1、畢業設計說明書課題名稱：城市軌道交通車輛司機控制器二級院校鐵道牽引與動力學院班級學生姓名指導老師完成日期2013.122014屆畢業設計任務書、課題名稱：城市軌道交通車輛司機控制器、指導老師：三、設計內容與要求:1、課題概述：司機控制器是用來操縱地鐵車輛運行的主令控制器，是利用控制電路的低壓電器間接控制主電路的電氣設備。我國的機車司機控制器自工業革命時代起已經歷了近200年的發展歷程。在這200年里，司機控制器對機車的主導作用從未發生過任何改變。因此一直以來，對于司機控制器的研究也從未間斷過。從控制手柄的操作方式對司機控制器予以分類，介紹了近年來國內常用的幾種形式的司機控制器及其優缺點，并進行

2、對比研究，以探討司機控制器未來的發展方向和趨勢。2、設計內容及要求:1) )分析S355E司機控制器的結構組成2) 分析S355E司機控制器的工作原理(1)控制功能及機械聯鎖關系(2)閉合表的實現(3)電位器的調節3) 主要技術參數4) 檢修與維護3、設計課題的特點與目的：特點與目的：通過本課題，能夠提高學生所學專業知識并結合具體情況解決實際問題能力。本次課題隊以后工作內容非常有幫助，有些會成為工作的一部分。4、設計成果：詳細的分析了3種駕駛員控制器的結構域工作原理，熟悉駕駛員控制器檢修的過程四、設計參考書:城市軌道交通車輛電器人民交通出版社主編吳冰五、設計說明書要求：1、封面2、目錄3、內容

3、摘要（200400字左右，中英文）4、引言5、正文（設計課題，內容要求，設計方案，原理分析，設計過程特點）6、結束語7、附錄（參考文獻、圖紙、材料清單等）六、畢業設計進程安排：第1周（本階段末）：課題的消化與吸收，明確設計要求，初步構思。第2-5周（暑假）：資料準備與消化，收集論文所需的資料（電子稿）。第6-8周（下階段1-3教學周）：學生進行畢業設計說明書初稿的撰寫，老師進行畢要的輔導。第9周（下階段4教學周）：學生提交畢業設計說明書初稿，老師進行修改第10周（下階段5教學周）：畢業設計說明書的第二次修改。第11周（下階段6教學周）：完成畢業設計說明書終稿。第12周（下階段7教學周）：答辯準

4、備。第13-14周（下階段8-9教學周）：答辯。七、畢業設計答辯及論文要求：1、畢業設計答辯要求答辯前三天，每個學生應按時將畢業設計說明書或畢業論文、專題報告等必要資料交指導教師審閱，由指導教師寫出審閱意見。學生答辯時對自述部分應寫出書面提綱，內容包括課題的任務、目的和意義，所采用的原始資料或參考文獻、設計的基本內容和主要方法、成果結論和評價。答辯小組質詢課題的關鍵問題，質詢與課題密切相關的基本理論、知識、設計與計算方法、實驗方法、測試方法，鑒別學生獨立工作能力、創新能力。2、畢業設計論文要求文字要求：說明書要求打?。ǔ龍D紙外），不能手寫。文字通順，語言流暢，排版合理，無錯別字，不允許抄襲。圖

5、紙要求：按工程制圖標準制圖，圖面整潔，布局合理，線條粗細均勻，圓弧連接光滑，尺寸標注規范，文字注釋必須使用工程字書寫。曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、程序框圖、示意圖等不準用徒手畫，必須按國家規定的標準或工程要求繪制。司機控制器是用來操縱軌道車輛運行的主令控制器，是利用控制電路的低壓電器間接控制主電路的電氣設備。司機控制器自工業革命時代起已經歷了近200年的發展歷程。在這200年里，司機控制器對機車的主導作用從未發生過任何改變。因此一直以來，對于司機控制器的研究也從未間斷過。本文主要針對S355E型司機控制器、TKS14A型司機控制器、TKS15A型司機控制器這三種司機控制器的結構、工作

6、原理、主要技術參數等方面的內容進行了詳細介紹，并介紹了部分司機控制器檢修維護方面的工程內容。希望從理論和實踐多方面對司機控制器進行詳細了解，為今后的工作奠定一定的知識基礎。關鍵詞：軌道車輛S355E型司機控制器TKS14A型司機控制器TKS15A型司機控制器ABSTRACTThedrivercontrolleristhemaincontrollerusedtocontrolofsubwayoperation,isanelectricaldeviceusinglowvoltageelectricalcontrolcircuitofindirectcontrolofthemaincircuit.T

7、helocomotivedrivercontrollerofChinahasgonethroughnearly200yearsofdevelopmentsincetheeraofindustrialrevolution.Inthis200years,theleadingroleoflocomotivedrivercontrollerhasneverhadanychanges.Ithasbeen,forthestudyofdrivercontrollerhasneverstopped.Thispapermainlyintroduces3kindsofdrivercontroller:S355Et

