铁路道岔及转辙设备

铁路道岔及转辙设备

1、什么是道岔?道岔分几种？

答：铁路由一条线路分歧为两条线路，在分歧点上铺设的转换线路叫道岔。

道岔按结构不同可分为单式、对开、单式交分和复式交分四种。

我国现有道岔按辙叉号不同可分为6#、6.5#、7#、8#、9#、12#、18#、30#和39＃九种。

6#、6.5#道岔主要用在峰下溜放进路上；7#、8#道岔主要用于工矿企业内的专用线路；一般车站站内主要使用9#和12#道岔。18#和30#道岔主要用于弯股列车速度较高的地点。

铁路线路上使用的道岔绝大部分是单式道岔；对开道岔用于峰下溜放区；交分道岔的优点是占地较省，用于大型的客、货运站或编组站，现运用广泛的是复式交分道岔。

附图-1是普通单开道岔示意图，附图2是可动岔心复式交分道岔示意图。

2、道岔辙叉号是如何确定的？各种道岔的允许通过速度是如何规定的？

答：道岔辙叉号数是根据辙叉角的大小来确定的。

如附图-1所示，N代表辙叉心顶点至叉根的距离，K代表叉根宽度，则N与K的比值就是辙叉号。如K=1时，N=9，则辙叉号数等于9，就是常说的9号道岔；当K=1时，N=12，则辙叉号数等于12，这个道岔就是12号道岔。道岔号数越大，辙叉角越小，则道岔弯股的曲线半经就越大，列车允许通过速度也就越高。

各种道岔的允许通过速度是这样规定的：

30号（60Kg）直股-160Km/h，弯股-140Km/h。

18号 普通（50Kg）直股-120Km/h，弯股-80Km/h。

18号AT型（60Kg）直股-160Km/h，弯股-80Km/h。

12号 普通（43Kg）直股-95Km/h，弯股-45Km/h。

12号 普通（50Kg）直股-110Km/h，弯股-45Km/h。

12号 AT型（50Kg）直股-120Km/h，弯股-50Km/h。

12号 普通（60Kg）直股-110Km/h，弯股-45Km/h。

12号 AT型（60Kg）直股-120Km/h，弯股-50Km/h。

12号 提速（60Kg）直股-160Km/h，弯股-50Km/h。

12号 提速可动心（60Kg）直股-160Km/h，弯股-50Km/h。

3、站内道岔及股道是如何编号的？

答：站内的道岔及股道，应由工务，电务和车务部门共同统一顺序编号。

道岔从列车到达方向起顺序编号，上行为双号，下行为单号；尽头线上，向线路的终点方向顺序编号。

股道编号，大站和单线一般车站从靠近站舍的线路起，由近及远顺序编号。复线一般车站从正线起顺序编号，上行为双号，下行为单号；尽头线车站，向终点方向由左侧开始编号，如站舍位于线路一侧时，从靠近站舍的线路起，由远离站舍方向顺序编号。

4、站内道岔的定位开向是如何规定的的？

答：规定道岔定位开向的原则是：（1）单线车站正线进站道岔定位应开向不同的线路；（2）复线车站正线进站道岔，定位应开通正线；（3）区间内正线道岔及站内正线上的其它道岔（安全线及避难线除外），定位应开通正线；（4）引向安全线、避难线的道岔，定位应开通安全线、避难线；（5）其它由车站负责管理的道岔，定位开向由车站决定。

5、什么是转辙装置？我国铁路采用的转辙装置有几种？

答：转辙装置是带动道岔尖轨转换位置并能将尖轨固定在定位或反位的设备。

我国铁路采用的转辙装置有电动转辙机、电空转辙机、电液转辙机、转换锁闭器、牵纵拐和带柄道岔表示器等六种。

电动转辙机是以电动机作动力带动道岔尖轨转换的转辙装置，用以电气集中的普通道岔和提速道岔。电液转辙机是以电气控制液压设备作动力带动道岔尖轨转换的装置，主要用以电气集中的提速道岔。电空转辙机是以压缩空气作动力带动道岔尖轨转换的转辙装置，主要用以机械化驼峰调车场的道岔。

