电气化铁路接触网补偿装置滑轮偏磨原因分析与对策

发表时间:2018/8/13   来源:《教育学文摘》2018年8月总第274期   作者:万旭辉
[导读] 滑轮式补偿装置在设计、施工、检修时,要严格执行标准化。

哈尔滨铁路局集团公司齐齐哈尔供电段 黑龙江 齐齐哈尔 161000

        摘 要:本文针对接触网滑轮式补偿装置在运行中存在定滑轮偏磨的现象,分析其造成此类问题的原因,结合现场实际情况,制定了相关解决方案,解决此类问题。
        关键词:接触网 补偿装置 偏磨
        在日常接触网设备巡视检查过程中,经常发现滑轮式补偿装置存在定滑轮有不同程度的偏磨,严重时定滑轮的边沿被磨成薄片,甚至还出现过滑轮边沿存在缺口导致补偿绳脱槽。这造成了坠砣卡滞,使坠砣不能升降,接触线(或承力索)的补偿张力发生明显变化,当温度升高时,接触线弛度增大,造成电力机车或动车组取流不畅;当温度降低时,接触线的张力就会增大,有可能发生断线事故,从而造成塌网事故,给机车和设备的安全运行带来重大隐患。
一、偏磨问题分析
        接触网部分区段采用的是滑轮补偿装置,由补偿滑轮、补偿绳、杵环杆、坠砣杆、坠砣及连接零件组成。该装置设在锚段两端,其作用是温度变化时,保证线索张力恒定不变,使其不受线索热胀冷缩的影响。由于补偿器坠砣的重力作用,可使线索沿线路方向移动以自动调整线索张力,保持张力恒定不变,使线索的弛度满足技术要求。理论上,坠砣在重力的作用下应该是铅垂的,补偿绳位于定滑轮槽内的正中,滑轮转动灵活,不会造成偏磨现象。出现定滑轮偏磨主要是由于以下方面造成定滑轮与补偿绳不铅垂。
        1.接触网支柱倾斜
        滑轮式补偿装置都设在接触网的下锚支柱—锚柱上,锚柱承受2个方向的荷载,在垂直线路方向起中间支柱的作用,在顺线路方向,需承受接触悬挂下锚、支持和定位装置的全部拉力。而支柱的基础承受支柱传给的全部负荷,保证其支柱的稳定性。


当线路路基发生变化,影响到支柱的基础,接触网支柱在各种负荷的作用下使支柱倾斜,安装在支柱上的下锚角钢随之倾斜,与下锚角钢连接的补偿滑轮也随之倾斜,这就造成定滑轮与补偿绳不铅垂,使定滑轮与补偿绳发生偏磨。
        2.设备运行发生变化
        设备在运行过程中,下锚角钢状态位置发生移位,使下锚角钢不水平,造成与其连接的补偿滑轮倾斜。由于坠坨抱箍的作用使定滑轮与补偿绳不在一个铅垂面内,发生定滑轮与补偿绳偏磨的现象垂,使定滑轮与补偿绳发生偏磨。滑轮边槽因为长期偏磨导致边缘槽壁变薄甚至出现缺口,在补偿绳和其接触的时候会造成坠坨卡滞或脱槽,使接触悬挂张力产生严重变化,易形成塌网事故。一方面静滑轮和支柱之间活动和连接部件多,设计复杂;另一方面因为严重磨损连接部件,导致滑轮倾斜,连接部件的耐磨程度和硬度不够。
二、解决方案
        在以往接触网施工安装与维护过程中,使用扳手强行旋转双环杆的方法对偏磨严重处进行矫正,接触线下锚部分补偿定滑轮偏磨可以矫正过来。但随着时间及温度的变化时易出现反复,效果不持久;承力索下锚因双环杆长度较短,不易扭转,效果不太明显,且该方法或多或少会对双环杆焊接处造成一些损伤,不易进行推广应用。
        造成定滑轮偏磨的根本原因就是当下锚角钢倾斜时,无法保证补偿绳位于滑轮槽内的正中,补偿绳、定滑轮成铅垂状态。其次就是不熟悉补偿装置零部件构造与连接形式,通过对设备零部件连接形式的观察,可利用一些零件特有的功能,替换一些在设备构造使用过程中存在缺陷的零件,以达到克服缺陷的目的。
        解决此类问题可将双环杆改为杵环杆加球头挂板。双环杆是下锚角钢与补偿滑轮组的连接部件,它的2个环在一个平面上,这就说明用双环杆连接起来的2个部分是固定的、不能扭转的,始终保持在同一个平面上。所以当下锚角钢发生倾斜时,由于双环杆的特性,与其连接的补偿滑轮也会与下锚角钢倾斜到同一个平面上,造成定滑轮与补偿绳不铅垂。通过对下锚柱补偿装置结构和安装图的观察与分析,经过对零件组合功能的摸索,对现有补偿装置与下锚角钢连接部位进行改造:将双环杆改为杵环杆加球头挂板的安装方式。杵环杆加球头挂板的组合,杵环杆可以在球头挂板的球头里转动。当下锚角钢发生倾斜时,由于该组合特性,与其连接的补偿滑轮不会与下锚角钢在同一个平面上倾斜,而是在坠砣重力的作用下转动,保持定滑轮与补偿绳铅垂,解决了定滑轮与补偿绳偏磨的现象。
        综上所述,滑轮式补偿装置在设计、施工、检修时,要严格执行标准化。通过对滑轮补偿装置与下锚角钢连接部分的改造,从而改变下锚线索方向产生的水平分力,减少滑轮与连接部件的活动间隙,有效地遏制因偏磨而导致的事故发生,从而提高供电的可靠性,保证行车组织安全有序。

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