高铁信号技术概论88课件

高铁信号技术概论教材、参考资料教材、参考资料高速铁路信号技术《高速铁路信号技术》由林瑜筠、谭丽、涂序跃、魏艳主编，共八章。第一章介绍高速铁路的概况，包括高速铁路的相关技术和运营管理。第二章介绍高速铁路信号系统的概况，使读者对高速铁路信号系统有初步的认识。第三章介绍高速铁路信号基础设备的特点和原理，包括信号机、轨道电路、道岔转换设备、道岔融雪设备、应答器、信号电源屏、信号光缆和电缆，着重介绍高速铁路专用的信号基础设备。第四章至第七章分别介绍计算机联锁、列车运行控制、调度集中、信号集中监测系统的特点和原理：第四章全面介绍高速铁路所采用的四种类型的计算机联锁系统，着重讲解其在高速铁路的应用；第五章详细介绍CTCS一2和CTCS一3级列车运行控制系统的功能、原理和系统组成；第六章以FZk—CTC为例详细介绍调度集中系统的结构、功能和原理；第七章介绍信号集中监测系统的结构、功能和原理。第八章介绍高速铁路信号系统集成，包括既有线提速、200～250km/h高速铁路、300～350km/h高速铁路的信号系统集成，进一步加深读者对高速铁路信号系统的认识。第一章高速铁路第一节高速铁路概述一、高速铁路高速铁路通常指速度200km/h以上的铁路，是指通过改造既有线路，使运营速度达到200km/h以上，或者专门修建新的“高速新线”，使运营速度达到250km/h以上的铁路系统。高速铁路常被简称为“高铁”。高速铁路除了在列车在运营速度达到一定标准外，车辆、线路、通信信号都需要提升。广义的高速铁路还包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。高速铁路以快捷、安全、可靠、舒适、运行准确、运输能力大、能源消耗低、占用土地少、票价适中、有利于环境保护、综合造价低、有较好的效率和效益，与高速公路和中途航空相比具有明显的优势。

二、高速铁路的优势高速铁路作为现代社会的一种新的运输方式，具有极为明显的优势。在运行速度上，最高时速可达350km，堪称“陆地飞行”；在运输能力上，—个长编组的列车可以运送1000多人，每隔3min就可以开出一列列车，运力强大；在适应自然环境上，高速列车可以全天候运行，基本不受雨雪雾的影响；在列车开行上，采取“公交化”模式，旅客可以随到随走；在节能环保上，高速铁路是绿色交通工具，非常符合节能减排的要求。正因为如此，高速铁路正在为经济社会又好又快发展提供重要的支撑和保障。二、高速铁路的优势1．运行速度快速度快是高速铁路技术水平的最主要标志，各国都在不断提高列车的运行速度。高速列车的最高运行速度达到了250km/h～300km/h。除最高运行速度外，旅客更关心的是旅行时间，而旅行时间是由旅行速度决定的。中途旅行，高速铁路比航空有优势。短途旅行，高速铁路比高速公路有优势。2．输送能力大输送能力大是高速铁路的主要技术优势之一。目前各国高速铁路几乎都能满足最小行车间隔3～4min的要求。一条高速铁路年均输送旅客可达1亿人次以上。3．安全性好高速铁路由于在全封闭环境中自动化运行，又有一系列完善的安全保障系统，所以其安全程度是任何交通工具无法比拟的。高速铁路的事故率及人员伤亡率也远远低于其他现代交通运输方式。二、高速铁路的优势4．正点率高高速铁路全部采用自动化控制，可以适应自然环境，进行全天候运营，受气候变化影响小，除非发生地震。5．舒适方便高速铁路采取“公交化”的模式，旅客基本上可以做到随到随走，节省时间。高速列车运行规律化，站台按车次固定化，这是其他任何一种交通工具无法比拟的。高速铁路列车车内布置豪华，设施齐全，座席宽敞舒适，走行性能好，运行平稳，减震、隔音，车内安静。（举例）6．能源消耗低如果以“人/公里”单位能耗来进行比较的话。高速铁路为1，则小轿车为5，大客车为2，飞机为7。高速列车利用电力牵引，不消耗宝贵的石油等液体燃料，可利用多种形式的能源。二、高速铁路的优势7．环境影响轻当今，发达国家对新一代交通工具选择的着眼点是对环境影响小。高速铁路是绿色交通工具，符合减排低碳的要求，明显优于汽车和飞机。8．用地省一条高速铁路与一条16车道的公路运能相当，而占地仅为公路的1/4。9．经济效益好高速铁路投入运行以来，倍受旅客青睐，其经济效益也十分可观。高速铁路推动铁路科学技术和装备登上一个崭新的台阶，增强了铁路的竞争力。成为世界各国振兴铁路的强大动力。三、世界高速铁路的发展在20世纪前半期，列车“最高速度”达到200km/h者寥寥无几。世界上首条出现的高速铁路是日本的东海道新干线，于1964年正式营运，运营速度高于时速200km/h。规模修建本国或跨国高速铁路，逐步形成了欧洲高速铁路网络。这次高速铁路的建设高潮，不仅仅是铁路提高内部企业效益的需要，更多的是国家能源、环境、交通政策的需要。目前，全世界运营高速铁路达2．5万km，有18个国家和地区相继建成高速铁路。其中，中国8358km，西班牙2665km，日本2459km、法国1893km、英国1400km，德国1290km、意大利815km、韩国671km，俄罗斯650km、中国台湾336km、比利时326km，葡萄牙314km，土耳其245km，瑞典190km，荷兰100km，瑞士79km，芬兰60km，挪威60km。而且，全世界正在以空前的热情建设高速铁路，目前世界上很多国家都有意向建设高速铁路。四、中国高速铁路1．中国建设高速铁路是历史的必然（1）中国加快高速铁路建设是经济发展的必然要求交通运输已经成为经济进入现代增长所依赖的最主要的基础产业、基础结构和环境条件。随着中国经济的快速增长，亟需要扩大运输能力。（2）中国加快发展高速铁路是从国情实际出发的必然选择中国正处于经济社会持续快速发展的重要时期，铁路“瓶颈”制约矛盾非常突出。中国正处于工业化加快形成的重要时期，铁路运输远远不能适应工业化发展的迫切要求。中国正处在统筹城乡和区域发展的关键时期，铁路网布局难以适应城乡和区域发展的迫切要求。中国正处在可持续发展的关键阶段，铁路发展远不适应综合交通运输体系建设的迫切要求。四、中国高速铁路2．中国建设高速铁路的意义高速铁路在加快经济发展方式转变、推动产业结构升级、加快城镇化发展中发挥重要作用

。中国高速铁路已经在经济社会生活中发挥了巨大的效益。

