接觸網(wǎng)滑輪補(bǔ)償裝置常見問題分析和解決方案

接觸網(wǎng)滑輪補(bǔ)償裝置常見問題分析和解決方案摘要】：滑輪式補(bǔ)償裝置是目前接觸網(wǎng)補(bǔ)償裝置中應(yīng)用最廣泛的一種，其運(yùn)行狀態(tài)受施工質(zhì)量、受力、維護(hù)檢修、環(huán)境溫度等因素的影響，其動(dòng)態(tài)調(diào)整量較大，而補(bǔ)償性能的優(yōu)劣，直接影響接觸網(wǎng)的機(jī)械狀態(tài)、弓網(wǎng)受流、行車安全。本文通過對滑輪式補(bǔ)償裝置現(xiàn)場使用中存在的常見問題進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的解決方案，為接觸網(wǎng)最關(guān)鍵設(shè)備補(bǔ)償裝置的巡視和檢修提供了參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】：接觸網(wǎng)

滑輪補(bǔ)償裝置卡滯偏磨

1、接觸網(wǎng)補(bǔ)償裝置的概況

隨著我國鐵路技術(shù)的發(fā)展，對接觸網(wǎng)線索張力和弛度的要求也越來越高，尤其是高鐵的要求就更為嚴(yán)格。因此，接觸網(wǎng)補(bǔ)償裝置就成為我們急需重視的一項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備，接觸網(wǎng)補(bǔ)償裝置的種類很多，有滑輪式、棘輪式、鼓輪式、液壓式、彈簧式等，而作為補(bǔ)償裝置中應(yīng)用最廣泛使用最多的滑輪補(bǔ)償則更是受到極大關(guān)注?；喲a(bǔ)償裝置常見的故障種類包括卡滯、偏磨等幾種。補(bǔ)償裝置一旦發(fā)生故障，輕微時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)車受電弓受流條件變壞，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致受電弓發(fā)生離線甚至發(fā)生弓網(wǎng)故障，影響機(jī)車的正常運(yùn)行。

圖1滑輪式補(bǔ)償裝置

1.補(bǔ)償墜砣串，2.限界架，3.雙環(huán)桿，4.補(bǔ)償定滑輪，5.支柱，6.動(dòng)滑輪

2、滑輪補(bǔ)償裝置常見問題分析探討

2.1補(bǔ)償繩與雙環(huán)桿互磨

由于滑輪補(bǔ)償裝置采取了接觸線和承力索在支柱同側(cè)下錨的形式，易造成承力索補(bǔ)償繩在運(yùn)行過程中與接觸線錨固連接件雙環(huán)桿相磨，特別是采用穿孔式線承、線錨角鋼時(shí)更是如此。主要表現(xiàn)為下面幾種現(xiàn)象，一是無間隙直接相磨；二是盡管調(diào)出了間隙，但在風(fēng)的作用下墜砣擺動(dòng)蹭磨；三是加裝了防磨裝置，但在加裝前未調(diào)出間隙，加裝防磨滑輪后，承錨補(bǔ)償繩在線錨雙環(huán)桿上形成一個(gè)明顯的折角，不但降低了傳動(dòng)效率，而且存在安全隱患；長期相磨也將使雙環(huán)桿截面減少抗拉強(qiáng)度。

