1、（3）两根分动尖轨在外锁闭装置作用下，无论是在启动解锁。还是密贴锁闭过程中，所需的转换力均较小，避开了两根尖轨最大反弹力的叠加时刻。（4）同时承担两根尖轨弹性力的过程是在密贴尖轨解锁以后到斥离尖轨锁闭以前这一较短的时间内而此时正是电动机功率输出的最佳时刻，使电气特性与机械特性得到良好的匹配。（5）外锁闭装置一旦进入锁闭状态。车辆在过岔时，轮对对尖轨或心轨产生的侧向冲击力基本上传不到转换设备上，也即具有隔力作用，这有利于延长转辙机及各类转换部件的使用寿命。 （6）当道岔密贴，外锁闭装置进入锁闭状态时由于钩锁式外锁闭的特殊结构，既提高了尖轨密贴的可靠性，也增加了对自然环境的对抗力。 （7）由于两尖
2、轨间无连接杆，所以密贴尖轨也就很难在外力作用下与基本轨分离，对铁路运输的安全起到了可靠的保证作用。（8）由于密贴尖轨与基本轨之间由外锁固定，克服了内锁闭道岔靠杆件推力或拉力使尖轨与基本轨密贴，易造成4mm失效的较大缺陷。 由上述两种锁闭方式的道岔转换设备的特性比较可知，内锁闭道岔转换设备存在不足之处，它对列车提速运行是一较大障碍。而外锁闭道岔转换设备的许多优点正好消除了内锁闭方式的缺陷，所以在我国四大干线和其他线路大量上马分动外锁闭道岔转换设备。目前分动外锁闭道岔转换设备主要运用于60kgm钢轨12号及18号提速道岔，随着列车运行速度的提高，道岔的型号即将扩大到30号道岔或更大型号的道岔。二
3、分动外锁闭道岔的技术特征 分动外锁闭道岔的结构设计及材料的选用与内锁闭式道岔有着本质的区别，不论是工务的道岔设备还是电务的转换设备，都与内锁闭方式不同。一、工务道岔设备 l、提速道岔可分为固定辙叉（高锰钢整铸）和可动心轨辙叉单开道岔两种，岔枕采用混凝土水泥枕，使设备更加稳定可靠。2、各部钢轨均设置成l：40的轨底坡，改善了轮轨接触关系，提高了列车过岔时的稳定性。3、直股接头全部采用焊接接头，为超长无缝线路跨区间铺设提供了可能。4、尖轨及心轨均采用60AT轨制造，尖轨长度为1388m。二、电务转换设备 l、电务转换设备分为S700K型电动转辙机和700H型电液转辙机两种类型。2、尖轨转换采用分动
4、方式，设三个牵引点，以防尖轨反弹，改善工作尖轨与基本轨的密贴状态。3、可动心轨部分也设置两个牵引点。4、尖轨及可动心轨转换均设钩锁式外锁闭装置。5、各类转换杆件及外锁闭装置全部隐蔽在钢岔枕内，以满足机械化作业的要求。 三、分动外锁闭道岔转换设备的结构组成 如图32一l所示。l、室内设备 （1）智能电源屏 每个车站设置智能电源屏,输出三相电源，专供电动转辙机的三相电机动作。 （2）继电器组合 每组道岔的尖轨及心轨分别使用一个组合。每个组合内设有继电器1DOJ、2DQJ、DBJ、FBJ、DBQ、BHJ、1DOJ F、TJ及表示变压器、电阻、熔丝等。 其特点是当操作道岔时，向室外输送动作电源，单动道
5、岔的尖轨、心轨组合同时动作，道岔转换到位后，分别构通各自的表示电路，再由各自的表示继电器接点构通该组道岔的表示电路。双动道岔则使四个组合同时动作，最终由四个表示继电器的接点构通该组道岔的表示电路。（3）分线盘 分线盘主要用于室内配线及室外电缆的接口。由于该道岔为五线制电路，所以每组道岔的尖轨及心轨分别使用五个端子。 （4）控制台 由于道岔室内设备的加入并未改变原电气集中道岔操纵部分的条件，所以仍有进路及单独操纵两种方式，控制台道岔动作指示灯改为电流表，当电流表指针偏转时，说明道岔正在转换。 2、室外设备 （1）尖轨部分的设备由S700K电动转辙机、分动外锁闭装置、安装装置以及电缆箱盒等组成。其
