淺析地鐵雙機牽引ZDJ9型轉轍機故障原因

吳勇國

（天津軌道交通運營集團有限公司，天津 300000）

0 引言

各大城市地鐵正線、試車線道岔處轉轍機采用三相交流電動轉轍機，雙機牽引，道岔鎖閉方式為外鎖閉，轉轍機的型號多為國產ZDJ9A/B型。這種設計已經成為各新建地鐵線路的主流配置。較以往的單機牽引內鎖道岔配置的轉轍機而言，出現了一些新的故障，本文對其中三種故障類型的原因進行淺析，并給出相應的控制預防措施，來盡量避免該類故障的發生。

1 自閉電路故障

故障現象：查看轉轍機監測的電流曲線，發現尖一轉轍機動作兩次，第一次動作電流曲線正常，第二次動作電流曲線記錄的時間只有3s左右。尖二轉轍機只記錄到一次動作電流曲線但是在曲線中存在兩個尖峰。

原因分析：以從反位扳動到定位為例說明，尖二轉轍機由反位往定位動作，動作到位后，缺口正常，尖二轉轍機組合中BHJ處于落下狀態，1DQJ處于緩放狀態，1DQJF處于勵磁狀態，定位表示還未溝通。隨后若再次下達由定位往反位動作的命令，主組合中的FCJ驅動，尖二轉轍機組合中2DQJ將按圖紅色標記線路所示轉極，此時1DQJ的勵磁電路無法溝通并且1DQJ緩放結束，1DQJ落下，因此啟動電路無法溝通，道岔無法往反位轉換[1]。與尖二轉轍機同時刻的尖一轉轍機，由于尖一轉轍機組合中的1DQJ已緩放結束，1DQJF處于失磁落下狀態，此時收到由定位往反位動作的命令后，1DQJ再次勵磁吸起，隨后1DQJF再次勵磁吸起，2DQJ完成轉極溝通尖一轉轍機的啟動電路。但是由于尖二轉轍機的啟動電路未溝通，尖二轉轍機組合中的BHJ沒有勵磁吸起，此時切斷保護電路開始工作，切斷尖一轉轍機組合中1DQJ的自閉電路使1DQJ落下，從而切斷尖一轉轍機的啟動電路。由于切斷保護電路中電容的特性，尖一轉轍機的動作將持續3秒左右，隨后被切斷，這就是為什么在尖一轉轍機的動作電流曲線中，會出現一段3秒左右的動作曲線。尖二轉轍機電流曲線中的第二次尖峰是由于，尖二組合中的2DQJ轉極后，1DQJ緩放結束導致的。轉轍機組合繼電器動作電路如圖1所示，藍線為1DQJ的勵磁電路，綠線為1DQJF的勵磁電路，紅線為2DQJ的轉極電路。

預防措施：出現該類故障是由于電路特性導致，查看繼電器動作記錄，兩次操作繼電器的動作間隔為7秒左右。規避該類故障只需要將兩次動作的時間間隔拉大幾秒即可。在設置自動觸發進路或是行車值班人員操作道岔時，重點關注該問題即可有效的解決。

圖1 轉轍機組合繼電器動作電路圖

2 接點卡阻故障

故障現象：轉轍機失表示，查看轉轍機監測曲線13s后被切斷，通過對比分析多次該類故障監測的功率曲線，發現轉轍機故障時的功率曲線基本一致，均是在動作到第5s（即將動作到位給出表示）曲線再次達到峰值直到13s后停機結束。

原因分析：通過轉轍機的功率曲線[2]反饋出轉轍機在動作的過程中沒有問題，大概率為接點卡阻導致的故障。發生接點卡阻的原因主要有以下幾種情況：

（1）接點打入深度偏大。ZDJ9型轉轍機只有1、4排可調接點的打入深度，2、3排接點的打入深度無法調整（在出廠時已經做定位處理），然而這兩起故障均發生在可調深度的兩排接點處。動接點打入靜接點的深度過大，會使靜接點片對動接點的接觸壓力增大，有可能導致動接點無法從靜接點中出來造成卡阻。標準要求動接點打入靜接點的深度不小于4mm，部分檢修人員為保證接點的打入深度滿足要求，在后期維護的過程中存在刻意調深的現象。

（2）檢查柱處油潤不足。整個拐臂裝置包括啟動片、滾輪、檢查柱、鎖閉柱和動接點，維護時涂油的重點放在了啟動片和滾輪處，檢查柱、鎖閉柱處以及與接點座的接觸面處的涂油有所忽視，使得整個拐臂裝置沒有得到全面的潤滑，有可能致使動接點發生卡阻現象。