转换锁闭器分为牵纵拐型和关节型两种，前者是以人力板动握柄来带动，用于电锁器及联锁箱联锁道岔，后者是与电液和电空转辙机配套使用。牵纵拐也是以人力带动的转辙装置，因为它不能满足道岔的4mm锁闭要求，只能用于非联锁道岔或侧线顺向道岔。带柄道岔表示器用于非联锁道岔的转换装置。

6、动力转辙机的基本要求有哪些？

答：从满足行车安全的要求出发，动力转辙机必须具备正确的操纵、监督和锁闭功能。具体说要满足以下的基本要求：

（1）当道岔正常并处在解锁状态下，应能不间断地随时按车站值班员的意图使道岔变位，假如道岔因故不能转到规定位置时，一方面要保护动力装置不损坏，另一方面能够使之转回原位。

（2）正确地反应道岔位置，只有在道岔转换到极处，尖轨密贴基本轨的情况下，才能给出道岔位置的相应表示。

（3）闭合尖轨与基本轨的间隙超过限度时（4mm），不允许锁闭道岔；在道岔锁闭后，限制外力移动道岔尖轨。

（4）当道岔处于挤岔状态时，应能自动反应道岔不密贴的情况，并限制再转换道岔。

7、我国采用的电动转辙机的有哪几种？各有什么用途？（电气特性见附表-1）

答：我国现采用的电动转辙机主要有ZD6系列、ZD7和S700K三种。

（1）ZD6系列。ZD6系列是以直流电机作动力的普通型电动转辙机，发展时间较长，主要用于电气集中车站道岔。经多年使用、改进，是我国铁路使用数量最多、最广泛的电动转辙机。目前推广使用的ZD6-D型主要用于普通单机牵引道岔；ZD6-E和ZD6-J型主要分别用于普通双机牵引道岔的第一和第二牵引点。

（2）ZD7型。ZD7型电动转辙机是ZD6的变型，主要是为了满足驼峰溜放区道岔快速动作的要求，ZD7的电动机是快速型（道岔转换时间≤0.8S）。

（3）S700K型。S700K型是以三相交流电作为动力的电动转辙机，开始是我国和德国西门子公司合资生产的，主要用于提速道岔的牵引。

8、我国采用的电空转辙机的有哪几种？有什么特点？（电气特性见附表-2）

答：我国目前采用的电空转辙机的有ZK3型、ZK3-A型和ZK4型三种。适合有风源的驼峰场使用。

电控转辙机由电气控制，以压缩空气为动力源。具有转换速度快（≤0.6S）、牵引力大、锁闭可靠（气压软锁闭）等优点。但需要有一套空气压缩机和管路设备，所以适合于已有空气压缩机和管路设备的机械化驼峰使用。

9、我国采用的电液转辙机有哪几种？有什么特点？（电气特性见附表-3）

答：我国采用的电液转辙机有ZY1型～ZY4系列型、ZYJ6系列型、ZYJ7系列型和ZYK快速型等。电液转辙机以电动机（有直流和三相交流电两类）作为动力，通过液力传动带动道岔转换。

电液转辙机系列全，适用性强（有适合各种道岔配套的型号），尤其适合提速道岔使用（一个转辙机可牵引两个转辙秆、可配外锁闭装置，也节省了费用）。

10、直流电动机作动力的转辙机有什么特点？

答：直流电动机作动力的转辙机有以下特点：

（1）起动转距大。直流电动机型采用的是直流串激电动机。它的原理是利用电枢绕组（转子）导通以电流之后，在激磁绕组（定子）产生的磁场中受到力的作用，产生转距，驱动电枢旋转，电枢电流越大，磁场越强，转距就大，反之就越小。在道岔起动时电枢电流和激励绕组电流一起增加，所以起动转距很大。

