城市轨道交通S700K电动转辙机的安装方法及工艺

郭飞平

中图分类号：V242.4

【摘要】S700K电动转辙机和分动外锁闭安装装置构成了道岔转换设备的核心。S700K电动转辙机采用的是德国西门子技术，由于内部结构简单，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，同时分动外锁闭安装装置能可靠地锁闭道岔尖轨和基本轨，确保4mm不锁闭的要求。在锁闭状态下能牢牢地把尖轨与基本轨锁闭在一起，即使连杆折断，外锁闭仍在起着锁闭作用。 所以被国内城市轨道交通广泛使用。现以广佛线施工为例，对S700K电动转辙机的安装方法和工艺进行介绍。

关键词：S700K转辙机安装调试工艺

一、S700K电动转辙机与分动外锁闭工作原理

1、S700K电动转辙机工作原理

电机转动 →减速器齿轮组转动→摩擦连接器传递→滚珠丝杠转动→滚珠丝杠上的螺母移动→操纵板的斜面将锁舌顶回（切断表示电路，构成返回时的动作电路）→锁闭块缩进（转辙机解锁）→保持联接器及动作杆移动→锁闭杆→道岔转换→带动尖轨或心轨→外表示杆移动→检测杆（机内表示杆）移动→到位后锁闭块弹出锁闭道岔→给出该道岔新的位置表示。电动转辙机的动作大致可分为三个过程：第一为解锁过程（先断开表示，后机械解锁）；第二为转换过程；第三为锁闭道岔及接通表示接点的过程（先机械锁闭；后接通表示电路）。

2、分动外锁闭道岔的锁闭装置工作原理

钩型外锁闭装置开始转换前（以尖轨第一点为例），左侧处于锁闭状态，左侧锁闭杆与锁钩有不小于35mm的锁闭量，右侧的尖轨与基本轨的开程为160mm±3mm；开始转换后，在转辙机的带动下，锁闭杆向右移动，锁闭杆左端的锁闭凸台沿锁钩向右移动，锁闭量逐渐减小；锁闭杆右端的锁闭凸台带动锁钩向右移动，道岔开程逐渐减小；当锁闭杆左端锁闭凸台移动至锁钩的槽内时，道岔处于解锁状态；锁闭杆开始带动两尖轨同时向右移动；移动至右侧尖轨与基本轨密贴后，锁闭杆右端的锁闭凸台从锁钩的槽中滑出，并抬起锁钩的尾部，使其沿锁闭块的斜面上移，开始锁闭动作；继续向右移动至右侧有足够的锁闭量，左侧有足够的开程，转辙机转换结束。

二、S700K电动转辙机与分动外锁闭安装装置安装及调试

1、钢轨钻孔

检查道岔方正，是否达到安装要求， 按说明书所示尺寸分别对两侧钢轨进行测量， 用一块角形铁和锁闭框为模板分别在轨腰上标记钻孔的中心位置，并冲一钻孔号眼。 使用φ21的钻头依次对标记点进行钢轨钻孔。 一组道岔所有安装孔钻完后应复检钻孔位置是否符合尺寸要求。

2、S700K电动转辙机安装

a．清扫整体道床基础角钢安装槽道及转辙机安装坑，无大块杂物。将前、后长基础角钢穿入槽道内，将4块角形铁分别与钢轨连接，暂不拧紧连接螺栓，以便长基础角钢能够与角形铁顺利连接。

b．将长基础角钢与角形铁连接，中间加入绝缘垫板、绝缘管和钢垫板等，暂不拧紧连接螺栓，以便短基础角钢能够与长基础角钢顺利连接。

c．将短基础角钢与长基础角钢连接，注意转辙机安装孔的方向与转辙机安装左、右侧一致，若短角钢安装后角钢底部至地面的距离小于S700K转辙机的4颗固定螺栓长度，则应先将固定螺栓由短角钢底部向上穿过短角钢后再将短角钢安装在长角钢上。暂不拧紧连接螺栓。

d．依次序拧紧角形铁与钢轨连接螺栓、长基础角钢与角形铁连接螺栓、短基础角钢与长基础角钢连接螺栓，拧紧角形铁与钢轨连接螺栓时注意角形铁应紧贴轨底上坡面，拧紧长基础角钢与角形铁连接螺栓时应注意各垫板摆放顺序正确和绝缘管应充分套入角钢安装孔内。

