淺談接觸網(wǎng)棘輪補(bǔ)償裝置常見問題

摘

要:結(jié)合溫福高鐵(福建段)、合福高鐵(福建段)、西安地鐵14號(hào)線(露天區(qū)段)的運(yùn)維工作經(jīng)驗(yàn),著重針對(duì)運(yùn)營(yíng)維護(hù)檢修過程中棘輪補(bǔ)償裝置出現(xiàn)的問題,進(jìn)行分類深入分析,根據(jù)產(chǎn)生原因有針對(duì)性的提出解決措施,最大限度預(yù)防和減少棘輪補(bǔ)償裝置自身問題造成接觸網(wǎng)故障的影響，列舉了一些曾經(jīng)在工作中遇到的接觸網(wǎng)棘輪補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償繩偏磨、平衡輪不水平等一些常見問題的處理思路,以供類似情況棘輪補(bǔ)償裝置的施工及檢修工作。Keys：接觸網(wǎng)、棘輪補(bǔ)償裝置、補(bǔ)償繩、原因分析、解決措施。引言接觸網(wǎng)是我國(guó)高速鐵路、重載鐵路和露天區(qū)段軌道交通得以實(shí)現(xiàn)的重要前提，是電氣化鐵路的重要行車設(shè)備，沿鐵路上空架設(shè)，向電力機(jī)車、電力動(dòng)車組提供安全可靠供電的特殊輸電線。隨著我國(guó)高速鐵路、重載鐵路、城際鐵路、城市軌道交通的迅猛發(fā)展，對(duì)接觸網(wǎng)在懸掛方式、線索材質(zhì)、線索張力、電氣強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、懸掛彈性及均勻性、懸掛抬升量、高線高度及其變化率、弓網(wǎng)振動(dòng)等方面都提出了更高的要求。接觸網(wǎng)補(bǔ)償裝置一旦出現(xiàn)傳動(dòng)失效，將會(huì)引起接觸網(wǎng)參數(shù)異常，嚴(yán)重則會(huì)導(dǎo)致弓網(wǎng)故障或引起接觸網(wǎng)斷線，將中斷行車，所以這個(gè)給接觸網(wǎng)日常檢修、維護(hù)提出了嚴(yán)格要求，以下是我從事工作以來對(duì)接觸網(wǎng)補(bǔ)償裝置在日常維護(hù)、檢修中出現(xiàn)問題的一些歸納分析。棘輪補(bǔ)償裝置作為電氣化鐵路補(bǔ)償裝置中的一種，以其具有的占用空間少、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、傳動(dòng)效率高、防腐性能好，使用壽命長(zhǎng)、斷線制動(dòng)、縮小事故范圍等優(yōu)點(diǎn)，而在高速鐵路、客運(yùn)專線、城際鐵路、地鐵高架段得到廣泛應(yīng)用。在杭深線集中修、合福線接觸網(wǎng)設(shè)備的驗(yàn)收、克缺、聯(lián)調(diào)聯(lián)試及接觸網(wǎng)運(yùn)行中的各類檢修作業(yè)，西安地鐵14號(hào)線接觸網(wǎng)平推、克缺時(shí)遇到棘輪補(bǔ)償裝置的一些問題:1.棘輪補(bǔ)償裝置補(bǔ)償繩偏磨問題1.1棘輪補(bǔ)償裝置補(bǔ)償繩偏磨問題分類。