（2）转距自动调正。当电机负荷加重时，电枢转速降低，反电势减少，电流增加，转距加大，电机以较低的转速继续运转；当电机负荷减轻时，电枢转速增大，反电势增大，电流减少，转距也减少，电机以较高的转速继续运行。在一定的范围内，电机的转速与转距能够跟随负荷轻重自动进行调正。

（3）改变方向容易。只要改变电枢或激磁绕组的电流方向，便可以改变电动机的旋转方向。

由于以上特点，所以电动转辙机采用直流串激电动机作为道岔牵引电机。但直流串激电机有换向器（整流子）易发生故障和体积较大等缺点（和同样功率的交流电动机比较）。

11、三相交流电动机作动力的转辙机有什么特点？

答：三相交流电动机作动力的转辙机有如下特点：

（1）转换力大。同样体积的三相交流电动机（与直流电机相比）额定输出功率较大（可达6000牛顿以上）。

（2）控制距离长。由于三相电机额定电压高、电流小，就可采用较小截面的电缆，亦就增加了电动转辙机的控制距离。

（3）故障率低。三相交流电机由于无换向器，降低了故障率，也减少了现场维修工作量。

所以，适合提速道岔的动力转辙装置如S700K电动转辙机、和ZY7系列电液转辙机都采用了三相电动机作为牵引电机。

12、动力道岔转辙机的转换锁闭装置有几种？各有什么特点？

答：常使用的动力道岔转辙机的转换锁闭装置主要有两种。

（1）齿轮齿条式转换锁闭装置：属内锁闭式，如ZD6系列电动转辙机的转换锁闭装置，主要有锁闭齿轮、齿条块等组成。由于它门不仅是完成从旋转运动改变为直线运动牵引道岔尖轨到位的机件，而且还利用齿条块上特制的屑尖齿和锁闭齿轮的圆弧，来构成道岔内部的机械锁闭。这时如果道岔尖轨受外力要使闭合尖轨张开，使齿条块受到的水平力只能沿着锁闭圆弧半径方向传给锁闭齿轮，所以锁闭齿轮不可能转动，齿条块和连接在一起的动作秆也就不能移动。这样就实现了道岔的机械锁闭。

（2）外锁闭装置。S700K系列电动转辙机的转换装置是把电机的动力传到滚珠丝扛装置上，把旋转运动变为直线运动，来完成道岔的转换。而道岔的锁闭是靠按装在转辙机外部钢轨（包括基本轨和尖轨）上的由锁闭铁、连接铁、滑块、销轴、燕尾式锁块、钩螺栓（母）等组成的外锁闭装置来完成的。道岔转换密贴后，密铁尖轨燕尾锁块同时被锁闭板挤住、锁闭铁被卡住不能移动、密贴尖轨被牢牢锁住。分动式道岔同时斥离尖轨锁闭板缺口钩住燕尾块头部使其不得移动。道岔外锁闭装置由于是将道岔的密贴尖轨与基本轨直接进行锁闭，比ZD6系列等转辙机所采用的间接锁闭更可靠；还由于锁闭过程不再需要转辙机内部提供密贴力，从而提高了转辙机的工作寿命和可靠性。因此，铁路信号设计规范规定，在列车速度超过120Km/h的线路上的道岔必须采用外锁闭装置。

13、道岔动力转辙机挤岔装置的作用是什么？有什么要求？

答：挤岔装置的作用是在发生挤岔事故时，保护电动转辙机的主要机件不被挤坏，同时还必须及时地向室内工作人员给出报警信息。以ZD6电动转辙机为例，当道岔发生挤岔事故时，连接动作杆和动作齿条的挤岔销被挤断，使转辙机内的机械器件免受损坏。同时，表示杆和动作杆发生位移，表示杆缺口斜面将开闭器的检查拄抬起，使自动开闭器的表示接点断开，从而使室内的表示继电器落下，经延时13S(或30S)后发出挤岔报警信息。为了增加挤岔报警的可靠性，ZD6型电动转辙机内还增加了移位接触器，当发生挤岔事故时，动作齿条发生位移，设在齿条内的顶杆顶起，使移位接触器断开，也断开表示电路。