6、特点为： 两根尖轨分动。 密贴尖轨由外锁闭设备锁住，斥离尖轨的位置被与其连接的外锁闭杆固定，而外锁闭杆经弯头动作杆被转辙机内部锁住。尖轨有三个牵引及锁闭点。 （2）心轨部分 心轨部分的设备由S700K电动转辙机、外锁闭装置及安装装置组成。心轨密贴由外锁闭设备保证。有两个牵引及锁闭点。 （3）电缆及箱盒 室内分线盘至道岔箱盒间由电缆连接，箱盒与转辙机由多股软线连接 三S700K电动转辙机结构与动作原理 由西门子信号有限公司采用引进技术而生产的分动外锁闭道岔转辙设备，包括S700K滚珠丝杠式电动转辙机使用交流三相电机，滚珠丝杠，以及国外流行的接点组，结构先进，工艺精良，不但解决了长期困扰电务维修人
7、员的电机断线、故障电流变化、接点接触不良、移位接触器跳起和挤切销折断等惯性故障，而且转辙机日常维修工作量也较少，其“长寿命，高安全，少维护，无维修”特点，为信号设备维修改革奠定了良好的基础。一、S700K滚珠丝杠式电动转辙机 l、S700K电动转辙机的分类 S700K电动转辙机是一种规格品种齐全的电动转辙设备。目前在我国上道使用的转辙机，不论是12号还是18号分动外锁闭道岔，其动作杆的动程均为220mm，但按安装位置的不同，可分为左装右开和右装左开两种。安装位置的确定，是以操作人员面对尖轨或心轨时，转辙机安装在线路左侧的，称为左装；转辙机安装在线路右侧的，称为右装。当面对转辙机的安全开关锁时，
8、动作杆由右侧伸出的，称为右开；动作杆由左侧伸出的，称为左开。 由于尖轨与心轨的开程（动程）不同，因此转辙机检测杆的检测范围也不一样。尖轨转辙机的检测杆的检测动程为160mm，心轨转辙机的检测杆的检测动程为117mm。由上述内容可知，S700K电动转辙机概括起来可分为四种：尖轨左装右开型、心轨左装右开型、尖轨右装左开型、心轨右装左开型。这四种转辙机是不能通用的，在平常施工及设备更换时务必注意这一点。 2、S700K电动转辙机的结构组成 S700K电动转辙机主要有以下几部分组成，如图33一】所示。1一检测杆；2一导向套筒；3一导向法兰；4一遮断开关；5一地脚孔；6一开关锁；7一锁闭块；8一接地螺栓
9、；9一速动开关组；10一电缆密封装置；11指示标；12一底壳；13一动作杆罩筒；14一止挡片；15一保持联接器；16一插座；17一滚珠丝杠；18一电机；19一摩擦联结器；20一摇把齿轮；21一连杆j22一动作轩。 （1）外壳部分 外壳部分主要由铸铁底壳、动作杆套筒、导向套筒、导向法兰等四部分组成。（2）动力传动机构 动力传动机构主要由三相电机、摇把齿轮、摩擦联接器、滚珠丝杠、保持联接器、动作杆等六部分组成。（3）检测机构 检测机构主要由检测杆、叉型接头、速动开关组、锁闭块、锁舌、指示标等五部分组成。（4）安全装置 安全装置主要由开关锁、遮断开关、连杆、摇把孔挡板等四部分组成。 （5）配线接口端