建设高速铁路有利于国家工业化和城镇化的发展，有利于推动区域和城乡协调发展，有利于资源节约型和环境友好型社会建设，有利于促进产业结构的升级，有利于释放中国铁路的货运能力。作为世界铁路的重要组成部分，中国高速铁路的快速发展，还对世界铁路特别是世界高速铁路的发展产生了巨大的推动作用。四、中国高速铁路3．中国高速铁路的发展中国在高速铁路领域的发展较晚，起步较世界上部分发达国家晚了20至30年。1998年5月，广深铁路电气化提速改造完成，设计最高时速为200km，称之为准高速。2005年6月，石太高速铁路全线开工建设，拉开中国高速铁路新线建设的序幕。此后，大批高速铁路相继上马开工建设。在2007年实行的铁路第六次大提速，中国首次在各主要繁忙干线（京哈线、京广线、京沪线、京九线、陇海线、胶济线等）大规模开行时速高达200～250km的中国铁路高速（CRH）动车组列车，达到了目前世界上既有线提速改造的先进水平。从此，中国铁路开始跨入了高速时代。四、中国高速铁路2008年4月18日，全长166km的合宁高速铁路开通，是我国第一条时度200～250km/h的高速铁路。2008年8月1日，中国首条设计时速达350km、运行追踪最小行车间隔3min的高速铁路——全长115km的京津城际铁路通车运营。2009年12月26日，武广高速铁路开通运营，是我国第一条速度300～350km/h的客运专线。世界上一次建设里程最长、投资最大、标准最高的高速铁路——京沪高速铁路于2011年6月建成通车。四、中国高速铁路截至2011年底，中国高速铁路营业里程达到9676km。其中，既有线路改造3209km，新建高速铁路6467km。在铁路第六次大提速中，京哈、京广、浙赣、沪杭、京沪、陇海、胶济、武九等干线旅客列车最高运行时速达200km以上,京哈、京沪、京广、胶济等提速干线部分区段可达到时速250km。新建时速350km的高速铁路有：京津、武广、郑西、沪宁、沪杭、京沪高速铁路。新建时速250km的高速铁路有：合宁、石太、合武、胶济、甬台温、温福、福厦、成灌、昌九、长吉、广珠、海南东环线高速铁路。此外，台湾高速铁路（台北——高雄），全长345km，2000年3月1日开工，2006年10月31日通车。列车的最高运营速度300km/h。四、中国高速铁路4．中国高速铁路的建设按照质量、安全、工期、投资效益、环境保护、技术创新“六位一体”和建设绿色铁路的要求，中国正在高标准、高质量、高效率地推进高速铁路建设。中国的高速铁路网包括5种类型的线路：“四纵四横”高速铁路、城际客运系统、经高速化改造后的既有线、完善路网布局和西部开发性新线、海峡西岸铁路。“四纵”指的是京哈、京沪、京港、东南沿海高速铁路，“四横”指的是青太、徐兰、沪汉蓉、沪昆高速铁路。第二节高速铁路主要系统的基本要求一、高速铁路的基础设施高速铁路的基础设施是确保高速行车的基础。高速铁路与常规铁路相比最大的区别在于线路的高平顺特性。高平顺特性最终体现在轨道上，无论轨道是在路基上或在桥梁上，也无论是何种类型的轨道，都要求它不仅在空间要具有平缓的线型、高精度的允差、高光洁度的轨面，还必须具有稳固的高保持性。高速铁路基础设施各主要组成部分——路基、桥梁、隧道等的主要技术参数与技术规定，必须互相协调，使之整体上满足高速行车在运动学、动力学、空气动力学及运输质量方面的各项技术指标。所有基础设施还必须具备高可靠度与可维修、少维修的条件，以降低成本及提高效能。二、高速铁路的站场设备1．车站设置车站应设在直线上。特殊困难条件下，可设在曲线上，但不得设在反向曲线上。车站必须设在曲线上时，其曲线半径不得小于该区段内的最小曲线半径。站坪宜设在平道上，且到发线有效长度范围内宜采用一个坡段。200～250km／h区段困难条件下，可设在不大于1‰的坡道上。2．站台车站站内不得设置平过道。站台两端应设防护措施。旅客站台高度为1250mm，位于到发线一侧，站台边缘至线路中心线距离为1750mm，站台安全标线与站台边缘距离为1000mm。3．列车停车位置标有客运作业的车站，应设置动车组列车停车位置标，设置位置由铁路局规定。该标志为表面采用反光材料的蓝底白字牌，8辆编组写有“8辆动车组停车位置”，16辆编组写有“16辆动车组停车位置”。三、高速铁路的牵引供电系统牵引供电系统应保证独立性和完整性；在确保高速铁路可靠供电的前提下，有条件时可对相邻线和枢纽供电及电力供电。牵引供电系统应满足客运专线最高运行速度及最小追踪间隔时间要求。具有越区供电能力。1．电压：牵引变电所进线电源宜优先采用220kV。应采用两回独立进线，互为热备用。接触网的额定电压为25kV，长期最高工作电压为27．5kV，短时（5min）为29kV，最低电压为20kV。2．牵引变电所：主变压器采用固定备用方式。正常时一台运行，另一台备用。牵引变压器结线型式优先采用单相结线，困难时可采用其他结线型式。四、高速铁路的通信系统通信系统应为高速铁路运输生产和经营管理提供稳定、可靠、畅通的通信手段，提供语音、数据和图像等综合业务，满足高速、宽带通信业务的需要。通信系统应根据高速铁路运输和信息化的需求设置，在物理层、链路层、网络层提供综合业务的接入、交换和传输服务。通信系统应符合铁路通信网统一规划，与既有网络连通，合理利用既有资源。通信系统应包括光传输系统、数据网、电话交换系统、铁路数字移动通信系统(GSM—R)、调度通信系统、会议电视系统、应急通信系统、同步及时钟分配系统、综合视频监控系统、通信电源与环境监控系统、通信电源、通信线路、防雷与接地系统、通信综合网管系统等。五、高速铁路的动车组200km／h速度等级以上的旅客列车采用交流传动、动力分散式，最大轴重不大于17t的动车组。1．动车组装备和性能动车组牵引系统应具备功率冗余。当一个牵引单元故障而丧失牵引力时，应能在20‰坡道上起动。2．动车组运行新造动车组以及检修后按检修规程规定需要试运行的动车组，上线运营前应按规定进行试运行。3．动车组检修动车组实行计划预防修，分为运用检修和定期检修。检修周期及技术标准，按铁道部检修规程执行。六、高速铁路的养护维修高速铁路固定设备的上线检查、检测、维修工作都必须在天窗时间内进行，天窗时间应尽量安排在无缝线路允许作业轨温范围内。利用综合检测列车对固定设备进行定期检测。检测项目包括轨道几何状态和接触网、信号、通信设备状态。列控车载设备应按照出入库或段检测、月度检修和年度检修等内容和标准进行日常养护维修。列控车载设备实行故障修，对故障器材更换相应的板件或模块。列控车载设备和相关地面设备运用状态纳入动态检测系统。车站CTC／TDCS系统、计算机联锁设备和列控地面设备(除无源应答器外)均应纳入信号集中监测系统，集中监测车站CTC／TDCS系统、计算机联锁设备和列控地面设备的工作状态(含有源应答器的检测)。无线闭塞中心、列控中心、列控车载设备、临时限速服务器、地面电子单元、应答器实行设备状态修和故障返厂修。综合接地系统应定期进行检测，检查贯通地线、等电位连接线和接点的连接状态，测试接地电阻和钢轨电位。通信系统的维修、检修实行计划预防修和状态修。第二章高速铁路信号系统第一节高速铁路对铁路信号的要求一、对列车运行控制系统的要求

在高速铁路上，由于速度高，司机辨认地面信号是非常困难的，依靠司机驾驶列车以保证安全已不可能，而必须强化列车速度控制系统。在高速列车运行中，机车信号提供的速度等级是直接指挥列车运行的命令，因此必须高可靠、高安全，不受环境因素影响，具有很高的抗干扰能力，作为主体信号使用，确保接收信息在整个列车运行中的正确率达100%。在车载信号设备中采用数字信号处理技术，以全数字化电路代替模拟电路，以大规模、超大规模集成电路代替分立元件，能接收多种信息，工作稳定、可靠，且体积小。在硬、软件设计上，应考虑故障弱化和故障—安全技术，应尽量避免在设备发生故障时由最高速度等级发生停车指令，使列车造成不必需的紧急制动而危及行车安全。二、对车站联锁设备的要求车站联锁设备应考虑与列车速度控制和行车调度指挥系统的结合，应采用计算机联锁。为适应高速行车安全的需要，必须采用侧向通过速度在160km/h或200km/h以上的大号码道岔，解决道岔转换设备的转换力、密贴、锁闭等关键问题。为适应高密度行车的需要，进路控制必须自动化，尽量摆脱人员的参与。为使车站联锁设备在列车通过时能顺利解锁，可采用一次解锁电路。车站应采用与区间相同的轨道电路，以连续不断地向列车发送信息。三、对行车指挥自动化系统的要求