8、ypeofdrivercontroller,TKS14Bcontroller,driverSS9Gdrivercontroller'sstructure,workingprinciple,mainparametersandmaintenance.Keywords:cityrailvehicle;S355Edrivercontroller;TKS14Bdrivercontroller;SS9Gdrivercontroller引言自1814年英國工程師斯蒂芬森發明了第一輛機車以來，司機控制器一一這種人叮以直接控制機車行駛的機器便隨之發展到今天。隨著科技的進步，機車經歷了從蒸汽機車到內燃機車

9、，從內燃機車到電力機車、動車、地鐵列車等的不斷發展，但是，司機控制器從來不曾改變它對機車行駛主導的控制地位。今天，司機控制器的種類越來越繁多，功能越來越強大，結構越來越精巧，其可靠性、安全性、司機操作時的舒適度也大幅度提高。作為可直接控制機車行駛的主令電器，司機控制器的重要性愈來愈受到機車設計者、機車司機等專業人群的關注。在司機控制器近年的發展中，具操作模式基本上沒有什么變化。按控制手柄的操作方式，可分為手輪式、扳把式、平推式等三種；按換向手柄的功能，可分為鑰匙式和非鑰匙式兩種；從司機控制器是否有機械鎖機構，可分為有鎖機構式和無鎖機構式兩種；從是否具有警惕裝置，可分為有警惕裝(De.adman

10、Switch)和無警惕裝置。當然，上述幾種操作模式也可能同時出現在一臺司機控制器上。比如，一臺司機控制器既是扳把形式，又有警惕裝置，還有鎖機構等等。我國城市軌道交通車輛大部分采用A-B-C-C-B-A的編組模式，在A車的前端各有一個駕駛員室，在每個駕駛員室內各有一臺結構完全相同的駕駛員控制器，以便于雙端操作。司機控制器是用來操縱列車運行的主令控制器，是利用控制電路的低壓電器間接控制主電路的電氣設備。因此，如果司機控制器出問題了，后果是不堪設想的。第1章司機控制器的發展11.1 手輪式司機控制器11.2 扳把式司機控制器11.3 平推式司機控制器21.4 鑰匙式和非鑰匙式司機控制器21.5 有警

11、惕按鈕的司機控制器31.6 小結4第2章城軌車輛司機控制器52.1 S355E型司機控制器的結構52.2 S355E型司機控制器的工作原理62.2.1 控制功能及機械連鎖關系62.2.2 閉合表的實現82.2.3 電位器的調節82.3 主要技術參數92.4 小結11第3章TKS14A型和TKS15A型司機控制器123.1 TKS14A型司機控制器123.2 TKS15A型調車控制器193.3 小結21第4章司機控制器的檢修224.1 司機控制器的維護保養224.2 司機控制器的檢修224.2.1 清掃及解體前檢查224.2.2 解體及檢查224.2.3 組裝調整244.2.4 檢查與試驗244

12、.3 小結25第5章設計心得26致謝27參考文獻28第1章司機控制器的發展在司機控制器近年的發展中，具操作模式基本上沒有什么變化。按控制手柄的操作方式，可分為手輪式、扳把式、平推式等三種；按換向手柄的功能，可分為鑰匙式和非鑰匙式兩種；從司機控制器是否有機械鎖機構，可分為有鎖機構式和無鎖機構式兩種；從是否具有警惕裝置，可分為有警惕裝(De.admanSwitch)和無警惕裝置。當然，上述幾種操作模式也可能同時出現在一臺司機控制器上。比如，一臺司機控制器既是扳把形式，又有警惕裝置，還有鎖機構等等。本章主要是對國內的常用的司控器加以介紹。1.1 手輪式司機控制器顧名思義，手輪式司機控制器的控制手柄是

13、以“手輪”的形式存在的(見圖1-1)。這種司機控制器最大的優勢是：便于無級輸出信號，輸出信號的變化非常平穩可靠；沒有齒輪傳動，因傳動而造成的誤差幾乎為零；控制手輪轉動角度很大，可以細致地分割檔位。但是，因為“手輪”的存在，使得司機控制器的外觀并不美觀，且該司機控制器比較笨重，結構較松散，所需空間較大，對機車操縱臺的空間要求較高。另外，如果該司機控制器需要有電位器進行電壓輸出，限于司機控制器內部空間的因素，電位器不容易加裝和調整。因此，這種司機控制器主要用于內燃機車。其主要使用機車車型有DF11系列、DRB等。圖1-1手輪式司機控制器1.2 扳把式司機控制器這種司機控制器的控制手柄是扳把式”她圖

14、1-2),其結構緊湊、體積小巧，操作舒適方便。但是，由于控制手柄是扳把式，其轉動角度有限，故不能更為細致地分割檔位，且扳把式控制手柄的轉動是在垂直方向上的一個扇形面，想要達到純粹的無級調速是比較困難的。另外，在需要無級調速的情況下，該控制手柄的穩定性比較難保證。該類型司機控制器使用范圍非常廣泛，主要使用機車車型為：規范化司機室DF4D、DF8B、DFll、SS3B、SS4G、SS7E、SS9等。圖1-2扳把式司機控制器1.3 平推式司機控制器其控制手柄的操作方式為平動（見圖1-3）,即控制手柄進行速度控制是以直線形式動作的。這種形式的司機控制器在現階段是比較新穎的。它可以穩定地進行無級凋速，司

