摘?要

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??? 鐵路信號設備是組織指揮列車運行，保證行車安全，提高運輸效率，傳遞信息，改善行車人員勞動條件的關鍵設施。鐵路信號設備是鐵路主要技術之一。鐵路信號的裝備水平和技術水準是鐵路現(xiàn)代化的重要標志。

??? 鐵路信號基礎設備，包括信號繼電器，信號機，軌道電路，轉轍機等是構成鐵路信號系統(tǒng)的基礎，他們的質量和可靠性直接影響信號系統(tǒng)效能的發(fā)揮，可靠性能的提高，在鐵路信號現(xiàn)代化的進程中，信號基礎設備在不斷的更新和改造。

??? 信號設備具有結合部多、易受外界影響的特點，使得鐵路各專業(yè)存在的問題，最終均要反映到信號設備上，因此，對于鐵路運輸企業(yè)來說，減少信號設備故障．一方面要重視信號設備在提高鐵路運輸效率中所處的位置．二是要鐵路全系統(tǒng)綜合治理，這一點尤為重要。

??? 關鍵詞： “透鏡式色燈信號機”“四開”“轉轍機”“壓敏電阻”“跳線”“引線”?

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1.?鐵路信號設備的概述

1.1鐵路信號設備的發(fā)展史

??? 百余年來，中國的鐵路事業(yè)經(jīng)歷了新舊兩個根本性質不同的社會。無論從政治上還是從經(jīng)濟上，這都決定了它在其發(fā)展歷程中必然會遭遇到兩種迥然不同的命運和前途。同樣，作為火車“眼睛”的信號設備也有著坎坷的發(fā)展歷程。

??? 鐵路作為一個舶來品，同中國人民的命運一樣，在屈辱中掙扎。新中國的成立，給千瘡百孔的中國鐵路帶來發(fā)展的舞臺，也給善良的中國人民帶來了幸福的生活。鐵路信號設備的發(fā)展伴隨著新中國鐵路六十年一路走來。它的發(fā)展見證了新中國鐵路的發(fā)展，是新中國成長的縮影。

??? 六十年前，中國鐵路的信號設備無技術性可談，人工扳動道岔，人工開放臂板信號，無論刮風下雨夜間還要爬到高高的桿子上掛煤油燈。有時一晚上要掛好幾次。鐵路工人的工作強度可想而知。更無安全性可言。電的廣泛應用，使鐵路工人告別掛煤油燈的歷史，鐵路信號出現(xiàn)了色燈信號機，色燈信號機以不同的顏色顯示，告訴司機以不同的速度運行。1960年，我們鐵路信號工作者自行設計研制的6036小站電氣集中聯(lián)鎖電路。在實際應用中得到了不斷的改造與完善。于1965年正式在新中國鐵路上得到運用。因此更名為6502電氣集中聯(lián)鎖。6502電氣集中以其完善嚴謹可靠的電路，迅速在中國鐵路上得到廣泛應用。

中國鐵路信號設備從無到有，從爬桿掛煤油燈到以機車信號為主，從人工扳動道岔到計算機聯(lián)鎖的提速道岔。短短六十年的風雨，中國鐵路信號設備實現(xiàn)了大的跨越式發(fā)展。鑄就出了中國速度。這一速度也是中國經(jīng)濟發(fā)展的速度，也是中國人民生活水平的發(fā)展速度

1.2鐵路信號設備的組成

一.信號機

（一）信號機的作用

??? 信號機時表達固定信號顯示所用的機具，用來防護站內進路，防護區(qū)間，防護危險地點，具有嚴格的防護意義。廣義的鐵路信號是鐵路運輸系統(tǒng)中，保證行車安全，提高區(qū)間和車站通過能力以及編解能力的手動控制、自動控制記、及遠程控制技術。狹義的鐵路信號是在行車、調車工作中對行車有關人員指示運行條件而規(guī)定的物理特征符號。