10、 配线接口端主要由电缆密封装置、接插件插座两部分组成。3、S700K电动转辙机的工作原理 S 700K电动转辙机传动机构动作原理如下：电机转动一减速齿轮组转动一滚珠丝杠转动一丝杠上的螺母移动一保持联结器及动作杆移动一道岔转换一外表示杆移动一检测杆移动。s700K电动转辙机的动作大致可分为三个过程：第一为解锁过程，同时也是断开表示接点的过程；第二为转换过程；第三为锁闭过程，也是接通表示接点的过程。（1）解锁及断开表示接点过程（以图331为例） 当室内操纵道岔，需使转辙机动作杆由缩进变为伸出位置时，三相电机得到均衡的交流380v电源，使电机向顺时针方向旋转，经变速齿轮组及摩擦联结器使滚珠丝杠向顺时
11、针方向旃转从而使丝杠上的螺母向左侧运动。在运动过程中，由操纵板将锁闭块顶进，使表示接点断开，同时带动左锁舌向缩进方向运动，直至左锁舌完全缩进，完成了转辙机的解锁。 （2）转换过程 当转辙机解锁后，由于三相电机在继续转动，故滚珠丝杠上的螺母继续向左运动，将带动保持联结器向左运动，由于保持联结器与动作杆是固定为一体的，使动作杆向左侧（伸出方向）运动，使外部道岔尖轨或心轨进行转换，当动作杆运动220mm时，即完成了转换过程。（3）锁闭及接通表示接点的过程 当动作杆向左侧运动了220mm后，如检测杆在尖轨带动下运动了160mm，或在心轨带动下运动了117mm这时锁闭块将弹出，接通表示接点，同时右锁舌也
12、将弹出，锁住保持联结器，使动作杆不得随意串动。 转辙机的检测杆有上下两层， 对尖轨而言，上层检测杆用于监督缩进密贴的尖轨的工作状态；下层检测杆用于监督伸出密贴的尖轨的工作状态。心轨转辙机的上层检测杆用于监督心轨缩进时的工作状态；下层检测杆用于监督心轨伸出时的工作状态。道岔转换时，由尖轨或心轨带动检测杆运动，当密贴尖轨密贴，斥离尖轨到达规定位置，上下检测杆的大小缺口对准转辙机内的锁闭块时，锁舌才能弹出，也即上下检测杆的动程必须同时达到要求，否则不能实现锁闭及接通表示接点。由上述三个过程，即实现了转辙机由缩进锁闭状态变为伸出锁闭状态。同理，由伸出变为缩进锁闭时，其运动方向相反，也可分为三个过程。
13、4、S700K电动转辙机主要部件简介 （1）三相电机 三相电动机的三个绕组呈星形接法，每相引出线均为单根多股软线，其星形汇集点在安全结点座61、71、81端子上，由跨接片跨接。（2）齿轮组 齿轮组由电机齿轮、中间齿轮及摩擦联结器齿轮组成。它的作用不仅仅是将电机的旋转驱动力传递到摩擦联结器上，更重要的是将电机的高速旋转降速，使旋转驱动力增大，以适应道岔转换的需要，这是转辙机的第一级降速。（3）摩擦联结器 摩擦联结器内装有三对主被金属摩擦片，分别固定在外壳和滚珠丝杠上，摩擦片的端面有一压力弹簧，通过调整弹簧的压力，可以使主被摩擦片之间的摩擦结合力大小发生变化，是一种软联结结构。摩擦联结器的作用主要
14、是将变速齿轮组变速后的旋转力，传递给滚珠丝杠。当作用于滚珠丝杠上的转换阻力大于摩擦结合力时，主被摩擦片之间相对打滑空转，起到保护三相电动机的作用。摩擦连接器的摩擦力大小虽然可以进行调整，但必须注意，厂方在转辙机出厂时已进行过摩擦力测试调整，其最大转换力为6000N，所以，现场维修人员不得随意调整摩擦力。 （4）滚珠丝杠 滚珠丝杠的结构类似于螺栓螺母。其动作原理为：当滚珠丝杠旋转一圈时，螺母变化一牙距离。它的作用一是将电机的旋转运动变为直线运动，二是起到减速作用，其减速比取决于丝杠的牙距。 滚珠丝杠的制造精度较高，在日常使用及维修中，一定要注意做好丝杠的清洁、润滑工作。 （5）保持联结器 保持联
