接觸網棘輪補償裝置使用問題分析及對策-資料下載頁

　　

【正文】 壓鑄造；棘輪框架采用焊接及機械加工制造；棘輪軸采用45＃鋼機加工制造；平衡輪采用精密鑄造；雙耳楔型線夾采用金屬模精密鑄造而成。第5章 棘輪補償裝置使用問題分析及對策棘輪補償作為電氣化鐵路補償裝置中的一種，以其具有的占用空間少、轉動靈活、傳動 效率高、防腐性能好，使用壽命長、斷線制動、縮小事故范圍等優點，而在高速鐵路、客運 專線得到廣泛應用，但普鐵特殊地段也得到越來越廣泛的應用。 補償繩偏磨問題 補償繩偏磨現象（1）棘輪本體不垂直，小輪補償繩與大輪齒牙發生摩擦（見圖51）。圖51 小輪補償繩與大輪齒牙發生摩擦（2）棘輪本體不垂直，大輪補償繩與本體齒牙出現相互摩擦（見圖52）圖52 大輪補償繩與本體齒牙出現相互摩擦 引發后果補償裝置補償繩出現與棘輪齒牙相摩擦，如得不到及時整治處理，導致補償繩本體出現明顯損傷，發生斷股、散股，易引發斷裂而導致接觸懸掛塌網事故。 原因分析（1）棘輪補償底座架構存在缺陷，安裝后無法達到水平垂直狀態。（2）棘輪底座各部連接螺栓緊固力矩不達標，運行中底座出現歪斜。（3）棘輪旋轉底座豎軸調整螺栓未調整禁錮到位，造成棘輪受力后出現偏斜。（4）棘輪安裝過程中及與接觸懸掛連接受力后，施工人員未對棘輪垂直度利用水平尺進行驗測調整，造成棘輪偏倒值超出產品安裝使用說明書中規定的棘輪偏倒值a≤5mm的要求(見圖53)。 圖53 棘輪安裝狀態圖（5）棘輪補償繩在線槽內出現不規則性纏繞，補償繩靠近一邊側纏繞時，容易發生與輪 齒相磨現象。 整改和解決措施（1）檢查棘輪補償底座架構角鋼，如存在明顯扭曲變形情況應立即更換，并利用水平尺4測量底座是否水平。（2）調整棘輪旋轉底座豎軸調整螺栓，將水平尺緊貼在小輪端面，檢測垂直度，棘輪調整到位后，禁錮豎軸螺栓。（3）棘輪在安裝時或調整后，作業人員要利用水平尺測量棘輪中心線應保持垂直，棘輪 偏倒值嚴格控制在5mm以內。（4）線槽內補償繩纏繞排列不規則時，應及時進行調整，將補償繩進行撥移，使之自然 順暢纏繞。 補償繩扭絞問題 扭絞現象補償繩扭絞現象是指因為平衡輪的不水平，造成補償繩出現旋轉甚至相互扭絞（見圖54）。圖54 平衡輪不水平、補償繩出現旋轉相互扭絞 引發后果補償裝置出現平衡輪不水平、補償繩出現旋轉相互扭絞情況時，如未及時處理，將導致補償繩從平衡輪槽內脫出或因補償繩出現扭絞導致補償裝置失去補償作用，棘輪無法轉動，補償墜砣無法隨著溫度變化而自由升降，接觸懸掛彈性降低等情況，造成接觸懸掛弓網參數發生變化異常，極易引發弓網故障（事故）。 原因分析（1）施工作業人員在補償繩裁剪過程中，沒有按照正確的操作方法，將不銹鋼油性軟鋼絲繩在線盤上盤繞所存在的扭力進行有效放散。（2）補償繩在棘輪兩邊的小輪上纏繞過程中，補償繩兩個端頭在與棘輪本體上的楔形線5夾通過回頭固定時，補償繩自身的扭力不在一個方向，固定后應力無法放散，補償繩受力后產生扭絞，平衡論隨之出現偏斜不水平。