e．将转辙机安装在短基础角钢上。此时可进行转辙机配线。

f．安装尖端铁，尖端铁主要用于连接道岔的尖轨与长短表示杆。每组道岔的尖端铁有左、右两个，分别安装在左、右两侧尖轨上。由于尖轨上尖端铁的安装孔已在制造道岔时预制好，因此在道岔铺设完成后即可安装。安装时注意薄、厚头部螺栓的安装位置正确。

g．将长、短表示杆连接到尖端铁上，表示杆另一端暂不连接到转辙机检测杆，可在调试过程中完成连接。

h．动作连接杆在分动外锁闭装置完成安装后将一端连接在锁闭杆上，另一端与转辙机动作杆在调试过程中完成连接。

3、分动外锁闭安装

a．拆除道岔两侧尖轨的第1、2、3连接方钢。

b．将两侧的锁闭框和尖轨连接铁分别安装在两侧的基本轨和尖轨上，安装前需将安装侧的尖轨拨离基本轨。锁闭框安装螺栓应大约在锁闭框安装长孔的中心位置，并暂不拧紧，便于随后调整。

c．将锁闭杆装入锁闭框内。锁闭杆为两段式，中间为绝缘连接，先将两段进行中间连接，再穿入锁闭框内，调整锁闭框使锁闭杆在锁闭框内摆放平顺，不别卡。

d．将尖轨连接铁上销轴事先取出，注意保持销轴表面清洁。将即将安装锁钩的一侧尖轨拨离基本轨，取掉锁钩挡板最下方的对穿螺栓和套管后，将锁钩放在锁闭杆上，锁闭杆卡在两档板中间，锁钩缺口卡在锁闭杆的凸起处，恢复挡板最下方的对穿螺栓和套管。过程中保持锁钩孔内清洁无异物并润滑油均匀。

e．拨动锁闭杆，当锁钩孔对上尖轨连接铁的销轴孔时，穿上销轴，销轴一端带上平垫、弹垫、M20螺母并拧紧，传入开口销。

f．将锁闭铁插入锁闭框方孔内，同时将固定螺栓一头钩住基本轨，另一头穿入锁闭框和锁闭铁安装孔内，带上平垫、弹垫和M20螺母使固定螺栓和锁闭铁不松动，暂不拧紧。

g．撬动本侧尖轨使尖轨与基本轨处于密贴状态，另一侧尖轨处于自开状态。

h．按照步骤c、d、e安装另一侧锁钩、锁闭铁和固定螺栓。

i．手摇转辙机使转辙机动作杆状态与道岔状态一致时，通过动作连接杆将锁闭杆与转辙机动作杆连接在一起。调整锁闭框使锁闭杆与转辙机动作杆平行，并且转换过程中锁闭杆平顺不别卡，然后拧紧锁闭框与基本轨的固定螺栓。

三、S700K电动转辙机与分动外锁闭安装装置调试

首先使转辙机在手操状态下调整道岔的机械参数符合要求，包括尖轨开口调整、尖轨密贴调整、转辙机表示缺口调整；然后使转辙机在电操状态下对道岔机械参数进行复检和一致性检查。

1）尖轨开口调整

分动外锁闭装置要求尖轨在牵引点（锁闭杆中心轴线）处的动程为160mm，即道岔锁闭状态时斥离尖轨与基本轨在锁闭杆中心轴线处的开口距离。

首先通过调整动作连接杆与转辙机动作杆连接的活动接头使两侧尖轨在道岔锁闭状态时的开口接近160mm，并且相差不超过3mm，然后检查道岔开口是否符合规定要求，若一侧开口大于要求值，可通过增加尖轨连接铁与尖轨间的调整片进行调整（如图1），反之则通过减少尖轨连接铁与尖轨间的调整片进行调整，调整片的增减量一般与开口的需调整量相当。当本侧开口调整达到要求，转换道岔，以同样方式进行另一侧开口的调整。两侧开口值在规定范围内应尽量一致。

图1尖轨开口调整

2）尖轨密贴调整

通过逐步增减锁闭铁和锁闭框之间的密贴调整片保证尖轨和基本轨密贴。若道岔锁闭状态时尖轨与基本轨有明显缝隙，可增加密贴调整片进行调整，若转换过程中尖轨与基本轨已经密贴但道岔无法锁闭或明显感到锁闭非常吃力，说明密贴过紧，可减少密贴调整片进行调整。

