2024年5月23日发(作者:缑莹琇)
装备技术
2.5转辙机的工作原理
传动过程:电动机将动力通过减速齿轮组,传递给摩擦联结器,
摩擦联结器带动滚珠丝杠转动,滚珠丝杠的转动带动丝杠上的螺母
记签认制度。
1)作为转换器应具有足够大的拉力以带动尖轨作直线往返运动
水平移动,螺母通过保持联结器经动作杆、锁闭杆带动道岔转换,道
当尖轨受阻不能转换到底时,应随时通过操作使尖轨回复原位。
岔的尖轨经外表示杆带动检测杆移动。
2)作为锁闭器,当尖轨和基本轨不密贴时,不应进行锁闭;一旦
动作过程(和zd6类似)
(1)解锁过程及断开表示接点过程;(2)转换过程;(3)锁闭及
锁闭,不由于车辆通过道岔时的振动而错误解锁。
3)作为监督器,应能正确反映道岔的状态。
接通新表示接点过程。(解锁、转换、锁闭)
4)道岔被挤后,在未修复前不应再使道岔转换。
2.4转辙机的作用
解锁、转换、锁闭
转辙机有电动转换和人工转换两种方式。
设备正常时,运行操作人员利用控制台(或显示器)上的有关按
参考文献
钮进行集中操纵。
[11赵炜.城市轨道交通信号基础设备[]J】中国铁道出版社,2016
停电、转辙机故障以及有关轨道电路故障时,只能使用手摇方式
[2扬扬.车站信号控制系统[2]J].西南交通大学出版社,2012
转换道岔。
手摇转辙机时,先用钥匙打开遮断器盖,露出手摇把插孔,插入
作者简介
手摇把,摇动规定圈数使道岔转换至所需位置。转换完毕抽出手摇把,
但安全触点被断开,转辙机电路也被断开,
1983年3月出生,女,汉族,辽宁人,沈阳工学院,讲师,工学硕士,研究方向
必须由电务维修人员打开机盖,合上安全触点,转辙机电路才恢
自动控制及优化算法。
复正常。多动道岔或多台转辙机牵引的道岔,必须摇动各台转辙机使
道岔至所需位置。它们在集中操纵时是联动的,但手摇转换时必须
摇动。手摇把关系行车安全,要实行统一编号,集中管理,建立登
一一
于浩,1996年1o月出生,男,汉族,沈阳工学院,学生;郭锐(通讯作者),
浅谈S7 0 0K转辙机结构及部件功能与作用
董方宇德湘轶 沈阳工学院信息与控制学院
摘要:随着中国高铁的飞速发展,本文针对S700K电动转辙机的结构与检修注意事项进行浅谈分析。为了满足列车提速后针对行车安全的要求
在正线改为提速道岔后,转辙机大多采用ST00K型电动转辙机。
关键字:S700K电动转辙机结构 故障分析
S700K型电动转辙机是由于提速的需要,引进德国技术生产的,
它具有以下主要特点:
1前言
S700K型电动转辙机采用的是德国西门子技术,以三相交流电
动机作为动力,对道岔尖轨和可动心轨采用多点牵引。它是一款利用
直径32ram的滚柱丝杠传递三相电流的电动转辙机。是目前应用与
城间轨道转辙饥的主要代表。
2 S7OOK结构及原理
S7o0K转辙机主要结构包括三相交流电动机、齿轮组、摩擦连
接器、滚柱丝杠、保持连接器、动作杆、操纵杆、锁闭块和锁舌、速动
开关、安全接点座、开关锁等。结构图如图1所示:
(1)采用了交流三相电动机,不仅从根本上解决了原有的直流