15、结器是利用弹簧的压力，将滚珠丝杠与动作杆联结在一起。当道岔的挤岔力超过弹簧压力时，动作杆滑脱，起到整机不被损坏的保护作用。但根据技术政策的规定，该道岔为不可挤型，所以保持连接器内的弹簧被取消，被改为硬联结结构。该部件的顶盖是加铅封的，维修人员不得随意打开。 （6）速动开关组 速动开关组主要是监督道岔工作状态，给出道岔定位或反位表示。当转辙机动作杆及检测杆动程不符合要求时，将不能接通表示接点。检测杆的动程可由缺口指示标检查。 在转辙机转换及锁闭时，其接点通断情况如下：锁闭时，哪一侧的锁舌弹出，则这一侧所对应的上层接点接通，底层接点断开。解锁及转换时，由于两个锁舌均在缩进位置，所以这时为底层两排接
16、点（第一、四）接通，上层两排接点（第二、三排）断开。（7）安全接点座（遮断开关） 安全接点座的作用有两点：一是需要进行内部检修或需要人工切断电路动作时，可用钥匙打开开关锁，使安全接点断开，切断动作电路，起到保护作用；二是当人工摇动道岔时，打开摇把孔挡板，同时也断开安全接点，防止在摇道岔时室内扳动道岔。二、尖轨部分转换及锁闭工作原理 尖轨部分转换及锁闭工作的过程大致可以分为三个阶段即道岔解锁、道岔转换、道岔锁闭三个阶段。在第一及第三阶段，两尖轨是分别动作的，故称为分动外锁闭，以定位向反位转换为例，说明如下。 1、道岔解锁过程 当室内操纵道岔或人工摇动使转辙机动作杆运动时，经由动作杆带动第一、二、
17、三牵引点，外锁闭杆向反位方向运动，密贴尖轨开始解锁，斥离尖轨（反位时的密贴尖轨）在锁闭杆带动下与基本轨的开程也逐渐变小。2、道岔转换过程 （1）在第一阶段，反位尖轨（原斥离尖轨）已转换了60mm。当转辙机动作杆继续运动时，锁钩在外锁闭杆的带动下，使两片尖轨继续由定位向反位方向转换。（2）当转辙机动作杆运动达160mm时，与反位尖轨连接的锁钩开始被挤出，反位开始锁闭，定位尖轨也运动了100mm。3、道岔锁闭过程 （1）当反位尖轨密贴后，由于电动转辙机动作杆还在继续向反位方向运动，反位已经由反位侧的锁钩滑出，反位锁闭量的长度在逐渐加大，同时定位尖轨也在继续向反位方向斥离使其开程逐渐加大。（2）当转
18、辙机动作杆运动达到220mm时，外锁闭杆不再向反位方向运动，反位尖轨由于外锁闭杆及锁闭铁的作用，使反位锁钩固定在不变的位置，即实现了锁闭。这时定位尖轨也被斥离到与基本轨开程为160mm的位置，定位锁钩处于锁闭杆的定位侧槽内，由于转辙机具有内锁功能，能使锁闭杆处于不动位置。对道岔斥离尖轨也实锁闭。（二）可动心轨部分的结构与工作原理 分动外锁闭道岔的含义主要是针对尖轨部分的可动心轨部分不存在分动的概念。对于可动心轨部分的转换设备主要采用S700K电动转辙机，且安装装置与外锁闭装置与尖轨部分不尽相同。四 分动外锁闭道岔电路工作原理 分动外锁闭道岔电路主要分为三个部分，即道岔室内控制电路、道岔动作电路