S700K型转辙机因无内锁闭转置，亦无挤切销，当道岔发生挤岔时，由于动作杆发生位移，将锁闭块和锁舌顶进锁闭杆槽内，断开表示接点，使表示继电器落下，并给出报警信息。

需要说明的是，道岔表示电路并非只是在道岔发生挤岔时才断开，只要发生其它能使道岔表示电路断开的任何室内外故障都能使定、反位表示继电器都落下，发出挤岔报警信息。

14、集中控制道岔启动电路的技术条件是什么？

答：集中控制道岔启动电路要符合以下主要技术条件：

（1）道岔区段有车时，道岔不应转换（此种锁闭叫作区段锁闭）。

（2）进路在锁闭状态时，进路上的道岔，都不应再转换。（此种锁闭叫进路锁闭）。

（3）在道岔启动电路已经动作后，如果车列驶入道岔区段，则应保证转辙机继续转换到底，不受条件1的限制而停转。

（4）道岔启动电路动作以后，如果由于转辙机的自动开闭器的接点或电动机的整流子接触不良等原因，以致电动机的电路不通时，应使启动电路自动停止工作并复原，保证道岔不再转换。

（5）维修试验时，或在尖轨与基本轨之间夹有障碍物，致使道岔转不到底时，能使道岔转回原位，必须保证道岔无论转道什么位置，都可以使它随时向回转。

（6）道岔转换完毕，应自动切断电机电源

15．集中控制的道岔表示电路的技术条件是什么？

答：集中控制的道岔表示电路应满足以下主要技术条件：

（1）只能用继电器的吸起状态与道岔的正确位置相对应。因此要分别设置道岔定位表示继电器DBJ和反位表示继电器FBJ。

（2）当室外联系线路发生混线或混入其它电源时，必须保证不致使DBJ或FBJ错误吸起。

（3）当道岔在转换或发生挤岔事故、停电、或断线等故障时，必须保证DBJ或FBJ失磁落下，因此必须使用安全型继电器（重力式继电器）。

16、道岔控制电路分类有几种？

答：各种类型的道岔控制电路都必须满足上述道岔控制和表示电路的技术要求。按道岔适用的情况不同，主要可分为以下几种：

（1）ZD6四线制道岔控制电路。适用于普通道岔单动、双动、交分岔的尖轨或可动岔心的牵引。转辙机现推荐用ZD6-D型。

（2）ZD6六线制道岔控制电路。适用于60KgAT型尖轨双机牵引道岔，其中尖轨第一牵引点用ZD6-E型；第二牵引点用ZD6-J型。

（3）ZD7五线制道岔控制电路。ZD7型属快速型电动转辙机，适用于驼峰峰下分路道岔尖轨的牵引。

（4）ZD9五线制道岔控制电路。ZD9型三相交流电动转辙机，适用于提速道岔尖轨或可动岔心的牵引。

（5）S700K五线制道岔控制电路。S700K型属三相交流电动转辙机，适用于提速道岔尖轨或可动岔心的牵引。

（6）ZY型系列电液转辙机控制电路。ZY型系列电动转辙机型号较多，直流和三相交流电机都有，可以适用于各种类型道岔的牵引要求。目前应用较多的是ZYJ7型五线制道岔电路，适用于提速道岔尖轨和可动心轨的牵引。

（7）ZK型电空转辙机六线制道岔控制电路。ZK型属快速型转辙机。适用于驼峰峰下分路道岔尖轨的牵引。

（1）~（7）项控制电路图见附图3～9

17、试分析道岔控制电路工作原理？（以ZD6四线制单动道岔电路为例）

答：四线制单动道岔控制电路是指电路的室内控制设备与室外电动转辙机之间有四条联系线路。其中，X1作为定位用的控制线和表示线；X2作为反位用的控制线和表示线；X3作为表示专用回线；X4作为控制专用回线。