转辙机故障率高、寿命短、维修量大等不足,而且还减少了控制导线
截面,延长了控制距离。
(2)采用了直径32ram的滚柱丝杠作为驱动装置,延长了转辙
机的使用寿命。
(3)采用了具有簧式挤脱装置的保持连接器,并选用不可挤型
零件,从根本解决由于挤压造成的惯性故障。
(4)采用了多片干式可调摩擦连接器。使用时无需在调整。
4 S7OOK电动转辙机主要部件的功能与作用
4.1三相电动机
三相电动机的三个绕组成星形接法,每相引出线均为单根多股
软线。
4.2摩擦连接器
摩擦连接器内装有三对金属摩擦片,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,通过调正压力弹簧的压力,可以
使主、被摩擦片之间的摩擦结合力大小发生变化,调整摩擦力大小。
摩擦联接器的作用是:I、将变速齿轮组变速后的旋转力,传递给滚珠
丝杠,实现电机的动力正常输出;2、实现齿轮组与滚珠杠间的软联接,
当滚珠丝杠上的转换阻力大于摩擦联接器结合力时,主被摩擦片之
间相对打滑空转,起到保护三相电机的作用。
图1 S7OOK转辙机结构图
S700K是应用于轨道交通道岔转换中的重要角色。不得不提到
4.3滚珠丝杠
滚珠丝杠的结构类似于螺栓和螺母。其动作原理为:当滚珠丝杠
旋转一圈时,螺母变化一牙的距离。它的作用:一是将电机的旋转运
动变为直线运动,二是起到二级减速作用萁减速比取决于丝杠的牙距。
滚珠丝杠没有自锁作用,遇故障不能到位时,能自动退回。
在滚珠丝杠外套有推板套,推动动作杆上的锁块,进而在锁闭铁
的作用下,完成转辙机的解锁、转换和锁闭动程。
的是其分动外锁闭道岔电路的工作原理。分动外锁闭道岔电路主要包
括道岔室内控制电路、道岔动作电路和道岔表示电路三部分。
分动外锁闭道岔电路制式为五线制电路,室内外联系线路由5
根电缆心组成,分别命名为Xl至X5,各线作用表示如下:
X1:定反位动作、表示共用线;
X2:反位向定位动作及定位表示线;
X3:定位向反位动作及反位表示线;
X4:定位向反位动作及定位表示线;
X5:反位向定位动作及反位表示线;
由此可见,不仅道岔转换需要三根线路,而且任意一点表示电路
也占用三根线路其控制电路的动作电源采用380V--相交流独立电源,
它的道岔表示电源及24V控制电源都由电气集中电源屏供电。
3 S70OK型电动转辙机的特点
4.4保持联接器
保持联接器分可挤型和不可挤型两种其作用是利用弹簧的压力,
将滚柱丝杠与动作杆联接在一起。
可挤型保持联接器的原理:当道岔的挤岔力超过弹簧压力时,动
作杆滑脱,起到整机不被损环的保护作用,根据需要,挤切阻力可设
定为9、16、24及30KN。不可挤型保持联接器内的弹簧被取消,改为
硬性联接结构,挤切锁定力设为90KN。保持联接器的顶盖是加铅封
数码世界P.348
装备技术
的,维修人员不得随意打开。
【1】刘晓娟,张雁鹏.汤自安.城市轨道交通智能控制系统北京.中国铁
5结束语
道出版社.2008
S700K电动转辙机可以做到少维护,从而提高了设备可靠性以
[2】郎宗琰.现代铁路信号技术.四川:西南交通大学出版社 20(1¨.
