试论铁道信号设备维护

论文题目试论铁道信号设备维护目录第一章绪论…………12.1.1信号机的作用……………12.1.2信号机类别和基本组成…………………12.1.3LED信号机工作原理……………………12.2转辙机…………12.2.1转辙机的作用……………22.2.2转辙机的分类……………22.2.3现场常用转辙机的简单原理……………22.3轨道电路………………………22.3.1轨道电路作用……………22.3.2轨道电路的分类…………3第三章铁路信号设备存在的问题…………………33.1信号机故障……………………33.2轨道电路常见故障……………33.3转辙机故障……………………3第四章铁路信号设备系统故障分析………………44.1信号机的维护及注意事项……………………44.1.1信号机正常工作未发出报警信号的情况………………54.1.2报警仪检测到LED信号机故障报警……54.1.3LED信号机可能出现的故障及排除故障方法…………54.2转辙机的维护及注意事项……………………54.2.1保养及维护………………54.2.2故障分析及排除…………74.3轨道电路的维护及注意事项…………………74.3.1检查维护…………………74.3.2常见问题及故障分析……………………9第五章提高铁路信号维护措施……………………95.1完善铁路信号设备维修管理工作……………105.2提高铁路信号设备维修管理力度……………115.3引进先进的铁路信号安全技术………………12第六章结束语………………………12参考文献……………13致谢…………………14第一章绪论随着我国铁路交通运输业增加，提高铁路总货物运输的现状亟待解决，人们对铁路信号的安全和安保的重要性的关注也将增加。铁路作为“绿色，高效，数字化”重轨，对他们的设备更严格的要求，在整个铁路的行车运行中，铁路信号的准确、稳定和可靠是关乎到铁路机车是否能够顺利、安全、高效运行的重要条件。因此提高铁路运行的顺利、高效的运行关键在于设备的运输效率。本文主要从四个方面对对当前我国铁路信号进行分析论述，首先介绍了铁路信号设备的组成，其次对铁路信号设备存在的问题进行分析，然后对铁路信号设备系统故障进行全面的分析和论述，最后针对当前铁路存在的问题提出提高铁路信号维护的相应措施。第二章铁路信号设备的组成2.1信号机2.1.1信号机的作用在铁路信号设备中信号机的的作用非同小可，它主要是对于铁路固定设备的信号的显示，其主要的作用是对站内的进路进行实时的防护，信号机对铁道的防护区间，危险区域等具有重要的防护意义。广义铁路信号铁路运输系统，以确保交通的安全性和提高的范围内，并且经由编解码能力手动控制站和自动地控制心的能力，以及遥控技术。狭窄的铁路交通指示信号，相关人员的工作条件下驾驶调车作业的特定物理特征的标志。2.1.2信号机类别和基本组成高柱透镜式色灯信号机由机柱、机构、托架、梯子等部分组成矮型透镜式色灯信号机由螺栓固定在信号机基础上，没有托架，更没有梯子信号机的类别有：（1）按设置部位分类，固定信号可分为地面信号和机车信号（2）按信号机构造分类，地面信号机可分为色灯信号机和臂板信号机（3）按用途分类，固定信号可分为信号机和信号表示器两大类（4）按地位分类，信号机可分为主体信号机和从属信号机（5）按停车信号的显示意义分类，可分为绝对信号和非绝对信号（6）按安装方式分类，信号机可分为高柱信号机、矮型信号机、信号托架和号桥2.1.3LED信号机工作原理信号机中含有的隔离变压器，整流电路，隔离变压器，电压调节器电路，所述报警电路构成的LED信号。以确保12VDC的稳定的输出电压的输入功率由变压器，整流器，调节器电路由两个调节器，两个热备稳压电路。报警时在头两个稳定回路监视报警电路故障。2.2转辙机2.2.1转辙机的作用其主要作用是在道岔处用来切换位置，将道岔及时可靠的切换到需要使用的位置；转至期望的位置，并与道岔舒适实现锁定，防止外部转换道岔；正确地反映实际的道岔位置，致密道岔尖轨后固定到导轨上，从而用于相应的相关表示；此外还用于在道岔受到一定的挤压时或者发生四开的情况下而做出实时的报警。2.2.2转辙机的分类（1）按动作能源和传动方式分类，转辙机可分为电动转辙机、电动液压转辙机、和电空转辙机（2）按供电电源种类转辙机可分为直流转辙机和交流转辙机（3）按动作速度分类，转辙机分为普通动作转辙机和快动转辙机（4）按锁闭道岔的方式，转辙机可分为内锁闭转辙机和外锁闭转辙机（5）按是否可挤，转辙机分为可挤型转辙机和不可挤型转辙机2.2.3现场常用转辙机的简单原理以现场常用的s700k型电动转辙机为例主要是通过减速齿轮组和马达的旋转，被传递到摩擦耦合；摩擦接合可旋转地驱动滚珠丝杠；螺母在水平驱动螺杆移动时旋转;螺母通过连接器中，外锁定杆开关驱动转换杆支架工作；活动导轨或尖轨通过道岔驱动杆外示出检测杆的移动。2.3轨道电路2.3.1轨道电路作用在整个铁路中轨道的电路也是及其重要的，电路除了为机车提供源源不断的动力之外，还是整个自动控制的基础。轨道电路可以实现机车运行的自动检测，还可以将一系列的控制信号及时的传送到相应的显示面上；还可以将地面上的不同信息及时准确的传递到机车上，从而确保机车的控制精度和正常运行。2.3.2轨道电路的分类（1）按轨道电路的工作方式分为开路式和闭路式轨道电路。闭路式轨道电路能够检查轨道电路的完整性，所以目前信号设备中多采用闭路式轨道电路。（2）按牵引电流通过方式分为单轨调和双轨条轨道电路。双轨条轨道电路工作比单轨条轨道电路稳定可靠，极限长度基本上可以满足闭塞分区长度的要求，但成本高。电气化区段多采用双轨条轨道电路。（3）按相邻钢轨线路的分割方法分绝缘节式和无绝缘节式轨道电路。（4）按信号电流性质分直流、和交流；连续式和脉冲式供电等几种。我国目前应用的有：50Hz轨道电路、25Hz相敏轨道电路、微电子交流计数轨道电路和移频轨道电路（有4信息、8信息、18信息和UM71、ZPW2000）。第三章铁路信号设备存在的问题

