浅谈机电一体化在铁路行业中的运用

ZYJ7型电液转辙机的油路动作原理是：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网孔注入油缸的左腔。即左腔内为高压油。由于活塞杆同定不动，所以高压油推动油缸向右移动。当油缸动作列位时，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流回油箱。

间理．当电动机带动油泵顺时针旋转时．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．油缸向左移动。

3．6电动液压转辙机中的机电一体化五要素

机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、职能组成要素五大组成要素有机结合而成。现将对电动液压转辙机的工作过程进行分析。

（1）机械本体(结构组成要素)是系统的所有功能要素的机械支持结构，一般包括有机身、框架、支撑、连接等。转辙机中的外壳及机械传动部分即为转辙机的结构组成要素。

（2）动力驱动部分(动力组成要素)依据系统控制要求，为系统提供能量和动力以使系统正常运行。转辙机依靠电动机作为动力源。

（3）测试传感部分(感知组成要素)对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行枪测，并变成识别的信号，传输给信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。转辙机中的控制电路为感知组成要素。（4）控制及信息处理部分(职能组成要素)按照信息处理结果和规定的程序与节奏出相应的指令，控制整个系统有目的的运行。转辙机通过电路控制使液压油路部分根据外在阻力大小确定其所在位置，作处相应动作。

（5）执行机构(运动组成要素)根据控制及信息处理部分发出的指令，完成规定的动作和功能。转辙机中的油缸、动作杆和表示杆处于所有机构的末端，在进行完以上程序后执行动作。

由上可见，电液转辙机符合机电一体化的五大要素，是机电一体化在铁路行业中的典型应用。

4 机电一体化在转辙机中的发展现状及发展趋势

在没有转辙机的年代，道岔转换必须通过人工手动来实现，很容易出现由于操作人员操作不到位而造成挤岔等事故．甚至发生列车出轨、相撞等危及闲家和人民生命财产安全的事故。现在的转辙机技术已经非常成熟．各项技术标准相继出台，为铁路提速和安全运转作出越来越大的贡献。转辙机除了完成自身功能外．通过智能的微机监测，可以实现油位、缺口远程监测．可以有效减少人员工作境，提高生产效率。

未来的转辙机，将是各项学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。因此，转辙机的主要发展方向为：

（1）智能化。智能化是2l世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向，得到机电一体化建设研究者的日益重视。转辙机的智能化发展主要体现为：操动系统的便捷化和无人操作化，转辙机智能化将对铁路安全、高效运行提供峰实保障。

（2）模块化。模块化是一项重要而艰巨的．1：程。模块化的进程将直接决定转辙机的生产工艺和便捷性，也是为降低厂家成本的最佳途径。转辙机的模块化将以外形一体化、电路集成化模式发展。相信随着科技的发展，模块化将越来越受到转辙乃至整个铁路行业的重视。(3)低耗化。当今时代处于高耗能生产与低资源储备的矛盾状态，绿色低耗的产品将日益受到各个企业的重视。现有转辙机中使用液压和空气为主要动力源在很大程度上节约了电机的耗能。但是还有改进的余地，相信随着转辙机模块化的改造。使用相对低耗的低压电路系统将成为转辙机走向绿色低碳的重要途径。

机电一体化产品在铁路行业的应用使过去落后的生产方式得到极大的改变。大量新型自动化电子设备的使用彻底转变了铁路系统的作业模式。明显降低了工人的劳动强度，大幅提升了劳动生产率。极大地提高了劳动效率。同时提高了劳动安全保障，采用机电一体化设备进行作业．不仅可以使工人从繁重的体力劳动中解脱出来，而且还能降低发生事故和危险的概率，防止事故的发生，保证铁路运输安全。

目前铁路领域中的机电一体化正逐渐趋于模块化、网络化和系统化，随着机电一体化技术的高尖端性、可靠性以及灵敏性的不断发展．在今后，铁路业中的机电一体化也必将跟随其他行业更进一步地迈入智能化、微型化、光机电一体化、绿色化以及仿生化，让铁路运营和服务系统都日臻完善。相信随着机电一体化的发展，铁路行业机电一体化程度不断提高，机械结构大为简化。各项布局更加合理，铁路运营更加优良，为人民出行的便利和生活水平的提高作出更多更大的贡献。