（二）信號機類別和基本組成

1.信號機的類別

??? （1）按設置部位分類，固定信號可分為地面信號和機車信號

?（2）按信號機構造分類，地面信號機可分為色燈信號機和臂板信號機

??? （3）按用途分類，固定信號可分為信號機和信號表示器兩大類

?（4）按地位分類，信號機可分為主體信號機和從屬信號機

?（5）按停車信號的顯示意義分類，可分為絕對信號和非絕對信號

?（6）按安裝方式分類，信號機可分為高柱信號機、矮型信號機、信號托架和號橋

2.基本組成

??? 高柱透鏡式色燈信號機由機柱、機構、托架、梯子等部分組成

矮型透鏡式色燈信號機由螺栓固定在信號機基礎上，沒有托架，更沒有梯子

（三）LED信號機工作原理

??? LED信號機由隔離變壓器、整流電路、穩(wěn)壓電路、和告警電路構成。輸入電源經(jīng)變壓、整流后，由兩路穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓，兩路穩(wěn)壓電路熱備，以保證輸出穩(wěn)定的12V直流電壓。告警電路對發(fā)光盤和兩路穩(wěn)壓電路進行監(jiān)督，故障時發(fā)出告警。

二.轉轍機

1.轉轍機的作用

??? (1)轉換道岔的位置，根據(jù)需要轉換 至定位或反位；

?（2）道岔轉至所需位置而且密貼后，實現(xiàn)鎖閉，防止外力轉換道岔；

?（3）正確的反映道岔實際位置，道岔的尖軌密貼于基本軌后，給出相應的表示；

?（4）道岔被擠或因故處于“四開”位置時，及時給出報警及表示。

2.轉轍機的分類

??? （1）按動作能源和傳動方式分類，轉轍機可分為電動轉轍機、電動液壓轉轍機、和電空轉轍機

?（2）按供電電源種類轉轍機可分為直流轉轍機和交流轉轍機

?（3）按動作速度分類，轉轍機分為普通動作轉轍機和快動轉轍機

?（4）按鎖閉道岔的方式，轉轍機可分為內鎖閉轉轍機和外鎖閉轉轍機

?（5）按是否可擠，轉轍機分為可擠型轉轍機和不可擠型轉轍機

3.現(xiàn)場常用轉轍機的簡單原理

以現(xiàn)場常用的s700k型電動轉轍機為例

（1）電動機的轉動通過減速齒輪組，傳遞給摩擦聯(lián)結器;

（2）摩擦聯(lián)結器帶動滾珠絲杠轉動；

（3）滾珠絲杠的轉動帶動絲杠上的螺母水平移動；

（4）螺母通過保持連接器經(jīng)動作桿、外鎖閉桿帶動道岔轉換；

（5）道岔的尖軌或可動心軌經(jīng)外表示桿帶動檢測桿移動。

三.軌道電路

1.軌道電路作用

??? 軌道電路是鐵路信號自動控制的基礎設備。利用軌道電路可以自動檢測列車、車輛的位置，控制信號機的顯示；通過軌道電路可以將地面信號傳遞給機車，從而可以控制列車運行。

2.軌道電路的分類

（1）按軌道電路的工作方式分為開路式和閉路式軌道電路。閉路式軌道電路能夠檢查軌道電路的完整性，所以目前信號設備中多采用閉路式軌道電路。

（2）按牽引電流通過方式分為單軌調和雙軌條軌道電路。雙軌條軌道電路工作比單軌條軌道電路穩(wěn)定可靠，極限長度基本上可以滿足閉塞分區(qū)長度的要求，但成本高。電氣化區(qū)段多采用雙軌條軌道電路。

?（3）按相鄰鋼軌線路的分割方法分絕緣節(jié)式和無絕緣節(jié)式軌道電路。

??? （4）按信號電流性質分直流、和交流；連續(xù)式和脈沖式供電等幾種。我國目前應用的有：50Hz軌道電路、25Hz相敏軌道電路、微電子交流計數(shù)軌道電路和移頻軌道電路（有4信息、8信息、18信息和UM71、ZPW2000）。