19、和道岔表示电路。电路制式为五线制电路，室内外联系线路由5根电缆芯线组成，分别命名为X1至X5各线的作用如下：l、XI线：定反位动作、表示共用线。2、X2线：反位向定位动作及定位表示线。3、X3线：定位向反位动作及反位表示线。4、X4线：定位向反位动作及定位表示线。5、X5线：反位向定位动作及反位表示线。 由上述内容可知，不但道岔向某一个方向动作需使用三根线路，而且任一位置的表示电路也占用三根线路，这是五线制电路的最大特点。分动外锁闭道岔电源系统及断相保护 分动外锁闭道岔转换设备的动作电源采用三相交流380V独立电源，由三相交流电源屏供电。道岔表示电源及24V交、直流电源均采用原电源屏所供的电源
20、。为了保护当三相电源缺相或三相负载断相时，三相电机不被损坏，在道岔动作电路中，设计了断相保护电路，由断相保护器DBQ及断相保护继电器BHJ来实现。 l、三相电源屏的主要技术性能指标 （1）输入电源：两路三相交流电源，380V50HZ （2）输出电源：三相交流电源。380V50HZ （3）输出功率： 5kVA， lOkvA。 （4）两路输入电源自动或手动转换的断电时间：小于015So （5）两路输入电源均设有断相监测，当输入电源缺相时，能自动切换至副电源供电。 （6）两路输入电源均设有相序鉴别电路，任一输入电源出现逆相时，均能自动予以纠正，保证输出相序不变。 （7）输出电源具有主副两套，冷机备用
21、；经人工手动能相互倒换。 2、工作原理 （1）当两路三相交流电源供给电源屏时由供电时间先后决定选择哪一路为工作电源，由工作电源这一路的线路接触器触头切断另一路电源线路接触器的线圈励磁电路。 （2）当工作电源发生故障或人工手动按压转换按钮ITA（或2TA）时，电路自动或手动转换至另一路电源供电。 （3）选定某一路电源作为工作电源后，经三相隔离变压器使三相电源输出。每个电源屏有两台三相隔离变压器，在变压器两侧均设有断路器，由断路器的闭合状态决定由哪个变压器输出。 （4）当使用中的变压器故障时，可以人工倒换至另一台变压器工作。 （5）当任一路输入电源发生断相时，其断相继电器落下，由其前接点切断该电路
22、电源的线路接触器线圈励磁电路，如这路为工作电源，则将自动转换到另一路电源工作，同时发出声光报警。 由于每路电源的线路接触器均有两套，由相序继电器的吸起与落下来决定哪一个线路接触器吸起，所以当正在工作的这路三相电源发生逆序时，相应的相序继电器将由吸起转为落下，使该路电源的两个线路接触器工作状态发生了变化（原来吸起的变为落下；原来落下的变为吸起），由其相应接点而改变了输出电源的相序，同时给出声光报警。（一）、断相保护器 断相保护器的内部电路如图35一l所示。图中，端子Il、3l、5l为三相电源的输入端，端子2l、4l、6l为三相电源的输出端，端子l、2为直流输出端，接BJ线圈1、4端子。 断相保护
23、器的工作原理： l、由于道岔平时不动作，所以断相保护器的三个变压器输入线圈中无电流通过，桥式整流堆也无直流输出，故BJ平常处于落下状态。 2、当道岔动作时，如果三相负载工作正常，则三个变压器的输入线圈中有电流通过，在变压器次侧得到感应电压后，串联叠加送至桥式整流堆的交流输入端，经桥式整流后，得到直流电源，使BHl励磁吸起。3、当发生断相时，这一相的变压器1次侧相当于开路，其阻抗为无穷大，而另两相电源由于三相中缺少了一相。故负载电流的幅值也将变小，相位也发生了变化，与其对应的变压器次侧的感应电压的幅值及相位也发生了变化，使三个变压器次侧串联叠加输出电压基本趋于零，故桥式整流堆的直流输出电压也为零