为提高运营效率、优化管理和减轻调度员的劳动强度，必须采用行车指挥自动化系统，它必须具有自动排列进路、编制运行图、自动进行运行调整、旅客向导服务等功能。此外，还应有信息管理系统，包括车辆管理、建筑设施管理、电气设备管理、旅客运输和运行管理等，它以提高运营效率为目标，是保证高速铁路稳定运行、进行维护管理和强化维修的支持系统。行车指挥自动化系统应设置运营、行车、车辆、电务和电力等调度的综合调度所，把各行业的管理及调度工作集中在一起，便于在异常情况下向现场单位及列车及时发出处理指令，减少异常的时间，提高运输效率。四、对安全设备支持系统的要求安全设备支持系统是对列车运行控制系统的补充设施。它包括检测、报警、故障诊断等。地面信号设备检测包括对区间设备、车站设备、道岔密贴等的检测和报警。车上设备的检测包括车载信号、列车速度控制系统、热轴检测和制动系统的检测。列车运行记录系统用来检测操纵列车和实际运行状况并存储。自然灾害预报分析处理系统在地震、坍方、泥石流、暴风雨等自然灾害预报后分析处理，作出是否对高速铁路有影响的判断，以便采取对策，防止行车事故。第二节中国高速铁路信号系统中国高速铁路信号系统主要包括计算机联锁系统、列控系统、调度集中系统和信号集中监测系统等。信号系统安全信息传输应采用不同物理径路的冗余配置专用通道。高速铁路的信号系统应具有一定的兼容性，既能适应本线最高运行速度列车的运行，还能兼顾跨线列车的运行。信号系统设计应采用先进、成熟、经济、适用、安全、可靠的技术和设备，并符合现行国家标准《轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例》的相关规定。涉及行车安全的信号系统及电路设计，必须符合故障—安全的要求。故障后不允许出现进路错误解锁、道岔错误转换或错误表示、信号错误开放或升级显示。故障应能及时被发现或最迟应于下一次使用过程中发现，否则应考虑按故障积累原则设计电路。同时，设计电路还应考虑最低限度能防止一次故障与一次错误办理同时存在情况下，可能产生危及行车安全的后果。中国高速铁路对信号系统的主要规定：一、计算机联锁高速铁路信息化程度高，系统接口复杂，作为基础信息源的车站联锁设备要采用计算机联锁，所以车站、线路所、动车段(所)应采用计算机联锁设备，而且计算机联锁设备应采用硬件安全冗余结构。对于具有多个车场的大型车站，为减少故障面以及设备改造对运输的影响，按场分别设置计算机联锁设备比较合理。计算机联锁设备可与其他信号系统设备集成为一体化结构，也可单独设置。计算机联锁控制台、联锁主机二、调度集中调度所、车站、线路所应采用CTC系统实现列车调度指挥自动化。为方便调度对动车组进出动车段(所)的集中管理，动车走行线及动车段(所)靠近走行线的咽喉区需要纳入高速铁路的CTC系统统一监控，其进、出动车走行线的进路的排列由CTC系统自动控制。由于动车段(所)的站场规模较大，生产作业流程复杂，存在大量的接发车作业及转场调车作业，这些作业与动车检修作业结合紧密，因此要实现动车段(所)的高效管理及运转，动车段(所)除了装备CTC及其他信号设备外，还需要新增动车组调车辅助管理系统。阶段计划日班计划

人工/自动调整调车作业计划调度中心行调台助调台数据库服务器其它设备终端运行监视机调货调值班主任…综合维修台运统46对移动体的控制调车作业单调车作业计划日班计划

阶段计划分散自律调度集中系统下工作流程人工操作调车进路人工操作车务终端

牵出线2股道３股道1股道车站站调车站综合维修终端自律机调度集中设备（行车工作流程）三、列车运行控制系统1．列车运行控制系统的选用高速铁路应采用中国列车运行控制系统(CTCS)，300km／h及以上的线路，地面应按CTCS-3级列控系统设计。对于速度虽然超过250km／h，但是行车密度较低的线路，经计算确保轨道电路信息量足够使用以及满足统一的信息定义的情况下，经技术经济比选后可按CTCS-2级标准设计。250km／h的线路，地面应按CTCS-2级列控系统设计。对于线下工程预留大于250km／h而线上工程按照250km／h标准进行设计的情况，列控系统仍然按照CTCS-2级标准进行设计，但是工程设计中对站内轨道电路的长度和区间闭塞分区的划分还要考虑预留250km／h以s上的设计条件。三、列车运行控制系统2．自动闭塞双线区段自动闭塞具备正方向自动闭塞、反方向自动站间闭塞的行车功能。一般情况下，反方向运行没有确切的追踪间隔时分的要求，为简化设计，考虑只按正方向的列车追踪运行间隔时分进行信号布点，反方向原则上不再进行调整。信号系统设计应符合规定的列车追踪运行间隔时分的要求，CTCS-3级列控系统满足运营速度350km／h最小追踪间隔3min的要求。闭塞分区的划分应满足动车组列控车载设备按照目标距离模式控车和按四显示自动闭塞行车的要求。反方向运行区间轨道电路应按追踪码序贯通发码，并采用与正方向相同的发码原则。反方向运行满足车载设备完全监控模式运行的要求。三、列车运行控制系统3．列控中心CTCS-2级线路的车站、区间中继站、线路所、动车段(所)均设置列控中心。列控中心应具备与车站联锁系统、临时限速服务器、轨道电路、地面电子单元(LEU)、CTC／TDCS车站设备、信号集中监测及相邻列控中心的接口。动车组在CTCS-2级区段按列控车载设备方式行车；在CTCS-0／1级区段和列控车载设备故障(机车信号故障除外)、列控地面设备故障情况下的CTCS-2级区段，可按LKJ方式行车。CTCS-3级线路的车站及区间中继站应设置列控中心，线路所、动车段(所)根据需要设置列控中心。列控中心具备与计算机联锁、临时限速服务器、轨道电路、CTC／TDCS车站设备、信号集中监测及相邻列控中心的接口能力。列车运行控制系统1250+1300+1350+1300+1350+1300+13509200空闲区段：77950空闲区段：66650空闲区段：55300空闲区段：44000空闲区段：32650空闲区段：21350空闲区段：1速度曲线0空闲区段：0目标距离:CTCS-2级列车运行控制系统三、列车运行控制系统4．LKJ采用CTCS-2时，车载设备包括LKJ。按列控车载设备方式行车时，LKJ具备线路数据、运行状态和司机操纵等显示记录功能。动车组按LKJ方式行车时，列车最高运行速度165km／h，列车高于允许速度2km／h报警、5km／h触发常用制动、10km／h触发紧急制动。三、列车运行控制系统5．无线闭塞中心采用CTCS—3级列控系统时，必须设置无线闭塞中心。无线闭塞中心硬件采用冗余安全结构。无线闭塞中心具备与计算机联锁、CTC、临时限速服务器、信号集中监测系统、GSM—R网络及相邻无线闭塞中心等的接口能力。无线闭塞中心应满足所管辖范围内控制列车数量的要求，列车在各无线闭塞中心管辖区之间的切换自动实现。三、列车运行控制系统6．临时限速服务器临时限速服务器集中管理客运专线的临时限速命令，具备全线临时限速命令的存储、校验、撤销、拆分、设置、取消及临时限速设置时机的辅助提示功能。临时限速服务器接收CTC或临时限速操作终端生成的临时限速调度命令，并在校验、拆分后向相关的无线闭塞中心(在采用CTCS-3级列控系统时)、列控中心传递临时限速信息。临时限速服务器具备与无线闭塞中心(在采用CTCS-3级列控系统时)、不同型号的列控中心、CTC和相邻临时限速服务器的接口能力，安全信息传输采用冗余配置的专用传输通道。