本技術(shù)涉及接點設(shè)備,尤其涉及一種免維護自動開閉器接點組。
背景技術(shù):
1、自動開閉器接點組(觸點組)主要適應(yīng)于軌道交通領(lǐng)域電動道岔轉(zhuǎn)轍機及道岔密貼檢查器等設(shè)備,它是電動轉(zhuǎn)轍機完成道岔自動轉(zhuǎn)換和位置檢查(含密貼檢查器)、實現(xiàn)軌道交通系統(tǒng)自動化、智能化的主要部件,更是提高軌道交通系統(tǒng)運輸效率、保障軌道交通運營安全的重要部件。近年以來,電動轉(zhuǎn)轍機以及道岔密貼檢查器的設(shè)備故障率始終是軌道交通領(lǐng)域占比最高的單項設(shè)備之一,而其中自動開閉器部件的故障要占到該項設(shè)備故障件數(shù)的四分之一以上,因此電動轉(zhuǎn)轍機設(shè)備的運用質(zhì)量不僅直接到影響軌道交通運輸秩序和運輸效率,更是保障列車運行安全的關(guān)鍵性基礎(chǔ)性部件。
2、目前,普速鐵路線路普遍使用(zd型)電動轉(zhuǎn)轍機牽引道岔設(shè)備,而其中的自動開閉器上的均接點組為排骨接點,它仍沿用著上個世紀六七十年代設(shè)計,雖然經(jīng)過多次技術(shù)革新改進,但都沒有顛覆性的改變其結(jié)構(gòu)及工作原理,其結(jié)構(gòu)仍為開放式,現(xiàn)有的zd型電動轉(zhuǎn)轍機未采用全密封型設(shè)計,而且均采用露天安裝方式,機體內(nèi)的部件易受空氣中的水、灰塵及氧化物的腐蝕,而其中的排骨接點組是完全裸露的,是最容易受到腐蝕的部件,因此,在運用的過程中時常發(fā)生因排骨接點銹蝕而造成設(shè)備故障,尤其是這類排骨接點在使用的過程中需要維護人員定期進行現(xiàn)場維護,由于受到現(xiàn)場維護條件、手段及人員技能等因素的制約,現(xiàn)場維護質(zhì)量始終得不到提高,因此排骨接點故障率始終占比較高,亟需更新?lián)Q代。
3、上個世紀九十年代我們國家對繁忙鐵路干線相繼進行提速改造,引進了德國西門子公司電動轉(zhuǎn)轍機設(shè)備(s700k),這類電動轉(zhuǎn)轍機中的自動開閉器部件采用沙德特堡接點,由于沙德特堡接點在設(shè)計、密封處理以及選用材質(zhì)等方面存在不適應(yīng)中國鐵路重載、高速和高密度運行等運營環(huán)境,產(chǎn)品在使用過程中經(jīng)常發(fā)生部件斷裂、進水(潮)引發(fā)接點氧化銹蝕造成設(shè)備故障,且故障率較高,在2000年前后國內(nèi)鐵路技術(shù)人員對沙特德堡接點進行研究改進,研發(fā)生產(chǎn)了ts-1接點組并上道使用至今,經(jīng)過20余年運用驗證,ts-1產(chǎn)品較沙德特堡產(chǎn)品的運用質(zhì)量雖然有所改善,但故障率依然較高。
4、現(xiàn)有技術(shù)中的接點組普遍存在以下問題:
5、既有接點組均采用非免維護設(shè)計,在使用過程中需要維護人員現(xiàn)場定期維護,除維護工作量大以外,更受到現(xiàn)場維護條件、手段和人員技能等因素制約,維護質(zhì)量始終不高,并且時常發(fā)生因維修不良而造成設(shè)備故障。
6、zd型電動轉(zhuǎn)轍機自動開閉器采用的排骨接點組以及s700k電動轉(zhuǎn)轍機自動開閉器采用的ts-1接點組(以下簡既有型稱接點組)均為非密封設(shè)計,接點組極易受到空氣中的水、灰塵及氧化物以及機械潤滑等物質(zhì)腐蝕,造成動靜接點接觸面發(fā)生吸附污垢、氧化銹蝕等問題引發(fā)設(shè)備故障。
7、既有接點組未設(shè)計熄弧裝置或填充熄弧介質(zhì),自動開閉器接點組在切斷電動轉(zhuǎn)轍機啟動電路時,因電動轉(zhuǎn)轍機工作電流較大,切斷電路瞬間會產(chǎn)生大電弧燒損或燒污接點問題,造成接點接觸電阻增大或發(fā)生斷路故障。