3.1信号机故障

在铁道信号设备中信号机的由于接收和发出的信号频率较高，工作的负荷较大，这样就很容易导致其内部结构发生一些故障，当信号机出现故障时就会导致检测到的问题，不能及时被报警信号发出。出现此问题后，就需要相关检查技术对信号机进行检测。铁路单位需要为员工安排定期检查信号机的内部结构的性能，考虑到外部环境会影响信号，以保证信号机的正常运行。如果空气干燥，可以增加信号机故障，如果不能及时检测信号时，信号机就不能保证信号的有效性，将直接影响铁路安全。如果有更多的降雨没有信号的检查落实，信号机将会受到雨水的打湿，由此引发工作信号不能及时传送，进而影响机车的正常运行。

3.2轨道电路常见故障

在铁路轨道的电路中经常容易出现的故障就是电路中的电压不稳进而引发的红光带故障，造成这种现象的主要原因是可能到点线路的绝缘性收到破坏、出现短路而造成的，也有可能是引线或设备故障。解决这一问题的首要方法就是需要工作人员要对轨道电路的所有设备进行全面的检查，要对电路箱体、轨道引接线以及轨道持续线等进行全面检查，逐一排除故障，进而确保电源箱、电路等设施是否出现断路、虚接、进水等问题。除此之外还需要对外部的电缆进行检查，如发现断路等现象要及时予以维护，如果出现外部电缆断裂将直接导致整个电路的电压降低，这时需要仔细的检查电缆的潜在问题，需要尽快跟踪电路，以确保铁路运营安全电路的操作。3.3转辙机故障