四、信号集中监测系统高速铁路应设置信号集中监测系统，信号集中监测系统应全程联网，实现远程诊断和故障报警功能。信号主要系统设备(含车载设备)应具有自诊断测、报警、信息储存、状态再现等功能，并符合高速铁路技术特点和运营维护要求。信号集中监测系统应由段级主机、站级分机、终端以及数据传输网络等部分组成。段级主机应具备与综合维修管理信息系统联网的接口条件。信号集中监测系统应与CTC、RBC、列控中心、计算机联锁、信号安全数据网网管服务器、区间轨道电路、智能电源屏、智能灯丝报警单元等系统接口，采集相应的监测信息。信号微机监测系统第三章高速铁路信号基础设备第一节信号机高速铁路采用与普速铁路相同的信号机，但是根据不同的情况，信号机的设置不尽相同。一、色灯信号机色灯信号机以其灯光的颜色、数目和亮灯状态来表示信号。原多采用透镜式色灯信号机，因其结构简单，安全方便，控制电路所需电缆芯线少。组合式色灯信号机则是为提高在曲线上的显示距离而研制的新型信号机。一、色灯信号机1．组合式色灯信号机透镜式色灯信号机构的光系统射出的平行光线，两侧分别只有2°的散角，覆盖面很窄，在曲线线段上只能在局部范围内能看到，即使加了偏光镜也很难在整个曲线范围内得到连续显示。为解决曲线区段信号显示连续性的问题，二十世纪八十年代研制了适合我国铁路需要的新型组合式信号机构，是信号机比较理想的更新换代产品。组合式色灯信号机适用于瞭望困难的线路，适用于曲线半径300m～20000m的各种曲线和直线轨道上，在距信号机5m～1000m距离内得到连续信号显示。该信号机光系统设计合理，光能利用率高，显示距离远，主光源显示距离可达1000m，如不加偏散镜可达1500m。曲线折射性能强，偏散角度大，可见光分布均匀，能见度高，有利于司机瞭望。组合式信号机每个机构只有一个灯室，使用时根据信号显示要求分别组装成二显示、三显示及单显示机构，故称为组合式。灯室间无窜光的可能。一、色灯信号机组合式信号机构由光系统、前表面玻璃、机构壳体、遮檐、瞄准镜插孔五部分组成。组合式信号机构的光系统由反光镜、灯泡、色片、非球面镜、偏散镜及前表面玻璃组成。反光镜是椭球面镜，用来将光源发出的光反射后聚焦起来。灯泡采用TX12-30/12-30型信号直丝灯泡。机构内可装红、黄、绿、蓝、月白五种颜色的色片，根据需要配备其中的一种颜色,可组合成20个品种。非球面镜用于聚光。偏散镜全称偏散透镜，由多个棱镜及曲面镜组成，是使部分光线按所需方向偏散一定角度的光学元件。用光学性能极好的聚甲基丙烯酸甲脂(俗称有机玻璃)制造。精确度高，透光性能好，性能较稳定。偏散镜还可增强部分近距离能见度，使得在距信号机5m处时也能看到信号显示。一、色灯信号机为了防止信号机因反光造成信号误认，信号机的前表面玻璃罩设计成向后倾斜15°。当外界光直射信号机时，可以将反射光反射到机构上方的遮檐上而被散射或吸收，从而杜绝了由于反光造成误认信号的现象。机构的外壳用硅铝合金压铸而成。内外表面均涂无光黑漆，可防止光反射。结构合理，密封性能好，且体积小，重量轻，每个机构包括遮檐约7kg，便于携带安装。机构的遮檐采用玻璃纤维增强不饱和聚酯(俗称玻璃钢)制造。重量轻，耐腐蚀性能好，强度高。其几何形状设计成既能遮挡阳光，又能满足偏散光显示的需要。一、色灯信号机2.SD-2型双灯定焦盘灯组SD-2型灯座是将主、副灯丝分置在两个灯室内的新型灯座，副灯丝和灯丝独立设置在两个灯泡内，大大提高了信号显示的可靠性。其结构如图3-1所示,参数如表3-1所列。一、色灯信号机灯泡内在灯丝后安装钼碗，以提高聚光效果。正常工作时，主灯泡中的主灯丝点亮；主灯丝断丝时，由点灯单元转换点亮副灯泡中的副灯丝。SD-2型灯座结构设计合理，与原有灯座的安装调试和接线方式完全一致。SD-2型灯座可与任何形式的机构和点灯单元进行配套使用，通用性强。一、色灯信号机图3-2是SD-2型灯座接线示意图。二、信号机的设置1．车站信号机的设置车站(含区间无配线站)应设进站、出站信号机。根据需要，作业量较大的车站可设进路信号机、调车信号机和复示信号机。作业较为单一的中间站、越行站列车进路上可不设调车信号机。进站信号机的设置位置应符合现行《铁路技术管理规程》的相关规定。进站信号机及接车进路信号机应采用现行的进站信号机机构。桥、隧地段信号机以及高柱信号机构外缘与接触网带电部分不符合安全距离要求时可采用七灯位矮型信号机。进站信号机不应设置在电分相区及附近一定范围内，因为电分相区一般设置在区间，为无电区，当采用无电过分相方案时，信号机的设置地点需要符合列车停车后启动以及启动后能够以惯性渡过无电区。因此信号机不能设置在分相区内，还要考虑距分相区一定的距离，该距离要符合列车启动后能够以惯性渡过无电区。二、信号机的设置出站信号机应设在距警冲标不小于55m(含过走防护距离50m)的地点，或距最近的对向道岔尖轨尖端不小于50m的地点。有时受地形地貌、施工条件等限制，遇个别车站股道有效长不足以及站台严重偏置等情况时，可采取按客货共线标准将出站信号机设在距警冲标5m的地点、优化出站信号机外方应答器布置以及在相应股道中部增加校核列车位置的无源应答器组等措施，经报部批准后实施。出站信号机及发车进路信号机采用“红、绿、白”三灯位矮型信号机。与传统的出站信号机不同，增加了引导信号，可以在因发车进路轨道电路故障或出站信号机允许灯光断丝情况下，以引导方式将列车发至区间。出站信号机必须在要求地面信号机点灯的情况下才能开放引导信号，点亮红色灯光和月白色灯光。二、信号机的设置动车组运行径路上的调车信号机应设在距警冲标不小于5m处。其他径路上的调车信号机应设在距警冲标不小于3．5m处。设有调车危险应答器的调车信号机应尽量远离警冲标或防护道岔。调车信号机应采用现行规定的矮型调车信号机。尽头到发线上阻挡列车运行的调车信号机采用出站信号机机构并封闭绿色灯光。2．动车段(所)信号机的设置动车段(所)宜设进站、出站及调车信号机。动车段(所)与相关车站较远时，动车组按照列车方式进出动车段(所)，动车段(所)需要设置进出站信号机。但遇到动车运用所与相关车站较近且采用调车方式能满足能力需要时，动车运用所不设置进出站信号机，全部设置调车信号机。二、信号机的设置3．线路所信号机的设置线路所设通过信号机，其信号机构与进站信号机相同。高速铁路线路所通过信号机较传统铁路增加了引导信号，在因发车进路轨道电路故障或通过信号机允许灯光断丝情况下，以引导方式将列车发至区间。点亮引导灯光必须在要求地面信号机点灯的情况下进行，开放引导信号时，点亮红色灯光和月白色灯光。4．停车标志牌的设置在无货运列车的高速铁路区间不设地面信号机，在区间闭塞分区的分界点的线路左侧设停车标志牌。为安装方便，标志牌首选安装在接触网支柱上，根据现场情况也可安装在路基或防护墙上。标志牌不应设置在电分相区及附近一定范围内。二、信号机的设置5．预告牌的设置车站进站信号机及防护区间道岔的通过信号机不设预告信号机，但设置预告标志牌。由于启用地面信号机时是按照站间闭塞行车的，所以无论正向还是反向运行都要设置预告牌。预告标志牌按照技规规定成组设置在进站信号机及防护区间道岔的通过信号机外方900m、1000m、1100m处。对于距离较短无法成组设置预告牌的区间，不设置预告牌。预告标志牌宜就近安装在接触网支柱上。