S700K转辙机的安装调试和维护、降低故障率

摘要S700K电动转辙机结构先进，工艺精良，采用道岔机械锁闭装置，道岔两根尖轨和可动心轨采用多点牵引，以三相交流电动机为动力，没有直流电动机的整流子，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、移位接触器挑起和挤切销折断等惯性故障，易于集中操作，实现自动化，而且可以做到“少维护，无维修”从而既提高了设备的可靠性和使用寿命，又符合中国铁路运营发展的特点和方向。伴随着铁路大提速的背景,为满足列车提速后对行车安全的要求,在车站正线改为提速道岔后,道岔的转换采用S700K型转辙机锁闭。关键词：安装调试；道岔锁闭；降低故障率目录TOC\o"1-3"\h\u9045第一章S700K道岔安装与调试 第一章S700K道岔安装与调试1.1转撤部分的安装顺序及要求③将锁闭杆装入锁闭框内后，将锁钩放在锁闭杆上，并在锁钩孔内涂润滑脂 ①用20mm螺栓、防松垫、弹垫、20m螺母将锁闭框装于基本轨上(可不拧紧螺母)②用20m螺栓、防松垫、弹垫、20mm螺母将尖轨连接铁装于尖轨上。动锁闭杆，当锁钩孔对上尖轨连接铁的孔后，穿上销轴，并用平圈、弹垫和20mm螺母拧紧后，穿入开口销，将锁闭铁插人锁闭框方孔内，固定螺栓一头钩住基本轨，另一头穿人锁闭框和锁闭铁孔内，带上平垫圈、弹垫和螺母。⑤动尖轨，使装有锁闭铁侧处于密贴状态，另一侧处于四开状态，用手托起锁钩，拨动锁闭杆位置。按照③、④的方法安装另一侧锁钩、销轴、固定螺栓和锁闭铁。⑦通过左右拨动锁闭框，调整锁闭杆与转撤机动作杆平行后拧紧固定锁闭框的螺母，并通过安装装置的动作拉杆将锁闭杆与转机的动作杆连接在一起，通过在锁闭铁和锁闭框中间增减调整片来保证基本轨和尖轨密贴，且尖轨与基本轨在锁闭杆中心处应留0.8mm的间隙检测道岔开程：首先通过调整安装装置动作拉杆使两侧开程相差不超过3m,然后检查道岔开程符合规定要求，若开程大于规定值时，可减少密贴调整片，同时在尖轨连接铁和尖轨间加调整垫调整，如一动左侧道岔开程为11mm时，可通过减少2m密贴调整片，加2mm调整垫将道岔开程调整为159mm。检查在各牵引点锁闭杆中心处插入4mm厚的钢板，外锁闭装置不得锁闭，且不得接通内表示接点；在相邻两牵引点间任一位置插入10mm厚、20mm宽的钢板，不得接通转内表示接点，若不满足要求可通过增减调整片调整，满足要求后拧紧固定锁闭铁的螺母160kmh以上线路上的道公，两牵引点间做夹异物检查，检查标准为①在闭框上安装定位螺栓和弹垫，并将限位块和可调限位块用M12螺栓和弹垫紧固在杆上，可调限位块与锁闭框间应留有13mm的间保证其不影响道开口，将限位65mm的固定杆上②将防松片分别穿在锁闭框、尖轨连接铁处的螺栓上后加开口销固定螺栓头部装防松，并通过平垫圈调整螺母插入防松盖的深度大于5mm(2)型外锁闭装置的装及整将锁闭铁、齿板、绝缘板、T形螺栓、绝缘管用0mm×90mm的螺栓、螺母固定在钢架上，通过调整垫板厚度调整心轨与翼轨密贴，心轨与翼轨在锁闭杆中心处应保留0.2m的间隙。第二章S700K型转辙机概述它由于内部结构简单,保养维修工作量少,而且工作可靠。目前,S700K电动转辙机迅速在全路主要铁路干线推广运用。近几年的实践证明,该型转辙机是符合中国铁路运用的特点和发展方向。S700K型电动转辙机采用的是德国西门子技术,属于滚珠丝杠传递的三相交流电动转辙机,它的控制电路的动作电源采用了380V三相交流独立电源,由三相交流电源屏供电,它的道岔表示电源及24V控制电源都由原电气集中电源屏供电。相对于直流电动转辙机控制电路仅在电路上做了部分适应性的变动。如为了完成对电动转辙机的转换采用了五线制动作电路;为了完成对电动机正常转换的监督设置了断相保护器和断相保护继电器。