（3）在接觸網線索（承力索、接觸線）架設起、落錨過程中，終端錨固線夾與線索連接時，線索存在扭絞，導致平衡輪不水平，引發補償繩出現扭絞。 整改和解決措施（1）利用手扳葫蘆將補償裝置與線索分離卸載，抽出補償繩釋放扭絞力后，重新安裝。（2）單純的平衡輪不水平，傾斜角度不大的，可利用平衡輪雙耳連接線夾的可旋轉性達到水平，也可通過對終端線夾接觸線面的調整達到水平。 棘輪卡板卡住棘輪棘輪制動卡塊卡住棘輪，使得補償裝置失去作用。 存在現象棘輪卡住之后，在晝夜溫差較大的情況下，線索熱脹冷縮，導致斷線的可能，具體見圖55。 圖55 制動塊卡滯發生該現象必須立即處理。最簡單的處理方法，將棘輪卡板拆卸下來，使棘輪補償裝置暫時失去斷線制動作用。 原因分析產生該現象的主要原因是棘輪安裝高度過高，超過了正常的安裝高度；次要原因是錨段張力不均勻，使下錨處承力索或導線的實際張力沒有達到額定張力，使棘輪本來應處于工作狀態卻成了制動狀態。 整改措施要從根本上解決該問題，需要調整棘輪承錨、線錨底座框架的高度。棘輪承錨底座框架最上面平面的高度為下錨處下錨支承力索高度+139mm；棘輪線錨底座框架最上面平面的高度為下錨處下錨支接觸線高度+139mm（砼支柱），下錨處下錨支接觸線高度+239mm（軟橫跨鋼支柱）。依據這一標準，根據現場的棘輪安裝實際情況，要將棘輪的安裝高度降低才能滿足要求。調整一個棘輪框架，需要在作業車的配合下，利用不低于2個半小時的停電作業時間才能完成。要先在錨柱上安裝一套承錨角鋼，打一根臨時下錨拉線。調整時應先調整線錨的高度，再調整承錨的高度。調整線錨棘輪框架高度，臨時拉線應打在線錨棘輪框架上方。用3噸倒鏈葫蘆將線錨張力倒在臨時拉線錨鋼上，用另一個倒鏈葫蘆將墜砣串提起固定在支柱上，使線錨棘輪框架所受的張力和墜砣重力完全卸載，拆開線錨棘輪框架的下錨拉線。利用作業車平臺，調整線錨棘輪框架的高度至標準位置。調整前，需首先核實線錨棘輪框架螺栓孔距能否滿足調整的要求，若孔距不夠，要預先備一套適合孔距的線錨棘輪框架。棘輪框架的安裝要達到：承錨、線錨或鋼錨、特型鋼錨安裝必須與地面平行，棘輪框架要用水平尺檢查水平度。補償棘輪安裝好后，必須保證棘輪輪緣平面與地面垂直，以免造成棘輪偏磨。調整承錨、線錨或者鋼錨、特型鋼錨，保證承力索補償繩與接觸線下錨的雙環桿之間保持20mm～30mm的距離，防止磨損鋼絲繩。調整后螺栓力矩要達到規定的標準（）。恢復線錨拉線，恢復線錨棘輪的張力和墜砣重力，拆除臨時拉線。檢查調整棘輪卡板與棘輪齒尖圓切點的距離1012mm。調整承錨棘輪框架高度，臨時拉線應打在承錨棘輪框架上方。用3噸倒鏈葫蘆將承錨張力倒在臨時拉線錨鋼上，用另一個倒鏈葫蘆將墜砣串提起固定在支柱上，使承錨棘輪框架所受的張力和墜砣重力完全卸載，拆開承錨棘輪框架的下錨拉線。利用作業車平臺，調整線錨棘輪框架的高度至標準位置。承錨棘輪框架的安裝調整標準同線錨。恢復承錨拉線，恢復承錨棘輪的張力和墜砣重力，拆除臨時拉線。檢查調整棘輪卡板與棘輪齒尖圓切點的距離1012mm。 