尼片上有径向分布的弹簧孔，弹簧孔垂直方向有销孔，通过销孔楔入弹性圆柱销压住弹簧孔内的压力弹簧，压力弹簧顶住摩擦头，摩擦头作用在摩擦套的外径上，摩擦头和摩擦套形成微小的摩擦阻力。

所述的摩擦衬套为铜合金材料。

所述的摩擦头为聚四氟或尼龙材料。

所述的阻尼轮电机转子轴长度为318～377mm。

所述的阻尼轮电动机，它至少包括前端盖、机体、后端盖、转子、磁极、激磁线圈，将双头螺栓旋进前端盖的螺丝孔内，依靠止口将机体装在前端盖上，让转子穿过机体，通过轴承安装在前端盖的轴承座内，转子另一端的轴承加波形垫圈后，装入后端盖的轴承座内，在双头螺栓上套上垫圈，旋紧六角螺母使前端盖、机体、后端盖、转子、磁极、激磁线圈固定一体形成电机。

所述的机体内部加工有装配转子的轴承座孔，在通过轴承座孔的两对称面上装有一对刷握、碳刷盖和电刷，刷握上焊有引出线，前端盖与机体相连的端面加工有止口，在前端盖的底部连接有套管，在套管上装有绝缘套。

所述的后端盖内部加工有装配转子的轴承座孔，与机体相连的端面上加工有止口，机体是一个两端加工了止口的钢管，有一对磁极穿过激磁线圈后，用螺栓固定在机体内部的对称位置上。

所述的转子轴上加键B，压上两端装有压圈的转子铁芯后，用套圈牢固，绕组按穿过转子铁芯上的槽孔联接在同样装在转子轴上的换向器的铜排上组成了转子。

所述的转子轴的前后两端都装有轴承，转子轴伸出端安装齿轮。

所述的前端盖的一面加工有与转辙机的减速器配合的止口及连接固定电机的螺钉孔。

所述的前端盖留有窗口，窗口上有窗口板，窗口板用螺钉固定，遮盖住窗口。

所述的前端盖上加工有双头螺栓用螺钉孔，后端盖上加工有穿过双头螺栓的螺钉沉孔。转子的轴伸端通过键A配合安装齿轮。

本实用新型的优点是:

一、转子断线故障的根除

1、通过计算机仿真优化设计，使该电机与同类电机相比，其转矩明显

提高，过载能力增大，有效的防止了转子断线的故障。

2、采用全封闭式滴浸漆工艺，增强了绝缘性能及粘接性，有效的防止了转子断线的故障。

3、改善了焊接工艺，提高了转子线圈引线和换向器间连接的牢固性，有效的防止了转子断线的故障。

二、耐电压、耐高温、绝缘性能提高

使用高性能导磁材料和耐高温与强度高等级的聚酯亚胺漆包线，选用新的绝缘材料，改进线圈绕制工艺，采用先进的全封闭滴浸漆工艺，使转子绝缘漆内部充实，外形饱满，有利转子散热，提高了电机综合性能，尤其是解决了线圈线间绝缘由于环境湿度变化引起的绝缘不良问题。

采用耐高温、耐酸碱腐蚀、高阻燃的电机引出线，该线正常工作温度可达180℃，是航空航天用绝缘电线。

三、输出特性优化、转矩增大

磁极采用了硅钢片叠压工艺，降低了磁损耗，提高了电动机的电性能。使电机零部件互换性达到100％。

四、刷握的性能结构完善

改进刷握材质及增加溶胶槽，增加刷握强度及粘贴力。

五、增强三防性，实现外观美

电动机外型进行了重新设计，改进了表面处理方法，从而增强了电动机的绝缘和防锈性能，外表更加美观。

六、增加阻尼轮

ZD7-C型阻尼轮电动机是在我公司生产的ZD7-C型直流电动机的基础上，将电动机转子轴从后端盖伸出部分加长，在电动机的后输出轴上增加阻尼轮，利用弹簧压力的大小调整阻尼轮的摩擦力，以消除接点锁闭时电机转子的转动惯量。从而有效稳定接点，阻止接点环的退出，有效防止了接点的反弹。