表示电路则采用了同一性能的更安全可靠的半波整流三值极性电路。这一半波整流三值极性电路不再依靠另外设置的4μF电容器来渡过无电的负半周而可靠吸起减小了由于电容器产生的倍压对二极管的冲击提高了系统的可靠性。S700K型电动转辙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小了控制导线截面延长了控制距离。由于采用了直径32mm的滚珠丝杠作为驱动装置延长了转辙机的使用寿命。并且它内部采用了具有簧式挤脱装置的保持连接器并选用了不可挤型零件从根本上解决了由于挤切销劳损造成的惯性故障。它还采用了多片干式可调摩擦连接器。经工厂调整加封使用中无需再调整,再加上其保养维修工作量很少,大多数保养工作在短时间内即可完成,而且工作可靠。目前,S700K电动转辙机已在国内大铁路的提速道岔上广泛使用。S700K电动转辙机和分动外锁闭的安装与调试与ZD6道岔的安装有较大区别,其安装与调试技术直接影响到道岔的运用质量。当道岔由转辙机带动至某个特定位置后,通过本身所依附的锁闭装置,直接把尖轨与基本轨或心轨密贴夹紧并固定,称为道岔的外锁闭。第三章S700K转辙机检修标准3.1提速道岔的检修3.1.1转辙机、密贴检查器转换锁闭器检修①转辙机转辙机内部应清洁，无油垢。各部螺丝紧固接线端子垫片备母齐全。②转辙机的电源开关锁，通、断电源性能应良好。通电时，摇把挡板能有效阻挡摇把韬入摇把齿轮；当切断开关时，摇把能顺利插入摇把齿轮。电路一旦被切断，非经人工恢复不得接通电路；摇把齿轮的轴用挡圈无脱落现象。正常转换道岔时，滚珠丝杠动作平稳无噪声，摩擦联接器作用良好③转辙机上、下两检测杆无张嘴和左右偏移现象，检测杆头部的又形连接头销孔的磨损旷量不大于1mm④速动开关通、断电作用良好⑤转辙机内滚珠丝杠、动作杆、检测杆、齿轮组、锁闭块、操纵板等均应保持润滑，润滑材料应采用规定的油脂。⑥用于尖轨、心轨第一牵引点的转辙机，其检测杆缺口调整为指示标对准检测杆缺口中央，距两侧各1.5mm±0.5mm；其余牵引点的转辙机，其检测杆缺口调整为指示标对准检测杆缺口中央，距两侧各2.0mm士0.5mm。3.2提速道岔的调整3.2.1月度检修调整及临时性调整(1)密贴的调整：通过在锁闭铁和锁闭框之间增减调整片保证基本轨和尖轨密贴。尖轨与基本轨在锁闭杆中心处应留0.2~0.8mm的间隙,4mm不锁闭。3.2.2道岔缺口的调整：提速道岔表示缺口的调整是通过调整外表示杆上表示缺口调整螺母来进行，通过螺母的旋进、旋出达到所要求的缺口大小。3.2.3开程的调整：通过调整转辙机动作杆与外锁闭杆之间的动作连杆的长短，可调整到两侧的开程相差不超过3mm，然后通过增减锁框与锁闭铁之间密贴调整片及尖轨连杆与尖轨间调整片，将开程调整在规定值。第四章研究降低S700K故障率方法4.1设定目标根据车间会议指示，电务段2019年S700K平均故障率为10%，车间要求吉安南信号工区S700K故障率也应从2019年的25%（普铁S700K故障率）降低到10%，达到电务段平均水平。要求车间干部协助班组人员尽快找到问题所在，制定措施解决S700K道岔问题。4.2目标可行性分析1. 目标值可行性分析从2019年1月至12月吉安南S700K道岔故障统计表以及排列图来看，引起道岔故障的主要有机械卡阻、缺口变化和杆件松动三个因素，若解决这三个引起道岔故障的因素就能解决75%的道岔故障问题，由此可以推算出课题目标：16÷25%×10%=6.4件（目标值）16×（1-75%）=4件（实施后预计值）4.3原因分析根据机械卡阻、缺口变化和杆件松动三个问题症结查找原因，并绘制以下关联图：工务框架不方正调整不当工务框架不方正调整不当顶铁顶死顶铁顶死杆件磨耗尖轨弯曲杆件磨耗尖轨弯曲销孔旷动大转换阻力大销孔旷动大转换阻力大道床不稳震动过大道床不稳震动过大杆件松动道岔卡阻杆件松