圖2補(bǔ)償繩與雙環(huán)桿互磨

2.2補(bǔ)償裝置滑輪偏磨

滑輪一旦與補(bǔ)償繩間發(fā)生偏磨，如圖3所示，極易發(fā)生補(bǔ)償繩脫槽或斷線，從而造成塌網(wǎng)事故。而造成滑輪偏磨的原因也有很多，其中最主要的是下錨角鋼不水平導(dǎo)致的：一是補(bǔ)償裝置安裝工藝存在缺陷，安裝時(shí)下錨角鋼不水平，有傾角，滑輪受力重心偏移；二是接觸網(wǎng)設(shè)備在運(yùn)行過程中，下錨角鋼狀態(tài)位置發(fā)生移位，使下錨角鋼不水平，造成與其連接的補(bǔ)償滑輪傾斜，使定滑輪與補(bǔ)償繩不鉛垂，發(fā)生定滑輪與補(bǔ)償繩偏磨的現(xiàn)象；三是線路路基發(fā)生變化會(huì)導(dǎo)致接觸網(wǎng)支柱垂直度發(fā)生變化，從而使安裝在支柱上的下錨角鋼隨之傾斜，與下錨角鋼連接的補(bǔ)償滑輪也隨之傾斜，這就造成定滑輪與補(bǔ)償繩不鉛垂，使定滑輪與補(bǔ)償繩發(fā)生偏磨。此外，定滑輪至錨固點(diǎn)連接件鉸接處間隙過大，補(bǔ)償裝置在動(dòng)態(tài)工作過程中，因彌補(bǔ)鉸接處框量而發(fā)生偏斜以及定滑輪與支柱間的連接部件過多，活動(dòng)余量過大等情況也會(huì)導(dǎo)致補(bǔ)償裝置滑輪偏磨。

圖3補(bǔ)償繩與雙環(huán)桿互磨

2.3墜砣串卡滯

一是由于安裝時(shí)選取零件型號(hào)不當(dāng)，如承錨使用長單聯(lián)碗頭掛板，線錨使用了短單聯(lián)碗頭掛板，造成承錨和線錨的兩個(gè)墜砣串相磨；二是滑輪補(bǔ)償裝置采用的框架式限制架（JL57-70/80等）的缺點(diǎn)就是對墜砣擺動(dòng)限制乏力，墜砣擺動(dòng)后碰撞限制架，常使墜砣不齊卡滯，在限制架上造成補(bǔ)償失靈，特別是在多風(fēng)地帶，危害更大。

2.4雙環(huán)桿耳環(huán)處受剪切力

由于滑輪補(bǔ)償裝置一般情況下采用的都是雙環(huán)桿直接與下錨角鋼直接連接的方式，這種安裝方法雖然能保證雙環(huán)桿的上下自由活動(dòng)，但卻限制了其左右活動(dòng)范圍，由于錨支下錨偏角帶來的影響，可能會(huì)造成雙環(huán)桿與線錨角鋼鴨嘴側(cè)面相切，從而對雙環(huán)桿耳環(huán)形成剪切力，而且剪切力大小隨偏角大小存在線性關(guān)系，當(dāng)雙環(huán)桿耳環(huán)受到剪切力時(shí)極易發(fā)生切斷耳環(huán)的故障。

3、整改措施

3.1調(diào)整補(bǔ)償裝置各零部件距離，消除補(bǔ)償繩與雙環(huán)桿互磨

消除補(bǔ)償繩與雙環(huán)桿互磨問題最有根本效的辦法就是在加工制作線錨角鋼時(shí)將下錨固點(diǎn)偏離中心位置，這樣可以將承線錨角鋼中心點(diǎn)在垂直面上進(jìn)行分離，從而可以給補(bǔ)償繩與雙環(huán)桿（杵環(huán)桿）之間帶來一定的間隙，在滑輪補(bǔ)償裝置運(yùn)行中不會(huì)造成相互摩擦。但這要求施工單位在安裝滑輪補(bǔ)償裝置時(shí)，需要充分利用角鋼穿釘預(yù)留調(diào)節(jié)孔的調(diào)節(jié)余量，把承線錨角鋼進(jìn)行錯(cuò)位安裝，從而達(dá)到承錨補(bǔ)償繩偏離雙環(huán)桿的目的。如果實(shí)在無法調(diào)開的可以安裝防磨滑輪。

3.2調(diào)整補(bǔ)償裝置連接方式，消除滑輪偏磨

按照圖4所示對滑輪組連接方式進(jìn)行改造，將雙環(huán)桿改為杵環(huán)桿，在中間增加一個(gè)單雙耳連接器和一個(gè)單聯(lián)碗頭掛板，將下錨角鋼—雙環(huán)桿—定滑輪連接方式改為下錨角鋼—單雙耳連接器—杵環(huán)桿—單聯(lián)碗頭掛板—定滑輪連接方式，這樣就能在確保滑輪的上下自由活動(dòng)的同時(shí)增加左右活動(dòng)范圍。但此套連接方式在安裝時(shí)注意首先要保證下錨角鋼水平，再者需要消除線索帶張力后的慣性扭矩，同時(shí)需要在滑輪框架連接處偏磨一側(cè)加裝墊片，調(diào)緊連接螺栓，使其能剛好保證滑輪繞軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)的程度即可，徹底消除鉸接處連接部件間的橫向間隙，消除滑輪偏斜的可能，從而達(dá)到矯正滑輪的目的。