24、，使BHJ落下。电路中各个电容的作用主要是起滤去高次谐波作用。（二）分动外锁闭道岔室内控制电路 一、电路工作原理 当进路式或单独操纵道岔时，首先使1DQJ （34）线圈励磁，1DO吸起后，使lDQJF励磁吸起，同时接通TJ的励磁电路由1DQJ及1DQJF的前接点接通2DQJ的转极电路。当2DQJ的转极后，经由1DQJ、1DQJF及2DQJ的接点条件向室外送动作电源。当动作电路构通， DBQ 变压器中有均衡电流通过时，BHJ吸起，接通lDQJ的自闭电路。当道岔动作到位或故障等其他原因使BHJ落下，TJ 13s（或30s，下述均以13s为例）而吸起时，切断IDQJ和IDQJF的自闭及励磁电路，使1
25、DQJ和1DOJF落下。停止向室外送动作电源。二、电路分析 1、公共条件 不论是单动还是双动道岔，每组道岔的尖轨和心轨均分别使用一个组合。6502电气集中道岔组合与提速道岔组合的连接关系如下：（1）正线单动道岔 分动外锁闭道岔室内控制电路如图352所示。控制电路由1DQJ、1DQJF及2DQJ、TJ等4个继电器构成。 （2）一正线一侧线双动道岔 由于侧线道岔的联锁关系不变，所以原6502电气集中道岔组合保持原样不变，只是将原来的操纵条件同时送给正线上的两个提速道岔组合，使3个组合的道岔室内控制电路同时动作。2、电路分析 （1）1DQJ电路 1DQJ的型号为JWJXC-125044其34线圈的电
26、路工作原理同电气集中道岔组合；12线圈自闭电路中由BHJ第三组前接点及TJ第三组后接点接通，当BHJ前接点或TJ后接点断开时，切断1 DQJ自闭电路，由于1DQJ （12）线圈的阻值为044，故在自闭电路中串人了一只电阻，以防电流过大。 （2）1DQJF电路 IDQJF的型号为Jwjxc480，当1 DQJ吸起后，经由1DQI第三组前接点及TJ的第三组后接点构通1 DQJF的励磁电路，当I DQJ前接点或TJ后接点断开时，I DQJF失磁落下。（3）2DQJ电路 2DQJ的型号为JYJXC-135220 ， 当1I）QJF吸起后2DQJ转极，其工作原理同电气集中道岔组合中的2DQJ电路。（4）
27、TJ电路 TJ的型号为JSBXC-850。当IDQJ吸起时，由其第三组前接点向TJ线圈供电，经过13s后TJ吸起，由TJ的第三组前接点切断1 DQJ的自闭电路及1I）QJF的励磁电路：当1 I）QJ落下后，由IDQJ第三组前接点切断TJ的励磁电路，使其落下。 （三）分动外锁闭道岔动作电路 S700K分动外锁闭道岔动作电路如图3-5-3所示道岔动作电源为交流380V 以定位第一、三排接点闭合由定位向反位动作为例。说明如下： 1、当道岔lDQJ及1DQjF吸起，且2DQJ转极后，室内三相交流电源经过断相保护器及IDQJ、I DQJF的前接点、2DQJ的后接点，由XI、X3、X4线向室外转辙机的三相电动机送电，使电机开始转动，转辙机第三排接点断开，切断定位表示电路，第四排接点接通。 2、在三相电机电路构通，三相均有电流通过时断相保护继电器吸起，由第三组前接点接通lDQJ自闭电路。 3、当道岔动
