CN102951181B - 一种轨枕式电液转辙机 - Google Patents

Abstract

一种轨枕式电液转辙机，包括液压动力单元、锁闭单元，其特征是：所述的液压动力单元包括一体式泵阀组、变速机构，所述泵阀组将调速阀、压力表接口及传感器接口集成到一个整体模块上；所述的液压动力单元通过调速阀与锁闭单元连接；所述的锁闭铁两端为斜面即锁闭铁斜面，所述的锁块有两个直面及两个斜面，在定位锁闭位及反位锁闭位两个终端位置时，该锁块的斜面与所述的锁闭铁斜面相接触，并通过油缸限制锁块的转动与平移，所述的油缸推动锁块并带着动作杆在定位锁闭位与反位锁闭位之间转换过程中，所述的锁块的直面与油缸相接触，接触面为直面；动作过程中油缸推动锁块的力完全为水平力，无斜向分力，锁闭增力很小。本发明占用空间少，防护等级高、故障少、维护工作量小、稳定性好、可靠性高。

Description

一种轨枕式电液转辙机

技术领域

本发明涉及一种适用于铁路道岔的轨枕式电液转辙机。其安装于两根基本轨之间，适用于铁路道岔的转换、锁闭，并能正确反映道岔的终端位置状态。

背景技术

转辙机是铁路道岔转换系统的核心和主体，用于完成道岔的转换和锁闭。目前，国内使用的转辙机大多安装在道岔基本轨的外侧，这种安装方式会使得转辙机与道岔尖轨之间的连接杆件较长，杆件受力状态不好，安装复杂，占用大量的空间，尤其是地铁，由于空间的限制，采用道岔基本轨的外侧安装方式，还需要在地铁隧洞中专门留出空间放置转辙机，此外，转辙机安装于基本轨的外侧给铁路道床的捣固带来了影响。

目前国内使用的电液转辙机液压动力单元多为油泵阀体分体式结构，油泵与控制阀一般通过油管和接头连接在一起，这种结构不仅造成机内结构复杂，而且由于接口多，易造成泄漏，故障点多。

目前国内使用的转辙机防护等级不高，机内容易受潮或积水，尤其是地铁潮湿环境，这会造成转辙机内部各零部件生锈，不仅影响转辙机寿命，而且影响转辙机的稳定性。

目前国内使用的转辙机内的锁闭机构在转辙机锁闭至锁闭完成的过程中均具有较大的锁闭增力，会影响道岔密贴表示的可靠性。此外，转辙机内的锁闭机构在转换过程中的配合面多为斜面，由此会产生斜向分力，对转辙机转换过程中受力状态及平稳性有影响。

对比文件1《铁道通信信号》第42卷第2期，2006年2月公开了一种轨枕型电动液压转辙机，其包括液压站、SH6GZ型转换锁闭器、中转盒、钩形外锁闭装置，锁闭装置包括2个锁块、锁闭铁、动作杆和油缸，液压站需要通过中转盒与转换锁闭器连接，增加了回路中的泄露故障点；转换锁闭器通过外锁闭装置与道岔相连接，占用空间相对较大，此外，液压站安装于轨枕头部，对于空间要求限制较严格的线路诸如地铁线路，仍然需要一定的道旁空间用于安装。

对比文件2CN201235832Y公开了一种铁路转辙机用泵阀集成块，未集成调速阀以及传感器接口，已不能满足转辙机智能化发展的要求。

对比文件3CN201544995U公开的转辙机用滚柱挤脱装置，斜槽位于锁闭铁上，挤脱柱、碟簧、滚柱与锁闭铁联接在一起，其与动作杆是分离的，碟簧的力是作用在锁闭铁上，动作杆与外部道岔直接连接，列车通过道岔时，动作杆硬性承受外部冲击力。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：提供一种轨枕式电液转辙机，它不仅体积小，占用空间少，不影响机械捣固，而且结构简单、锁闭可靠、密封好、防护等级高、故障少、安装调试方便、维护工作量小、稳定性好、可靠性高。