及使用寿命,符合中国铁路运营的特点和发展。本文主要介绍S700K
的构造以及部件功能及作用,便于读者了解并掌握S700K。 作者介绍
董方字,1997年2月出生,男,汉族,沈阳工学院,学生;德湘轶(通讯作者)
参考文献
1982年10月出生,女,满族,沈阳工学院、教师,研究方向,智能控制。
基于MCGS的车站信号监督系统设计
李子金德湘轶 沈阳工学院
摘要随{ ̄E4<4t城市的发展,现代人的衣食住行都在发生巨大的变化,炙通工具的发展更是日新月异.在喧闹的城市搭载着旅途的人.地铁
有着重大的作用。城市轨道交通的发展缓解了城市交通的压力。近几年来我国的地铁发展速度十分惊人,为城市的 共交通的运输能力提叶做出j’
杰出的贡献 地铁车站信号技术也将直接影响到地铁运行的安全性能和高效性能,所以也是当前研究城市轨道交通的的重要课题
关键词:地铁MCGS组态软件 车站信号
本篇主要以沈阳地铁l号线的沈阳站及部分站为例,介绍了地铁
运行的信息,区间运行的信号处理,司机面板的列车信号信息,后台
的数据库速度距离的信息的报表显示,故障运行模拟的处理,信号错
误显示的警报以及处理方法。
1 MCGS组态软件的介绍
MCGS(Monitor and Control Generated System,通用监控
系统)是一套基于Windows平台的、用于快速构成和生成上位机监
控系统的组态软件系统,可运行于Microsoft Windows95/98/Me/
NT/2000等操作系统。MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完 图1主界面示意图
|
整方案和平台,能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警
和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监
控网络等功能。
北京昆仑通态的MCGS组态软件具有操作简便、可视性好、可
维护性强、高性能、高可靠性等突出特点。现在已经开发出MCGS6.2
通用版,MCGS6.2网络版,MCGS6.2嵌入版。能够完成现场数据采
集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋
势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。
2监督系统设计
4结论
q车车站信号监督系统,分为6 画面来完成,需要用到数据库
本篇基于MCGS组态软件成功设汁了“列车车站信号监督系统”,
变量和仿真设备来输出数据进行数据存盘。根据车站信号的监督来 共创建了6幅界面,包括:主界面、运行信息、列车运行界面、故障运
展开画面,作为一个总的控制监督画面,设置一些分画面来完成整个 行界面、实时报表、封面。建立了画面之间的连接,各幅画面的访问
系统的运行,各个分画面部是有监督画面的分支说明,便于表现车站
可通过鼠标的点击而方便地切换,而且支持多窗口覆盖功能。在画面
信号的功能,需要有报警模拟部分。
中可以直接对回路参数(如PID参数)的修改及观察修改后回路特
利用MCGS软件模拟列车车站信号监督系统有以下关键的步骤 性的变化,达到回路调节的目的;也可以点击画面的模 按钮来进行
(1)新建工程(2)新建用户窗口(包含6个窗口界面)编辑用户窗口 流程的控制。同时设计开发了报表,在运行时可以实施显示运行的各
属性(3)定义实时数据库设置数据对象属性。(4)编写控制流程脚本
个数据,以及报警。
程序。(5)MCGS组态图形界面上的设计如图l图2所示(包含开始
主界面、登录界面、信息显示界面、列车运行界面、故障运行界面、报 参考文献
表界面)。(6)建立动画连接。
[1】王长林.列车运行控制技术[M】成都:西南交通大学出版社,2006:
3系统调试
23—27,
模拟运行是在电脑软件模拟运行环境中运行已写好的程序,选
[2]陶启沪.铁道信号基础设备及原理[M】.北京:中国铁道出版社,1994:
择合适的屏幕分辨率,点击模拟运行下载程序就可以运行。根据已经
166—167.
进行好的设置,首先进入的封面点击进人用户登录界面,输入密码进
【3】李宁.边娟鸽,张芬.组态控制技术及应用[M)北京:清华大学出版社
入程亭根据条件和设计,对程序进行操作。。模拟运行需要适合相应
20l 5.
的屏幕分辨率,否则会出现不能运行的现象,或者有可能改变圆形图
[4】王英男大型综合交通枢纽站客流预测及组织优化方法研究 北京
形元件的位置,选择适合的屏幕大小很关键。等待下载会自动弹出运
北京交通大学,2008.
