(一)计算题1. 某一轴的尺寸是
求最大极限尺寸、最小极限尺寸和公差。
解:最大极限尺寸=公称尺寸+上偏差=50+0.008=50.008mm
最小极限尺寸=公称尺寸+下偏差=50+(-0.008)=49.992mm
公差=上偏差-下偏差=0.008-(-0.008)=0.016mm
答:最大极限尺寸为50.008mm,最小极限尺寸为49.992mm,公差为0.016mm。
2. 螺纹外径d=10mm,需要螺纹孔度为35mm,求钻孔深度为多少?
解:根据公式h孔=h螺+0.7d,则
h孔=35+0.7×10=42mm
答:钻孔深度为42mm。
3. 用手摇把摇动ZD6-A型电动转辙机,分别摇多少圈开始解锁,切断表示电路和接通返回电路?
解:锁闭圆弧退出削尖齿7.5°时开始解锁;
摇动圈数=7.5°×41÷360°=0.85圈。
主轴旋转10.2°,动接点退出静接点,切断表示电路;
摇动圈数=10.2°×41÷360°=1.2圈。
主轴旋转19°,启动片推动滚轮,使动接点接通返回电路;
摇动圈数=19°×41÷360°=2.21圈。
答:手摇ZD6-A型电动转辙机,分别摇0.85圈、1.2圈、2.21圈开始解锁、切断表示电路和接通返回电路。
4. 用手摇把摇动ZD6-A型电动转辙机,分别摇多少圈完全退出表示杆上的缺口,速动片开始随启动片旋转和完全解锁?
解:主轴旋转26.5°,检查栓完全上升退出缺口;
摇动圈数=26.5°×41÷360°=3圈。
主轴旋转28.7°,动接点退出静接点,切断表示电路;
摇动圈数=28.7°×41÷360°=3.3圈。
主轴旋转32.9°,启动片推动滚轮,使动接点接通返回电路;
摇动圈数=32.9°×41÷360°=3.7圈。
答:手摇ZD6-A型电动转辙机,分别摇3圈、3.3圈、3.7检查栓完全上升退出缺口、动接点退出静接点,切断表示电路和动片推动滚轮,使动接点接通返回电路。
5. 用手摇把摇动ZD6-A型电动转辙机,分别摇多少圈转换结束,动作电路被快速切断并接通表示电路和达到完全锁闭?
解:轴旋转306.1°,转换结束;
摇动圈数=306.1°×41÷360°=34.9圈。
主轴旋转335.6°,接通表示电路;
摇动圈数=335.6°×41÷360°=38.21圈。
主轴旋转339°,该锁闭角达到32.9°;
摇动圈数=339°×41÷360°=38.6圈。
答:手摇ZD6-A型电动转辙机,分别摇34.9圈、38.21圈、38.6圈转换结束、接通表示电路和接通返回电路锁闭角达到32.9°。
(二)论述题1. 定焦盘式信号灯座有什么特点?
(1)灯泡和灯座是平面接触,可以基本上保证光中心高度的一致性;
(2)灯头冲压成翻边结构,一般不会变形,从而提高了灯泡和灯座的配合精度;
(3)防止电接触片受过压造成变形或弹力减小,从而避免电接触片与灯泡的接触不良或发热、熔化等故障;
(4)灯座与灯泡的连接,用内六方螺丝固定,灯口不易移位;
(5)更换灯泡时,一般不用重新调整显示,信号显示比较稳定。
因此,定焦盘灯座对提高信号显示的稳定性和减少维修工作量起着积极作用。
2. 组合式信号机的光学原理是什么?
组合式信号机的光学原理示意图如图所示,由光源(信号灯泡)发出的光,通过滤色片变成色光,经过非球面透镜将散射的色光会聚成平行光,再经过偏散镜进行折射偏散,将其中的一部光保持原方向射出,称为主光;另一部分光按偏散镜的偏散角度射出,称为偏光。主光主要用于远距离显示,光强较高。偏光主要用于曲线部分。随着列车的运行,逐渐接近信号机,对于光强的需要也逐渐减弱,所以偏光的光强也随着偏散角度加大,相应地逐渐减弱,从而充分有效地利用了光源,使得在曲线上各个位置看到的信号灯光亮度均匀一致。
3. ZD(J)9系列电动转辙机有何特点?
ZD(J)9型电动转辙机具有以下特点:
(1)采用滚珠丝杠减速,效率较高。
(2)交流系列采用三相380V交流电动机,故障少,电缆单芯控制距离长。根据需要可配置直流系列转辙机。
(3)接点系统采用铍青铜静接点组和铜钨合金动接点环。
(4)伸出杆件用镀铬防锈,伸出处用聚乙烯堵孔圈和油毛毡防尘圈支承和防尘。
(5)转动和滑动面用SF-2复合材料衬套和衬垫,维护工作量小。
(6)停电或维修时需手动转换的情况下,可转动手动开关轴,断开安全接点插入手摇把,予以手动转换转辙机。
4. 液压传动有什么优点?