本发明的技术方案是：一种轨枕式电液转辙机，包括液压动力单元、锁闭单元，所述的锁闭单元包括锁闭机构、挤脱机构，该锁闭机构包括锁块、锁闭铁、动作杆、油缸，所述的液压动力单元包括电机、油泵，该液压动力单元通过油管与所述锁闭单元连接，其特征在于：所述的液压动力单元包括一体式泵阀组、变速机构，所述泵阀组包括调速阀、压力表接口及传感器接口，该泵阀组将所述调速阀、压力表接口及传感器接口集成到一个整体模块上，所述的液压动力单元通过调速阀与锁闭单元连接；通过内部油道连通，电机带动油泵工作，泵出的高压油经过调速阀，最后通过油路接口进入所述锁闭单元油缸中；所述的锁闭铁两端为斜面即锁闭铁斜面，所述的锁块有两个直面及两个斜面，在定位锁闭位及反位锁闭位两个终端位置时，该锁块的斜面与所述的锁闭铁斜面相接触，并通过油缸限制锁块的转动与平移，所述的油缸推动锁块并带着动作杆在定位锁闭位与反位锁闭位之间转换过程中，所述的锁块的直面与油缸相接触，接触面为直面；动作过程中油缸推动锁块的力完全为水平力，无斜向分力，锁闭增力很小。

所述的液压动力单元还包括手摇变速机构及安全开关，所述的手摇变速机构为顶部手摇式，接口位于液压动力单元机盖的上平面。

所述的挤脱机构由动作杆、挤脱座、挤脱柱、滚轮及碟簧组成，所述的动作杆与挤脱座联接在一起；所述动作杆上有一个斜槽，带有滚轮的挤脱柱在碟簧的设定压力下始终压在动作杆的斜槽上，当有外力冲击动作杆时，通过碟簧可以吸收一部分冲击力，提高锁闭单元抗冲击能力；当有外力超过设定的压力时，滚轮便沿斜槽的斜面运动至动作杆上面，配合表示杆及接点系统，实现道岔挤岔断表示功能。

所述的锁闭铁固定在机壳上，所述的锁块通过销轴安装在挤脱座的底面上。

所述的液压动力单元与锁闭单元为分体结构，安装于轨道两旁或者道岔两根基本轨之间，所述的锁闭单元安装于道岔两根基本轨之间，所述的液压动力单元能带动多个锁闭单元工作。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1)液压动力单元采用泵阀一体式结构，从而减少了油管连接，整体密封好、泄漏小、故障点少、结构简单、体较小。

2)通过调速阀调节进入各锁闭单元油路中的液压油的流量，控制各锁闭单元的动作速度，从而易于实现道岔的同步转换控制。

3)具备监测功能。液压动力单元加装有油压传感器、液位传感器，不仅可以实时监测系统进出口油压的数值及变化趋势，而且可以实时监测油箱液位的高度数值及变化趋势。具有智能化的特点；