15、機在進行操作時非常舒適方便。但是由于這種司機控制器的傳動方式為齒輪齒條結構，所需空間非常大，因而造成該司機控制器的體積較大、質量較重、結構較復雜、制造成本較高。平推式司機控制器主要用于輕軌和地鐵列車上。圖1-3平推式司機控制器1.4 鑰匙式和非鑰匙式司機控制器換向手柄為鑰匙式和非鑰匙式的司機控制器如圖4、圖5所示。一般來講，為保證機車的行車安全，非鑰匙式換向手柄的司機控制器一定會有機械鎖機構。這兩種司機控制器的最大區別是：換向手柄為鑰匙式的司機控制器，換向手柄是呵以取下來的，在機車停運或者換端操作時，司機必須將該端的司機控制器換向手柄取下來才可以停運或換端操作。這對于機車的行車安全是非常有必要

16、的。非鑰匙式換向手柄司機控制器的換向手柄不能取下來，這就導致r該司機控制器必須另有一套機械鎖機構才能保證機車的行車安全。一般來講，非鑰匙式換向手柄司機控制器的結構相對鑰匙式司機控制器會復雜一些。這兩種司機控制器的用途都非常廣泛，目前在鐵路干線上行駛的機車主要使用的是鑰匙式換向手柄司機控制器。圖1-4匙式換向手柄司機控制器及鑰匙式換向手柄圖1-5非鑰匙式換向手柄司機控制器1.5 有警惕按鈕的司機控制器隨著鐵路的發展和科技的進步，對機車的安全性能要求越來越高，由此產生了帶有警惕裝置的司機控制器。警惕裝置的作用是防止司機在行車過程中因為睡覺或不在司機室而發生行車事故。有警惕裝置的司機控制器（見圖1-

17、6）要求司機在行車過程中必須每隔一段時間觸動警惕裝置，以表明沒有睡覺或者離開；如果在規定時間問隔內沒有觸動警惕裝置，則機車會進行緊急制動，以避免事故的發生。這種司機控制器是未來的一個發展方向。現階段，這種配備警惕裝置的司機控制器岡造價較高，尚未廣泛應用在鐵路機車上。該司機控制器廣泛應用于對安全性能要求很嚴格的地鐵和輕軌列車上。圖1-6有警惕開關的司機控制器1.6 小結本章主要是簡要的介紹了司機控制器按控制手柄的操作方式，可分為手輪式、扳把式、平推式等三種；按換向手柄的功能，可分為鑰匙式和非鑰匙式兩種；從司機控制器是否有機械鎖機構，可分為有鎖機構式和無鎖機構式兩種；從是否具有警惕裝置，可分為有警

18、惕裝（De.admanSwLh劑無警惕裝置。當然,上述幾種操作模式也可能同時出現在一臺司機控制器上。比如，一臺司機控制器既是扳把形式，又有警惕裝置，還有鎖機構等等。城軌交通上的司機控制器大多數都是出自德國的沙爾特寶公司。在下面的章節里，我會詳細的介紹。第2章城軌車輛司機控制器城市軌道交通車輛司機控制器是司機用來操縱機車運行的主令控制器，是利用控制電路的低壓電器間接控制主電路的電氣設備，用來控制機車的運用工況和行車速度，其外形和功能特點決定了司機室整體安裝、操作舒適性及特殊功能性。目前，在國內城市軌道交通車輛中配備的司機控制器種類較多，其外觀、操作模式及功能存在較大差異，但應用范圍最廣、配備數量

19、最多的為S355型、S353型及S354A型司機控制器。本章主要針對S355E型司機控制器結構、主要參數，工作原理，以及檢修方面。2.1 S355E型司機控制器的結構S355E型駕駛員控制室屬于凸輪和輔助觸頭配合實現觸點開閉控制的有觸點電器。該控制器由上、中、下三層組成（圖2-1和圖2-2）,上層（面板上）由鑰匙開關1、推拉式控制手柄3、方向手柄5、緊急制動按鈕4和位置標牌等組成。中層由安裝面板組成。下層主要由連鎖結構、轉軸凸輪結構、輔助觸頭盒、調速電位器和電連接器等組成。圖2-1駕駛員控制器結構（尺寸單元：mm）1-鑰匙開關；2-鋼絲繩；3-控制手柄；4-警惕開關；5-方向手柄；6-換向軸；

20、7-換向凸輪；8-控制軸；9-控制凸輪；10-控制輔助觸頭組；11-換向輔助觸頭組；12-電連接器；13-鑰匙開關輔助觸頭組圖2-2司機控制器左視圖和右視圖a）方向手柄；b）控制手柄控制手柄和方向手柄各配置一套轉軸、凸輪和輔助觸頭裝置，分別稱它們為控制軸機構和方向軸機構。控制軸機構包括與控制手柄連接的控制軸8及其安裝在該軸上的控制凸輪9、控制輔助觸頭組10等。方向軸機構包括與方向手柄連接的換向軸6及其安裝在該軸上的換向凸輪7、換向輔助觸頭組11等。其中控制軸是一個實心細長軸，作內軸；換向軸是一根空心粗短軸，套在實心軸的外層，其配套凸輪分別套在兩根軸上，手柄的轉動便可帶動相應的軸及凸輪轉動，從而