液压传动的优点:
(1)易于获得很大的力或力矩,并且易于控制。使用油泵容易获得较高的压力(7~35MPa),油缸的有效承压面积较大,可获得很大的力或力矩。
(2)易于实现直线的往复运动,直接推动工作机构,适合牵引道岔尖轨移位。
(3)易于调整调速比。如用节流阀调速时,流量变速若由0.02L/min变到100L/min,调速比就达5000,这是其他传动方式无法比拟的。
(4)输出功率大、体积小。油泵的外形尺寸仅为同功率电机的12%~13%,重量仅为10%~20%。
(5)传动平稳、均匀。
(6)在往复和旋转运动中,可以经常快速而无冲击地变速和换向,由于液压机构重量轻,惯性小,可获得高速反应。中等功率的电机启动,正常需要1~2s,而同功率的液压机不超过0.1s。
(7)易于获得各种复杂的动作。
(8)易于布局及操纵,根据需要可增设多个牵引点。
(9)易于防止过载事故。
(10)操纵力较小。
(11)自动润滑,元件的寿命较长。
(12)易与电气设备配合,制作出性能良好、自动化程度很高的复合控制系统。
5. 液压传动的缺点有哪些?
液压传动的缺点:
(1)容易出现泄漏。液压系统要求工作液体在密闭的容器内进行工作,但压力油通过密封处的间隙必然产生内部和外部的微量泄漏。这种泄漏超过一定量时,会影响液压传动的效率,还会影响运动的平稳性。
(2)油的黏度随温度变化会引起工作机构的不稳定性。例如,节流调整时,油温低时粘度高,工作机构的速度要慢一些;温度高时黏度下降,工作机构的速度要快一些。所以在要求工作机构速度恒定的液压传动系统中,就得随温度的变化调整油量。
(3)空气渗入液压系统后会引起系统工作不良,例如发生振动、窜动、爬行、噪声,都是由于空气渗入液压系统而造成的。尤其是在密封或液压系统设计得不合理时,空气很容易渗入。
(4)元件精度要求高,不易加工,价格较贵,对使用维修的要求较高。
(5)液压油易受污染,从而加剧元件的磨损和堵塞,使整机性能下降,寿命缩短,甚至损坏。
6. 为什么要发展铁路信号数字电缆?
随着铁路信号技术的进步与发展,对信号电缆传输性能和可靠性提出了新的要求,现行铁路信号电缆已不能满足这些要求。
(1)铁路信号系统中,计算机联锁、微机监测、调度集中等正在广泛应用微机和通信技术,而现行信号电缆没有规定通信技术指标,不能满足传输要求。
(2)近年来,我国自行研制和引进的部分轨道电路,系统载频范围已达2000Hz以上,现行信号电缆因芯线间电容指标偏大,无法与其配套使用。
(3)大功率交流电动转辙机已在铁路提速线路上普遍使用,其工作电压从以往的直流220V变为交流380V,电流由单相直流2A变为三相交流5A,转换时间由2s变至5~7s。当电动转辙机远离信号楼时往往还需将电压再提高,如此已接近现行信号电缆最高允许使用电压AC500V,需进一步提高电缆传输强电的安全性能。
(4)信号机点灯、电动转辙机控制(强电)、多信息移频轨道电路、计轴信息、工作电话等使用信号电缆同缆传输,现行信号电缆因没有串音防护指标,故现场使用时存在相互间的干扰影响。
综上所述,新型铁路信号电缆在替代现有信号电缆的基础上,达到通信电缆的指标,可同缆传输微机监测数据、列车调度指挥系统底层信息,实现信号通信兼容,强电、弱电共缆传输,各种信息的共缆传输。
7. 计算机联锁设备对电源有什么要求?
由电源屏供给计算机用的电源必须单独输出,不得和其他设备混用,而且该电源必须经过隔离、净化,以降低电源对计算机的干扰。并采用不间断供电电源(UPS),UPS应设双套,互为备用。对UPS电池的有效性要进行检测,有效性的主要指标是其备用工作时间,即当UPS输入断电时,由电池逆变输出的工作时间,该时间应不小于10min。计算机联锁交流电源的连接,应采用端子或带锁插座,以保证电源连接的可靠性。
8. 计算机联锁设备对机房环境有什么要求?