圖4：滑輪改造示意圖

3.3采用新型墜砣限制架，消除墜坨串卡滯

將既有的JL57-70/80式限制架改為JL57-93式限制架，其墜砣前后排列，直接將墜砣限制在導(dǎo)管上，限制性能好，抗風(fēng)能力強(qiáng)，補(bǔ)償靈活性好，但在風(fēng)大的地區(qū)，尤其巡視監(jiān)控乏力的情況下，墜砣串?dāng)[動(dòng)一旦侵限將會(huì)危及列車運(yùn)行安全，此種方法需加強(qiáng)補(bǔ)償裝置的日常巡視監(jiān)控力度。

3.4加裝單雙耳連接器，消除剪切力

在滑輪補(bǔ)償裝置的線錨角鋼一側(cè)加裝一個(gè)單雙耳連接器，就可以達(dá)到既保證滑輪的上下自由活動(dòng)需要，又實(shí)現(xiàn)滑輪組隨錨支偏角變化而左右旋轉(zhuǎn)的目的。但此方案需要注意的如果利用舊線錨角鋼改造的話就必須鋸掉錨結(jié)環(huán)，不然錨結(jié)環(huán)可能會(huì)將耳環(huán)的連接銷釘頂死，從而限制雙環(huán)桿的上下方向的運(yùn)動(dòng)，這樣的話照樣會(huì)因剪切力掰斷耳環(huán)；再者單雙耳連接器如裝在線錨角鋼里孔，依然會(huì)造成單雙耳連結(jié)器在線錨角鋼鴨嘴內(nèi)卡滯，從而掰斷耳環(huán)。

3.5加強(qiáng)對接觸網(wǎng)補(bǔ)償裝置的巡檢工作

在高速電氣化鐵路區(qū)段，由于線路采取封閉式管理，一般不進(jìn)行步行巡視，而在天窗點(diǎn)進(jìn)行檢修時(shí)難以發(fā)現(xiàn)當(dāng)天極限溫度時(shí)設(shè)備的故障狀態(tài)，給補(bǔ)償裝置帶來極大的安全隱患，所以需要定期添乘機(jī)車對補(bǔ)償裝置等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)巡視觀察，并拍攝視頻帶回車間/工區(qū)進(jìn)行仔細(xì)分析，保證補(bǔ)償裝置數(shù)據(jù)分析與報(bào)警、缺陷處理等的準(zhǔn)確和及時(shí)。從而消除因設(shè)備巡檢不到位帶來的安全安全隱患，保證供電設(shè)備的安全運(yùn)行。

4、結(jié)語

綜上所述，通過對滑輪補(bǔ)償裝置的部分零部件的改造及安裝工藝的更新，例如對滑輪偏磨問題的解決，其方案充分利用了現(xiàn)有設(shè)備及零部件，不斷創(chuàng)新和探索，在提升了滑輪補(bǔ)償裝置安全可靠性的基礎(chǔ)上又節(jié)約了改造成本，對既有設(shè)備的連接零件進(jìn)行新的實(shí)踐，可以從根本上解決部分滑輪補(bǔ)償裝置日常應(yīng)用中常見的幾個(gè)問題。

【參考文獻(xiàn)】

［1］董昭德.接觸網(wǎng)［M］.北京：中國鐵道出版社，2012：19-21，112-113.

［2］朱申.基于工作過程的接觸網(wǎng)運(yùn)營與檢修教程［M］.成都：西南交通大學(xué)出版社，2013：190-194.

［3］TB/T2075.23-2002，電氣化鐵道接觸網(wǎng)零件-連接器［S］

［4］T