3）转辙机表示缺口调整

将长、短表示杆连接到转辙机检测杆上。将道岔转换为转辙机在伸出状态并且道岔锁闭时，通过调整长表示杆的伸缩量使转辙机内的指示标对准伸出检测杆的缺口中心（指示标距缺口两边有1mm以上空间）；将道岔转换为转辙机在缩入状态并且道岔锁闭时，通过调整短表示杆的伸缩量使转辙机内的指示标对准缩入检测杆的缺口中心。调整完成后观察道岔在解锁和锁闭过程中速动开关组是否动作正常。

4）转辙机模拟通电调试及道岔一致性检查

a．通电模拟电路

广佛线信号系统道岔是由系统联锁软件和接口单元进行驱动。在系统联锁软件和接口单元没有达到使用条件的前提下，要对道岔室外部分进行通电调试，须根据转辙机驱动原理自制一套模拟驱动电路，如图2。改变输入到转辙机的三相交流电的相序可使转辙机反复动作，通过输入到转辙机电机W、V线圈的相位的相互交替来达到此目的。

图2S700K电动转辙机通电模拟电路

b．模拟调试程序

①室内按照模拟电路将送电装置的三相输出接到每组道岔转辙机相应的三相端子上，其中需要转换的两相必须接在对应W、V线圈端子上，闸刀呈断开状态；N相与转辙机N相直接连接。将转辙机与室内设备柜电路断开。

②室内、外将电话机挂在电话线上。

③室外将转辙机遮断开关合上，接通电操启动电路。

④室内、外准备工作做好并互相联系确认后，室内将三刀双掷闸刀先向任意一侧合上，若道岔转动，则说明相位正确，转到下一步继续；若道岔不转动，则说明相位不正确，再将三刀双掷闸刀合向另一侧，道岔转动后转到下一步继续；若两侧均不转动，检查配线正确并重复本步骤。

⑤进行道岔调试及检查；室内人员保持与室外人员联系并注意保险及电缆、线状态，若有异常情况及时断电，室外道岔若未转换到位进行手摇到位。排除故障后重新进行检查。道岔转换到位后应将三刀双掷闸刀扳到中间双断位置，切断室内与转辙机之间的电源，以便进行下一步的表示一致性检查。

⑥调试、检查完成后将室外转辙机切断开关断开，室内将三刀双掷闸刀断开、配线架配线恢复。进行下一组道岔试验。

c．调试及检查内容

①道岔转动时室外人员注意检查转辙机动作、声音是否正常，道岔动作是否正常、是否有吃力、卡阻现象，道岔锁闭是否正常等。

②对道岔进行4mm不锁闭和2mm锁闭检查，即道岔转换过程中，在牵引点处尖轨与基本轨密贴面之间卡入4mm厚隔板，道岔不得锁闭和接通表示；卡入2mm厚隔板，道岔能够锁闭和接通表示。若没有达到要求或多次试验时状态不稳定，则须对道岔密贴进行微调，直至多次试验状态均稳定。

③道岔解锁及锁闭过程中观察速动开关组是否动作正常，道岔表示回路接通是否正常。可通过对表示回路通断的测试检查道岔室外状态与室内表示的一致性完成。

5、注意事项

1) 在道岔铺设完成后进行整体道床的混凝土浇筑时，应随时跟踪调查转辙机安装坑及外锁闭和基础角钢安装槽道的预留是否符合信号安装要求，位置见图3阴影部分。其中长基础角钢槽道的深度为轨底以下120mm，外锁闭槽道深度为轨底以下170mm。

图3道岔安装槽道示意

2）应注意受地铁隧道空间限制，部分道岔长基础角钢穿入轨底时需工务部分配合抬轨。

3）调试过程中应注意观察道岔轨距是否符合标准，尖轨底部与滑床板是否接触良好、无跳板现象，尖轨在锁闭位置处的上拱高度不得大于5mm，若影响调试须请工务部门协助整治。

4）道岔安装调试完成后应检查确保接地连接已按照设计要求完成，并确保安装装置中各绝缘连接处绝缘良好。

5）道岔的开口与密贴调整应综合考虑两侧状态的一致性，并且密贴调整完成后应复检开口有无变化，必要时应重复调整。

总结：广佛地铁道岔采用整体道床60kg/m、9号单开道岔，S700K电动转辙机现国铁和城市轨道交通广泛采用，但 S700K电动转辙机和分动外锁闭的安装和调试与大铁路有所区别， 需要研究、开发许多新的施工技术，其安装与调试技术对今后地铁线路中同类型的道岔转辙装置安装和调试具有借鉴意义。

参考资料

《60kg/m钢轨9号单开道岔外锁闭装置安装图》 （北京全路通信信号研究设计院）

《S700K型电动转辙机保养维修手册》（西门子信号有限公司）

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。