高速鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備運行與維護課件：接觸網(wǎng)補償裝置

高速鐵路接觸網(wǎng)設(shè)備運行與維護目錄接觸網(wǎng)補償裝置的認知接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護任務一任務二接觸網(wǎng)補償裝置的認知【任務描述】本任務旨在認識接觸網(wǎng)補償裝置，通過本任務的學習，使學生對接觸網(wǎng)補償裝置有比較全面的認識，為后續(xù)任務的執(zhí)行奠定堅實的基礎(chǔ)。【任務目標】(1)掌握接觸網(wǎng)補償裝置的結(jié)構(gòu)、作用和類型。(2)掌握棘輪補償裝置的特點，a、b值的計算任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知接觸網(wǎng)補償裝置，又稱張力自動補償器，它安裝在錨段的兩端，作用是補償線索內(nèi)的張力變化，使張力保持恒定。接觸網(wǎng)補償裝置是自動調(diào)節(jié)接觸線和承力索張力的補償器及其制動裝置的總稱。一、補償裝置的作用當溫度變化時，線索發(fā)生熱脹冷縮而伸長或縮短。由于在錨段兩端線索下錨處安裝了補償器，在墜砣串重力的作用下，能夠自動調(diào)整線索的張力并保持線索弛度滿足技術(shù)要求，從而使接觸懸掛的穩(wěn)定性與彈性得到改善，提高了接觸網(wǎng)運營質(zhì)量。二、補償裝置的要求(1)補償裝置應靈活，在線索內(nèi)的張力發(fā)生緩慢變化時，應能及時補償。(2)具有斷線制動功能，一旦發(fā)生斷線事故或其他異常情況，線索內(nèi)的張力迅速發(fā)生變化時，通過制動裝置進行快速制動，防止墜砣串落地而造成事故擴大、恢復困難。任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知三、棘輪式補償裝置高速鐵路接觸網(wǎng)主要采用棘輪式補償裝置。棘輪式補償裝置是目前高速鐵路接觸網(wǎng)主要采用的補償裝置，主要由棘輪、下錨安裝底座、棘輪連接架、平衡輪、補償繩、補償繩連接線夾、墜砣限制架、墜砣、墜砣桿、墜砣抱箍組成。適用于電氣化鐵道接觸網(wǎng)正線或站線、地鐵線路、城市地鐵、輕軌等下錨處補償調(diào)整張力。它能確保接觸線或承力索承受合適和持續(xù)的補償力，并有斷線制動功能，可防止在斷線后墜砣落地而損壞下部設(shè)施及造成的其他傷害，其結(jié)構(gòu)如圖7-1所示。任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知

(a)棘輪式補償裝置實物圖(b)棘輪式補償裝置示意圖圖7-1棘輪式補償裝置任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知棘輪本體大輪直徑為566mm，小輪直徑為170mm，結(jié)構(gòu)如圖7-2所示，傳動比為1∶3，補償繩為柔性不銹鋼絲繩，比普通不銹鋼絲繩性能更好，工作荷重有30kN、36kN兩種。圖7-2

棘輪示意圖序號性能指標單

位備

注1補償張力kN相應接觸線或承力索工作張力的1.05倍2棘輪補償裝置的破壞荷載kN不小于最大工作荷重的3倍3傳動比1∶34導線最大補償溫度范圍K1005傳動效率%≥976斷線時，墜陀下落距離mm≤2007抗震動及抗疲勞能力應滿足TB/T2073及TB/T2075的要求。8其他力學性能應滿足TB/T2075中相關(guān)要求任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知棘輪式補償裝置主要優(yōu)點是具有斷線制動功能，棘輪可以自由轉(zhuǎn)動；當線索斷裂后，棘輪和墜砣在重力作用下下落，棘齒卡在制動卡塊上，從而可以有效地縮小事故范圍、防止墜砣下落侵入限界。棘輪裝置的棘輪與其他工作輪共為一體，可以解決空間受限時的補償問題，其主要技術(shù)性能如表7-1所示。表7-1棘輪式補償裝置主要技術(shù)性能棘輪式補償裝置與滑

輪式補償裝置相比，具有占用空間少、轉(zhuǎn)