三、信号显示在既有线提速区段，其信号机的设置与显示仍采用原来的方式。在兼顾货运的200～250km/h高速铁路，其信号机的设置与显示同既有线。在不兼顾货运的200～250km/h高速铁路和300～350km/h高速铁路，区间不设通过信号机，车站的进、出站信号机平时灭灯。1．常态灭灯与常态点灯ATP车载设备正常工作时，司机以车载信号行车，地面信号机开放已无意义。所以车站及线路所列车信号机应常态灭灯不显示，仅起停车位置作用。对以隔离模式运行的动车组列车和施工路用列车，信号机点亮，灭灯视为红灯。这些信号机平时可以不着灯，一方面节能，另一方面也可避免因地面信号与车载信号出现不一致时(如灯丝断丝)导致的混乱。仅运行动车组的高速铁路，遇列车未装设列控设备(可能包括维修车、轨道车等)或列控设备停用时，相应的列车信号机应经人工确认后转为点灯状态。常态灭灯的车站(含无配线车站)出站信号机和防护区间道岔的通过信号机开放允许信号时应检查站间空闲条件。调车信号机及动车段(所)列车信号机应常态点灯。三、信号显示2．地面信号机显示地面信号机显示允许信号时，仅表示允许列车或车列越过该信号机，出站信号不区分进路方向。进站、进路信号机显示含义：一个黄色闪光和一个黄色灯光表示准许列车按限速要求越过该信号机，经道岔侧向位置进入站内准备停车；一个红色灯光和一个月白色灯光表示准许列车在该信号机前方不停车，以不超过40km／h的速度进站或通过接车进路，并须准备随时停车；其他信号显示符合《技规》的规定。出站信号机显示含义：一个绿色灯光表示准许列车由车站以站间闭塞方式出发，前方站间空闲；一个红色灯光和一个月白色灯光表示准许列车由车站以站间闭塞方式出发，发车进路列车速度不超过40km／h，并须准备随时停车；其他信号显示符合《技规》的规定。三、信号显示区间不设置通过信号机的高速铁路与区间设置通过信号机的高速铁路的衔接车站，应按照股道的主要接发车方向分别设置信号机构。主要接发车方向为区间设置通过信号机的股道应采用普通信号机构并常态点灯，主要接发车方向为区间不设置通过信号机的股道应采用高速铁路机构并常态灭灯。同一方向相邻列车信号机之间的距离应符合不同性能的列车按规定速度安全停车制动距离的要求。站内列车信号机的显示关系还应符合下列规定：①办理了接车进路，接车进路终端的出站或进路信号机应点亮红色灯光，若该信号机红灯不能点亮时，防护接车进路的信号机则应点亮红色灯光。②办理了通过进路，进路上的出站或进路信号机应点亮相应允许灯光，若允许灯光灯丝断丝，则其前方信号机显示应相应降级。第二节轨道电路（略）一、轨道电路在高速铁路中的作用一是监督列车的占用；二是传递行车信息。二、轨道电路的设置（制式）在既有线提速区段，区间采用ZPW-2000A型无绝缘轨道电路，站内采用25Hz相敏轨道电路。在高速铁路，区间采用ZPW-2000A/K型无绝缘轨道电路,用于列车占用检查和向列车提供前方闭塞分区空闲信息。站内正线原则上采用与区间同制式的有绝缘轨道电路(又称一体化轨道电路)。中间站、越行站站内咽喉区比较简单，为减少站内轨道电路制式、简化工程设计，站内其他轨道区段也采用了与正线同制式的有绝缘轨道电路。大站的正线及到发线采用与区间同制式的有绝缘轨道电路。只有大站的站内其他轨道电路区段才采用25Hz相敏轨道电路。第三节道岔转换、道岔融雪设备转辙设备包括转辙机、外锁闭装置、密贴检查器、下拉装置和融雪设备，用来对道岔进行转换和锁闭，并给出道岔表示。一、转辙设备的设置1．转辙机的设置一组道岔由一台转辙机牵引的称为单机牵引，由两台转辙机牵引的称为双机牵引，由两台以上转辙机牵引的称为多机牵引。一组道岔设置多少台转辙机，要区别不同情况。在既有线提速区段，正线采用12#提速道岔。在高速铁路，正线采用18#提速道岔，联络线路采用30#、38#或42#、62#道岔。提速道岔均采用外锁闭方式，由交流转辙机牵引，有S700K型、ZYJ7型、ZDJ9型。必须多点牵引多点检查。其他道岔采用ZD6系列电动转辙机。一、转辙设备的设置转辙机的数量要视道岔号码、固定辙岔还是可动心轨、S700K型转辙机还是ZYJ7型转辙机而定。在既有线提速区段转辙机具体数量见表3-9。一、转辙设备的设置对表3-9需说明的是，9#提速道岔没有可动心轨的。18#、30#没有固定辙叉的提速道岔。两端提速，指两端道岔均在正线上；一端提速，指一端道岔在正线上，另一端不在正线上。不在正线上的道岔不提速，仍采用ZD6型等转辙机。采用ZYJ7型电液转辙机时，除30#道岔，均带SH6型转换锁闭器。对于18#提速道岔，采用S700K型转辙机，每个牵引点一台，共5台；采用ZYJ7型转辙机带副机，2台，其中一台用于尖轨，另一台用于心轨，不带副机5台。对于30#提速道岔，采用各种转辙机时，均为每个牵引点一台转辙机牵引。高速铁路所用18#道岔尖轨长度22.01m，牵引点同上述18#提速道岔；38#道岔尖轨长度37.63m，42#道岔尖轨长度47.248m，可动心轨辙岔长度24.050m,它们的牵引点同30#提速道岔。62#道岔尖轨8个牵引点，心轨4个牵引点。其他道岔若为AT弹性可弯曲道岔，原要双机牵引，采用一台ZD6-E型和一台ZD6-J型电动转辙机。一、转辙设备的设置2.转辙机、外锁闭装置、密贴检查器的设置图3-28所示为18#道岔尖轨的转辙机、外锁闭装置、密贴检查器的设置示意图。可见，采用了转辙机、外锁闭装置、密贴检查器各3台。图3-29所示为18#提速道岔心轨的转辙机、外锁闭装置、密贴检查器的设置示意图。可见，采用了2台转辙机、外锁闭装置，1台下拉装置。二、ZD6系列电动转辙机ZD6系列电动转辙机用于提速区段的侧线上。1．ZD6型电动转辙机的结构ZD6型电动转辙机主要由电动机、减速器、摩擦联结器、主轴、动作杆、表示杆、自动开闭器、移位接触器、外壳等组成，如图3-30所示。二、ZD6系列电动转辙机2．ZD6系列电动转辙机ZD6型电动转辙机出现了满足各种需求的的派生型号,形成了ZD6系列。各型ZD6电动转辙机的额定工作电压均为直流160V。现主要使用ZD6-D型、ZD6-E型和ZD6-J型。ZD6-D型转辙机适用于牵引50kg／m、50kg／mAT、60kg／m、60kg／mAT单开道岔尖轨。它扩大了表示杆的功能，使之对尖轨也有机械锁闭作用，构成双锁闭。ZD6-E型转辙机在原有电流消耗的前提下，增大了牵引力，扩大了转换动程，具有双锁闭功能。适用于50kg／m12号AT、60kg／m12号AT、60kg／m18号AT、75kg／m、12号AT,75kg／m18号AT道岔第一点牵引。ZD6-J型是ZD6-D型的派生产品，适用于60kg／mAT道岔的第二牵引点，用来辅助牵引尖轨。它与ZD6-E型转辙机配合牵引AT道岔，称为“双机牵引”制式。三、外锁闭装置1.分动外锁闭当道岔由转辙机带动转换至某个特定位置后，通过本身所依附的锁闭装置，直接把尖轨与基本轨或心轨与翼轨密贴夹紧并固定，称为道岔的外锁闭。即道岔的锁闭主要不是依靠转辙机内部的锁闭装置，而是依靠转辙机外部的锁闭装置实现的。由于外锁闭道岔的两根尖轨之间没有连接杆，在道岔转换过程中，两根尖轨是分别动作的，所以又称分动外锁闭道岔。外锁闭道岔转换设备消除了内锁闭方式的缺陷，适应了列车提速的要求。