行界面,用户只需等待即可下载运行。连机下载通讯运行需要触摸屏
[5】王坚,段振刚.刘雪连.基于MCGS组忑软件的监控系统设计l J Jl电气应用
USB通讯线,直流24V电源供电 选择好触摸屏的分辨率大小和型
,0I1
号,通讯线连接电脑。打开软件进行下载程序。点击连机运行,启动运
行即可下载程序到触摸屏中。
作者简介
德湘轶(通讯作者),女,沈阳工学院 教师,研究方向:轨道交通信号控制。
Digital Space R349
2024年5月23日发(作者:缑莹琇)
装备技术
2.5转辙机的工作原理
传动过程:电动机将动力通过减速齿轮组,传递给摩擦联结器,
摩擦联结器带动滚珠丝杠转动,滚珠丝杠的转动带动丝杠上的螺母
记签认制度。
1)作为转换器应具有足够大的拉力以带动尖轨作直线往返运动
水平移动,螺母通过保持联结器经动作杆、锁闭杆带动道岔转换,道
当尖轨受阻不能转换到底时,应随时通过操作使尖轨回复原位。
岔的尖轨经外表示杆带动检测杆移动。
2)作为锁闭器,当尖轨和基本轨不密贴时,不应进行锁闭;一旦
动作过程(和zd6类似)
(1)解锁过程及断开表示接点过程;(2)转换过程;(3)锁闭及
锁闭,不由于车辆通过道岔时的振动而错误解锁。
3)作为监督器,应能正确反映道岔的状态。
接通新表示接点过程。(解锁、转换、锁闭)
4)道岔被挤后,在未修复前不应再使道岔转换。
2.4转辙机的作用
解锁、转换、锁闭
转辙机有电动转换和人工转换两种方式。
设备正常时,运行操作人员利用控制台(或显示器)上的有关按
参考文献
钮进行集中操纵。
[11赵炜.城市轨道交通信号基础设备[]J】中国铁道出版社,2016
停电、转辙机故障以及有关轨道电路故障时,只能使用手摇方式
[2扬扬.车站信号控制系统[2]J].西南交通大学出版社,2012
转换道岔。
手摇转辙机时,先用钥匙打开遮断器盖,露出手摇把插孔,插入
作者简介
手摇把,摇动规定圈数使道岔转换至所需位置。转换完毕抽出手摇把,
但安全触点被断开,转辙机电路也被断开,
1983年3月出生,女,汉族,辽宁人,沈阳工学院,讲师,工学硕士,研究方向
必须由电务维修人员打开机盖,合上安全触点,转辙机电路才恢
自动控制及优化算法。
复正常。多动道岔或多台转辙机牵引的道岔,必须摇动各台转辙机使
道岔至所需位置。它们在集中操纵时是联动的,但手摇转换时必须
摇动。手摇把关系行车安全,要实行统一编号,集中管理,建立登
一一
于浩,1996年1o月出生,男,汉族,沈阳工学院,学生;郭锐(通讯作者),
浅谈S7 0 0K转辙机结构及部件功能与作用
董方宇德湘轶 沈阳工学院信息与控制学院
摘要:随着中国高铁的飞速发展,本文针对S700K电动转辙机的结构与检修注意事项进行浅谈分析。为了满足列车提速后针对行车安全的要求
在正线改为提速道岔后,转辙机大多采用ST00K型电动转辙机。
关键字:S700K电动转辙机结构 故障分析
S700K型电动转辙机是由于提速的需要,引进德国技术生产的,
它具有以下主要特点:
1前言
S700K型电动转辙机采用的是德国西门子技术,以三相交流电
动机作为动力,对道岔尖轨和可动心轨采用多点牵引。它是一款利用
直径32ram的滚柱丝杠传递三相电流的电动转辙机。是目前应用与
城间轨道转辙饥的主要代表。
2 S7OOK结构及原理
S7o0K转辙机主要结构包括三相交流电动机、齿轮组、摩擦连