動靈活、傳動效率高、防腐性能好、使用壽

命長等優(yōu)點。但由于棘輪本體形狀

復雜、輪徑大、薄壁

部位多，對生產(chǎn)制造

設(shè)備和工藝要求較高，價格偏貴。任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知四、棘輪補償器的a、

b值補償器靠墜砣串的重力使線索的張力保持平衡。當溫度變化時，線索的伸縮使墜砣串上升和下降，當墜砣串升降超出允許范圍時，如下降過多使墜砣串底面接觸地面或上升過多使墜砣桿耳環(huán)孔卡在棘輪齒中，都會使補償器失去補償作用。因此用補償器的a、b值來限定墜砣串的升降范圍。a值：墜砣桿耳環(huán)孔中心至棘輪大輪下沿的距離為a值。b值：墜砣串最下一塊墜砣的底面至地面(或基礎(chǔ)面)的距離稱為補償器的b值。補償器a、b值隨溫度變化而發(fā)生變化，接觸線和承力索補償器的a、b值不相等。為了使補償器不失去補償作用，對補償器a、b值提出以下要求：在最低溫度時，a值應大于零：最高溫度時，b值應大于零?！督佑|網(wǎng)運行檢修規(guī)程》規(guī)定，補償器a、b值的最小值不小于200mm，進行接觸網(wǎng)設(shè)計時，規(guī)定a、b值不小于300mm。任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知a、b值的計算及墜砣的安裝曲線(如圖7-3所示)：a

=amin

+nL(tx

?tmin

)(7-1)b

=

bmin

+

nL

(tmax

?

tx

)

(7-2)式中amin——設(shè)計時規(guī)定的最小值(mm)；

bmin——設(shè)計時規(guī)定的最小值(mm)；

tmin——設(shè)計時采用的最低氣溫(°C)

；tmax——設(shè)計時采用的最高氣溫(°C)；

tx——安裝或調(diào)整作業(yè)時的溫度(°C)

；n——補償滑輪傳動系數(shù)(即傳動比的倒數(shù))；L——錨段內(nèi)中心錨結(jié)至補償器間距離(mm)；α——線索的線脹系數(shù)(°C?1)。

圖7-3新架設(shè)CHTA-120銀銅合金接觸線補償器安裝曲線圖任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知五、技術(shù)標準1.

a、b值標準值：設(shè)計值；標準狀態(tài)：標準值±100mm；警示值：標準值±200mm；限界值：200mm。2.

墜砣(1)墜砣宜采用鐵質(zhì)或高密度復合墜砣。(2)墜砣塊應完整，自上而下編號且疊碼整齊，其缺口相互錯開180°。墜砣串的質(zhì)量(包括墜砣桿的質(zhì)量)符合規(guī)定，整串質(zhì)量偏差小于1%。(3)限制器的安裝位置應滿足墜砣升降變化要求。山谷口、高路堤(一般指高出自然地面5m)、高架橋等“風口”地段，宜采用防風型墜砣限制架。任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知3.

補償繩(1)補償繩不得有散股、斷股、接頭現(xiàn)象，且不得扭絞，不得與其他部件、線索相摩擦。(2)棘輪裝置大、小輪纏繞補償繩符合要求。(3)承力索、接觸線兩下錨絕緣子串應對齊，允許偏差為±100mm。4.

滑輪補償裝置(1)滑輪補償裝置安裝正確，本體無裂紋、變形，轉(zhuǎn)動靈活無卡滯(用手托動墜砣串能上下自由移動)。(2)對需要加注潤滑油的補償滑輪，應按產(chǎn)品規(guī)定的期限加注潤滑油，沒有規(guī)定者至少3年一次。(3)下錨角鋼安裝水平。定滑輪應保持鉛垂狀態(tài)，動滑輪偏轉(zhuǎn)角度不得大于45°。(4)同一補償裝置的兩補償滑輪的間距，任何情況下不小于500mm。任務一

接觸網(wǎng)補償裝置的認知5.

棘輪補償裝置(1)棘輪補償裝置安裝正確，棘輪本體無裂紋、變形，轉(zhuǎn)動靈活無卡滯(用手托動墜砣串能上下自由移動)。(2)對需要加注潤滑油的棘償滑輪，應按產(chǎn)品規(guī)定的期限加注潤滑油，沒有規(guī)定者至少3年一次。(3)制動裝置作用良好，制動卡塊到大輪輪齒間的距離符合設(shè)計要求。(4)平衡輪與棘輪的間距不小于500mm。(5)棘輪大小輪轉(zhuǎn)動靈活，輪槽上下偏斜不得大于5mm。接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護分工人數(shù)要求作業(yè)內(nèi)容高空作業(yè)人1人接觸網(wǎng)工；安全等級三級及以上；掌握高空作業(yè)檢修技能；熟練掌握作業(yè)指導書登桿測量、檢查互檢人1人接觸網(wǎng)工；安全等級三級及以上；掌

握高空作業(yè)檢修技能；熟練掌握作業(yè)指

導書監(jiān)護高空作業(yè)，監(jiān)控、驗收

高空作業(yè)人作業(yè)，做好相關(guān)記錄任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護一、作業(yè)準備1.人員準備人員分配如表7-2所示。表7-2人員清單序號名

