中低速磁浮交通系统道岔浅析论文_袁鹤鸣 刘子铭

(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东 青岛 266111)

摘要:道岔系统是中低速磁浮交通系统的一个重要组成部分。中低速磁浮道岔采用三点定心机构,包括机械结构、驱动系统、锁定系统、电气控制等系统。

关键词:中低速磁浮;交通系统;道岔

中低速磁浮交通是一种轻量化、新型城市轨道交通,具有能耗低、噪声低、列车爬坡能力强、转弯半径小、振动小等优点,具有良好的应用前景。

道岔系统是中低速磁浮交通系统的一个重要组成部分,运输业务中的列车到发、会让、越行、车辆摘挂、车辆整修,都必须依靠道岔实现。本文简单介绍了中低速磁浮道岔的结构、驱动锁定系统和电气控制系统等,为中低速磁浮道岔技术的推广应用提供参考。

1.原理

中低速磁浮道岔为三点定心结构,三点定心结构的原理如图1所示。O1、O2、O3为3个梁的回转中心,梁1、梁2、梁3为搭接结构,只要在C处安装1组锁定装置就可以将整个道岔的自由度完全约束,另外安装在梁3的A点处的锁定装置属于备用,起到辅助及双保险的作用。

2.组成

中低速磁浮道岔是结构、机械和控制一体化的设备。道岔主要由垛梁、一段主动梁(跨中有竖向支承的双跨连续钢梁)、第一和第二两段从动梁(简支钢梁),以及安装于梁上翼缘的F轨组成。主梁和两段从动梁都有一个固定于地面的转动中心,故而得名三段定心式。由于道岔处于侧线位时为折线形,为了减小相邻梁段间的相对转角以提高列车的通过性能,梁段之间设置了用于减小梁段间折角的角平分装置(见图1)。为了保证道岔转辙到位后与岔后线路之间的连接精度,在道岔的活动端设置了可调节的过渡装置。

道岔在驱动机构的作用下转辙到位后,由锁定系统可靠地锁定于地面锁销座上,从而保证列车安全通过。道岔的转辙精度、可靠性由控制系统保证。控制系统根据上位信号系统的指令执行转辙动作,保证道岔精确到位和可靠锁定,并将道岔当前状态反馈给上位的信号系统,从而保证列车的安全和正点运行。

1-主动梁;2-第一从动梁;3-第二从动梁;4-固定端垛梁;5-活动端垛梁;6-活动端过渡装置;10,11,12,13-走行台车;14-锁销座;15-锁定单元;16-锁销座;17-锁销组件;18-横移减速电机;19-曲柄滑槽;20,21-铰轴连杆;22,23,24,25-走行轨道

图2 中低速磁浮道岔组成

3.参数

中低速磁浮道岔的主要技术参数见表1。

表1 主要技术指标

4.驱动和锁定系统

道岔的驱动系统(见图3)主要由曲柄摇杆、 减速电机、滑槽、台车组成。

道岔的锁定系统(见图4)利用主动梁两端的两套锁销装置实现道岔梁的定位。

5.电气控制系统设计

电气控制系统按照信号系统的指令完成道岔的转辙控制,并诊断道岔状态,反馈故障信息。电气控制系统采用单机独立控制,每套设备均通过单独的继电接触器控制方式控制道岔的转辙过程。状态监测PLC(可编程逻辑控制器)采集信号,判断故障,通过RS485总线与信号系统通信。

道岔有集中、本地两种控制模式。本地控制模式需经信号系统授权,其又分为本地联动、本地单动和本地手动控制。

在集中控制模式下,由信号系统控制实现道岔的转辙。信号系统向道岔控制系统发出转辙指令,道岔控制系统自动完成解锁、横移和锁定,当转辙到位后,向信号系统输出位置表示信号。

在本地联动或单动模式下,操作人员利用控制柜上的开关和按钮发出指令,使道岔自动运转或单步操作,并在到位后向上位信号系统反馈位置表示信号;本地手动控制一般仅用于道岔失电的紧急情况,用于维修和调试时,必须确保道岔电源处于切断状态。

6.结语

通过各项性能试验、调试以及实际运用,此中低速磁浮道岔的设计满足系统要求,道岔的转辙和锁定可靠,转辙时间及承载能力满足要求,列车通过平稳。可以向更多的低速磁浮工程项目中推广。

参考文献

[1]曾国锋,袁亦竑,吉文,等.长沙中低速磁浮工程的道岔设计与调试[J].城市轨道交通研究, 2016, 19(5):44-48.

[2]刘大玲.中低速磁浮道岔动载试验方法研究[J].城市轨道交通研究,2017, 20(5):89-92.

[3]袁青平,王俊杰,王财华,等.中低速磁浮交通道岔系统工程设计[J].都市快轨交通, 2009, 22(1):67-70.

论文作者:袁鹤鸣 刘子铭

论文发表刊物:《知识-力量》2018年9月下

论文发表时间:2018/9/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

中低速磁浮交通系统道岔浅析论文_袁鹤鸣 刘子铭
下载Doc文档

猜你喜欢