8、既有接點組動靜觸點接觸面壓力偏?。扔薪狱c組其動靜觸點接觸壓力僅為3-4n),當高速列車通過道岔時將對基礎(chǔ)設(shè)備產(chǎn)生高頻振動,導(dǎo)致動靜接點接觸面發(fā)生顫動齒離現(xiàn)象,影響動靜觸點接觸穩(wěn)定性,嚴重時造成接點組閃斷故障。
9、既有接點組均按照電路中單接點使用方式設(shè)計,當高速列車通過道岔時,不僅導(dǎo)致動靜接點接觸面發(fā)生顫動齒離現(xiàn)象,造成接點組閃斷故障,而且因電動轉(zhuǎn)轍機工作電流較大,使用單接點切斷電路時電弧較大,極易燒損或燒污接點造成設(shè)備故障。
10、既有接點組適用較單一,不具備兼容及通用性,排骨接點組僅適用于zd及電液型電動轉(zhuǎn)轍機,ts-1接點組僅適用于s700k型電動轉(zhuǎn)轍機,極其不便于維護和應(yīng)急儲備。
11、排骨接點組動接點以滑動摩擦方式與靜觸點接觸,極易造成動靜接點滑磨損問題。ts-1接點組動接點以擺動方式與靜動靜接觸,極易造成動靜接點被擊打損傷問題;以上兩種方式均會造成動靜接點受損影響接點工作質(zhì)量。
12、既有ts-1接點組動靜接點接觸壓力是靠拉伸彈簧的彈力提供的,拉伸彈簧壽命的最薄弱的就是鉤頭易折斷,ts-1接點組運用的過程中時常發(fā)生拉伸彈簧鉤頭疲勞折斷故障。
13、既有ts-1接點組外接配線方式設(shè)計采用半圓頭螺釘連接固定方式,沒有冗余防松措施,時常發(fā)生因外接配線端子松動造成設(shè)備故障。
14、既有ts-1接點組其動作僅有兩個位置,要么在定位,要么在反位,無中間位置,當電動轉(zhuǎn)轍機牽引道岔轉(zhuǎn)換到規(guī)定位置后,因道岔缺口位置不標準,在不允許接通道岔表示電路時,不能夠有效切斷電機電路,實現(xiàn)保護電機功能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例通過提供一種免維護自動開閉器接點組,解決了現(xiàn)有技術(shù)中自動開閉器接點組維護工作量大、維護質(zhì)量低下、接點組易受腐蝕、故障率高、切斷電路瞬間易導(dǎo)致接點污損、動靜觸點接觸穩(wěn)定性差、適用性差、易磨損以及容易疲勞損傷的技術(shù)問題,實現(xiàn)了自動開閉器接點組免維護、接點組不易腐蝕、故障率低、接點不易無損、動靜觸點接觸穩(wěn)定性好、適用性強、不易磨損且不易疲勞損傷的技術(shù)效果。
2、本技術(shù)實施例提供了一種免維護自動開閉器接點組,整體密封,內(nèi)部填充有絕緣介質(zhì),包括接點盒、固定在接點盒上且數(shù)量為多個的靜觸點、轉(zhuǎn)動連接在接點盒上的轉(zhuǎn)動軸和動觸點組件;
3、所述動觸點組件定位在轉(zhuǎn)動軸上且數(shù)量為多個,包括承載桿形架、壓縮彈簧和動觸點滾輪;壓縮彈簧一端定位在轉(zhuǎn)動軸上,另一端定位在承載桿形架上;承載桿形架為硬質(zhì)桿體;
4、動觸點滾輪繞自身軸線轉(zhuǎn)動連接在承載桿形架上且位于承載桿形架的靠近接點盒內(nèi)壁的端部;
5、使用時,轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動帶動動觸點組件移動,使得一個動觸點滾輪同時接觸兩個靜觸點進而將這兩個靜觸點導(dǎo)通。
6、進一步的,所述靜觸點一部分暴露在接點盒外部,用于連接導(dǎo)線;
7、另一部分插入接點盒,該部分最靠近接點盒內(nèi)部空間的面與接點盒內(nèi)壁共面。
8、進一步的,所述接點盒包括前蓋、后蓋、靜觸點盒組和轉(zhuǎn)軸支座;
9、所述前蓋和后蓋將一個或多個靜觸點盒組夾在中間進而組成一個盒子狀的容器;
10、轉(zhuǎn)軸支座為管形,數(shù)量為兩個,分別定位在前蓋和后蓋上;
11、所述靜觸點盒組整體呈“口”字狀,用于承載固定靜觸點,包括兩個靜觸點支架和一個支架附件;
12、所述靜觸點支架為“口”字形的硬質(zhì)環(huán)體,其上固定有至少兩個靜觸點;
13、支架附件為“口”字形的硬質(zhì)片狀板體,兩個靜觸點支架分別固定在支架附件的兩個側(cè)面上。