下面结合实例附图对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型端子板上的引线连接示意图；

图3是图1的右视图；

图4是从电动机小齿轮端面看的电动机配线示意图；

图5是阻尼轮安装结构示意图。

其中：1、碳刷盖；2、刷握；3、双头螺栓；4、后端盖；5、六角螺母；6、波型垫圈；7、垫圈A；8、轴承；9、绕组；10、激磁线圈；11、磁极12、螺栓；13、垫圈B；14、机体；15、螺钉；16、窗口板；17、铜排；18、换向器；19、轴用挡圈A；20、键A；21、前端盖；22、套管；23、绝缘套；24、套圈；25、压圈；26、键B；27、铁芯；28、转子轴；29、阻尼片；30、弹性圆柱销；31、压力弹簧；32、摩擦头；33、摩擦衬套；34、轴用挡圈B；35、摩擦套；36、挡板； 37、电刷；38、端子板；39、引出线。

具体实施方式

如图1和图5所示， 提供ZD7-C型电动转辙机用阻尼轮电动机，它至少包括：电动机和阻尼轮，阻尼轮套接在电动机转子轴28的一端，其特征是：转子轴28的一端套接摩擦套35，转子轴28和摩擦套35上有销孔，通过销孔楔入弹性圆柱销30，使摩擦套35固定在转子轴28上，一个摩擦衬套33与一个阻尼片29紧配合成同心圆装在摩擦套35的外径上，再将挡板36套上摩擦套35的外径扣入阻尼片29，摩擦套35上有挡圈槽，轴用挡圈B 34放入摩擦套35上的挡圈槽内固定，在阻尼片29上有径向分布的弹簧孔，弹簧孔垂直方向有销孔，通过销孔楔入弹性圆柱销30压住弹簧孔内的压力弹簧31，压力弹簧31顶住摩擦头32，摩擦头32作用在摩擦套35的外径上，摩擦头32和摩擦套35形成微小的摩擦阻力。

所述的摩擦衬套33的材料为铜合金。

所述的摩擦头32的材料为聚四氟或尼龙。

所述的阻尼轮电机转子轴28的长度为318～377mm。

所述的阻尼轮电动机，至少包括前端盖21、机体14、后端盖4、转子、磁极11、激磁线圈10，将双头螺栓3旋进前端盖21的螺丝孔内，依靠止口将机体14装在前端盖21上，让转子穿过机体14，通过轴承8安装在前端盖21的轴承座内，转子另一端轴承8加波形垫圈6后，装入了后端盖4的轴承座内，在双头螺栓3上套上垫圈A 7，旋紧六角螺母5使前端盖21、机体14、后端盖4、转子、磁极11、激磁线圈10固定为一体。

如图2、图3和图4所示，所述的机体14内部加工有装配转子的轴承座孔，在通过轴承座孔的两对称面上装有一对刷握2、碳刷盖1和电刷37，刷握2上焊有引出线39，前端盖21与机体14相连的端面加工有止口，在前端盖21的底部连接有套管22，在套管22上装有绝缘套23。

后端盖4内部加工有装配转子的轴承座孔，与机体14相连的端面上加工有止口，机体14是一个两端加工了止口的钢管，有一对磁极11穿过激磁线圈10后，用螺栓12套上垫圈B 13固定在机体14内部的对称位置上。

转子轴28上加键B 26，压上两端装有压圈25的转子铁芯27后，用套圈24牢固，绕组9按穿过转子铁芯27上的槽孔联接在同样装在转子轴28上的换向器18的铜排17上，这样就组成了转子。转子轴28的前后两端都装有轴承8。转子轴28伸出端安装齿轮，以便与转辙机减速器的齿轮啮合传递动力，在换向器18和轴承8之间装有轴用挡圈A 19。