接器、滚柱丝杠、保持连接器、动作杆、操纵杆、锁闭块和锁舌、速动
开关、安全接点座、开关锁等。结构图如图1所示:
(1)采用了交流三相电动机,不仅从根本上解决了原有的直流
转辙机故障率高、寿命短、维修量大等不足,而且还减少了控制导线
截面,延长了控制距离。
(2)采用了直径32ram的滚柱丝杠作为驱动装置,延长了转辙
机的使用寿命。
(3)采用了具有簧式挤脱装置的保持连接器,并选用不可挤型
零件,从根本解决由于挤压造成的惯性故障。
(4)采用了多片干式可调摩擦连接器。使用时无需在调整。
4 S7OOK电动转辙机主要部件的功能与作用
4.1三相电动机
三相电动机的三个绕组成星形接法,每相引出线均为单根多股
软线。
4.2摩擦连接器
摩擦连接器内装有三对金属摩擦片,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,通过调正压力弹簧的压力,可以
使主、被摩擦片之间的摩擦结合力大小发生变化,调整摩擦力大小。
摩擦联接器的作用是:I、将变速齿轮组变速后的旋转力,传递给滚珠
丝杠,实现电机的动力正常输出;2、实现齿轮组与滚珠杠间的软联接,
当滚珠丝杠上的转换阻力大于摩擦联接器结合力时,主被摩擦片之
间相对打滑空转,起到保护三相电机的作用。
图1 S7OOK转辙机结构图
S700K是应用于轨道交通道岔转换中的重要角色。不得不提到
4.3滚珠丝杠
滚珠丝杠的结构类似于螺栓和螺母。其动作原理为:当滚珠丝杠
旋转一圈时,螺母变化一牙的距离。它的作用:一是将电机的旋转运
动变为直线运动,二是起到二级减速作用萁减速比取决于丝杠的牙距。
滚珠丝杠没有自锁作用,遇故障不能到位时,能自动退回。
在滚珠丝杠外套有推板套,推动动作杆上的锁块,进而在锁闭铁
的作用下,完成转辙机的解锁、转换和锁闭动程。
的是其分动外锁闭道岔电路的工作原理。分动外锁闭道岔电路主要包
括道岔室内控制电路、道岔动作电路和道岔表示电路三部分。
分动外锁闭道岔电路制式为五线制电路,室内外联系线路由5
根电缆心组成,分别命名为Xl至X5,各线作用表示如下:
X1:定反位动作、表示共用线;
X2:反位向定位动作及定位表示线;
X3:定位向反位动作及反位表示线;
X4:定位向反位动作及定位表示线;
X5:反位向定位动作及反位表示线;
由此可见,不仅道岔转换需要三根线路,而且任意一点表示电路
也占用三根线路其控制电路的动作电源采用380V--相交流独立电源,
它的道岔表示电源及24V控制电源都由电气集中电源屏供电。
3 S70OK型电动转辙机的特点
4.4保持联接器
保持联接器分可挤型和不可挤型两种其作用是利用弹簧的压力,
将滚柱丝杠与动作杆联接在一起。
可挤型保持联接器的原理:当道岔的挤岔力超过弹簧压力时,动
作杆滑脱,起到整机不被损环的保护作用,根据需要,挤切阻力可设
定为9、16、24及30KN。不可挤型保持联接器内的弹簧被取消,改为
硬性联接结构,挤切锁定力设为90KN。保持联接器的顶盖是加铅封
数码世界P.348
装备技术
的,维修人员不得随意打开。
【1】刘晓娟,张雁鹏.汤自安.城市轨道交通智能控制系统北京.中国铁
5结束语
道出版社.2008
S700K电动转辙机可以做到少维护,从而提高了设备可靠性以
[2】郎宗琰.现代铁路信号技术.四川:西南交通大学出版社 20(1¨.