1.1.1棘輪補(bǔ)償裝置本體不垂直，小輪補(bǔ)償繩與大輪齒牙發(fā)生摩擦；1.1.2棘輪補(bǔ)償裝置本體不垂直，大輪補(bǔ)償繩與大輪齒牙相互摩擦；1.1.3棘輪補(bǔ)償裝置與補(bǔ)償繩不垂直,補(bǔ)償繩出現(xiàn)爬線、爬槽情況;補(bǔ)償裝置補(bǔ)償繩出現(xiàn)與棘輪齒牙相互摩擦，爬線、爬槽等情況如得不到及時(shí)整治處理，導(dǎo)致補(bǔ)償繩本體出現(xiàn)明顯損傷，發(fā)生斷股、散股、易引發(fā)斷裂而導(dǎo)致接觸懸掛塌網(wǎng)事故。1.2原因分析。1.2.1棘輪補(bǔ)償?shù)鬃軜?gòu)存在缺陷，安裝后無法達(dá)到水平垂直狀態(tài)；1.2.2棘輪底座各部件連接螺栓緊固力矩不達(dá)標(biāo)，運(yùn)行中底座出現(xiàn)歪斜；1.2.3棘輪旋轉(zhuǎn)底座軸調(diào)整螺栓未調(diào)整到位，造成棘輪受力后的偏斜；1.2.4棘輪補(bǔ)償裝置安裝過程中及安裝結(jié)束后為對(duì)棘輪底座進(jìn)行測(cè)量精調(diào)，導(dǎo)致棘輪底座安裝偏斜；1.2.5棘輪補(bǔ)償繩在線槽內(nèi)出現(xiàn)不規(guī)則性纏繞，補(bǔ)償繩靠近一邊側(cè)纏繞時(shí)，容易發(fā)生與棘輪齒牙相磨現(xiàn)象。1.3解決措施。1.3.1檢查棘輪補(bǔ)償裝置底座架構(gòu)角鋼，如果存在明顯扭曲變形情況應(yīng)立即更換，并利用水平尺測(cè)量底座是否水平；1.3.2調(diào)整棘輪旋轉(zhuǎn)底座豎軸調(diào)整螺栓，將水平尺緊貼在小輪端面，檢測(cè)垂直度，棘輪調(diào)整到位后，緊固豎軸調(diào)整螺栓；1.3.3調(diào)整棘輪補(bǔ)償裝置的調(diào)節(jié)板，保證補(bǔ)償繩與棘輪框架間不發(fā)生相磨現(xiàn)象；1.3.4調(diào)整平衡輪水平狀態(tài),使小輪補(bǔ)償繩垂直棘輪本體,在極限溫度時(shí)分別對(duì)大輪和小輪的補(bǔ)償繩加強(qiáng)檢查,通過檢查瀝青保護(hù)層的狀態(tài)初步判斷是否存在爬線、爬槽情況。2.補(bǔ)償裝置平衡輪不水平2.1補(bǔ)償裝置平衡輪不水平、補(bǔ)償繩出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)相互扭絞情況時(shí)，如果未及時(shí)處理，將導(dǎo)致補(bǔ)償繩從平衡輪槽內(nèi)脫出或因補(bǔ)償繩出現(xiàn)扭絞導(dǎo)致補(bǔ)償裝置失去補(bǔ)償作用，棘輪無法轉(zhuǎn)動(dòng)，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(wǎng)參數(shù)發(fā)生變化異常，極易引起弓網(wǎng)故障。2.2原因分析。2.2.1施工作業(yè)人員在補(bǔ)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(jìn)行有效放散；2.2.2補(bǔ)網(wǎng)線索架設(shè)起、落錨過程中，終端錨固線夾與線索連接時(shí)，線索存在扭絞，導(dǎo)致平衡輪不水平，引發(fā)補(bǔ)償繩出現(xiàn)扭絞。2.3解決措施。