分动外锁闭道岔尖轨转换采用分动方式，设多个牵引点(9#和12#提速道岔两个牵引点，18#提速道岔三个牵引点，30#、38#、42#道岔六个牵引点)，做到尖轨全程密贴，以防止尖轨反弹。还做到多点检查尖轨密贴情况。可动心轨也采用多点牵引(12#、18#两点牵引，30#、38#、42#三点牵引)。三、外锁闭装置2．钩式外锁闭装置燕尾式外锁式装置在结构受力和安装调整方面不适合我国铁路道岔的实际情况，对道岔尖轨病害的适应能力差，卡阻现象时有发生，故障率较高，产品工艺性差，质量不易控制，于是又研制成钩式外锁闭装置。钩式外锁闭装置的锁闭方式为垂直锁闭。锁闭力通过锁闭铁、锁闭框直接传给基本轨。锁闭铁和锁闭框基本不承受弯矩，锁闭更加可靠。同时各配件全部是锻造调质处理，具有良好的综合机械性能，避免了原尖轨部分燕尾式外锁闭装置的锁闭铁因承受弯矩和铸造缺陷而出现的断裂现象。钩式外锁闭装置受力结构合理，能有效适应道岔尖轨的不良状态，锁闭可靠，安装调整方便，已取代燕尾式外锁闭装置。三、外锁闭装置钩式外锁闭装置也分分动尖轨用和可动心轨用两种。分动尖轨用钩式外锁闭装置由锁闭杆、锁钩、锁闭框、尖轨连接铁、锁轴、锁闭铁组成，如图3-31所示。三、外锁闭装置锁闭杆的作用是通过安装装置与转辙机动作杆相连，利用其凸台和锁钩缺口带动尖轨。第一牵引点锁闭杆与第二牵引点锁闭杆凸台尺寸不同，不能通用。锁钩头部与销轴连接，下部缺口与锁闭杆凸台作用，通过连接铁带动尖轨运动，尾部内斜面与锁闭铁作用锁闭密贴尖轨和基本轨。第一点牵引点锁钩与第二牵引点锁钩也不能通用。锁闭框固定锁闭铁，支承锁闭杆。锁闭铁与锁钩作用锁闭尖轨和基本轨，导向槽在锁闭杆两侧槽内起导向作用。锁闭框用螺栓与基本轨连接，锁闭铁插入锁闭框方孔内，并用固定螺栓紧固。尖轨连接铁用螺栓与尖轨连接，由锁轴将其与锁钩连接。锁钩底部缺口对准锁闭杆的凸块，并与锁闭杆共同穿入锁闭框。三、外锁闭装置可动心轨用钩式外锁闭装置结构原理图如图3-32所示。亦由锁闭杆、锁钩、锁闭框、锁闭铁组成，但锁闭杆的尺寸、锁钩的外形与尖轨所用完全不同。锁闭框安装在翼轨补强板上，直接与翼轨相连，心轨的凸缘插在锁钩的楔形槽内，心轨在槽内可前后伸缩，通过锁闭杆的横向运动牵引心轨转换并锁闭。三、外锁闭装置3．HRS锁闭装置HRS锁闭装置是BWG开发的专用于无砟道岔的锁闭装置。HRS锁闭装置的特殊设计能使得尖轨与弹性支撑的基本轨一起在水平和竖向移动，从而确保尖轨岔尖的提升能与在高速列车条件下弹性变形的基本轨相平衡，从而有效地得到保护了尖轨岔尖不会被撞击。HRS锁闭装置固定了尖轨和基本轨的相对位置。在连杆中弹条的特殊运动允许需要控制的锁闭装置的脱扣、移动和固定。在转辙时，尖轨被从滑床板上抬起。弹条的形式使它能够水平地紧固尖轨和竖向地紧固基本轨。尖轨和基本轨之间的高差在基本轨的弹性降低后保持平整。承式伸缩支撑杆的形式允许尖轨相对于基本轨之间允许有±40mm的纵向移动量，（自动补偿尖轨的位移）。即使高速道岔的尖轨很长，而且在冬、夏巨大的温差条件下，能避免锁闭装置被卡住。三、外锁闭装置HRS锁闭装置连杆采用多支点轴销转动原理，（节杆运动）尖轨锁闭和尖轨与锁闭单元连接均采用弹性连接方式，尖轨运动都是通过低维护的辊轮来实现的，不再使用滑动的、高维护的部件，克服了钩锁外锁闭道岔由于尖轨串动爬行而造成钩锁外锁闭道岔解锁不了的难题。尖轨的HRS锁闭装置如图3-33所示。单肢可动心轨（用于18﹟道岔）的HRS锁闭装置如图3-34所示。双肢可动心轨（用于42﹟道岔）的HRS锁闭装置如图3-35所示。三、外锁闭装置图3-33尖轨的HRS锁闭装置三、外锁闭装置

图3-34单肢可动心轨的HRS锁闭装置三、外锁闭装置图3-35双肢可动心轨的HRS锁闭装置三、外锁闭装置HRS锁闭装置动作过程经过：解锁、转换、锁闭三个过程。①解锁如图3-33所示，开始转换前，尖轨处于右侧密贴锁闭状态。在转辙机的动作杆带动HRS连接杆自左向右伸出运动时，连接杆右侧的提升元件与偏心螺栓的弹性辊轮接触作用，将右侧连接杆抬起，由于锁紧夹具和连杆是一体的，锁紧夹具也同时抬起，带动右侧尖轨向右运动，道岔开程逐渐减小，同时也向上方抬起，尖轨被从滑床板上抬起，减少了尖轨转换阻力。在运动过程中，左侧的弹性辊轮保持横向水平位置尖轨处于锁闭，当弹性辊轮超过搭接量开始逐渐向下运动并落入连杆的底部时，偏心螺栓离开锁闭力支点的根部支撑块，完成道岔的解锁过程。②转换锁紧夹、点承式伸缩支撑杆在连接杆带动下继续运动，当右侧尖轨与基本轨密贴后，偏心螺栓的弹性辊轮离开连接杆底部竖直向上运动，准备锁闭尖轨。③锁闭偏心螺栓的弹性辊轮竖直向上运动，同时偏心螺栓也向根部支撑块运动，将根部支撑块作为锁闭力支点，将尖轨下拉与基本轨紧紧锁闭，弹性辊轮水平移动直至连接杆无搭接量，道岔完成锁闭。四、S700K型电动转辙机S700K型电动转辙机是由于提速需要，从德国西门子公司引进设备和技术，经消化吸收和改进后，迅速在全路主要干线推广运用的转辙机。经数年的实践表明，该型转辙机结构先进，工艺精良，不但解决了长期困扰信号维修人员的电机断线、故障电流变化、接点接触不良、移位接触器跳起和挤切销折断等惯性故障，而且可以做到“少维护，无维修”，符合中国铁路运营的特点和发展方向。S700K型电动转辙机的产品代号来自德文“Simens-700-Kugelgewinde”，其含义为“西门子—具有6860N(700kgf)保持力—带有滚珠丝杠”的电动转辙机。四、S700K型电动转辙机1．S700K型电动转辙机的特点

(1)采用交流三相电动机，不仅从根本上解决了原直流电动转辙机必须设置整流子而引起的故障率高、使用寿命短、维修量大的不足，而且减少了控制导线截面，延长了控制距离，单芯电缆控制距离可达2.5km。(2)采用直径32mm的滚珠丝杠作为驱动装置，延长了转辙机的使用寿命。(3)采用具有簧式挤脱装置的保持连接器，并选用不可挤型零件，从根本上解决了由挤切销劳损造成的惯性故障。(4)采用多片干式可调摩擦连接器，经工厂调整加封，使用中无需调整。四、S700K型电动转辙机2．S700K型电动转辙机分类S700K型电动转辙机规格齐全，不仅能满足道岔尖轨、可动心轨的单机牵引，而且也能满足双机、多机牵引的需要。S700K型电动转辙机的机身是通用的，经配件组装，可组成不同种类。不同种类的转辙机，动作杆有不同的动程，表示杆也有不同的动程，转换力不同，也可以根据需要重新进行组合成为新的种类。根据安装方式不同，每一种类又分为左装、右装两种。左装(面对尖轨或心轨，转辙机安装在线路左侧)的转辙机型号用字母A加上奇数表示，如A13、A15。右装(面对尖轨或心轨，转辙机安装在线路右侧)的转辙机型号用字母A加上偶数表示，如A14、A16等。不同种类的S700K型电动转辙机不能通用。四、S700K型电动转辙机3．S700K型电动转辙机结构S700K型电动转辙机主要由外壳、动力传动机构、检测和锁闭机构、安全装置、配线接口五大部分组成，其结构如图3-36所示。四、S700K型电动转辙机外壳主要由铸铁底壳、机盖、动作杆套筒、导向套筒、导向法兰等组成。动力传动机构主要由三相交流电动机、齿轮组、摩擦连结器、滚珠丝杠、保持连结器、动作杆等组成。三相交流电动机为转辙机提供动力。齿轮组由摇把齿轮、电机齿轮、中间齿轮及摩擦连接器齿轮组成，将电机的旋转驱动力传递到摩擦连接器上，并将电动机的高速转速降速，以增大旋转驱动力，适应道岔转换的需要，这是转辙机的第一级降速。