地铁信号转辙机的日常护理及故障分析

引言

近年来，我国城市轨道交通建设规模持续扩大，地铁网络日益密集，承担着城市交通的重要运输任务。地铁信号转辙机作为地铁信号系统的核心设备之一，其性能的稳定与否直接关系到列车运行的安全与效率。加强对地铁信号转辙机的日常护理，深入分析其故障原因并及时排除故障，成为保障地铁安全高效运行的关键环节。

1 地铁信号转辙机的功能定位与结构原理

1.1 转辙机在地铁信号系统中的核心功能

地铁信号系统是保障列车安全、高效运行的关键，而信号转辙机在其中发挥着不可替代的核心作用。其首要功能是实现道岔的转换与锁闭，通过改变道岔的开通方向引导列车准确驶向相应的轨道。在列车运行过程中，转辙机根据信号控制系统的指令快速、准确地转换道岔，确保列车能够按照预定的路径行驶，避免列车误入错误轨道从而保障行车安全。

转辙机还承担着道岔位置的检测与反馈功能，它能够实时监测道岔的实际位置，并将信息反馈给信号控制系统。当列车接近道岔时，信号控制系统根据转辙机反馈的道岔位置信息，判断道岔是否处于正确位置，进而决定是否向列车发送允许通过的信号。如果转辙机无法准确反馈道岔位置信息，信号控制系统将无法做出正确的判断，可能导致列车运行事故的发生。

1.2 典型转辙机的机械与电气结构解析

典型的地铁信号转辙机主要由机械结构和电气结构两大部分组成，机械结构是转辙机实现道岔转换和锁闭功能的基础，它主要包括电机、减速器、传动机构、锁闭机构和表示机构等部件。电机作为转辙机的动力源，提供道岔转换所需的动力；减速器通过齿轮传动将电机的高转速低扭矩转换为低转速高扭矩输出，以满足道岔转换的需要；传动机构将电机的旋转运动转换为道岔的直线运动，实现道岔的转换；锁闭机构在道岔转换到位后对道岔进行锁闭，防止道岔在列车通过时发生位移；表示机构用于检测道岔的位置，并将道岔位置信息传递给电气结构。

电气结构是转辙机实现信号控制和信息反馈的关键，它主要包括控制电路、表示电路和电源电路等。控制电路接收来自信号控制系统的控制指令，控制电机的启动、停止和正反转，从而实现道岔的转换；表示电路将表示机构检测到的道岔位置信息转换为电信号，并反馈给信号控制系统；电源电路为转辙机的各个部件提供稳定的电源，确保转辙机的正常运行。机械结构和电气结构相互配合，共同实现转辙机的各项功能，保障地铁信号系统的正常运行。

2 地铁信号转辙机日常护理的理论体系

2.1 日常护理的理论基础：失效模式与预防性维护原则

地铁信号转辙机日常护理的理论基础主要基于失效模式分析和预防性维护原则，失效模式分析是通过对转辙机可能出现的各种失效形式进行研究和分析，找出导致失效的原因和影响因素，为制定合理的维护策略提供依据。常见的转辙机失效模式包括机械部件磨损、电气元件故障、密封性能下降等。例如，机械部件在长期的运行过程中，由于频繁的摩擦和振动会导致磨损加剧，从而影响道岔的转换性能；电气元件则可能由于老化、受潮等原因出现故障导致转辙机无法正常工作。在某地铁站点，曾因转辙机的密封性能下降，导致雨水渗入，引发电气元件短路，造成转辙机故障。

预防性维护原则是指在转辙机尚未出现故障之前，通过定期的检查、保养和维修，及时发现潜在的问题并采取措施加以解决，以预防故障的发生。预防性维护的核心思想是 “防患于未然”，通过主动的维护措施延长转辙机的使用寿命，提高其可靠性和稳定性。基于失效模式分析的结果，制定相应的预防性维护计划，确定合理的维护周期和维护内容，能够有效地降低转辙机的故障率，减少因故障导致的列车延误和安全事故。

2.2 关键部件的保养理论要点

转辙机的关键部件保养对于保障其正常运行至关重要，电机作为转辙机的动力源，需要定期检查其绝缘性能、绕组电阻和轴承润滑情况。绝缘性能下降可能导致电机漏电，危及人员安全；绕组电阻异常则可能影响电机的输出功率，导致道岔转换困难；轴承润滑不良会加剧轴承的磨损，缩短电机的使用寿命。因此，应定期对电机进行绝缘测试、绕组电阻测量和轴承润滑保养。

减速器是转辙机中重要的传动部件，其保养要点主要包括检查齿轮啮合情况、润滑油的质量和油量。齿轮啮合不良会导致传动效率降低产生噪音和振动，严重时甚至会损坏齿轮；润滑油的质量和油量直接影响减速器的润滑效果和散热性能，应定期更换润滑油并确保润滑油的油量充足。

锁闭机构和表示机构也是转辙机的关键部件，锁闭机构需要定期检查锁闭销、锁闭杆等部件的磨损情况和锁闭力，确保道岔能够可靠锁闭；表示机构则要检查接点的接触情况和表示杆的位置准确性，保证能够准确反馈道岔位置信息。在工电接口部位，锁闭机构和表示机构与工务设备紧密相连，例如，道岔尖轨与基本轨的密贴程度会影响锁闭机构的工作，若尖轨与基本轨不密贴，可能导致锁闭力不足，从而影响道岔的正常锁闭。因此，在保养这些部件时，需要与工务部门密切配合，共同确保设备的正常运行。