2.3.1利用手板葫蘆將補(bǔ)償裝置與線索分離卸載，抽出補(bǔ)償繩釋放扭絞力后，重新安裝；2.3.2單純的償繩在棘輪兩邊的小輪上纏繞過程中，補(bǔ)償繩兩個(gè)端頭在與棘輪本體上的楔形線夾通過回頭固定時(shí)，補(bǔ)償繩自身的扭力不在一個(gè)方向，固定后應(yīng)力無法放散，補(bǔ)償繩受理后產(chǎn)生扭絞，平衡論隨之出現(xiàn)偏斜不水平；2.2.3平衡輪不水平，傾斜角度不大的，可以用平衡輪雙耳連接線夾的可以旋轉(zhuǎn)性達(dá)到水平，也可以通過對(duì)終端線夾接觸線面的調(diào)整達(dá)到水平；2.3.3對(duì)于下錨支接觸線有有扭面情況時(shí)，可以先在錨支定位管卡子處，調(diào)整接觸線的線面，而使下錨處接觸沒有扭轉(zhuǎn)力。3.棘輪制動(dòng)卡板間距問題3.1棘輪制動(dòng)卡板間距問題分類。3.1.1棘輪制動(dòng)卡快間隙過小，會(huì)在墜砣自由伸縮時(shí)卡住棘輪，使補(bǔ)償裝置失效；3.1.2棘輪制動(dòng)卡快間隙過大，在接觸網(wǎng)斷線時(shí)制動(dòng)卡快無法及時(shí)卡住棘輪，使制動(dòng)卡快作用無法發(fā)揮。棘輪被制動(dòng)卡快卡住之后，在晝夜溫差較大的情況下，線索熱脹冷縮，導(dǎo)致斷線的可能；制動(dòng)卡快與棘輪間隙過的，在斷線時(shí)制動(dòng)卡快無法及時(shí)卡住棘輪而使事故影響范圍擴(kuò)大。3.2原因分析。3.2.1產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是棘輪安裝高度過高，超過了正常的安裝高度；3.2.2次要原因是錨段關(guān)節(jié)張力不均，使下錨處線索的實(shí)際張力沒有達(dá)到額定張力，使棘輪本來應(yīng)處于工作狀態(tài)卻成了制動(dòng)狀態(tài)；3.2.3制動(dòng)卡快安裝時(shí)未調(diào)整到位,致使制動(dòng)間隙過大或過小。3.3解決措施。3.3.1調(diào)整制動(dòng)卡快,使棘輪制動(dòng)卡塊與棘輪齒尖圓切點(diǎn)的距離15-20mm；3.3.2調(diào)整制動(dòng)卡塊后，制動(dòng)間隙仍不能滿足規(guī)定，從根本上解決該問題，需要調(diào)整棘輪承錨、線錨底座框架的高度。用三噸手扳葫蘆將線錨張力倒在支柱上，用另一個(gè)手扳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，利用作業(yè)車平臺(tái)，調(diào)整線錨棘輪框架的高度至標(biāo)準(zhǔn)位置。承錨棘輪框架的安裝調(diào)整步驟同線錨?；謴?fù)線錨和承錨棘輪的張力和墜砣重力。檢查調(diào)整棘輪制動(dòng)卡塊與棘輪齒尖圓切點(diǎn)的距離15-20mm。4.補(bǔ)償繩圈數(shù)問題4.1調(diào)整時(shí)應(yīng)先理順補(bǔ)償繩與棘輪本體之間的纏繞關(guān)系，并使其正確如槽，防止繩之間交錯(cuò)、重疊，纏繞時(shí)注意兩邊對(duì)稱。根據(jù)設(shè)計(jì)墜砣曲線，調(diào)整初始纏繞圈數(shù)。4.2原因分析。4.2.1棘輪補(bǔ)償裝置在安裝時(shí)，安裝人員沒有按照溫度曲線，對(duì)安裝溫度下棘輪補(bǔ)償繩預(yù)留長(zhǎng)度進(jìn)行查找，導(dǎo)致預(yù)留補(bǔ)償繩過長(zhǎng)或過短。4.3解決措施。