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3.常用軌道電路的原理

??? 25HZ相敏軌道電路

??? 25Hz軌道電路的信號電源是由鐵磁分頻器供給25Hz交流電，以區(qū)分50Hz牽引電流，接受器采用二元二位軌道繼電器，該繼電器的軌道線圈由送電端25Hz軌道電源經(jīng)軌道傳輸后供電，局部線圈則由25Hz局部分頻器電源供電。軌道繼電器工作時，從軌道電路取得較少的功率而大部分功率是通過局部線圈曲子局部電源，因而軌道電路的控制距離可以延長，且只有軌道繼電器上的軌道線圈電壓Ug和局部線圈電壓Uj之間的相位角接近或等于90°時，轉矩最大，是翼片繞軸旋轉，帶動接點動作，否則，翼片不能旋轉，不能帶動接點動作。所以，25Hz軌道電路既有對頻率的選擇性（區(qū)別開電力牽引電流）又有相位的選擇性。當軌道線圈和局部線圈電源電壓滿足規(guī)定的相位要求時，GJ吸起，過道電路處于調整狀態(tài)，即表示軌道電路空閑。當列車占用時，軌道電路被分路，GJ落下。若頻率、相位不對時，GJ也落下。因而，其抗干擾性能較強，廣泛應用于交流電力牽引區(qū)段。

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2.對鐵路信號設備系統(tǒng)進行性能與故障分析，從而排除故障

2.1信號機的維護及注意事項

??? 多雨、雷雨季節(jié)每月一次打開信號機構的箱蓋，檢查信號機內部是否有漏水或雨水浸泡現(xiàn)象，防止因漏水或雨水浸泡導致信號機元件損壞；（無雨季節(jié)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況延長檢修周期）打開信號機構檢查后，關閉燈箱蓋時要注意信號機構內的電纜、導線不能與光源上的電阻接觸，防止因電阻發(fā)熱造成電纜、導線損壞。關閉燈箱蓋后須鎖緊燈箱蓋兩邊的鎖緊螺母，當發(fā)現(xiàn)螺母旋轉不靈活時添加潤滑油或更換鎖緊組件，避免燈箱蓋未鎖緊造成漏水。每個月一次用手持機在報警儀上檢測每個燈位的工作電流并做好記錄，信號機的正常工作電流是:128～135mA，當工作電流超出規(guī)定范圍時要及時查出原因并排除。

當信號機光源因個別發(fā)光二極管發(fā)生故障而發(fā)出維修報警，一般只需更換信號結構中的光源,如果點燈變壓器也發(fā)生故障，需要將變壓器一起更換。更換光源的方法為：先松開遮檐上的螺絲，取下遮檐；松開鏡框上4個M5×10螺絲，取下前置鏡玻璃壓圈和玻璃；松開鏡框上4個M5×20沉頭螺絲，取下鏡框，打開機構后蓋，用一字起子取出光源上的電源輸入線，取出光源，換上新的光源，接上電源，重新將光源固定。