动道岔卡阻缺口变化螺丝松动缺口变化螺丝松动表示杆横移表示杆横移锁框磨卡锁框磨卡尖轨窜轨尖轨窜轨季节温差变化季节温差变化根据关联图进行原因分析，得出4个末端因素：调整不当工务框架不方正道床不稳季节温差变化4.4要因确认找到末端因素，小组开始在吉安南站用现场测量、统计分析和现场实验进行要因确认，制定要因确认计划表如下表所示：由吉安南站外锁闭道岔基础数据记录卡片（一岔一档）表4-3、表4-4、表4-5、表4-6中工区维修人员可调整数据开口值、锁闭量、顶铁间隙、辊轮间隙、防跳器间隙值对照中国铁路总公司《普速铁路信号维护规则》技术标准可知，工区维修人员对道岔各项数据的调整完全符合标准。（2）、设备安全质量与检修人员绩效奖金挂钩，大家都能做到工作仔细认真，保证道岔各部数据与标准一致。结论：调整不当不是造成S700K道岔故障的主要原因。2.工务框架不方正1、对吉安南站2019年1至12月份S700K道岔监控问题（车间及段监控对道岔曲线分析后对电流、电压、动作时间判断不良或存在严重问题）数进行统计分析，并绘制控制图如下所示：表4-7月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月监控问题数212321222325262829272728CL/中心线22.222.222.222.222.222.222.222.222.222.222.222.2UCL/上限22.522.522.522.522.522.522.522.522.522.522.522.5LCL/下限21.521.521.521.521.521.521.521.521.521.521.521.5====样本平均数样本标准差 图4-82、还对吉安南40台S700K道岔2019年每组全年监控问题数和左右两个锁框中心至左右枕木中心偏差之和（体现工务框架是否方正的直接数据体现）进行统计分析并绘制出散点关系图如下图所示：图4-9（1）由图4-7可以看出，3到9月份吉安南站监控问题持续上升并且偏离中心，完全处于失控状态。（2）由图4-8可以看出，吉安南站监控问题与道岔左右两个锁框中心至左右枕木中心偏差之和为强正相关关系。结论：工务框架不方正是造成S700K道岔故障的主要原因。3.道床不稳小组成员根据道岔道床不稳会造成道岔吊板（道岔密贴轨与滑床板的缝隙）和列车通过震动幅度大等问题，小组决定通过测量道岔吊板量来分析道床不稳与道岔故障率的关系。小组对吉安南站发生过故障的S700K道岔其中100快滑床板与密贴轨缝隙进行测量并绘制直方图进行分析，测量结果如下：表4-9极差R=5-0.2=4.8组数10组距h=4.8/10=0.5最小值1减去半个测量单位为组界0.15普速铁路现场一般要求间隙不大于1mm即可根据数据及计算数据绘制下列直方图：图4-10结论：由直方图可看出，直方图的中心与要求的中心相差甚远，所以道床不稳是造成S700K道岔故障的主要原因。4.季节温差变化小组成员根据经验发现季节性早晚温差变化会对钢轨及表示杆产生热缩横移现象，从而影响道岔缺口大小造成卡缺口、锁闭杆与锁框磨卡等故障。小组随机对吉安南站十台S700K道岔缺口（缺口标准值为2mm左右偏差不大于0.5mm)进行昼夜监控并记录缺口值：表4-11小组根据以上数据绘制出每台转辙机的缺口值与时间关系的运行图进行分析：图4-12结论：由上图可以看出，在九点至十五点随着钢轨温度的升高，缺口值也随着偏移越来越大，所以季节温差变化是造成道岔故障率主要原因要因确认结论、要因1：工务框架不方正要因2：道床不稳要因3：季节温差变化第五章．