21、帶動輔助觸頭開閉狀態的變換。2.2 S355E型司機控制器的工作原理2.2.1 控制功能及機械連鎖關系圖2-3司機控制器手柄位置圖如圖2-3所示，控制手柄有“牽引”區、“0”位、“制動”區、“快速制動”位四個區域，用于調節列車的速度?？刂剖直?位、牽引最大位、制動最大位、快速制動位有定位，在這些檔位之間為無極調節。左側為方向手柄，連接換向軸，用于控制車輛的運行方式及運行方向，共有“ATC”、“向前”、“0”、“向后”四個位置，這四個位置有機械聯鎖裝置定位。鑰匙開關有0、1兩個位置，用于激活駕駛員操縱臺。為了防止可能產生的誤操作，確保列車設備及運行安全，駕駛員控制室的控制手柄、幻想手柄和機械鎖

22、之間有機械聯鎖。在使用時，先由鑰匙開關打開機械鎖，才能對控制手柄和換向手柄進行操作。當操縱列車時，先將鑰匙開關打到“1”位，再由方向手柄選定列車的行車方向，再操作控制手柄來控制列車的速度。在行車過程中，如需要改變列車的工況時，必須先將控制手柄放回“0”位后，才可進行方向手柄的操作。如果駕駛員需要進行異端操作時，必須將本端駕駛員控制器的控制手柄置“0”位，換向手柄“0”位，鑰匙開關回“0”位，鎖閉機械鎖，拔出鑰匙，方可進行異端操作。在列車的惰行期間，如果方式方向手柄移動到其他位置，牽引控制單元中牽引指令將失效，將啟動緊急制動。S355E型駕駛員控制器的鑰匙開關、控制手柄盒方向手柄之間的聯鎖關系如

23、下。(1)鑰匙開關在“0”位時，控制手柄和方向手柄均鎖定在“0”位不動；反之，只有控制手柄和方向手柄均在“0”位時，鑰匙開關才可由“0”位打到“1”位。(2)鑰匙開關在“1”位，控制手柄和方向手柄可進行操作，但控制手柄和方向手柄之間還存在以下互鎖關系：方向手柄在“0”位，控制手柄被鎖在“0”位不動。方向手柄在“前”位時，控制手柄可在“牽引”和“制動”區域范圍內活動。方向手柄在“后”位時，啟動列車手動折返模式。方向手柄在“ATC”位時，啟動列車自動駕駛模式?？刂剖直凇盃恳眳^、“制動”區或“最大制動”位時，方向手柄不能進行位置轉換，只有控制手柄在“0”時，方向手柄才可在“前”位、“后位”和“A

24、TC”位之間轉換。上述機械聯鎖要求由機械聯鎖裝置來實現。2.2,2閉合表的實現電邏輯即閉合表的要求由控制軸、換向軸、輔助觸頭盒及電連接來實現。當推動控制手柄時，通過齒輪傳動帶動控制軸轉動，軸上的凸輪隨之轉動，當凸輪的凸起位置轉動到輔助觸頭盒的杠桿位置時，杠桿受到凸輪凸起部分的擠壓而將與其連接的動觸頭頂開，此時使該觸頭盒的常開或常閉狀態發生變化，從而使與該輔助觸頭盒相連接的控制線路得失電的狀態發生變化；反之當凸輪凸起部分轉到無凸起的地方時，由于觸頭盒自身恢復彈簧的作用，輔助觸頭盒的觸點復原，從而使與該輔助觸頭盒相連接的控制線路得失電的狀態恢復原樣?；诖嗽恚筛鶕娐吩韴D上駕駛員控制器各控制

25、線路得失電的情況，在控制軸和換向軸上布置相應的凸輪凸起部分，如圖2-4所示為某車型的駕駛員控制器方向軸的閉合表，圖上ATC、F、O、R為方向手柄的四個位置，S10-S16為受方向軸凸輪控制的7個輔助觸頭，輔助觸頭下的長條塊表示凸輪的凸起位置。如圖2-4可知，手柄在“ATC”位時，將使S10、S11、S12、S15、S16輔助觸頭狀態發生變化；當手柄在“F”位時，將使S10、S11、S12、S15輔助觸頭狀態發生變化；當手柄在“R”位時，將使S10、S11、S13、S14輔助觸頭狀態發生變化。圖2-4S355E型司機控制器方向手柄閉合表2.2.3電位器的調節控制手柄的調速主要是通過調節電位器電阻

26、的大小來實現的。具工作原理參見圖2-5,其中的電阻R代表的是牽引”區域或制動”區域的單邊電阻，兩邊的結構以“g為中心對稱。兩個電位器的公共端接地，另一端經限流電阻接+15V直流電源，滑動端隨控制手柄轉動而轉動，從而改變滑動端和15V電源端之間的電壓，如圖1-3所示,這三點電位信號由X2-2、X2-3、X2-5輸出到控制主機，控制主機根據這一電壓信號判斷控制手柄的幾位設定值。X22+15V10ORX2-50V12O11/?(29511)GND|1屏蔽層接他圖2-5調速點位器原理圖2.3主要技術參數(1)觸頭S826a/L額定電壓額定電壓(Ue):DC110V;約定發熱電流(Ith):DC10A;