更換變壓器的方法：將變壓器安裝板上的四個固定螺絲松開，取下整個變壓器組件。2.1.3 LED信號機可能出現(xiàn)的故障及排除故障方法

2.2轉轍機的維護及注意事項

2.2.1保養(yǎng)及維護

1.巡視

??? （1）設備有無外界干擾和異狀，斥離尖軌與基本軌之間無異物，各部無意外破損。

?（2）道岔密貼狀態(tài)良好，尖軌、基本軌、心軌、翼軌的豎切部分無肥邊。

??? （3）尖軌無爬行，往復動作無異聲、無磨卡，密貼調整桿和表示拉桿不碰枕木和道岔，并有10mm以上間隙。

?（4）道床平正，列車過道時轉轍機無過大的起伏，其上下起幅不大10mm。

??? （5）安裝裝置的緊固件，開口銷、連接銷、表示桿和動作桿防松螺母，無脫落，不松動。

?（6）轉轍機動作桿，表示桿及安裝裝置的各連接銷、摩擦面均應潤滑。

?（7）詢問車務人員，了解轉換設備運用情況。

??? （8）轉轍機在上道初期（1個月內），應適當增加檢查次數(shù)，檢查內部機械工作有無異狀。

2.季檢查

??? （1）巡視的各項內容。

?（2）各連接頭與銷軸之間曠量不大于1mm。

（3）電動操作轉轍機，在尖軌第一牽引點和心軌第一牽引點處插入4mm厚、20mm寬的鐵板，鎖閉齒輪與齒條塊不應鎖閉，且不應接通轉轍機內表示接點。

??? （4）檢查測試鋼軌和尖軌固定螺栓及各種桿件的絕緣性能。（打開轉轍機機蓋，機內無積水，無銹蝕；電動操作時，轉轍機應動作靈活、穩(wěn)定無異狀。

3.年整治

（1）季檢查的各項內容。

（2）檢查、測試各項電特性。

（3）按“轉轍機檢查，整治項目周期表”中的整治內容進行整治。

（4）更換銹蝕的緊固件、防護件。

（5）安裝裝置除銹、潤滑、油漆。

（6）配合工務整治道岔。

4.ZYJ7維護

A、轉轍機外部

⑴、外鎖閉框及鉤鎖

①、應定期油潤并保持清潔。

??? 鎖鉤解鎖是利用自身重力繞鉤軸落下來實現(xiàn)，如果鉤鎖與鎖框及鉤軸等活動部位不油潤或清潔（如鉤框間有沙粒等），剛鉤鎖落下的阻力矩就增大，鎖鉤下落不到位，極易造成鉤鎖不落槽，道岔不解鎖的故障，日常養(yǎng)護時應保證每星期對各活動部位清掃加油兩次及雨后迅速補加油，以保證鉤鎖順利解鎖及減少附加轉換阻力。鉤鎖解鎖是利用自身重力繞鉤軸落下來實現(xiàn)，如果鉤鎖與鎖框及鉤軸等活動部位不油潤或不清潔(如鉤框間有沙粒等），則鉤鎖下落的阻力矩就增大，鎖鉤下落不到位，極易造成鉤鎖不落槽道岔不解鎖的故障，

日常養(yǎng)護時應保證每星期對各活動部位清掃加油兩次及雨后迅速補加油，以保證鉤鎖順利解鎖及減少附加轉換阻力。鎖勾調整過緊會使道岔鎖閉和解鎖過程困難，易造成不鎖閉或不解鎖的故障。密貼過松會造成岔尖與基本軌有4mm間隙，道岔仍能給出表示，使機械鎖閉失效，同時因密貼過松使帶動板與滾輪間隙減少，有可能在過國中斷開道岔表示。

②、調整量

??? 鎖鉤不能太緊或太松，必須有活動余量，過死易造成道岔不能正常解鎖，解鎖阻力過大，鎖勾太活容易造成道岔假密貼。鉤鎖框與鎖鉤斜面間隙0-0.2mm

⑵限位塊

維規(guī)規(guī)定為0mm-3mm，段內控標準定為0mm-1mm，檢修中應注意此項。原因之一：列車在直線運行時沒有橫向擺動量，但在列車運行通過順向道岔進入轍岔心，在經(jīng)過及護輪軌時，列車輪對就會產生曲線移動，所以輪對就會產生擺動。車輪到達第二牽引點時擺動量最大，車輪的內側碰或振動使斥離軌向道心移動，同時表示桿也跟隨斥離軌向道心移動。原因之二：電液轉轍機表示桿和檢查柱都是分動式，并排設計兩個檢查柱的目的：（一）是解鎖動接點；（二）是檢查鎖閉缺口；當?shù)啦碛啥ㄎ幌蚍次晦D換時斥離軌先進入密貼，表示桿跟隨斥離軌同時移動，這時檢查柱解鎖同時斷開動接點。動接點到底是怎么解掉的呢？下面介紹表示桿缺口和檢查柱結構尺寸：因為道岔是分動式，表示桿也是分動式，檢查柱也是分動式，SH—6，密貼軌表示桿缺口的寬度是32mm，檢查柱是直方型寬度24mm，二牽反位斥離軌表示桿缺口是斜坡口長度22mm，解鎖檢查柱是下梯形下部寬度12mm。注明：斥離軌斥離前先托起下梯形檢查柱，使斥離軌順利密貼。道岔斥離軌向密貼方向可以解掉表示，向道心方向也能退掉表示。原因之三是在設計中為了鎖閉桿上凸鐵與鎖鉤凹槽進入或退出順利留有4mm間隙，原因之四是由于斥離軌表示桿缺口前后帶斜坡。由于上述三個不利條件具備時，斥離軌可向前走動7mm，易出現(xiàn)道岔掉表示故障。