稱規(guī)

格單

位數(shù)

量備

注1塞尺20mm只12力矩扳手20~100N·m60~200

N·m把2配備相應的套筒3卷尺5m把14錘子把1視現(xiàn)場實際情況攜帶5扳手300mm/450

mm把16木錘把17溫度計個1每個作業(yè)組8補償安裝曲線圖份1每個作業(yè)組9油壺個110潤滑油kg若干11角度尺把112個人工具套113相機臺1任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護2.工具和材料準備工具材料清單，如表7-3所示。表7-3工具材料清單任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護二、作業(yè)程序圖及要求作業(yè)流程圖，如圖7-4所示。圖7-4作業(yè)流程圖任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護三、作業(yè)內(nèi)容與要求1.

零部件識別(1)隧道外棘輪補償裝置，如圖7-5所示。圖7-5隧道外棘輪補償裝置零部件任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護(2)隧道內(nèi)棘輪補償裝置，如圖7-6所示。圖7-6隧道內(nèi)棘輪補償裝置零部件任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護2.

檢查測量

1)參數(shù)測量(1)測量a、b值是否符合安裝曲線要求，如圖7-7所示。維修規(guī)則要求如下：標準值：設(shè)計值。標準狀態(tài)：標準值±100mm。警示值：標準值±200mm。限界值：任何情況下不小于200mm，否則應立即調(diào)整。圖7-7棘輪補償裝置參數(shù)測量任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護(2)測量制動卡塊與棘輪的間距應保持在15~20mm(漢和飛輪一般為48mm)，1—輪體；

2—擺動桿；

3—補償豎軸；

4—制動卡塊；

6—M24x600

螺栓；7，8，9—M12x50六角螺栓、墊片、M12六角螺母；

10，11—墊

片、M24螺母；

12—5x40銷

釘；16—防脫

螺栓(兩側(cè))；

17a—帶專用楔子的終端楔形線夾。(a)制動卡塊與棘輪的間距測量(b)漢和飛輪棘輪補償示意圖(單位：mm)不符合時進行調(diào)整，如圖7-8所示。圖7-8測量制動卡塊與棘輪的間距任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護(3)測量平衡輪與棘輪的間距，要求不小于500mm，如圖7-9所示。圖7-9測量平衡輪與棘輪的間距任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護2)墜砣串檢查墜砣串質(zhì)量符合設(shè)計，誤差不超過1%，墜砣應完整，墜砣塊疊碼整齊缺口相互錯開180°，檢查墜砣串連接螺栓完好緊固，墜砣桿應無彎曲、變形和裂紋，如圖7-10所示。圖7-10墜砣串任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護3)限制架及抱箍限制架及抱箍，如圖7-11所示。(1)檢查限制架固定角鋼安裝應水平，檢查與支柱連接的螺栓是否緊固、銹蝕。(2)限制導管應垂直安裝，檢查兩端直角螺栓安裝是否牢固，限制導管有無脫出跡象。(3)墜砣抱箍應位于墜砣串1/2位置，抱箍安裝牢固且在限制導管內(nèi)上下升降自如不卡滯。隧道內(nèi)墜砣導向定滑輪有無偏磨，脫槽現(xiàn)象。(b)導向輪、墜砣串缺陷圖7-11限制架及抱箍(a)限制架螺栓、導管缺陷任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護4)檢查棘輪及補償繩工作狀態(tài)(1)檢查棘輪底座各部件螺栓是否緊固，螺栓雙螺帽是否齊全。用力矩扳手檢查棘輪組與固定底座連接螺栓力矩是否符合力矩規(guī)定，如圖7-12所示。圖7-12棘輪底座各部件螺栓(b)(a)(c)任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護(2)檢查棘輪本體及軸銷有無損傷、裂紋。棘輪是否轉(zhuǎn)動靈活，有無卡滯現(xiàn)象，棘輪本體立面是否鉛垂，上輪緣與下輪緣偏斜控制在5mm以內(nèi)，如出現(xiàn)偏斜可調(diào)整下底座的調(diào)節(jié)槽孔使棘輪本體鉛垂，如圖7-13所示。任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護(e)圖7-13棘輪本體的檢查(b)(d)(a)(c)(f)任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護(3)檢查平衡輪是否水平，偏斜不應超過20°，開口銷安裝后雙向打開120°，檢查連(a)