27、額定電流(Ie):DC1.0A(2)觸頭特點接點位速動型;密封式結構；接點具有自凈功能，可提高用作計算機信號時的可靠性;(3)電位器特性輸出電位器型號為：FSGPW702X1043Q;獨立線性度：1.0%;輸出平滑性：0.1%;絕緣電壓：500VAC,50Hz;工作溫度范圍：一55+80C；額定功耗：6W(25C)；電位器輸出值。輸出電壓：15VDC;0位：3VDC±0.1VDC牽引最大位：8.3VDC±0.15VDC制動最大位：8VDC±0.1VDC快速制動：8.3VDC±0.15VDC(4)手柄操作力調速手柄操作力：不大于35N換向手柄操作力：不大于

28、25N注：調速手柄從制動最大位轉到“快制”位時手柄操作力為40N+10N(5)防護等級(污染等級3)整機：TP00;觸頭S826a/:IP00(接線部分)；IP40(觸點部分)(6)壽命機械壽命1X106;電壽命1X105。(7)質量質量約10kg102.4小結S355E型司機控制器是出自德國的沙爾特寶公司。上文中，我詳細的介紹了它的結構、工作原理、以及主要參數。S355E型司機控制器是由上、中、下三層組成。它是屬于凸輪和輔助觸頭配合實現觸點開閉控制的有觸點電器。11第3章TKS14A型和TKS15A型司機控制器3.1TKS14A型司機控制器一、主要技術參數額定電壓DC110V額定電流流5A觸

29、頭開距兩斷點之和>4mm觸頭超程0.51mm觸頭終壓力2X1.0N手柄操作力>50N二、TKS14A型司機控制器的結構TKS14A型司機控制器（見圖3-1）由上、中上、中下、下4層構成，各層之間由鋼板隔開，并由六方支柱支撐；上層（面板上）主要有手輪1、手柄2;中上層主要為機械聯鎖裝置，包括作為聯鎖用的凸輪組3、4及定位用的凸輪組5;中下層包括作為控制用以實現電邏輯要求的凸輪架6和安裝在其上的凸輪塊7以及輔助觸頭盒8;下層主要有電位器9及接線插座10。該控制器左右兩側裝有主軸11和換向軸12,其中主軸用于調節機車的速度，換向軸用于控制機車的運行狀態及方向。電位器9固定在主軸上，它為塑

30、料導電膜電位器。輔助觸頭盒8的接觸元件為雙斷點橋式常閉型結構，具有自潤滑功能。在該型控制器的面板上還安裝有一警惕按鈕13。根據觸頭閉合表的需要，主軸自“g開始可順時針方向或逆時針方向各轉動150。順時針方向0°15°區域為“附區，司機控制器無輸出（即電位器2、3端電壓約為0V）,15°150°區域為牽引”區域。逆時針方向0°15°區域也為“的區，在此區域內，司機控制器無輸出，15°150°區域為制動”區域。手輪可在牽弓I”區域或制動”區域內操縱主軸轉動，由此改變電位器上“2:”3端輸出電壓的大小，該電壓又作為機車電

31、路的指令來決定電機的轉速，最終達到調節機車速度的目的。換向軸共有后”、“0?制”、前“、什“、力"、血”個位置。這7個位置由機械聯鎖裝置中定位凸輪來定位。主軸上裝有10層凸輪架，其中有5層為備用層，另5層凸輪架上根據閉合表的要求裝有相應的凸輪塊。凸輪架上有凸輪的地方則形成凸緣，無凸輪塊的地方形成凹槽。而輔助觸頭盒的安裝能滿足如下12要求：當主軸轉動到凸緣與輔助觸頭盒的杠桿同一位置時，該輔助觸頭盒的觸點斷開，而當主軸轉動到凹槽對準輔助觸頭盒的杠桿時，輔助觸頭盒的觸點閉合(不動作)。換向軸上情況類似，不同的是其備用層只有3層，凸輪塊的位置應符合換向軸閉合表要求。圖3-1(a)TKS14A

32、型司機控制器總裝圖1-手輪；2-手柄；3-凸輪；4-凸輪；5-定位凸輪；6-凸輪架；7-凸輪塊；8-輔助觸頭盒;9-電位器；10-插座；11-主軸；12-換向軸；13-警惕按鈕；14-鎖柱13Il機樸mbiu幅mtiA箱向瞪l的崎毗戰工圖3-1（b）TKS14A型司機控制器輔助觸頭及閉合表三、TKS14A型司機控制器原理（一）機械聯鎖關系司機借助手輪及手柄來實現對控制器的操作。手輪是固定的，而手柄為可取式（鑰匙式），利用面板上限位器的缺口來保證手柄只有在換向軸處于“0”位時,才能插入或取出。手柄同時又是調車控制器（TKS15A）的手柄。同時，利用調車控制器面板上限位器的缺口來保證：只有當主軸處