（3）、各桿件

①由于道岔是通過獨立的長、短表示桿與機內的定反位內表示桿連接的，在安裝桿件或調試道岔缺口時，緊固外長表示桿很容易造成相應的內表示桿水平翻轉，使本應在垂直方向基本密貼的兩內表示桿在上端或下端出現(xiàn)張口，在道岔轉換時出現(xiàn)內表示桿與轉轍機機體方孔套磨卡，增加了附加轉換阻力，基地測試的數(shù)據(jù)表明此張口會使動作壓力增加1Mpa左右或轉換不到底,造成設備故障,可見影響之大?，F(xiàn)場調試時應控制張口不大于0.5mm。用扳手卡住外表示桿與尖軌連接處順水平翻轉的反方向用力，即可消除張口。

②確保鎖閉框與鎖閉桿不磨卡。鎖閉框與鎖閉桿磨卡道岔轉換阻力就要增大，要保證不磨卡，就必須保證兩基本軌鎖閉框中線與外鎖閉桿的中線在垂直方向重合，否則在轉轍機的動力作用下就會使兩基本軌鎖閉框與外鎖閉桿側邊磨卡，道岔附加轉換阻力急劇加大，使道岔不能正常轉換。觀察道岔轉換過程中鎖閉框與外鎖閉桿是否磨卡，發(fā)現(xiàn)磨卡就應松開兩邊鎖閉框固定螺栓，來回操縱幾遍道岔，利用外鎖閉桿來回動作糾正鎖閉框位臵，再人工微調鎖閉框位臵，確保道岔轉換過程中鎖閉框與外鎖閉桿不磨卡。另外，道岔轉換過程尖軌繞跟部作扇形運動，如果轉轍機內動作桿與外鎖動作桿連接過緊不能活動，在轉換過程中外鎖動作桿不能適應扇形運動就必然造成轉換過程中鎖閉框與鎖閉桿磨卡，使道岔轉換阻力增大，極易造成道岔轉換不到位故障。

③道岔安裝不方正（或位移），調整強度過大造成解鎖困難或不解鎖；

（4）、定位螺栓

檢修中必須保證定位螺栓緊固，定位螺栓松動，會造成鎖閉桿串動移位，脫落。導致鎖鉤跳動、不能正常鎖閉。

B、轉轍機機內部分：

(1)、慣性輪

??? 慣性輪的作用就是電轉機轉換到位后防止電機倒轉，電機為什

么會倒轉，如：電機正轉時油泵向動作定位油缸一端輸送液壓油，當動作油缸到位后動接點切斷啟動電路，這時進入油管的液壓油依然處于高壓狀態(tài)下電機突然停轉，

液壓油要返回油箱，在返回油箱的途中要經(jīng)過油泵推動油泵反轉，然后油泵帶動電機反轉，就在這時向正轉的慣性輪應緩速解鎖阻止電機反轉停下，因此慣性輪缺油或卡死，不能阻止電機反轉，慣性輪也跟隨反轉，產生慣性使定位一側液壓油向反位油缸輸送造成油缸后退，這就是由于慣性輪缺油導致的作用不良。造成掉表示原因有二個，一是慣性輪卡阻；二是慣性輪軸芯缺油。慣性輪應動作靈活，檢測方法：用手撥動慣性輪，慣性輪能有三圈以上空轉，這是正?，F(xiàn)象，若慣性輪跟隨電機轉子轉動屬卡阻現(xiàn)象，應按周期進行注油。

(2)、鎖閉鐵閉間隙為0。因為內鎖閉鐵與鎖塊有間隙，造成密貼軌反彈掉表示，發(fā)現(xiàn)轉轍機內鎖有間隙要及時調整。

調整方法如下：

??? 松開鎖閉桿齒條連接鐵將動作桿向機內推動調整為零。

(3)、油標尺

??? 液壓油應保證處于油標上限

(4)、防止油缸導桿兩頭光六角20螺帽松動

???? 油缸導桿兩頭光六角20螺帽一旦松動，就會造成機內速動板偏移，速動板偏移后會擠掉速動板與速動滾輪2mm間隙，最后將速動滾輪托起斷開表示。

(5)、油路

???? 電液轉轍機在正常工作，一般情況對小漏油現(xiàn)象不易觀察、判斷，小漏油的故障判斷方法：把正常轉換的道岔夾上4mm故障試驗鐵板，這時油壓就會升高到11-12Mpa再去查找漏油現(xiàn)象，判斷時重點是各部接頭、油泵螺絲和連接油管等，如果是漏油就不難發(fā)現(xiàn)，若漏油、采取措施、擰緊各部螺絲。緊固各接口件時，切忌用300mm的活口扳手，應用單頭扳手來緊固，而且力度適中。