机房环境条件包括:温度、湿度、电源、地线、防尘等。良好的环境有利于计算机设备的稳定运行,延长使用寿命。相反,恶劣的环境条件使设备故障率增高,使用寿命缩短。
(1)机房温度:15~30℃,机房温度超过25℃时应开启空调,空调故障应及时修复。
(2)测量各种电源的电压值,是否在规定的范围内。
(3)防雷保护地的接地电阻小于4Ω,逻辑地线是保证计算机联锁系统中计算机设备正常工作的专用地线,逻辑地线的接地电阻小于1Ω,当这两种地线合用接地体时,其接地电阻应小于1Ω;安全地线的接地电阻小于4Ω;各种接地的间隔不小于20m。计算机系统的保护地线不允许有其他设备搭接在上面。
(4)机房应采取防尘措施,保持室内清洁。工控机箱内的防尘网应定时清洗,以保证机箱内通风良好。
(5)机房必须采用防静电地板,并要求接地良好。
9. 什么是全电子化计算机联锁?
全电子化的计算机联锁系统是一种新型的车站信号控制系统,其最大的特点是:实现了车站联锁设备“执行层”的完全电子化、智能化、网络化。全电子化的执行机能与各种具有分布式网络功能的联锁机结合,构成全电子化计算机联锁系统。全电子化计算机联锁系统全站不设继电器,完全由电子设备进行逻辑关系处理,通过判断,直接将处理命令信息传至转辙机、信号机和其他电路。
10. 内锁闭转辙设备是如何实现道岔锁闭的?内锁闭转辙设备有哪些特点?
(1)当道岔由电动转辙机带动转换至某个特定位置后,转辙机通过其内部器件将道岔锁闭(如ZD6系列转辙机是通过削尖齿和锁闭圆弧来实现锁闭的),由转辙机动作杆经外部杆件对道岔实现位置固定,使其不因震动等外力而发生位移(即锁闭道岔)的道岔转辙设备。事实上,内锁闭方式锁闭道岔是对道岔可动部分进行间接锁闭。
(2)内锁闭转辙设备的特点:
①结构简单,便于日常维护保养,且转换比较平稳,属定力锁闭。
②道岔的两根尖轨由连接杆连接,使尖轨部分的整体结构稳定,刚性较高,但框式结构造成的反弹力和抗劲也较大。
③由于两尖轨由杆件连接,当杆件受到外力冲击时,可能会发生弯曲变形,将影响道岔的密贴,严重时则会使工作尖轨与基本轨分离,威胁行车安全。
④当列车通过道岔产生冲击时,其冲击力经过杆件将直接作用于转辙机内部,易产生转辙机部件受损、挤切销折断、移位接触器跳开等问题。
11. ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统室外部分由哪些设备组成?分别具备什么功能?
ZPW-2000A系统室外部分组成及功能分别是:
(1)调谐区:由调谐单元(BA)、空芯线圈(SVA)、调谐单元(BA)并接构成,一般按29m设计,实现两相邻轨道电路电气隔离。调谐单元按载频分为1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四种。
(2)机械绝缘节:由机械绝缘节空芯线圈(SVA')与调谐单元(BA)并接而成,特性与电气绝缘节相同。机械绝缘节空芯线圈按载频分为1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四种。
(3)匹配变压器(TAD):实现轨道电路与SPT铁路数字传输电缆的匹配连接。
(4)补偿电容:使传输通道趋于阻性,保证轨道电路良好传输性能。
(5)传输电缆:采用SPT型铁路信号数字电缆。
(6)调谐设备引接线:采用钢包铜引接线,用于调谐设备与钢轨间的连接。
12. UM71、ZPW-2000A型无绝缘轨道电路电气调谐区及“死区段”长度各是多少?
构成UM71电气绝缘节的电气调谐区长26m,在电气调谐区用0.15Ω标准分路电阻线分路时,轨道电路“死区段”应不大于20m。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路电气调谐区长29m,在电气调谐区用0.15Ω标准分路电阻线分路时,轨道电路“死区段”应不大于5m。在“死区段”内失去对轮对占用的检查,为防止小车停留在调谐区内,为逆向运行而设置标志牌,在调谐区外1m处,于信号机同侧,并且规定信号机和标志牌内方区域内不允许停车。
13. ZYJ7型电液转辙机用于单机牵引时对其安装有什么要求?
采用单机多点牵引时,ZYJ7型电液转辙机安装在尖轨或可动心轨的第一牵引点处,SH6型转换锁闭器安装在尖轨或可动心轨的第二牵引点(18号提速道岔尖轨尚有第三牵引点)之处。采用单机单点牵引时,每个牵引点设一台ZYJ7型电液转辙机。它们固定在托板上,经钢枕与钢轨线路连接。安装装置主要由托板(也是成对使用)、弯头动头杆、尖端铁及长短表示杆等组成。各部件的安装和作用与不带导管装置的S700K型电动转辙机安装装置基本相同。