4.3.1只有棘輪大輪中補(bǔ)償繩圈數(shù)多或少：把墜砣桿處補(bǔ)償繩線夾打開，將補(bǔ)償繩在大輪中按規(guī)定的圈數(shù)和順序纏繞好，多余的補(bǔ)償繩留在墜砣端并整齊盤圈；4.3.2補(bǔ)償繩在小輪中圈數(shù)多，棘輪與水平輪間距?。合葘⑿≥喼卸嘤嗟难a(bǔ)償繩放出，留夠規(guī)定的圈數(shù)，將小輪與水平輪間補(bǔ)償繩拉緊，在導(dǎo)線或承力索上做好標(biāo)記，留下回頭長(zhǎng)度，把多余的導(dǎo)線或承力索剪掉，重新制作接觸線或承力索終端，再與平衡輪連接好?；謴?fù)張力和墜砣重力，檢查確認(rèn)圈數(shù)、纏繞順序；4.3.3注意截去多余的接觸線或承力索時(shí)，要使導(dǎo)線、承力索相互兼顧，保證下錨絕緣子對(duì)齊，小輪中補(bǔ)償繩圈數(shù)還多時(shí)，應(yīng)調(diào)整補(bǔ)償繩的長(zhǎng)度，將多余的補(bǔ)償繩裁掉補(bǔ)償繩斷口不得散股。5.限制管問題5.1限制管問題分類。5.1.1墜砣與限制管卡滯、互摩；5.1.2限制管上端與鉤螺栓連接處脫開。若墜砣發(fā)生卡滯，將影響補(bǔ)償裝置的傳動(dòng)效果，嚴(yán)重的導(dǎo)致造成接觸懸掛弓網(wǎng)參數(shù)發(fā)生變化異常，易引發(fā)弓網(wǎng)故障；限制管上部從鉤螺栓中脫出，墜砣串失去限制，惡劣情況下，墜砣串帶著限制管共同大幅擺動(dòng)，造成墜砣串侵入或限制管脫落，侵入限界，引發(fā)惡性事故。5.2原因分析。5.2.1兩個(gè)垂直角鋼不平行，在安裝過程中上下橫向角鋼錯(cuò)位，豎直限制管安裝不垂直，導(dǎo)致墜砣沿豎直限制管上下移動(dòng)受阻；5.2.2墜砣限制管在生產(chǎn)或運(yùn)輸過程中發(fā)生彎曲變形，導(dǎo)致墜砣沿豎直限制管上下移動(dòng)受阻；安裝是固定限制管的鉤螺栓未；5.2.3固到位，在受到動(dòng)車通過的風(fēng)力和振動(dòng)的影響，或惡劣天氣情況下，當(dāng)墜砣串?dāng)[動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)限制管偏移，導(dǎo)管則帶動(dòng)鉤螺栓偏轉(zhuǎn)，由于鉤螺栓深入限制管的長(zhǎng)度僅有100mm，造成鉤螺栓垂直部分向水平方向偏轉(zhuǎn)后從導(dǎo)管中脫出，導(dǎo)致導(dǎo)管上部脫開，失去限制功能。5.3解決措施。5.3.1兩個(gè)垂直角鋼不平行調(diào)整，要前后移動(dòng)上部、下部橫向角鋼，調(diào)整兩個(gè)垂直角鋼的平行，確保安裝的豎直限制管處于自然垂直狀態(tài)；5.3.2對(duì)于豎直限制管彎曲變形的，要將豎直限制管拆下，將彎曲部位順直后再重新安裝或直接更換新豎直限制管；5.3.3固定限制管的鉤螺栓要緊固到位，加長(zhǎng)上部鉤螺栓的長(zhǎng)度到200mm，可以解決限制管帶動(dòng)鉤螺栓發(fā)生水平偏轉(zhuǎn)的情況下，限制管上端不會(huì)從鉤螺栓處脫出，避免墜砣限位作用失效。6.結(jié)束語隨著近年來高速鐵路和城市軌道交通的大力發(fā)展,棘輪補(bǔ)償裝置幾乎成了架空接觸網(wǎng)的標(biāo)配,我們?cè)谌粘z修過程中要善于發(fā)現(xiàn)隱患問題,及早處理,十余年的工作經(jīng)驗(yàn)，讓我愛上了我