（3）接點異常磨損，接觸阻力增大。動接點與靜接點間的接觸不是面接觸，而是點接觸或是線接觸，這會導致動靜接點出現異常的磨損，使得動接點和靜接點接觸時的摩擦阻力增大，極大的增加了接點卡阻現象的發生。

（4）接點拉簧拉力不足。接點拉簧是保證動接點在靜接點內正常轉化重要部件，綜合工況差的轉轍機接點拉簧的拉力會出現下降的情況，拉力不足就會導致動接點無法脫離靜接點，發生卡阻故障。

預防措施：上述原因可采取以下方式進行整改預防：

（1）針對接點打入偏深問題。可要求現場維護人員參考2/3排接點的打入深度來調整1/4接點的打入深度。2/3排接點不可調整但是接點打入深度肯定可以滿足技術規范的要求，參考2/3排接點的深度來調整1/4接點的打入深度可以方便現場維護人員的操作，使維護人員有參考的依據和標準，避免將1/4排接點的打入深度調整的過深。要求動接點在靜接點片內的接觸深度不小于4mm，用手扳動動接點，其擺動量不大于3.5mm，動接點與靜接點座間隙不小3mm，接點接觸壓力不小于4.0N。

（2）檢查柱及鎖閉柱注油潤滑問題。加強對檢查柱、鎖閉柱以及與接點座的接觸面處進行涂油，降低這些接觸面的摩擦阻力，是整個拐臂裝置動作更加靈活順暢。轉轍機內部檢查柱及鎖閉柱重點油潤部位如圖2所示。

圖2 轉轍機內部檢查柱及鎖閉柱注油示意圖

（3）針對接點異常磨耗問題。在檢修時重點關注點接觸和線接觸現象，及時調整動靜接點的相對位置，使其竟可能的達到面接觸的效果。統計轉轍機的動作次數，建議轉轍機動作7萬-8萬次時更換動靜接點，或是以半年為周期對折返站轉轍機的動靜接點進行一次更換。并在檢修時重點關注接點的磨耗情況，發現磨耗嚴重的接點需要及時的對接點進行更換處理[3]。在日常檢修時需加強對動靜接點的清潔，用專用的清潔工具定期擦拭接點表面，來減少油泥以及金屬粉末的附著，建議折返站的轉轍機每半月進行一次接點的清潔工作，非折返站的轉轍機每月進行一次接點的清潔工作。

（4）接點拉簧拉力不足問題。日常檢修扳動轉轍機時觀察動作桿和表示桿正常伸出拉入時，動接點在靜接點組內迅速轉接帶動檢查柱上升或落下，此時證明拉簧作用良好。檢修時若發現有拉力不足的拉簧應及時的進行更換。

3 開程調整錯誤導致故障

故障現象：轉轍機失表示，查看轉轍機監測曲線尖二轉轍機出現到位打摩擦13s后停止類曲線，翻看以往的功率監測曲線發現尖二轉轍機在動作4s左右后曲線出現了第二次尖峰。

原因分析：尖二轉轍機的功率曲線在動作4s左右后曲線出現了第二次尖峰，說明轉轍機在此時遇到了較大的阻力，若道岔尖軌與基本軌之間沒有異物，則問題為尖軌與基本軌貼的太密。由于該型道岔尖軌的刨切點在第二牽引點前，在調整第二牽引點處的開程時需注意尖軌與基本軌間自然存在的縫隙，且道岔開通直股和曲股時該縫隙的大小不一樣，不可將第二牽引點處的開程調的過小，導致尖軌與基本軌緊貼。

預防措施：針對60kg9號曲線型尖軌道岔選配的雙機牽引外鎖閉轉轍機應按照以下標準調整開程，第一牽引點處的開程值為160mm±3mm，左右開程差不應大于5mm。第二牽引點處的開程值為：開通直股84.3mm±3mm，開通曲股88.7mm±3mm。

4 結束語

地鐵轉轍機設備是信號系統的重要組成部分，尤其是折返站的轉轍機動作非常頻繁，一旦出現故障列車將無法正常折返，勢必造成列車的晚點甚至出現清客的現象，影響乘客的正常出行。通過總結分析近年來發生的轉轍機故障，得出具體的故障原因，并制定出有效的整改預防措施，降低了轉轍機的故障率，達到了提高地鐵運營效率的目的。