制定对策5.1确认以“如何解决工务框架不方正、道床不稳、季节温差变化三个要因”为主题利用头脑风暴法开展一次讨论会议，从会议中收集到的观点如下：表5-1要求职工学习工务相关技术标准更换有磨卡的锁框联系工务对道床进行捣固对道岔区段所有松动螺栓进行紧固对使用到年限的道岔进行道岔大修联系工务对失效的胶垫进行更换对表示杆与钢轨不垂直的道岔进行调整对问题道岔进行工电联整对道岔进行季节性调整联系工务对磨耗较大或断裂的滑床板进行更换联系工务对道岔窜轨进行整治对使用到年限的道岔杆件或螺栓进行更换对表示杆与钢轨不垂直的道岔表示杆进行偏向统计对处理不了的问题及时上报如何解决工务框架不方正、道床不稳、季节温差变化三个要因要求职工学习工务相关技术标准更换有磨卡的锁框联系工务对道床进行捣固对道岔区段所有松动螺栓进行紧固对使用到年限的道岔进行道岔大修联系工务对失效的胶垫进行更换对表示杆与钢轨不垂直的道岔进行调整对问题道岔进行工电联整对道岔进行季节性调整联系工务对磨耗较大或断裂的滑床板进行更换联系工务对道岔窜轨进行整治对使用到年限的道岔杆件或螺栓进行更换对表示杆与钢轨不垂直的道岔表示杆进行偏向统计对处理不了的问题及时上报如何解决工务框架不方正、道床不稳、季节温差变化三个要因4.2将所有的意见记录在卡片上，利用亲和图将其分组归类如下图：表5-2如何解决工务框架不方正、道床不稳、季节温差变化三个要因如何解决工务框架不方正、道床不稳、季节温差变化三个要因工务框架不方正道床不稳季节温差变化化工务框架不方正道床不稳季节温差变化化要求职工学习工务相关技术标准更换有磨卡的锁框对使用到年限的道岔进行道岔大修对表示杆与钢轨不垂直的道岔进行调整对问题道岔进行工电联整联系工务对道岔窜轨进行整治联系工务对道床进行捣固对道岔区段所有松动螺栓进行紧固联系工务对失效的胶垫进行更换联系工务对磨耗较大或断裂的滑床板进行更换对使用到年限的道岔杆件或螺栓进行更换对道岔进行季节性调整对使用到年限的道岔杆件或螺栓进行更换对表示杆与钢轨不垂直的道岔表示杆进行偏向统计对处理不了的问题及时上报要求职工学习工务相关技术标准更换有磨卡的锁框对使用到年限的道岔进行道岔大修对表示杆与钢轨不垂直的道岔进行调整对问题道岔进行工电联整联系工务对道岔窜轨进行整治联系工务对道床进行捣固对道岔区段所有松动螺栓进行紧固联系工务对失效的胶垫进行更换联系工务对磨耗较大或断裂的滑床板进行更换对使用到年限的道岔杆件或螺栓进行更换对道岔进行季节性调整对使用到年限的道岔杆件或螺栓进行更换对表示杆与钢轨不垂直的道岔表示杆进行偏向统计对处理不了的问题及时上报5.3总结每条意见，经过讨论和车间同意和找出需要优先考虑的意见。制定5W1H表：表5-3序号要因对策目标措施地点完成时间1工务框架不方正联系工务对道岔进行整治将月平均监控问题数降至23条1联系工务对道岔窜轨进行整治2对问题道岔进行工电联整吉安南2018.11.102道床不稳工务捣固电务更换杆件螺栓将吊板量降至1mm左右1对使用到年限的道岔杆件或螺栓进行更换2联系工务对道床进行捣固吉安南2018.10.273季节温差变化根据季节变化与道岔杆件特性进行调整将缺口值在温度最高时左右偏差小于0.5mm1对表示杆与钢轨不垂直的道岔表示杆进行偏向统计2对道岔缺口进行季节性调整吉安南2018.10.20第六章、对策实施6.1对策实施一：联系工务对道岔进行整治班组在车间的配合下联系工务工区人员及工务车间技术人员，申报天窗修和施工对吉安南站S700K道岔进行方枕并对弯曲的尖轨和基本轨进行整治。以及利用工电联整对锁框、锁钩、表示杆连接铁拆除后检查尖轨自然状态不密贴等问题进行全面检查处理。6.2对策实施二：工务捣固电务更换杆件螺栓等对道床不稳的道岔班组在联系工务对道床石渣添加并捣固的同时也对由于长期道床不稳震动幅度过大导致杆件、表示杆鼓形销、表示杆接头、表示杆钢套、锁钩连接轴销、U形铁等磨耗超标的进行更换。6.3对策实施三：根据季节变化与道岔杆件特性进行调整在要因确认过程中发现转辙机7在温度最高时缺口大小依然与标准缺口值接近。原因是在温度低（常温）状态下该转辙机