補償繩圈數過多 現場現象補償繩在棘輪大輪、小輪中的圈數：正常溫度時，；最多纏繞三圈半。高溫時，大輪中圈數少，小輪中圈數多；低溫時，大輪中圈數多，小輪中圈數少。在極限溫度時。 原因分析產生這一現象的主要原因是：補償繩在墜砣端留的長度不合適；棘輪大輪與水平輪間的距離小。 技術標準 補償繩纏繞方法調整時應先理順補償繩與輪體之間的纏繞關系，并使其正確入槽，防止繩之間交錯、重疊，纏繞時注意兩邊對稱。根據設計墜砣曲線，調整初始纏繞圈數（見后）。纏繞效果如圖56所示。圖56 補償繩在棘輪中的纏繞方法 補償繩的纏繞方式和方向：（1）先纏繞大輪上的補償繩，將補償繩一端楔緊在大輪本體上，轉動大輪纏繞補償繩，根據線路設計要求，調整補償繩在輪體上的纏繞長度，留出預留長度，保證有足夠的補償量,在調整過程中不能讓補償繩發生散亂。（2）纏繞小輪上的補償繩，將補償繩兩端分別楔緊在小輪上，轉動大輪，將補償繩纏繞在兩側小輪上，留出預留長度，在調整過程中不能讓補償繩發生散亂。 現場處理辦法處理這一問題，根據現場的棘輪安裝實際情況，需要在作業車的配合下，利用不低于1個半小時的停電作業時間才能完成。用3噸倒鏈葫蘆將線錨或承錨張力倒在支柱上，用另一個倒鏈葫蘆將墜砣串提起固定在支柱上，使線錨或承錨棘輪所受的張力和墜砣重力完全卸載。只有棘輪大輪中補償繩圈數多或少：把墜砣桿處補償繩線夾打開，將補償繩在大輪中按規定的圈數和順序纏繞好，多余的補償繩留在墜砣端并整齊盤圈。恢復張力和墜砣重力，檢查確認圈數、纏繞順序。補償繩在小輪中圈數多，幾輪與水平輪間距離小：先將小輪中多余的補償繩放出，留夠規定的圈數，將小輪與水平輪間補償繩拉緊，在導線或承力索上做好標記，留下回頭長度，把多余的導線或承力索剪掉，重新制作導線或承力索回頭，再與水平輪連接好。恢復張力和墜砣重力，檢查確認圈數、纏繞順序。注意，截去多余的導線或承力索時，要使導線、承力索相互兼顧，保證下錨絕緣子對齊，小輪中補償繩圈數還多時，應調整補償繩的長度，將多余的補償繩截掉。補償繩斷口不得散股。5．5 建議棘輪補償裝置生產廠家，應按照補償繩線徑，在棘輪槽道內設計補償繩導向槽，使補償繩能夠按照導向槽自然、規整進行排列纏繞，避免補償繩在溫度變化下，出現交錯疊加、無序纏繞，提高設備在運行狀態下的穩定可靠性。參考文獻1. ：西南交通大學出版社，2004.2. 于萬聚. 電氣化鐵路接觸網，成都：西南交通大學出版社，20033. 張道俊，：中國鐵道出版社，2006.4. ：西南交通大學出版社，1994.5. 【德國】Kiebling,puschmann,，：中國電力出版社，20046. 薛艷紅，：中國鐵道出版社，20097. 鐵道部.《接觸網安全工作規程》[S]，《接觸網運行檢修規程》[S].北京：中國鐵道出版社，2007。8. 鐵道部.《鐵路技術管理規程》[S].北京：中國鐵道出版社，2007。9. 鐵道部電氣化工程局．接觸網設計規范．北京：中國鐵道出版社，199710. 吉鵬霄. 接觸網，北京：化學工業出版社，2006