摩擦连接器将齿轮组变速后的旋转力传递给滚珠丝杠。滚珠丝杠相当于一个直径32mm的螺栓和螺母，当滚珠丝杠正向或反向旋转一周时，螺母前进或后退一个螺距。它一方面将电动机的旋转运动变成丝杠的直线运行；另一方面起到减速作用，减速比取决于丝杠的螺距。四、S700K型电动转辙机保持连接器是转辙机的挤脱装置，利用弹簧的压力通过槽口式结构将滚珠丝杠与动作杆连接在一起。当道岔的挤岔力超过弹簧压力时，动作杆滑脱，起到整机不被损坏的保护作用，相当于ZD6型电动转辙机的挤岔装置。根据现场实际需要，保持连结器可采用可挤型和不可挤型。可挤型是指保持连结器利用其内部弹簧的压力将滚珠丝杠和动作杆连接在一起，弹簧的挤岔阻力可分别设定为9kN、16kN、24kN、30kN等，当道岔的挤岔阻力超过弹簧设定压力时，动作杆滑脱，实现挤岔时的整机保护。不可挤型是工厂将保持连结器内部的弹簧取消，放一个止挡环，用于阻止与动作杆相连的保持栓的移动，成为硬连接结构。挤岔锁定力为90kN。当道岔挤岔阻力超过90kN时，挤坏硬连接结构的保持连结器，需整机送回工厂修理。四、S700K型电动转辙机检测和锁闭机构主要由检测杆、叉形接头、速动开关组、锁闭块和锁舌、指示标等部分组成。检测杆随尖轨或心轨转换而移动，用来监督道岔在终端位置时的状态。道岔在终端位置，当检测杆指示缺口与指示标对中时，锁闭铁及锁舌应能正常弹出。锁闭块的正常弹出使速动开关的有关启动接点闭合及表示接点断开，并用于阻挡转辙机的保持连结器的移动，实现转辙机的内部锁闭。速动开关实际上是采用了沙尔特堡接点组的自动开闭器。它随着尖轨或心轨的解锁、转换、锁闭过程中锁闭块的动作自动开闭，以自动开闭电动机动作电路和道岔表示电路。四、S700K型电动转辙机安全装置主要由开关锁、遮断开关、连杆、摇把孔档板等组成。开关锁是操纵遮断开关闭合和断开的机构。用来在检修人员打开电动转辙机机盖进行检修作业或车务人员插入摇把转换道岔时，可靠断开电动机动作电路，防止电动机误动，保证人身安全。配线接口主要由电缆密封装置、接插件插座组成。四、S700K型电动转辙机4．S700K型电动转辙机的动作原理（1）电动机的转动通过减速齿轮组，传递给摩擦连结器；（2）摩擦连结器带动滚珠丝杠转动；（3）滚珠丝杠的转动带动丝杠上的螺母水平移动；（4）螺母通过保持连接器经动作杆、锁闭杆带动道岔转换；（5）道岔的尖轨或心轨经外表示杆带动检测杆移动。五、ZDJ9系列电动转辙机ZDJ9型电动转辙机是为我国铁路提速的需要研制的。借鉴了国内外成熟的先进技术，结合我国铁路线路和道岔的实际情况进行了优化设计，并根据道岔的不同转换动程和转换力以及交流、直流不同供电方式开发的系列产品。具有转换力大、效率高等特点。既适用于多点牵引分动外锁闭道岔的转换，也可用于尖轨联动的内锁闭道岔的转换。ZDJ9系列电动转辙机采用滚珠丝杠减速，效率较高。交流系列采用三相380V交流电动机，故障少，电缆单芯控制距离长。根据需要可配置直流系列转辙机。五、ZDJ9系列电动转辙机ZDJ9型转辙机结构如图3-37所示。由底壳、盖、电动机、减速器、摩擦连结器、滚珠丝杠、动作杆、左右锁闭杆、接点组、安全开关组、挤脱器、接线端子等组成。五、ZDJ9系列电动转辙机ZDJ9型交流转辙机电源电压为AC380V。ZDJ9型型转辙机又分为A、B、C、D、E、F不同的派生型号。其中A、B为分动外锁闭道岔所用，分别用于第一、第二牵引点。C、D为联动内锁道岔所用，分别用第一、第二牵引点。E用于非提速区段第二牵引点，F用于单机牵引的道岔。六、ZYJ7型电动液压转辙机电动液压转辙机(以下简称电液转辙机)是采用电动机驱动、液压传动方式来转换道岔的一种转辙装置。液压式转辙机取消了齿轮传动和减速器，简化了机械结构，将机械磨损减至最低程度，减少了维修工作量，且适用于提速道岔。但液压传动对液压介质要求较高，对元件要求也高，传动效率较低。六、ZYJ7型电动液压转辙机1.液压传动液压传动是用液体为工作介质来传送能量的。油压传动是液压传动的一种，是利用油液的压力来传递能量的。液压传动的特点：易于获得很大的力或力矩，并且易于控制；易于实现直线的往复运动，直接推动工作机构，适合牵引道岔尖轨移位；易于调整调速比；输出功率大、体积小；传动平稳、均匀；在往复和旋转运动中，可以经常快速而无冲击地变速和换向；易于获得各种复杂的动作；易于布局及操纵，根据需要可增设多个牵引点；易于防止过载事故；操纵力较小；自动润滑，元件的寿命较长；易与电气设备配合，制作出性能良好、自动化程度很高的复合控制系统。液压传动的缺点：容易出现泄漏；油的粘度随温度变化会引起工作机构的不稳定性；空气渗入液压系统后会引起系统工作不良；元件精度要求高，不易加工，价格较贵，对使用维修的要求较高；液压油易受污染，从而加剧元件的磨损和堵塞，使整机性能下降，寿命缩短，甚至损坏。六、ZYJ7型电动液压转辙机2．ZYJ7型电动液压转辙机ZYJ7型电液转辙机由主机和SH6型转换锁闭器两部分组成，分别用于第一牵引点和第牵引点。ZYJ7型电液转辙机、SH6型转换锁闭器结构图分别如图3-38、图3-39所示。六、ZYJ7型电动液压转辙机六、ZYJ7型电动液压转辙机六、ZYJ7型电动液压转辙机ZYJ7型电液转辙机主机主要由电动机、油路系统、接点系统、锁闭杆、动作杆等部分组成。SH6型转换锁闭器(亦称副机)主要由油路系统、挤脱接点、表示杆、动作杆组成。电动机采用交流三相异步电动机。油路系统可分成四部分：动力源、操纵控制装置、执行机构和辅助装置。油泵是整个系统的动力源，用以将机械能变成液压油的压力能。调节阀、单向阀、溢流阀等组成操纵控制装置，用以调节液压油的压力、流向和流量，从而实现不同的工作循环。油缸是系统的执行机构，可以把液压油的压力能变成机械能。滤清器、油池是辅助装置。六、ZYJ7型电动液压转辙机动作杆上装设两个活动锁块，与油缸侧面的推板配合工作。动作杆外侧有圆孔，用销子和外锁闭杆连接。转换道岔时，油缸带动推板，推板推动锁块，锁块通过轴销与动作杆相连。道岔转换至锁闭位置时，推板将动作杆上的锁块挤于锁闭铁斜面上。主机的伸出与拉入位置各设一根锁闭杆，外端通过长、短外表示杆与尖轨相连。内方开有方槽，与接点组系统的锁闭柱方棒相配合。当尖轨转换到位锁闭后，锁闭柱落入锁闭杆上的方槽内，使接点接通相应的表示电路。由于锁闭杆上方槽为矩形，锁闭柱下端也为矩形，所以具有锁闭作用，故称为锁闭杆。两锁闭杆分别连接在两尖轨上，一根作锁闭杆，另一根即作为斥离尖轨的表示杆。六、ZYJ7型电动液压转辙机副机的伸出与拉入位置各设一根表示杆，外端通过长、短表示杆与尖轨连接。内方开有斜槽，与接点组系统的检查柱下端斜角相配合，检查道岔位置。当尖轨转换到位锁闭时，检查柱下端落入表示杆缺口，使接点接通相应位置的表示电路。副机表示杆不起锁闭作用。挤岔时，检查柱上提断开表示电路。电液转辙机可采用普通自动开闭器，也可采用沙尔特堡S800aW40型速动开关。挤脱器安装在SH6型转换锁闭器上。挤脱器与锁闭铁经定力机构与机壳连在一起。当道岔被挤时锁闭铁位移，转换接点组断开表示电路，及时给出挤岔表示。当电动机带动油泵逆时针方向旋转时，油泵从油缸右侧腔内吸出油，泵出的液压油经活塞杆中心圆孔注入油缸的左腔，即左腔内为高压油，由于活塞杆固定不动，所以高压油推动油缸向左移动。当油缸动作到位时，油泵从右边的单向阀吸出油，泵出的液压油经左侧的滤清器和溢流阀回到油池。