(b)接銷釘有無裂紋、彈簧銷安裝是否到位，如圖7-14所示。(c)圖7-14平衡輪的檢查任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護①檢查棘輪大小輪上楔形線夾是否存在裂紋、破損情況；檢查補償繩回頭安裝是否正確，補償繩與楔子結(jié)合是否密貼，劃線標記有無變化，楔子是否存在松動跡象，如圖7-15(a)所示。注：洛陽鑫迪產(chǎn)的補償繩在棘輪本體內(nèi)的固定為壓接形式，如圖7-15(d)所示。②檢查銅線頭卡子抱緊補償繩，銅線頭卡子不受力，不應產(chǎn)生受力畸變、開裂等現(xiàn)象，在正常使用后，與補償繩間不應產(chǎn)生超過4

mm的相對滑移，如圖7-15(a)所示。③露出銅線頭卡子外的補償繩回頭應該大于60mm，如圖7-15(c)所示。止動卡塊壓接牢固，如圖7-15(d)所示。(d)銅線頭卡子外補償繩的檢查任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護(c)圖7-15(b)(a)任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護④觀察棘輪上補償繩排列是否整齊平順，補償繩有無交錯、重疊、跑槽、脫槽情況。對照安裝曲線表，確認其纏繞圈數(shù)是否符合安裝標準，極限溫度時大、小輪纏繞最少纏繞半圈，最多3.5圈，小輪兩側(cè)纏繞圈數(shù)相同，對不滿足安裝曲線的進行調(diào)整，如圖7-16所示。(a)

(b)圖7-16補償繩的檢查任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護⑤檢查連接銷釘狀態(tài)是否良好、銷釘有無銹蝕、裂紋和斷裂，如圖7-17所示。(b)連接銷釘?shù)臋z查圖7-17(a)任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護5)檢查下錨絕緣子狀態(tài)檢查下錨絕緣子狀態(tài)，如圖7-18所示。(1)檢查下錨絕緣子表面是否清潔，有無裂紋破損和放電痕跡。對臟污絕緣子進行清掃，絕緣子有裂紋或破損等其他缺陷時進行更換。(2)檢查承力索、接觸線下錨絕緣子是否對齊，允許偏差±100mm。圖7-18下錨絕緣子的檢查任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護①檢查墜砣側(cè)補償繩雙耳楔形線夾受力面是否正確，回頭盤成圓環(huán)狀并綁扎牢固，鋼線卡子緊固，如圖7-19所示。②檢查補償繩雙耳楔形線夾內(nèi)楔子是否與補償繩連接密貼，受力良好。圖7-19墜砣側(cè)補償繩雙耳楔形線夾的檢查任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護6)具體補償曲線安裝圖具體補償曲線安裝圖，如圖7-20所示。3.

彈簧補償裝置檢修(1)檢修周期：36個月。(2)彈簧補償裝置，如圖7-21所示。(3)檢查內(nèi)容。①檢查承力索、接觸線彈簧補償器的刻度盤彈簧指針所指位置是否與交點(現(xiàn)場溫度與半錨段長度的交叉點)重合。②檢查承力索、接觸線彈簧補償器的彈簧狀況，測量彈簧行程，做好記錄。③檢查各部零件受力是否良好，螺栓是否符合力矩要求。④檢查吊索張力適度，兩條吊索的張力應一致，拉桿或角鋼無偏斜變形。(b)隧外安裝曲線圖安裝曲線圖任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護(a)隧外安裝曲線圖圖7-20任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護圖7-21彈簧補償裝置任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護(4)檢修標準。①彈簧補償器框架應水平，吊索張力適度，拉桿無偏斜變形。②刻度盤的刻度完整、清晰，鑄造件表面無破損、補償繩槽無毛刺及殘渣。③補償繩捻制均勻，無扭曲、松散、錯亂交叉及斷絲現(xiàn)象。④各部零件安裝正確、無破損，螺栓緊固力矩符合要求，開口銷掰開角度為120°。⑤彈簧補償裝置的固定端連接板、平衡板均應平正、無翹曲，連接軸銷應無彎曲。⑥凸輪指針與凸輪刻度盤標刻的跨距(中心錨結(jié)至線索連接點距離)與溫度交叉點重合，如圖7-22所示。圖7-22凸輪刻度盤任務二

接觸網(wǎng)補償裝置的檢查維護4.

處理方法和其他要求(1)彈簧補償裝置張力過大處理方法：①在線索適當位置打好緊線器，鋼絲套子打在輪盤前面的平衡板上，用手扳葫蘆接好緊

線器和鋼絲套子，卸載彈簧補償張力。②當調(diào)整正量較小時，對調(diào)節(jié)螺栓長度進行調(diào)整，卸載后，彈簧補償器凸輪指針與凸輪刻度盤標刻的長度(中心錨結(jié)至線索連接點距離)與溫度交叉點重合。③當調(diào)整正量較大時，