及使用寿命,符合中国铁路运营的特点和发展。本文主要介绍S700K
的构造以及部件功能及作用,便于读者了解并掌握S700K。 作者介绍
董方字,1997年2月出生,男,汉族,沈阳工学院,学生;德湘轶(通讯作者)
参考文献
1982年10月出生,女,满族,沈阳工学院、教师,研究方向,智能控制。
基于MCGS的车站信号监督系统设计
李子金德湘轶 沈阳工学院
摘要随{ ̄E4<4t城市的发展,现代人的衣食住行都在发生巨大的变化,炙通工具的发展更是日新月异.在喧闹的城市搭载着旅途的人.地铁
有着重大的作用。城市轨道交通的发展缓解了城市交通的压力。近几年来我国的地铁发展速度十分惊人,为城市的 共交通的运输能力提叶做出j’
杰出的贡献 地铁车站信号技术也将直接影响到地铁运行的安全性能和高效性能,所以也是当前研究城市轨道交通的的重要课题
关键词:地铁MCGS组态软件 车站信号
本篇主要以沈阳地铁l号线的沈阳站及部分站为例,介绍了地铁
运行的信息,区间运行的信号处理,司机面板的列车信号信息,后台
的数据库速度距离的信息的报表显示,故障运行模拟的处理,信号错
误显示的警报以及处理方法。
1 MCGS组态软件的介绍
MCGS(Monitor and Control Generated System,通用监控
系统)是一套基于Windows平台的、用于快速构成和生成上位机监
控系统的组态软件系统,可运行于Microsoft Windows95/98/Me/
NT/2000等操作系统。MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完 图1主界面示意图
|
整方案和平台,能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警
和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监
控网络等功能。
北京昆仑通态的MCGS组态软件具有操作简便、可视性好、可
维护性强、高性能、高可靠性等突出特点。现在已经开发出MCGS6.2
通用版,MCGS6.2网络版,MCGS6.2嵌入版。能够完成现场数据采
集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋
势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。
2监督系统设计
4结论
q车车站信号监督系统,分为6 画面来完成,需要用到数据库
本篇基于MCGS组态软件成功设汁了“列车车站信号监督系统”,
变量和仿真设备来输出数据进行数据存盘。根据车站信号的监督来 共创建了6幅界面,包括:主界面、运行信息、列车运行界面、故障运
展开画面,作为一个总的控制监督画面,设置一些分画面来完成整个 行界面、实时报表、封面。建立了画面之间的连接,各幅画面的访问
系统的运行,各个分画面部是有监督画面的分支说明,便于表现车站
可通过鼠标的点击而方便地切换,而且支持多窗口覆盖功能。在画面
信号的功能,需要有报警模拟部分。
中可以直接对回路参数(如PID参数)的修改及观察修改后回路特
利用MCGS软件模拟列车车站信号监督系统有以下关键的步骤 性的变化,达到回路调节的目的;也可以点击画面的模 按钮来进行
(1)新建工程(2)新建用户窗口(包含6个窗口界面)编辑用户窗口 流程的控制。同时设计开发了报表,在运行时可以实施显示运行的各
属性(3)定义实时数据库设置数据对象属性。(4)编写控制流程脚本
个数据,以及报警。
程序。(5)MCGS组态图形界面上的设计如图l图2所示(包含开始
主界面、登录界面、信息显示界面、列车运行界面、故障运行界面、报 参考文献
表界面)。(6)建立动画连接。
[1】王长林.列车运行控制技术[M】成都:西南交通大学出版社,2006:
3系统调试
23—27,
模拟运行是在电脑软件模拟运行环境中运行已写好的程序,选
[2]陶启沪.铁道信号基础设备及原理[M】.北京:中国铁道出版社,1994:
择合适的屏幕分辨率,点击模拟运行下载程序就可以运行。根据已经
166—167.
进行好的设置,首先进入的封面点击进人用户登录界面,输入密码进
【3】李宁.边娟鸽,张芬.组态控制技术及应用[M)北京:清华大学出版社
入程亭根据条件和设计,对程序进行操作。。模拟运行需要适合相应
20l 5.
的屏幕分辨率,否则会出现不能运行的现象,或者有可能改变圆形图
[4】王英男大型综合交通枢纽站客流预测及组织优化方法研究 北京
形元件的位置,选择适合的屏幕大小很关键。等待下载会自动弹出运
北京交通大学,2008.
行界面,用户只需等待即可下载运行。连机下载通讯运行需要触摸屏
[5】王坚,段振刚.刘雪连.基于MCGS组忑软件的监控系统设计l J Jl电气应用
USB通讯线,直流24V电源供电 选择好触摸屏的分辨率大小和型
,0I1
号,通讯线连接电脑。打开软件进行下载程序。点击连机运行,启动运
行即可下载程序到触摸屏中。
作者简介
德湘轶(通讯作者),女,沈阳工学院 教师,研究方向:轨道交通信号控制。
Digital Space R349