电动机带动油泵顺时针方向旋转时，油泵从油缸左侧腔内吸入油，泵出的高压油通过活塞杆空腔进入油缸右侧，使油缸右腔为高压，此时油缸向右移动。六、ZYJ7型电动液压转辙机当道岔转换至定位位置时(例如拉入)，推板的拉入锁闭面与拉入锁块的锁闭面相吻合使锁块不能移动，拉入锁块的斜锁闭面与锁闭铁拉入锁闭面相互吻合，使锁块和动作杆不能伸出，此时称为转辙机拉入锁闭状态。当电动机启动，泵出的高压油推动油缸向伸出方向移动时，推板随油缸移动，移动25mm时推板拉入锁闭面全部退出拉入锁块的锁闭面。此时，转辙机为解锁状态。推板继续移动，即带动伸出锁块、销轴、动作杆移动，动作杆又带动拉入锁块离开锁闭铁拉入锁闭面，迫使拉入锁块移动，拉入锁块动作面跟随推板拉入动作面。这时转辙机进入了转换状态。油缸和推板继续移动，至伸出锁块锁闭面将要与锁闭铁伸出锁闭面接触，则进入增力状态。这时伸出锁块由推板伸出动作面和锁闭铁伸出锁闭面接触。此后推板再向前,即为增力阶段。推板继续移动,伸出锁块斜锁闭面与锁闭铁伸出锁闭面完全密贴吻合，转辙机为伸出锁闭状态。目前，也有道岔的各牵引点均采用ZYJ7型电液转辙机主机，而不采用副机的情况。七、ZYJ9型电动液压转辙机ZYJ9型电动液压转辙机是在ZYJ7型电动液压转辙机的基础上研制的，根据的目的是：为适应大型养路机械作业的要求；减少转换设备对道岔结构的影响；提高液压系统工作的可靠性；克服转换道岔时的同步不良；对主要参数进行监测并预留微机监测系统的接口；优化安装及外锁闭装置结构，提高道岔转换的可靠性，适应尖轨爬行的要求；对转换系统进行可靠性、可用性、可维护性和安全指标设计，满足使用要求。七、ZYJ9型电动液压转辙机1．油路系统并联空动油缸体积加大，改善交流电机的启动特性，并吸收液压系统冲击。增加了手动油泵，提高手摇效率，单人可完成多点牵引道岔手动操作。当需要手动油泵动作时，首先打开遮断器，根据需要将换向阀置于所需位置，接通油路，手动泵输出的高压油到转换单元，转换单元的回油通过液控单向阀、滤芯回到油箱。采用串联油缸，实现同步转换。采用开式双向油路系统。设置了吸油和回油滤芯，提高了系统的清洁度，液压元件的可靠性提高、使用寿命延长。采用有复位保持弹簧的单向阀，克服反弹现象，提高可靠性。液压站设计采用开放设计，方便维修。泵及其相连件浸于油内，减少连接件、缩小体积。用单泵和双油泵两种设计，双油泵系统具有冗余功能。两台泵组分别由独立的电机、油泵和液压元件组成，通过管路、液控阀并联输出。两泵组同时工作驱动转换单元转换，当其中一泵组因故不能工作时，另一泵组的输出继续驱动转换单元工作，使道岔转换到位，仅转换时间延长（通过转换时间监测可获得故障信息）。七、ZYJ9型电动液压转辙机2．转换单元尖轨、心轨第一牵引点转换单元双锁闭，其它牵引点的转换单元动作杆锁闭；各牵引点均设外锁闭装置。转换单元锁闭和表示机构采用等容积串联油缸，实现各牵引点同步转换。为防止油缸反弹，增设了可调式弹性定位装置，该装置仅在转辙机解锁和锁闭时受力。各伸出杆件均采用圆形设计，出入口处安装防尘密封圈，其它连接部位增加密封圈、垫，提高了转换单元防尘防水性能。主副锁闭杆（表示杆）设置了防张口装置；圆孔套增加了储油槽、注油孔、支撑圈，减少了杆件与圆孔套之间的磨损。为方便现场安装调试，转换单元增设了机械手扳装置，需要时将溢流阀松开，可迅速进行转换或调整。油缸两端与杆架部位连接结构改进，方便调整启动片、接点滚轮与油缸动作板间隙并有效防松。二动接头采用不锈钢，提高防腐性能，与底壳间采取密封和防松措施，油管走向自由，方便连接。油缸缸座与缸筒间增加了机械防松。主要结构件采用高强铝合金，减轻重量，保证强度，提高了防腐性能。优化转换单元结构，减轻了重量（约125kg），方便安装。七、ZYJ9型电动液压转辙机3．外锁闭装置优化外锁闭装置结构设计，提高道岔转换的可靠性。尖轨锁钩取消衬套，增加关节轴承，尖轨爬行时，锁钩内的关节轴承可自动调整角度，保证与销轴共轴，解决因锁钩翻转、道岔不方正造成的锁钩与连接销阻卡而不适应尖轨爬行的问题；道岔尖轨在锁闭状态，通过关节轴承的调整，保证锁钩和锁闭铁为面接触；能适应尖轨转换过程中尖轨摆动的要求；减少磨损。4．安装装置优化基础弯板设计，减轻重量，基础弯板通用。尖轨的表示拉杆与尖端铁连接部位采用关节轴承，接头体内固定关节轴承的止台和关节轴承可承受不小于20kN轴向锁闭力，改善了表示拉杆在尖轨爬行、列车通过时的受力状况，适应尖轨转换过程中尖轨摆动的要求。5．监测液压站内安装下位机以及相应的信息采集传感器。在有关转换单元内设有压力传感器。对油箱液位、压力、电流、动作时间、动作次数进行监测，具备微机监测接口条件。通过微机监测可查询历史数据，提供道岔动作压力曲线；具有分析、诊断、提示功能，为现场维护提供参考。八、密贴检查器密贴检查器用于检查尖轨和心轨的密贴状态，也可以用于道岔挤岔时切断表示。在200km/h以上区段的道岔必须安装。根据工作原理，密贴检查器分为直线式、摆动式。JM-A型密贴检查器JM-A型密贴检查器为直线式密贴检查器。直线式密贴检查器是指其表示接点的通、断由随尖轨做直线运动的表示杆缺口控制的密贴检查工作方式。JM-A型密贴检查器的结构如图3-40所示，由表示杆、起动片、速动片、接点组等组成。每台检查器设有2组表示接点和2组斥离接点。接点系统采用圆弧接点，在动接点轴上装配有用花键连接的调整板、动接点组和拐臂。八、密贴检查器图3-40JM-A型密贴检查器八、密贴检查器机内接线端子设有8个两线端子，机外配线经电线引入管引入，电线引入管是一根内径为φ22、长lm的空气胶管，安装时将三通接头紧固在电缆盒上。引出的两个接头上，各连接一根胶管，一根胶管与密贴检查器上的直通接头相连；另一根胶管经变径接头与安装装置的过道钢管相连，再经另一端的变径接头和胶管，与线路另一侧的密贴检查器上的接头相连。直通接头与密贴检查器和三通接头间均有橡胶垫圈密封。调整板和起动片的连接，起动片及其滚轮和表示杆的速动原理均与ZDJ9型的动作板的速动原理相同。当表示杆到位后，拐臂在拉簧的拉动下，将动接点快速接通表示位；在表示杆拉出时，起动片上滚轮与表示杆上第一斜面接触开始，表示杆水平移动10mm，起动片上的滚轮与表示杆上槽内平面接触，动接点组转换14°到中间位，可靠地切断表示，此时表示和斥离接点均断开。八、密贴检查器在表示杆拉出63mm以上时，起动片上滚轮经过表示杆上第二斜面与表示杆上平面接触，动接点组转换28°，接点组的斥离接点接通。在表示杆伸出处，上平面上有一移位标，表示杆从斥离位拉入时，当接点组上的起动片刚从表示杆内速动片上掉下时，在移位标方孔左侧下的表示杆上刻有标记。此时，表示杆再向内移动，标记离移位标方孔左侧的距离，即为表示缺口的距离。JM-A1型密贴检查器如图3-41所示。其与JM-A型密贴检查器基本相同，不同的仅是JM-A型密贴检查器的表示杆只能一端连接道岔尖轨，而JM-A1型密贴检查器的表示杆能两端连接道岔尖轨。八、密贴检查器图3-41JM-A1型密贴检查器八、密贴检查器2.JM1型密贴检查器JM1型密贴检查器为摆动式密贴检查器。摆动式密贴检查器是指其表示接点的通、断由随尖轨做摆动的机构控制的密贴检查工作方式。JM1型密贴检查器的结构如图3-42所示。九、下拉装置在弹性支撑的可动心轨辙叉中，在心轨尖端也会产生惯