由于转辙机的抗干扰性较差，极易受到外界因素的干扰，抗干扰性能的弱点会直接导致其内部的稳定性。除此之外还可能由于尖轨与基本轨之间的某些杂物也会极大程度的造成转辙机故障。转辙机的故障也同时会联动道岔发生故障，道岔发生故障将会破坏道岔的结合密贴性，最终导致机车的正常变轨。尖轨与基本轨之间发生问题会直接对转辙机的正常运行造成影响，在对尖轨的使用时，由于尖轨会受到环境的影响，致使转辙机出现异响和卡顿的现象。如果拉杆舒适、调节杆、道岔三者之间的距离没有能够进行严格的控制，就会引发它们之间出现摩卡问题，这时当火车经过该过道时由于道床的不平整就会出现较大的波动，这时开关机的工作也将受到不同程度的影响，此外道床上的螺丝松动现象或螺丝脱落等问题也需要高度的重视。第四章铁路信号设备系统故障分析4.1信号机的维护及注意事项4.1.1信号机正常工作未发出报警信号的情况在雷雨季节要每月一次将信号机的箱盖给予打开，打开信号机盖的目的是检查其内部是否有漏水或者是被雨水浸泡的现象，雨水对信号机的浸泡会导致信号机内的相关元件受损，如若有雨水浸泡要及时进行清水处理，并检查机箱内的电线、电缆是否与光源体的电阻有接触，以防电阻与电缆接触而产生热量，进而引发电缆、电线等元件的烧毁。在检查完箱体后要及时将箱盖关紧并且将箱体两侧的螺母拧紧，若在锁紧螺母时发现螺母转动不灵活或者松动的现象，就需要使用润滑油涂抹螺母或者将其换新，以免下雨时雨水的进入对信号机造成不必要的故障。另外需要每月对各个等位的工作电流加以详细的记录，保证信号机工作的正常电流，信号机的正常电流值趋于128～135mA，当发现电流值不在正常工作电流值的范围时，要及时排查原因并做出合理的解决。4.1.2报警仪检测到LED信号机故障报警信号机的光源是由许多个发光二极管组成的，每个发光二极管都有着密切的联系，刚个别二极管发生故障时信号机就会发出维修报警的显示，遇到这种故障时一般只需要对信号结构中的光源进行更换即可，如果点灯电压器也出现故障就需要更换新的变压器。在实际操作中更换光源的主要方法有，先将遮檐上的螺丝松开，进而取下遮檐；然后松开每个镜框上的螺丝将前置的玻璃和压圈取下；再将镜框上的沉头螺丝取下，然后将镜框取下，再将其后盖打开，用一字改锥取下光源上的电线，取出光源，将新的光源换上接上电源线固定好光源即可。变压器的更换方法：首先将变压器板上的固定螺丝拧开，然后将变压器上的所有组件取下进行更换。4.1.3LED信号机可能出现的故障及排除故障方法序号故障状态可能故障原因排除故障方法备注1整个LED光源不能点亮点灯变压器有输入电压、无输出电压更换变压器点灯变压器输入、输出电压正常更换光源检查光源上的电源输入线是否接触良好。将光源的电源输入线取下重新接到输入端子上。2变压器烧坏检查光源背面PCB板上的TVS是否击穿，造成短路。更换光源和变压器3光源上有整束LED发光管不能点亮光源板与电阻板的每束连接线接触不良。将电阻板万可端子上的每束连接线取下再重新接到端子上。一束LED中有一个或几个LED损坏。更换光源。4信号机构内部漏水检查灯箱盖上的密封圈损坏，箱盖锁紧螺母没有拧紧，前置镜的固定螺丝松动。紧固前置镜上的固定螺丝；更换箱盖密封圈，重新拧紧箱盖锁紧螺母。5信号机工作电流偏低信号机光源的LED发光管有损坏更换光源信号机的端电压偏低调整变压器二次侧输出端子6信号机工作电流偏高或过高变压器输入端子上的压敏电阻击穿更换压敏电阻或整个变压器组件光源上的TVS击穿造成变压器二次侧短路更换TVS或整个光源4.2转辙机的维护及注意事项4.2.1保养及维护首先，巡视。对设备进行仔细的检查从中发现是否收到外界的干扰和出现一些异状。将尖轨与基本轨之间的异物进行彻底的分离，各个部位有无破损，道岔的密贴性是否良好，每个连接处和接触面有无润滑油等等，此外加强与车务人员的联系，经常向车务人员询问，充分了解各转换设备的运行情况。在转辙机初次上道时，应适当增加检查次数，检查内部机械工作有无异状。其次，季检查。巡视的各项内容。销轴和各连接头之间的旷量不能大于1毫米。对于电动操作的转辙机是在第一尖轨的牵引点和心轨的第一牵引点插入铁板，该铁板的厚度为4毫米、宽度为20毫米，而齿轮条块和锁闭齿轮间不应当锁闭。对其的保养主要是检测测试钢轨和尖轨间的固定螺丝，检查螺丝是否出现松动和锈浊以及脱落等问题，其次对各个杆件的绝缘性能进行检查。第三，年整治。包含每个季度检查的各项内容；主要对各项电的特性进行测试和检查。4.2.2故障分析及排除序号故障现象可能原因分析排除方法备注1转辙机不能动作，定、反位不转1.电机定、反位共用回路接触不良。2.电机碳刷接触不良。3.换向器片与转子线圈断线。1.找出回路虚断点，纠错；2.清理或更换碳刷；3.更换电机。2操纵道岔时，转辙机无法解锁，电机空转，摩擦电流符合标准。1.道岔尖轨故障；2.尖轨密贴力过大；3.锁闭齿轮锁闭圆弧与齿条块削尖齿缺油，磨耗严重。1.联系工务进行道岔整治。2.调整密贴力。3.检修时对锁闭圆弧及削尖齿进行涂脂。油脂应满足使用条件：-40℃~70℃3锁闭齿轮刚解锁时，电机空转，摩擦电流符合标准。1.滑床板润滑不好，阻力太大，或异物落入滑床板与尖轨间，卡住尖轨。2.速动爪卡入速动片。1.工务整治；2.清理、润滑滑床板。4尖轨转换到底后，转辙机无法锁闭。1.尖轨与基本轨间有异物；2.尖轨爬行或密贴力过大。1.清理异物2.联系工务调整。5转辙机锁闭，速动爪落入速动片缺口，但接点不到位。1.自动开闭器拉簧力小；2.检查柱缺润滑，磨卡。1.更换拉簧；2.检查柱间隙增加润滑油脂应满足使用条件：-40℃~70℃6道岔转换正常，但接点停留在中间位置。1.表示杆的调整杆松动，表示变位；2.尖轨窜动，使表示杆变位。1.重新调整表示杆缺口间隙；2.