33、于“取”位時，手柄才能插入或取出。這樣，整臺機車的主司機控制器和調車控制器共用一個活動手柄，從而保14證了機車在運行中，司機只能操作一臺司機控制器，其余3臺均被鎖在“0”位或“取”位，不致引起電路指令發生混亂。為了防止可能產生的誤操作，確保機車設備及機車運行安全，司機控制器的手輪與手柄之間設有機械聯鎖裝置。司機控制器手輪及手柄之間的聯鎖要求如下：1 .手柄在“0”位時，手輪被鎖在“0”位。2 .手柄在“前”或“后”位時，手輪可轉向“牽引”區域。3 .手柄在“制”位時，手輪可轉向“制動區域”。4 .手輪在“0”位時，手柄只能在“0”、“前”、“后”、“制”各位移動。5 .手輪在“牽引”區域時，手

34、柄只能在“前”、“I”、“田”各位移動或被鎖在“后”位。6 .手輪在“制動”區域時，手柄被鎖在“制”位。上述機械聯鎖要求是由機械聯鎖裝置來實現的。圖3-1中各圖所示位置為手輪、手柄（或主軸、換向軸）均處在“0”位。機械聯鎖原理如下：1 .當手柄在“0”位時（圖示位置），AA視圖中鎖柱阻止了主軸上的凸輪向順時針方向的轉動。日一B視圖中，主軸上的凸輪限制了主軸向逆時針方向轉動。這樣，當手柄在“0”位時，手輪被鎖在“0”位。2 .手柄在“前”位或“后”位兩種情況：（1）手柄在“前”位時，換向軸應自“0”位逆時針方向轉動兩個位置（每個位置之間為300）,此時，AA視圖中主軸上的凸輪順時針方向的約束被排

35、除；B一B視圖中主軸上的凸輪在順時針方向無約束，逆時針方向的約束仍存在；C-C視圖中無這種約束，凸輪上的凸凹只是給司機相應的手感。因此，手輪可操作主軸向順時針方向轉動即手輪可轉到“牽引”區域；（2）手柄在“后”位時，換向軸應自“0”位順時針方向轉動30。，此時，AA、BB視圖情況同上。3 .手柄在“制”位時，換向軸應自“0”位逆時針方向轉動30。，此時，A一A視圖中主軸上的凸輪順時針方向轉動的約束還存在，逆時針方向無約束；B一B視圖中，主軸上的凸輪逆時針方向轉動的約束被解除。這樣，手輪只能操作15主軸向逆時針方向轉動即手輪只能在“制動”區域內轉動。4 .手輪在“0”位，如圖示位置，AA視圖中，

36、換向軸無約束，BB視圖中，換向軸可順時針方向轉動30°,逆時針方向轉動60°,即手柄只能在“0”、“后”、“制”、“前”各位間轉換。5.手輪在“牽引”區域時，主軸由“0”位順時針方向轉過15。以上，B-B視圖中主軸上的凸輪最低“臺階”轉動到鎖柱14位置，將換向軸的所有約束解除。由前第2項知，手輪若在“牽引”區域，則手柄事先應轉動到“前”或“后”位：(1)假設手柄原來在“前”位，AA視圖中，換向軸可逆時針轉動90。，即手柄可在“前”、“I”、“田”各位轉動；(2)假設手柄原處在“后”位，AA視圖中，鎖柱14正好被卡入換向軸上“后”位的缺口中，換向軸在順時針和逆時針方向都無法轉

37、動，因而手柄被鎖在“后”位。6.手輪在“制動”區域時，即主軸由圖示位置逆時針方向轉動15。以上，AA視圖中，換向軸元約束。而由前述第3項知，手輪若要到“制動”區域，手柄必須先轉動到“制”位。BB視圖中，當主軸逆時針轉動15°以上時，換向軸由圖示位置逆時針轉動30。，手柄正好于“制”位，這樣，鎖柱正好被卡入換向軸上凸輪的缺口，換向軸在順時針、逆時針方向都不能動作，即手柄被鎖在“制”位。(二)閉合表要求的實現電邏輯即閉合表的要求是由主軸、換向軸、輔助觸頭盒及電連接來實現的，其各自的結構見圖3-2、圖3-3、圖3-4。圖3-1的DD視圖中，凸輪架上裝有凸輪塊，當轉動手輪時，凸輪架隨之轉動，

38、當凸輪塊的位置轉動到輔助觸頭盒的杠桿位置時，杠桿受到凸輪塊的擠壓而將與其連動的動觸頭頂開，此時，與該輔助觸頭盒相連的控制線失電；當主軸轉動到在輔助觸頭盒杠桿處凸輪架上無凸輪塊時，由于輔助觸頭盒恢復彈簧的作用，使其觸點閉合，這樣，與該輔助觸頭盒相連的控制線得電。利用此原理，可根據電路原理圖上司機控制器各控制線得失電情況，在主軸、換向軸的凸輪架上布置相應的凸輪塊(見圖3-2、圖3-3中主軸、換向軸凸輪塊展開圖)以滿足要求。這種結構非常靈活、方便。對于不同型號的機車，可能有不同的閉合要求，使用16AA圖3-3換向軸組裝17圖3-4輔助觸頭盒l-觸頭盒體和蓋；2-觸點彈簧；3-恢復彈簧；4-杠桿；5-