2.3 护理流程的标准化与规范化理论框架

建立标准化和规范化的护理流程是提高转辙机维护质量和效率的重要保障，护理流程的标准化与规范化理论框架应涵盖从维护计划制定到维护工作实施、效果评估等全过程。在维护计划制定阶段，应根据转辙机的使用年限、运行环境和失效模式分析结果，制定详细的维护计划，明确维护周期、维护内容和维护人员职责。

在维护工作实施阶段，应严格按照操作规程进行操作，确保维护工作的质量和安全。例如，在进行转辙机内部部件检查和保养时，应先切断电源做好安全防护措施，然后按照规定的步骤进行拆卸、检查和安装；要对维护过程中发现的问题进行详细记录，包括问题的类型、位置、严重程度等，以便后续进行分析和处理。在某地铁线路的维护中，因维护人员未按照操作规程进行操作，在未切断电源的情况下对转辙机进行检查，险些引发安全事故。

维护效果评估是护理流程中的重要环节，通过对维护后的转辙机进行性能测试和运行监测，评估维护工作的效果。如果发现维护后转辙机仍然存在问题或性能未达到预期标准，应及时分析原因，调整维护策略，确保转辙机始终处于良好的运行状态。

3 地铁信号转辙机故障分析

3.1 故障分类的依据

地铁信号转辙机故障分类的理论依据主要基于故障的表现形式、产生原因和影响程度，按照故障的表现形式，可将转辙机故障分为道岔不转换、道岔转换不到位、道岔锁闭不良和表示故障等。道岔不转换是指转辙机在收到控制指令后，道岔无法进行转换；道岔转换不到位则是指道岔虽然能够进行转换，但不能准确到达预定位置；道岔锁闭不良表现为道岔在转换到位后，无法实现可靠锁闭；表示故障是指转辙机不能准确反馈道岔位置信息。从故障产生的原因来看，可分为机械故障、电气故障和环境因素导致的故障。机械故障主要是由于机械部件的磨损、变形、断裂等原因引起；电气故障则包括电气元件损坏、电路短路或断路、控制信号异常等；环境因素导致的故障如潮湿、灰尘、温度过高或过低等，会影响转辙机的正常工作性能。

3.2 典型故障的实践推演

以道岔不转换故障为例，其产生机理较为复杂，从机械方面来看，可能是由于电机故障、减速器卡死、传动机构卡阻等原因导致。电机故障可能是由于绕组短路、断路或轴承损坏，使得电机无法正常运转，从而无法为道岔转换提供动力；减速器卡死可能是因为润滑油干涸、齿轮磨损严重或有异物进入，导致减速器无法正常传动；传动机构卡阻则可能是由于杆件变形、连接部位松动或有杂物阻挡，使道岔无法进行转换。在某地铁线路中，曾因有异物进入减速器，导致减速器卡死，道岔无法转换，影响了列车的正常运行。

在电气方面，控制电路故障是导致道岔不转换的常见原因，例如，控制电源中断、控制继电器故障、控制信号传输线路断路或短路等，都会使转辙机无法接收到正确的控制指令，从而无法进行道岔转换。表示电路故障也可能间接导致道岔不转换。当表示电路出现故障时，信号控制系统无法准确获取道岔位置信息，为了保障行车安全，会禁止通过该失表道岔的进路建立和信号开放。

3.3 故障诊断的实践举措

基于经验与失效理论的排除法是地铁信号转辙机故障诊断常用的逻辑推理方法。在故障诊断过程中，维护人员首先根据故障现象和自身的经验，结合失效理论对可能导致故障的原因进行初步分析和假设。然后按照一定的逻辑顺序，逐步排除不可能的原因，缩小故障范围，最终确定故障的具体原因。

例如，当出现道岔不转换故障时，维护人员首先检查控制电源是否正常，如果控制电源正常则进一步检查控制继电器是否动作；若控制继电器动作正常，再检查电机是否有电流通过；如果电机无电流通过，则检查控制信号传输线路是否存在断路或短路等问题。通过这样逐步排除的方式，能够快速、准确地找到故障原因，提高故障诊断的效率和准确性。在故障诊断过程中，维护人员还可以参考以往的故障案例和维护经验，结合失效理论，对可能出现的故障原因进行更全面的分析和判断。同时，在工电接口部位故障诊断时，电务人员应与工务人员密切沟通，共同排查故障。如发现道岔转换不到位，电务人员检查转辙机设备无异常后，应与工务人员一起检查道岔尖轨与基本轨的密贴情况、轨距是否符合标准等，通过协同合作，快速准确地确定故障原因并加以解决。

结语

本文系统地阐述了地铁信号转辙机的功能定位与结构原理，构建了日常护理的理论体系，深入分析了故障的分类、机理和诊断方法。通过对转辙机在地铁信号系统中核心功能的研究，明确了其对于保障列车安全运行的重要性；基于失效模式和预防性维护原则建立的日常护理理论体系，为转辙机的科学维护提供了理论依据；对故障的理论分析则有助于维护人员更准确地判断故障原因，提高故障处理效率。随着地铁技术的不断发展和运行环境的日益复杂，地铁信号转辙机的维护和故障处理面临着新的挑战，需要进一步加强对转辙机的智能化研究，利用大数据、人工智能等技术，实现转辙机运行状态的实时监测和故障的智能诊断，提高维护的自动化和精准化水。

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