联系工务解决尖轨窜动问题。表示杆先调伸出间隙，后调拉入间隙。7转换到底后，摩擦联接器不空转，电机倒转，使接通的自动开闭器接点断开，道岔自动解锁。1.减速器使用久后，内齿轮与减速器外壳磨卡。2.故障电流调整太大。1.调整摩擦电流；2.更换减速器。手摇道岔到位后，继续原方向摇，手摇不动时亦是此故障。8操纵道岔，电流指示0.8A左右，转辙机不解锁。1.小齿轮键脱落；2.摩擦联接器夹板故障。1.手摇道岔，如输出轴不转，是齿轮键脱落，更换齿轮键2.查看并处理夹板问题。9道岔转换正常，但没表示，尖轨不密贴。挤切销折断。1.更换挤切销；2.对道岔进行检查，整治。如无备用销，可先拔下副销代用。10自动开闭器静接点片裂断。接触深度较深，接点压力较大。1.更换静接点组；2.如暂无备用零件，可先将线倒备用接点；3.尽量调整接触深度和接点压力至适合范围。对动作频繁的道岔，加强接点片的检查。11操纵道岔时，电流指示值小，道岔不解锁或不锁闭。摩擦带进油打滑或减速器压簧松弛。清理内齿轮，更换摩擦带或调整减速器双头螺母。气温变化较大时，注意多测试摩擦电流。12金属零件及线头接点腐蚀。机内湿度太大，造成零件腐蚀。雨季前加强检查，适当涂抹润滑脂。避免雨淋及地面积水进入机内。13外部剧烈振动时，道岔失去表示。1.移位接触器弹起；2.插接件松动。1.复位移位接触器；2.插紧插接件。14道岔工作电流及摩擦电流很大，但调整摩擦电流后，转辙机不解锁或不锁闭。1.电动机虚短路；2.机内机械卡阻；3.机外机械卡阻。1.手摇道岔轻，说明是线路问题。2.空载试验电机，确定电机或是卡阻问题；3.检查排除卡阻。松开摩擦，手摇可判断输出轴或主轴问题。4.3轨道电路的维护及注意事项4.3.1检查维护第一，外部检查。检查塞钉接续线道岔跳线是否良好。（标准是打入深度最少与钢轨平，露出不超过5mm，[此处加标准的打入深度]。塞钉孔要全面紧密接触，并涂漆封闭，保持线条无弯曲，密贴鱼尾板，达到平，紧，直。跳线无锈蚀，断股不超过1/5，跳线引线处不得有防爬器和轨距杆等物，横过轨底应有20mm以上的距离。轨距杆，道岔连接杆，连接板与安装装置绝缘外观检查。检查钢轨绝缘外观良好，轨缝应达到6—10mm，轨头保持相差不大于2mm。检查箱盒有无破损，漏水，基础倾斜度不超过10mm，箱盒防尘良好，箱盒距地面不少于150mm，排水良好。检查箱盒壁上有无黄色水印，若有说明此处进水（加入画面特写）检查外部螺丝紧固，这里是指抗流螺丝，如果抗流螺丝松，会造成轨道电路红光带所以抗流螺丝一定要紧固，包括内部螺丝（此处加入紧固的螺丝）第二，内部检查。打开箱盒，各部分配线端子与螺丝不松动，配线不破皮。需要检查螺丝是否松动的有：轨道变压器一次，二次端子，限流器固定螺母，过路端子螺丝。内部清扫，清扫时应注意，要把毛刷把上的铁皮用绝缘胶布缠起来使用，为防止短路，清扫电缆芯线时应小心避免碰断电缆。第三，电气测试。轨道电路测试内容按测试记录本上所要求的测试。主要有：送受轨面电压，送受端电压，送端限流器，受端限流器（根据需要），抗流送受端电压。轨道电路入口电流测试，入口电流是指在正线上使机车信号感应线圈所能感应的电流，当入口电流小，会造成机车信号掉码。入口电流只是在正线区段才测方法是：先办理一条正线接车进路，用0.06欧姆标准分路线安列车运行方向依次封起，用钳流表在送端抗流钢丝绳上测出，标准为不小于1.4A。若电流小，可在室内的发码变压器上调整。注：（测量时分稳定值，即将室内CJ继电器11—12接点封连测。脉动值，即用插上CJ继电器测）。轨道电路残压测试，用0.06欧姆标准分路线在轨道电路轨面上封连短路（注意：当轨面生锈时，应打亮点），这时，在室内二元二位继电器3—4线圈上测得电压即为残压。标准是旧型轨道电路为不大于7V，97型不大于7.4V。极性交叉测量，极性交叉是为防止绝缘破损时相邻区段轨道电路轨道继电器误动测量方法：先测一受端轨面电压U1，然后将电表跨接于一组绝缘节上，另一端绝缘节用电线连通，测得另一电压U2。若U2大于U1，说明极性交叉正确。4.3.2常见问题及故障分析常见问题：（1）如何对轨道电路电压调节，次级轨道电路接收所述变压器的电端子是固定的，变压器次级调节电路调节轨道的发送端，该表按照板调节，通过多个发送区段，每个由没有接收到电端子之间的电压超过1V，则可以使用该方法来调整电铁轨电路接收端的限流器来解决。（2）轨道电路日常要注意哪些问题，尤其要注意轨道电路的钢轨绝缘，在夏天要防止轨缝过小导致绝缘挤死。冬天要防止轨缝过大，导致把绝缘拉坏。要在春秋季节与工务联系把绝缘逐个分解检查。日常除绝缘外还要注意钢丝绳和接续线有无断股，或是接触不良的现象。简单故障分析：轨道电路的故障从现象上分为轨道电路白光带和红光带。轨道电路白光带是进路不解锁造成，原因大部分是轨面生锈造成分路不良，也有是FDGJ继电器缓放时间不够造成，原因是缓放电路的电容不良。轨道电路红光带的原因是轨道电路短路和断路，如果是一连几轨道电路红光带可能是轨道电源故障；若是两相临的轨道电路红光带说明两相临的轨道电路之间绝缘破损；若是单独的一个轨道电路红光带原因可能是轨道电路短路和断路。下面以一个轨道电路红光带为例说明如何处理：首先，短路和开路，短路轮之间进行区分的轨电压低地板上分布板，接近于零，在发送端室外测量的流量限流器上的电压将高于平时。当打破地板轮分配板的电压轨的电路可能会很高，这可能是电流消耗串入50HZ，发送比平常室外侧低电压限制所测量的电流。表面轨道可以通过轨道电路与25HZ故障测试仪在未能找到，当电流被感应点被推动，指示正常。本文中所描述的故障点。短路故障应重点可疑轨距拉杆。重点怀疑是否开放的断层线和绳索拼接良好的接触。第五章提高铁路信号维护措施5.1完善铁路信号设备维修管理工作