4)锁闭单元中的锁闭机构在动作过程中产生的力完全为水平力，不仅转换过程中无斜向分力，转换平稳、锁闭可靠，而且产生的锁闭增力很小，确保道岔密贴时表示的准确可靠；

5)锁闭单元中的挤脱机构具有一定的弹性，不仅具备挤岔断表示功能，还可吸收外部冲击，在实现转辙机挤岔断表示功能的同时大大提高了转辙机抗冲击能力；

6)锁闭单元中的动作杆及表示杆采用圆形杆件设计，整机密封防护等级高；

7)液压动力单元及锁闭单元密封防护等级均可达IP67及以上。

附图说明

图1为所述的一种轨枕式电液转辙机的整体结构示意图；

图2为所述的液压动力单元结构示意图；

图3为所述的锁闭单元结构示意图；

图4为所述的液压动力单元泵阀组结构示意图；

图5为所述的锁闭单元锁闭机构及油缸示意图；

图6为所述的锁闭机构定位锁闭位示意图；

图7为所述的锁闭机构解锁示意图；

图8为所述的锁闭机构解锁后示意图；

图9为所述的锁闭机构转换至反位锁闭位示意图；

图10为所述的锁闭单元挤脱机构示意图。

其中：

1-液压动力单元 2-锁闭单元 3-油管 4-安装装置 5-电机 6-泵阀组

6-1油泵 6-2空动油缸 6-3溢流阀 6-4调速阀 6-5油压传感器

6-6液位传感器 6-7油箱 6-8油路接口 6-9压力表接口 7变速机构

8-安全开关 9-油缸 9-1活塞杆 9-2油缸缸体 9-3油缸平面

9-4油缸直面 9-5油缸直面 9-6油缸齿条 10-动作杆 11-锁块

11-1锁块直面 11-2锁块直面 11-3锁块斜面 11-4锁块斜面

11-5锁块平面 12-销轴 13-动作板 14-接点系统 15-表示杆

16-锁闭铁 16-1锁闭铁斜面 16-2锁闭铁斜面 17-挤脱座 18挤脱柱

19滚轮 20碟簧 21-手摇齿轮

具体实施方案

下面结合附图详细描述本发明的实施例。

附图1所示为轨枕式电液转辙机一个液压动力单元带动两个锁闭单元的道岔转换示意图。液压动力单元1安装于轨道旁边，锁闭单元2安装于道岔两根基本轨之间，道岔两个牵引点处各安装一台锁闭单元2，液压动力单元1与锁闭单元2通过油管3连接。

附图2所示为液压动力单元1的整体结构，液压动力单元包括电机5、泵阀组6手摇变速机构7及安全开关8。断开安全开关8，通过变速机构7可以手动驱动油泵6-1旋转，进而带动所述的锁闭单元2的油缸9工作，由此实现轨枕式电液转辙机整体的手动功能。

附图3所示为锁闭单元的整体结构。锁闭单元由油缸9、动作杆10、锁块11、销轴12、动作板13、接点系统14、表示杆15、锁闭铁16、挤脱座17、挤脱柱18、滚轮19和碟簧20及手摇齿轮21等组成。其中，油缸的缸体9-2、动作杆10、锁块11、销轴12、锁闭铁16及挤脱座17组成锁闭机构；动作杆10、挤脱座17、挤脱柱18、滚轮19和碟簧20组成挤脱机构。

所述的轨枕式电液转辙机的工作原理为：液压动力单元1的电机5带动泵阀组6工作，泵出的高压油先经过泵阀组6，再通过油管3进入锁闭单元2的油缸9内，锁闭单元2内的活塞杆9-1固定在锁闭单元2的底壳上，锁块11安装在挤脱座17的底面上，动作杆10与挤脱座17联接在一起，油缸缸体9-2推动锁块11旋转解锁，锁块11解锁后，油缸缸体9-2推动锁块11进而带动动作杆10直线运动，与此同时，由于动作板13安装于油缸缸体9-2上，接点系统14与动作板13关联，随油缸缸体9-2移动时，动作板13将接点系统14接通及断开。锁闭铁16固定于锁闭单元2的底壳上，通过油缸9、锁块11及锁闭铁16，可以推动和锁闭动作杆10，实现道岔的转换锁闭。

动作杆10及表示杆15均通过安装装置4装于道岔尖轨上，动作杆10推拉道岔尖轨，表示杆15随着道岔移动，到达终端位置时接点系统14会接通及断开，从而实现道岔的状态检查。

附图4所示为泵阀组6的整体结构，泵阀组6为泵阀一体式结构，所述的油泵6-1、空动油缸6-2、溢流阀6-3、调速阀6-4、油箱6-7、油路接口6-8、压力表接口6-9及传感器接口集成到一个整体模块上，通过内部油道连通。油泵6-1直接套接于泵阀组模块内，电机带动油泵6-1工作，泵出的高压油先经过空动油缸6-2，再经过溢流阀6-3及调速阀6-4，最后通过油路接口6-8。空动油缸6-2用于保证电机平稳启动；调速阀6-4用于调节通往各锁闭单元油路中的油液的流量，控制各锁闭单元的动作速度，从而实现道岔的多点牵引同步控制；溢流阀6-3用于系统过载时溢流，以保证系统的安全；溢流阀6-3与所述油路接口6-8之间设有油压传感器接口，外接油压传感器6-5，用于实时监测系统进出口油压的数值及变化趋势；所述油箱上设有液位传感器接口，外接液位传感器6-6，用于实时监测油箱液位的高度数值及变化趋势。

附图6到附图9所示为所述的轨枕式电液转辙机锁闭机构从定位锁闭位开始，经过解锁、转换，再到反位锁闭位的过程。

附图6所示为所述的轨枕式电液转辙机锁闭机构在定位锁闭位时的情况，锁块斜面11-1与锁闭铁斜面16-1接触，锁块平面11-5与油缸平面9-3相接触，限制了锁块11的转动与平移，动作杆无法移动，处于锁闭状态。