该电路分有单独操纵和进路操纵两种方式：

（1）单独操纵。单独操纵时，需同时按下该道岔按钮CA和总定按钮ZDA或总反按钮ZFA，使相应的CAJ和ZDJ(ZFJ)吸起。使1DQJ↑,2DQJ转极。道岔动作电源DZ220~RD32-1～1DQJ1-2～1DQJ12-11～2DQJ111-113（假如定位到反位）～05-16～X2～电缆合2#～CJQ2～开闭器11-12～M2~M3~M4~CJQ5~电缆合5#～05-18～1DQJ21-22～2DQJ121-123~RD2 1-2～DF220使道岔转到反位。在道岔转换过程中由于1DQJ的吸起断开了表示电路。在道岔转到反位后，表示电源DJF220(BB-3)~R1-2~05-17~电缆合3#～CJQ3-4~开闭器44～43～24～23～CJQ～10-11～Z2-1～CJQ12-8～开闭器22-21~CJQ-2～电缆合2#～05-16～2DQJ131-111~1DQJ11-13~2DQJ131-133~ FBJ4-1~BB4(DJZ220)使反位表示继电器吸起。

（2）进路操纵。进路操纵时，顺序按压进路始端和终端按钮。通过到选路网络实行进路式操纵，使被带动道岔的DCJ或FCJ吸起，1DQJ吸起，2DQJ转极---以下电路动作与单独操纵方使相同。

18、电气集中站各种类型道岔对电动转辙机的牵引有什么要求？

答：电气集中站的各种主要类型道岔对电动转辙机的有以下要求：

（1）12号普通道岔：原有站一般用ZD6A型，现推荐用ZD6D型。

（2） 12号60KgAT尖轨道岔：岔尖第一牵引点用ZD6E；第二牵引用ZD6J。

（3）12号60Kg提速道岔：单机牵引岔尖第一牵引点用S700K；第二牵引点用ELP319密贴检查器；双机牵引岔尖第一、二牵引点均用S700K。如有可动岔心，岔心另要有一个S700K牵引。

（4）18号60Kg提速道岔：岔尖三个牵引点；岔心两个牵引点，共用五台S700K牵引。

（5）30号60Kg提速道岔：岔尖六个牵引点；岔心三个牵引点，共用九台S700K牵引。

如使用ZYJ7型电动液压转辙机，一般配一个SH6转换锁闭器，可当两个转辙机用。

19、什么是安全线？什么是脱轨器？

答：在进站信号机制动距离内为超过6‰下坡道的车站，应在正线或到发线的接车方向的末端设置一段线路，使进站列车停不住时不致冲入邻线，于邻线上正在接车或正在发车的列车相撞，这段线路就叫安全线。除此情况外，岔线在区间或站内与正线或到发线接轨时也要铺设安全线。安全线的有效长度一般不超过50米。

但当岔线在站内与正线或到发线接轨处受地形限制，不能铺设安全线，或自岔线向站内方相为平道或上坡道时，可以设置脱轨器代替安全线。所以脱轨器也是一种隔开设备，必要时用它来使机车车辆脱轨，以避免严重的列车冲脱事故的发生。但速度超过15公里/小时的时候，不能保证脱轨，所以它只能用在调车作业的隔开设备，不能接发列车场合。

脱轨器一般与其隔开对应道岔组成双动道岔，可由普通ZD6型电动转辙机牵引。

20、目前我国

①、高铁（客运专线）正线大号码道岔原则采用S700K电动转辙机（三相交流电），

       既有线道岔用ZYJ7型电液转辙机（三相交流电）；

②、其它道岔一般用ZD6-D型电动转辙机。