在铁路信号的数据采集中，所有的数据都是经过铁路信号设备的维护的工作人员在经过常年的工作实践和相关的实验反复论证而得出的结果，然后将这些结构通过计算机的联锁设备将数据显示出来。这样的信息是电动交通信号设备维护人员持续研究信号的设备维护工作，提高对信号设备的维修实践水平的主要途径，但许多不同的数据信号设备维护人员对设备产生的信号和不理解体现在蔑视存在的问题，忽视了心理，从而增加了信号设备的资源没有运行完整和不准确。电务部门要加快推进信号设备库，及时、准确的信息收集数据信号设备的维修水平的建设，进而对这些数据科学有效的信息和汇总分析，信号设备维修人员来检测信号设备出现故障前体，以改善安全和信号装置的可靠性。

5.2提高铁路信号设备维修管理力度

维修人员应当检查除了定期维护所有的信号设备，还需要对所有信号设备的定制与相应的“身份证”的所有相关信息，便于信号设备来把握，提示铁路信号设备安全监督管理的改善和发展机制。设备维修人员要严格掌握国家颁发的相关行使标准，对不合国家规定的设备要及时进行更换，以免给以后的轨道运行带来严重的危害，随着互联网技术的不断发展，目前铁路中关于对互联网的使用也越来越广泛，这就要求对铁路工作人员的从业技术的要求也更加严格，由此促使原来的从业人员也积