(6)、調整主副機動作同步

???? ZYJ7轉轍機為提速道岔主機，副機為SH6鎖閉器，副機的動力靠主機油管向副機供油，油量供應的大小靠調整主機的油量調節(jié)閥調整，當主機和副機油量供應不平衡時，會出現(xiàn)主機和副機不同步現(xiàn)象，有時造成道岔操不到位的故障。解決方法：先將油量調節(jié)閥調到底，再調上來4。5圈，然后進行現(xiàn)場操縱試驗確認，基本上可以解決主機和副機不同步的問題。

(7)、利用微機監(jiān)測記錄的道岔轉換時間變化監(jiān)督動作壓力變化。

???? 如果道岔阻力過大，ZYJ7需提供的動作壓力就需相應增大，就必然造成道岔轉換時間增長，因此通過微機監(jiān)測查看1DQJ的吸起落下時間能間接反映轉轍機動作壓力情況，此時間為道岔轉換時間與1DQJ緩放時間(標準為0.45秒)之和，經(jīng)現(xiàn)場模擬增加道岔阻力來測試道岔的動作壓力與道岔轉換時間大概對應關系,大量試驗測試發(fā)現(xiàn)當?shù)啦韯幼鲏毫π∮?.5Mpa時，道岔轉換時間都小于9秒，通過每天定期查看道岔轉換1DQJ吸起落下時間，就能反映出道岔狀態(tài)，1DQJ吸起落下時間超過9秒就要對道岔進行檢查，不用接壓力表測試，就能基本實時反映道岔狀態(tài)。

①、型號：ZYJ7-B 220+140/1810+4070

??? 220：一牽動程

??? 140：二牽動程

??? 1810：一牽轉換力

??? 4070：二牽轉換力

②、60KG12號提速道岔開口:

第一牽引點：開程160±3 mm；第二牽引點：開程75±3 mm;

③、缺口：

??? ZYJ-7電液轉轍機鎖閉柱缺口兩側間隙：2mm+0.5mm?二牽：5mm±0.5，調上限

④、ZYJ-7電液轉轍機限位鐵間隙0mm-1mm?

⑤、ZYJ-7電液轉轍機油壓動作壓力不大于9.5MPa,溢流壓力不大于12.5MPa

⑥、SH6轉換鎖閉器鉤鎖框與鎖鉤斜面間隙0-0.5mm

⑦、密貼：一牽不大于0.5 mm????? 二牽不大于1 mm

C、ZYJ7電液轉轍機安裝順序

（1）、首先安裝一牽和二牽轉轍設備托板——托板安裝螺絲不能一次緊到位——

轉轍設備安裝到位后——調整平直——緊固安裝各部螺絲。外鎖裝臵的安裝，先安裝一牽和二牽的鎖閉框、鎖閉框要安裝垂直成一線后——將鎖閉桿兩頭的限位鐵拆下——將鎖閉桿插入鎖閉框內——上述工作完成后在裝尖軌連接鐵、連接鐵裝完后——將尖軌撥向密貼、尖軌密貼后——將鎖閉桿向密貼反方向串動掛上鎖鉤、鎖鉤掛上后——將尖軌撥向另一方向密貼、尖軌密貼后——將鎖閉桿向密貼反方向串動掛上鎖鉤，下一步工作就可以全面進行，先插入鎖鐵——安裝鉤頭螺栓——緊固鎖閉桿防跳螺栓——裝限位鐵——連接鎖閉桿與動作桿齒條連接鐵——安裝鎖鉤擋鐵——連接表示桿。

（2）、安裝注意事項：

??? 在裝鎖閉桿與動作桿連接鐵前將齒條前端留9齒，這樣給道岔開口調整留下方便，使定反位一牽開口都處于160mm左右。二牽開口都處于75mm左右。各部安裝完成后要對螺栓全面緊固、連接油管、查看油箱油量、搖動轉轍機、排出益流空氣、調整密貼、調整限位鐵、調整表示缺口、觀察正常動作油壓、測故障油壓。

2.2.2故障分析及排除