从定位锁闭位开始，油缸缸体9-2向右移动，当油缸直面9-5与锁块11的直面11-2开始接触时，锁闭机构开始解锁，如附图7所示，锁块11在油缸缸体9-2的推动下绕销轴12逆时针旋转。当锁块11逆时针转至水平时，锁块斜面11-3脱离锁闭铁斜面16-1，锁闭机构完成解锁，如附图8所示。油缸缸体9-2继续向右移动，油缸缸体9-2通过锁块11带动挤脱座17及动作杆10向右移动，直到移动到反位锁闭位时，锁块11开始绕销轴12逆时针旋转，当锁块11逆时针旋转至锁块斜面11-4与锁闭铁斜面16-2完全接触后，锁闭机构完成锁闭，如附图9所示。

该锁闭机构只有一个锁块11，锁块11在两个终端位置均可以对道岔进行锁闭，锁块11通过销轴12连接于挤脱座17的底面上，锁块11在进入锁闭至锁闭完成的过程中，锁块11绕销轴12旋转，过程中产生的锁闭增力很小，对道岔的受力状态及密贴检查有利，能够确保道岔密贴时表示的准确可靠性。

附图10所示，动作杆10上有一个斜槽，带有滚轮19的挤脱柱18在碟簧20的设定压力下始终压在动作杆10的斜槽上，当有外力冲击动作杆10时，由于有一定的预压力，可以吸收一部分冲击力，提高了锁闭单元抗冲击能力。当有外力超过设定的压力时，滚轮19便沿斜槽的斜面运动至动作杆10上面，配合表示杆15及接点系统14，可实现道岔挤岔断表示。

附图3、附图5所示，油缸9的缸体上带有齿条9-6，通过手摇齿轮21可以直接驱动齿条9-6从而带动油缸9移动，进而带动动作杆10及道岔动作，由此实现锁闭单元2的手动功能。

Claims (5)

1.一种轨枕式电液转辙机，包括液压动力单元、锁闭单元，所述的锁闭单元包括锁闭机构、挤脱机构，所述锁闭机构包括锁块、锁闭铁、动作杆、油缸，所述的液压动力单元包括电机、油泵，该液压动力单元通过油管与所述锁闭单元连接，其特征在于：所述的液压动力单元包括一体式泵阀组、变速机构，所述泵阀组包括调速阀、压力表接口及传感器接口，该泵阀组将所述调速阀、压力表接口及传感器接口集成到一个整体模块上，所述的液压动力单元通过调速阀与锁闭单元连接；通过内部油道连通，电机带动油泵工作，泵出的高压油经过调速阀，最后通过油路接口进入所述锁闭单元油缸中；

所述的锁闭铁两端为斜面即锁闭铁斜面，所述的锁块有两个直面及两个斜面，在定位锁闭位及反位锁闭位两个终端位置时，该锁块的斜面与所述的锁闭铁斜面相接触，并通过油缸限制锁块的转动与平移，所述的油缸推动锁块并带着动作杆在定位锁闭位与反位锁闭位之间转换过程中，所述的锁块的直面与油缸相接触，接触面为直面；动作过程中油缸推动锁块的力完全为水平力，无斜向分力，锁闭增力很小。

2.根据权利要求1所述的一种轨枕式电液转辙机，其特征是：所述的液压动力单元还包括手摇变速机构及安全开关，所述的手摇变速机构为顶部手摇式，接口位于液压动力单元机盖的上平面。

3.根据权利要求1所述的一种轨枕式电液转辙机，其特征是：所述的挤脱机构由动作杆、挤脱座、挤脱柱、滚轮及碟簧组成，所述的动作杆与挤脱座联接在一起；所述动作杆上有一个斜槽，带有滚轮的挤脱柱在碟簧的设定压力下始终压在动作杆的斜槽上，当有外力冲击动作杆时，通过碟簧可以吸收一部分冲击力，提高锁闭单元抗冲击能力；当有外力超过设定的压力时，滚轮便沿斜槽的斜面运动至动作杆上面，配合表示杆及接点系统，实现道岔挤岔断表示功能。

4.根据权利要求1或3所述的一种轨枕式电液转辙机，其特征是：所述的锁闭铁固定在机壳上，所述的锁块通过销轴安装在挤脱座的底面上。

5.根据权利要求1所述的一种轨枕式电液转辙机，其特征是：所述的液压动力单元与锁闭单元为分体结构，安装于轨道两旁或者道岔两根基本轨之间，所述的锁闭单元安装于道岔两根基本轨之间，所述的液压动力单元能带动多个锁闭单元工作。