39、動觸頭；6-靜觸頭；7-接線片；8-軟連線這些系列司機控制器具方便在于不需要重新設計新的凸輪來滿足不同閉合表的要求，只需要將凸輪塊的位置按照各種閉合表要求拼裝。因而，這種結構是機車司機控制器系列化、簡統化較理想的結構。（三）電位器的調節手輪調速主要是通過調節電位器輸出電阻的大小來實現的。該型司機控制器采用的是塑料導電膜，電阻分配如圖3-5所示135。區域為有效電氣角度，300“0”位區域的出線端子為“3”端，600“0”位區域出線端為“1”端，135°區域為“2”端，在135°區域內有一個固定電阻與一個均勻分布的同樣大小的可調電阻。電氣原理圖如圖3-6所示。圖3-5電位器的

40、電阻分布示意圖圖3-6電位器原理圖18圖3-6中的電阻代表的是“牽引”區域或“制動”區域的單邊電阻，兩邊的結構以“0”位為中心對稱。電位器安裝到主軸上時，應保證其30。“0”位區與司機控制器面板上標牌所標明的“牽引”、“制動”之間的“O”位區一致。調節步驟如下：1 .電位器“3”端接地，1端加15V直流電壓，然后測量“2”、“3”端電壓；2 .調整電位器軸，使“2”、“3”端電壓在手輪處于“牽引”“0”位和“制動”“0”位時，均不超過0.1V;3 .擰緊緊定螺釘，并涂上紅油漆防止松動。3.2 TKS15A型調車控制器TKS15A型調車控制器總裝見圖3-7,閉合表要求見圖3-8圖3-7TKS15

41、A型調車控制器總裝1一限位器；2一手柄；3一主軸；4一電位器；5輔助觸頭盒；6凸輪架；7一定位凸輪；8一插座;19411(40Him和1-c-n惻4060劃3214)6_22_oCh41?士0-_J?Z_i(iii.*i向取向后川”也»師購4幅4154M4。圖3-8輔助觸頭組及閉合表TKS15A型調車控制器在結構及原理上與TKS14A型司機控制器基本相似，所不同的是，TKS15A型調車控制器只有一根軸，手柄共有“取”、“向后”、“取”、“向前”4個位置，“取”位即為調車控制器的機械“0”位。手柄只能從“取”位插入或取出。它的電位器同TKS14A型司機控制器。但其限位器限制了手柄在“向

42、前”或“向后”轉動的最大范圍為75。，力口上分壓電阻（圖3-9）,司機操作該控制器最大只能到4級。閉合表要求是由主軸（見圖3-10）上的凸輪塊相應的配置來達到的。電位器的調節同TKS14A型。圖3-9電位器與分壓電阻連接原理圖20AT圖3-10調車控制器軸組裝3.3 小結本章是對TKS14A型和TKS15A型司機控制器的結構原理進行分析，通過本章的了解使我們對TKS14A型和TKS15A型駕駛員控制器的各方面知識都能深度的了解，對我們以后在工作崗位上能更好的發揮自己所學。21第4章司機控制器的檢修4.1 司機控制器的維護保養檢查主軸、轉換軸不許有裂損、變形、曠動和過量磨耗。檢查彈簧、定位杠桿，

43、不許有裂紋、變形，滾輪不許有過量磨耗，轉動靈活,怫接良好。檢查凸輪片不許有裂紋、變形。檢查輔助觸頭盒不許有裂紋、變形，觸頭不許燒損，輔助觸頭盒的杠桿不許裂損，觸頭不許燒損。動作應靈活。檢查插座、電線路應完整，不許有燒損；導線不許有過熱，絕緣不許老化；導線焊接、壓接良好.接線牢固。檢查手柄、手輪不許曠動，操作靈活，位置正確；手柄和手輪聯鎖正確。4.2 司機控制器的檢修4.2.1 清掃及解體前檢查清掃：用0.20.3MPa的壓縮空氣吹掃各部及用毛刷清掃各部灰塵。(2)解體前檢查：檢查機械聯鎖狀態及主軸、轉換軸曠動情況。4.2.2 解體及檢查(1)用尖嘴鉗拆下彈簧，用撐鉗取下定位杠桿的擋圈，取下定位

44、杠桿。用汽油清洗彈簧及定位杠桿。(2)外觀檢查彈簧，不許有裂紋、疲勞變形。彈性應正常。(3)外觀檢查定位杠桿，不許有裂紋、變形，滾輪不許有過量磨耗，轉動靈活，怫接良好。(4)用螺絲刀拆下手輪。用游標卡尺測量手輪與主軸的配合間隙不大于0.2mm。(5)用螺絲刀和開口扳手松開定位螺母，取下杠桿彈簧，取出擋圈，拆下墊塊及杠桿。檢查彈簧應不許有裂紋、疲勞變形，彈性應正常。檢查墊塊不許有破損、掉塊。杠桿不許有裂損、變形。22(6)用螺絲刀取下緊定螺釘，取下連接件。(7)用扳手松開主軸、轉換軸下部螺母。取出主軸、轉換軸。用游標卡尺測量主軸、轉換軸與中下鋼板套筒的間隙。用汽油清洗軸承或銅套、外觀檢查軸承或銅