14、進一步的,所述轉(zhuǎn)動軸包括前端轉(zhuǎn)軸、動觸點支架和后端轉(zhuǎn)軸;
15、所述前端轉(zhuǎn)軸定位在位于前蓋上的轉(zhuǎn)軸支座上,后端轉(zhuǎn)軸定位在位于后蓋上的轉(zhuǎn)軸支座上;
16、所述動觸點支架為柱狀塊體,用于承載定位動觸點組件,數(shù)量與靜觸點盒組的數(shù)量相同;
17、一個或多個動觸點支架定位在前端轉(zhuǎn)軸和后端轉(zhuǎn)軸之間;所述動觸點支架上設(shè)有用于承載定位動觸點組件的固定槽,固定槽為柱形槽體,數(shù)量與定位在該動觸點支架上的動觸點組件的數(shù)量相同;
18、壓縮彈簧抵觸并定位在固定槽的槽底。
19、進一步的,所述承載桿形架包括基礎(chǔ)桿和匚形架;
20、所述基礎(chǔ)桿為硬質(zhì)桿體,匚形架為橫截面為“匚”字形的支架,固定在基礎(chǔ)桿遠離壓縮彈簧的一端;
21、所述動觸點滾輪轉(zhuǎn)動連接在所述匚形架上;
22、所述壓縮彈簧包括定位筒和彈簧體;
23、所述定位筒為一端開口的空心圓柱形,固定在固定槽中;
24、所述彈簧體為壓簧,一端抵觸在定位筒的內(nèi)底上,另一端定位在基礎(chǔ)桿的端部。
25、進一步的,所述承載桿形架靠近彈簧體的端部設(shè)有插入孔;所述定位筒的內(nèi)底上固定有柱形的插入柱,插入柱始終插入承載桿形架的插入孔中,且插入孔與插入柱相配合。
26、優(yōu)選的,所述動觸點滾輪的側(cè)壁上設(shè)有環(huán)形槽,環(huán)形槽的寬度大于支架附件的厚度。
27、優(yōu)選的,所述動觸點滾輪包括基礎(chǔ)柱形輪和導(dǎo)電層,基礎(chǔ)柱形輪為絕緣材質(zhì),導(dǎo)電層位于基礎(chǔ)柱形輪的側(cè)面上。
28、優(yōu)選的,所述導(dǎo)電層為金屬管體,套設(shè)并固定在基礎(chǔ)柱形輪上。
29、優(yōu)選的,定反位接點數(shù)量為雙倍。
30、本技術(shù)實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案,至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
31、采用全密封免維護技術(shù)設(shè)計,減輕現(xiàn)場維修工作量、降低維修成本;
32、采用抗氧化抗腐蝕設(shè)計,腔體內(nèi)填充絕緣介質(zhì),使動靜接點組完全浸入在介質(zhì)中,實現(xiàn)與空氣的完全隔絕,確保動靜接點組不被空氣中的氧化物氧化腐蝕,提高接點組工作質(zhì)量穩(wěn)定可靠;
33、運用絕緣介質(zhì)切斷電弧原理設(shè)計,切斷電動轉(zhuǎn)轍機啟動電路的接點在接點離合時的瞬間會產(chǎn)生大電弧,絕緣介質(zhì)能夠迅速切斷并熄滅電弧,有效防止動靜接點被電弧燒損或燒污問題;
34、采用接點組冗余設(shè)計,滿足雙接點組并聯(lián)使用的數(shù)量要求,提升了接點組冗余可靠性及運用質(zhì)量;
35、采用動接點滾動方式與靜接點通斷的原理設(shè)計,不僅可有效防止動靜接點離合時滑動磨損或擺動擊打損傷問題,更能大幅度提升動靜接點接觸壓力,該接點組動靜接點接觸壓力不小于12n,提升接點組工作質(zhì)量和可靠性;
36、采用動接點與兩個靜觸點自適應(yīng)接觸方式設(shè)計,保證動接點與兩個靜接點接觸面積及接觸壓力均等,提升接點組工作質(zhì)量;
37、采用接點組先斷開后接通原理設(shè)計,在不溝通道岔位置表示電路的情況下,能夠自動切斷電機電路,起到保護電機作用;
38、采用產(chǎn)品兼容性設(shè)計,充分提高產(chǎn)品適應(yīng)范圍,該產(chǎn)品適應(yīng)于在用全部型號電動轉(zhuǎn)轍機及道岔密貼檢查器設(shè)備。
39、全面選用高性能高壽命材料,殼體采用杜邦尼龍增加韌性絕緣和抗氧化性能;
40、運用壓縮彈簧的高壽命提供動靜接點接觸壓力。
41、接點組外接配線采用防松螺桿螺母栓接方式,提升外接配線防松效果。