14. ZYJ7型电液转辙机由哪几部分组成?各有什么作用?
主要由动力机构、转换锁闭机构、表示锁闭机构等组成。
(1)动力机构作用:将电能变为液压能。
(2)转换锁闭机构作用:转换并锁闭尖轨在密贴位置。
(3)表示锁闭机构作用:正确反映尖轨状态并锁闭尖轨在终端位置。
15. SH6型转换锁闭器由哪些机构组成及作用?
SH6型转换锁闭器结构主要由转换锁闭机构、挤脱和表示机构等组成。
(1)转换锁闭机构作用:转换锁闭尖轨在密贴位置。
(2)挤脱机构作用:定力固定锁闭铁,具有挤岔时传递给断表示机构的功能。
(3)表示机构作用:正确反映尖轨状态,具兼有挤岔状态表示的功能。
16. S700K型电动转辙机解锁及断开表示接点的动作过程是什么?(以220mm动程定位拉入为例)
当操纵道岔,需使转辙机动作杆由拉入变为伸出位置时,三相电动机得到380V交流电源,使电动机顺时针方向旋转,经齿轮组及摩擦联接器使滚珠丝杠向顺时针方向旋转,从而使丝杠上的螺母向左侧运动。在运动过程中,由操纵板将锁闭块顶进,使表示接点断开,同时带动左锁舌向缩进方向运动,直至左锁舌完全缩进。
17. S700K型电动转辙机解锁后的转换过程是什么?(以220mm动程定位拉入为例)
在转辙机解锁后,由于三相电动机继续转动,故滚珠丝杠上的螺母继续向左运动,带动保持联接器向左运动,由于保持联接器与动作杆固定为一体,使动作杆向左侧(伸出方向)运动,带动道岔尖轨或可动心轨进行转换,当动作杆运动220mm时,即完成了转换过程。
18. 钩式外锁闭装置有什么优点?
钩式外锁闭装置的锁闭方式为垂直锁闭。锁闭力通过锁闭铁、锁闭框直接传给基本轨。锁闭铁和锁闭框基本不承受弯矩,锁闭更加可靠。同时各配件全部是锻造调质处理,具有良好的综合机械性能,避免了原尖轨部分燕尾式外锁闭装置的锁闭铁因承受弯矩和铸造缺陷而出现的断裂现象。钩式外锁闭装置受力结构合理,能有效适应道岔尖轨的不良状态,锁闭可靠,安装调整方便,逐渐取代燕尾式外锁闭装置。
19. ZYJ7型电液转辙机油路系统的动作原理是什么。
当电动机带动油泵逆时针方向旋转时,油泵从油缸右侧腔内吸出油,泵出的液压油经活塞杆中心圆孔注入油缸的左腔,即左腔内为高压油,由于活塞杆固定不动,所以高压油推动油缸向左移动。当油缸动作到位时,油泵从右边的单向阀吸出油,泵出的液压油经左侧的滤清器和溢流阀回到油池。电动机带动油泵顺时针方向旋转时,油泵从油缸左侧腔内吸入油,泵出的高压油通过活塞杆空腔进入油缸右侧,使油缸右腔为高压,此时油缸向右移动。
20. 电液转辙机是如何通过油路内油压动力转换道岔的?
普通型电液转辙机采用闭路式油路。它由油缸、油泵、溢流阀、单向阀、流量调节阀、启动油缸等组成。其动作原理是:电机带动油泵逆时针方向旋转时,油泵从油缸、副油缸右侧腔内吸出油,泵出的液压油经活塞杆中心圆孔注入油缸、副油缸的左腔,即左腔内为高压油,由于活塞杆固定不动,所以高压油推动油缸、副油缸向左移动。当油缸动作到位时,油泵从右边的单向阀吸出油,泵出的液压油经左侧的滤油器和溢流阀回油箱。
电机反方向旋转时,液压油方向与上述方向相反,由于油缸、副油缸左、右腔压力差的方向变换,油缸、副油缸的动作方向也相反。这样就达到按需要将道岔转换到定位或反位的目的。
21. 电液转辙机的锁闭结构是怎样的?
电液转辙机使用的是燕尾式锁块。它与销轴配合,头部与推板及锁闭铁发生作用,来完成转辙机的解锁和锁闭功能。这一系统具有动作灵活、安全可靠、不易磨损和便于维修等特点。
动作杆和销轴:动作杆受杆架和壳体的约束,是作直线运动的。其一端带有舌孔,与密贴调整杆相连转换道岔。中部有两个销轴装着锁块,锁块与推板、锁闭铁发生作用。
锁闭铁是道岔转换过程中进行机械锁闭时的受力部件。其锁闭面与锁块的锁闭面相吻合后,才说明道岔完成了机械锁闭。它是固定在壳体上的,外力经它传给壳体。