前端盖21的一面加工有与转辙机减速器配合的止口及连接固定电机的螺钉孔。

为清洁转子，前端盖21留有窗口，窗口上有窗口板16，窗口板16用螺钉15固定，遮盖住窗口。

装配时，先将双头螺栓3旋进前端盖21的螺丝孔内，依靠止口将机体14装在前端盖21上，让转子穿过机体14，通过轴承8安装在前端盖21的轴承座内。将后端盖4同样依靠止口定位装在机体14的另一端，同时，转子另一端的轴承也就装入了后端盖4的轴承座内，在双头螺栓3上套上垫圈A 7，旋紧六角螺母5，即可组装成为一台电机。为组装需要，前端盖21上加工有双头螺栓用螺钉孔，后端盖4上加工有穿过双头螺栓的螺钉沉孔。转子的轴伸端通过键A 20配合安装齿轮。

所述机体14是一个两端加工了止口的钢管，前端盖21内部加工有装配转子的轴承座孔，在通过轴承座孔的两对称面上，装有一对刷握2、碳刷盖1和电刷37，刷握2上焊有引出线39，刷间总电阻（20℃）是0.79±0.05Ω，有一对磁极穿过激磁线圈10后，用螺钉15固定在机体14内部的对称位置上，单定子（也就是激磁线圈10）工作电阻（20℃）是（0.18±0.011）×2Ω，在前端盖21的出线孔处装有绝缘套23，从中引出电机的引出线39，引出线39外套上套管；后端盖4内部加工有装配转子的轴承座孔，与机体14相连的端面上加工有止口，从后端盖4伸出的轴上装阻尼轮组。

如图2所示，在电机工作时，由于端子板38上的引出线39导通顺序的不同，达到电机顺时针旋转、逆时针旋转或停止状态的不同，该额定电压DC180V，额定电流≤10.6A，转速≥3250r/min，额定转矩4.2N.m（0.43kg .m），电机齿轮与转辙机的减速器的齿轮相啮合以传递转矩，使转辙机完成道岔转换的工作。

本实用新型的工作原理是:

1、顺时针转动，外加180V直流电压到端子板38正极和负极接线螺栓上，正极通过端子板接线螺栓一号进入，依次通过引出线39――激磁线圈10――端子板接线螺栓三号――引出线39――电刷37――换向器18――绕组9――换向器18――电刷37――端子板接线螺栓四号――回电源负极，电机内部形成电磁转换，由转子轴28轴伸端处向减速器输出转矩，转子轴28后端轴上的摩擦套35随之旋转，因摩擦套35与摩擦衬套33之间具有一定的摩擦力，致使阻尼片29由静止至与转子转速同步高速旋转――转辙机工作完成后，电机断电瞬间，由于惯性力的作用，转辙机内部各部件发生硬性碰撞，使转子轴28得到了反方向旋转力，此时摩擦衬套33与阻尼片29在惯性作用下仍然按原方向高速旋转，在摩擦套35与摩擦衬套33之间的摩擦力作用下，阻止转子轴28反转。

2、逆时针转动，外加180V直流电压到端子板38正极和负极接线螺栓上，正极通过端子板接线螺栓二号进入，依次通过引出线39――激磁线圈10――端子板接线螺栓三号――引出线39――电刷37――换向器18――绕组9――换向器18――电刷37――端子板接线螺栓四号――回电源负极，电机内部形成电磁转换，由转子轴28轴伸端处向减速器输出转矩，转子轴28后端轴上的摩擦套35随之旋转，因摩擦套35与摩擦衬套33之间具有一定的摩擦力，致使阻尼片29由静止至与转子转速同步高速旋转――转辙机工作完成后，电机断电瞬间，由于惯性力的作用，转辙机内部各部件发生硬性碰撞，使转子轴28得到了反方向旋转力，此时摩擦衬套33与阻尼片29在惯性作用下仍然按原方向高速旋转，在摩擦套35与摩擦衬套33之间的摩擦力作用下，阻止转子轴28反转。