45、套各部。軸承或銅套與軸配合良好，轉動靈活。曠動過大或問隙超過0.2mm的銅套應更新。(8)檢查主軸、轉換軸外觀檢查主軸、轉換軸不許有裂損、變形及過量磨耗。測量凸輪片和主軸、轉換軸的配合間隙，不得松曠，間隙不大于0.2mm,允許加墊調整，曠動嚴重時更新凸輪片。凸輪架不許有裂損、變形。凸輪塊牢固、完好。墊片不許裂損。更換凸輪架時解體前在“0”位需做一標記，以免裝錯。(9)檢查輔助觸頭盒拔下觸頭盒的接插件，用螺絲刀取下定位螺釘，取下輔助觸頭盒，用汽油清洗干凈。外觀檢查觸頭盒不許裂損，觸頭不許燒損，輔助觸頭盒的杠桿不許裂損，動作應靈活。用萬用表測量輔助聯鎖的通斷情況。(10)檢查聯鎖與定位機構檢查擋圈

46、、卡環，應不許有破損、老化現象。需要更換擋圈時，應用卡鉗取下擋圈。(11)檢查各機械件檢查外表面的鍍層、油漆是否有脫落；面板、下鋼板、中上、中下鋼板是否有變形和裂紋，如有變形時應整修，如有裂紋應消除后焊修.并打磨平整。檢查各定距支柱，不許有變形，螺紋完好。輕微變形時可用手錘整修。(12)檢查阻尼裝置用尖嘴鉗取下彈簧.用卡簧鉗取下擋圈，取下杠桿。并用汽油清洗。檢查彈簧不許有斷裂，彈性應良好。23檢查杠桿不許有變形、裂紋。清洗墊塊，檢查墊塊不許有破損(13)檢查插座、電線路：外觀檢查插座應完整，不許有燒損；導線不許有過熱燒損，絕緣不許老化；導線焊接、壓接良好，接線緊固，線號正確、清晰、齊全。(14

47、)檢查電位器：外觀檢查電位器安裝牢固，各線焊接良好，手動無阻滯現象。用萬用表測量電位器總阻值應為250(1±15%)Q(即212.5287.5)0。觀察電阻值上升、下降應平穩，不得有沖擊現象。4.2.3 組裝調整按解體的反序進行組裝。(1)組裝主軸：組裝主軸時凸輪工作面涂適量的工業用凡士林，要求位置正確，不許有松曠、螺釘緊固。(2)組裝中下鋼板、底板，要求安裝緊固。(3)組裝輔助觸頭盒：組裝時在輔助聯鎖的杠桿處涂適量工業用凡士林。要求螺釘緊固、平墊、彈簧墊圈齊全。(4)組裝定位杠桿、鎖柱、彈簧：組裝時在棘輪工作面、鎖柱、杠桿的滾輪、軸的轉動接觸處涂適量的潤滑脂。(5)組裝阻尼裝置彈簧

48、及杠桿。(6)裝限位器、手柄、手輪。(7)電位器組裝調整：將手柄、手輪置“0”位，電位器置“0”位組裝，要求緊固螺釘緊固。將換向手柄置“制”或“前”、“后”位，轉動調速手輪，用萬用表測“1”“2”問電阻，電位器阻值上升或下降平穩、無沖擊現象，且正?；亍?”位。4.2.4 檢查與試驗(1)檢查手柄、手輪狀態：各手柄、手輪不許松曠，操作靈活，位置正確.不過位，操作力不小于50N。手輪在“0”位，手柄才能取出。(2)檢查主司機控制器機械聯鎖要求：24手柄在“0”位時，手輪被鎖住在“0”位。手柄在“前”或“后”位時，手輪只可轉向“牽引”區域。手柄在“制”位時，手輪只可轉向“制動”區域。手輪在“0”位時

49、，手柄只可移向“前”、“后”、“制”位。手輪在“牽引”區域時，手柄只能在“前”、“I”、“田”位間移動.或被鎖在“后”位。手輪在“制動”區域時，手柄被鎖在“制”位。(3)檢查輔助司機控制器機械聯鎖：手柄只能在“取”位時，才能取出或插入。(4)電性能檢查：操縱手柄、手輪、測量觸頭接觸情況，應接觸良好，輔助觸頭的開閉狀態應與圖紙中所給的閉合表相符。電位器的檢查.在電位器的1、3端加直流15V,測量2、3端的電壓應滿足：a.“0”位、牽引“0”位、制動“0”位，輔助司機控制到“向前”和“向后”起始位時，電壓00.1V；b.從牽引“0”位到牽引區的最大級位及制動“0”位到制動區域的最大級位時，電壓變化應相同，最大輸出電壓學14.3V。調整好電位器后，擰緊緊定螺釘，并涂上紅油漆封。(5)用500V兆歐表測量觸頭、插座導線對地絕緣電阻值應不小于10MQo(6)通電試驗：將司機控制器安裝在試驗臺上，按規定的程序進行各項試驗，要求各部動作正確、可靠，給定電路正確。4.3 小結本章節主要描寫的是司機控制器的檢修和維護包養。這個有利我們將來工作了可以直接運用到現實的工作中。司機控制器的檢修分為檢修前的準備清掃，再進行解體，解體維修后再進行組裝調整，最后是進行檢查和試驗。25第5章設計心得畢業設計心得體會，隨著畢業日子的到來，畢業