接触网补偿装置常见故障浅析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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接触网补偿装置常见故障浅析

廖福超

廖福超

南宁轨道交通集团广西南宁530000

摘要:本文介绍了电气化铁路接触网补偿装置使用概况,在分析补偿装置常见故障原因的基础上,提出故障的对应措施,以达到减少补偿装置故障,保障电气化铁路和城市地线的正常运输秩序。

关键词:补偿装置、补偿绳

自大同-秦皇岛货运重载线路开通运行以来,电气化铁路的优势越来越明显:节能环保,减少燃油的消耗和排放;动力强劲可重载,4000吨至上万吨级的货物运输,使传统的内燃机车望尘莫及。所以,我国城市地铁、新建120km/h的普速铁路、160km/h的城际铁路、250km/h及以上的客运专线和高速铁路均采用电力牵引,实现节能环保和效率运输。

接触网是架设在沿电气化铁路上方为列车输送电能的特殊形式的输电线路,是重要的行车设备,其发生故障将直接导致中断行车,影响正常的运营秩序,特别是城市地铁和客运专线,具有行车密度大、旅客滞留的特点。下锚补偿装置作为接触网自动调节张力的一种装置,其故障将会导致接触网断线和塌网事故。因此,减少接触网补偿装置故障,对电气化铁路运输安全至关重要,本文结合日常运行检修经验,对补偿装置常见故障的原因进行探讨分析,并提出应对措施,以达到减少补偿装置故障,保障电气化铁路的正常运输秩序。

1.补偿装置的基本结构

1.1滑轮补偿装置

滑轮补偿装置由定滑轮、动滑轮、补偿绳、坠砣串和坠砣限制架组成,采用定、动滑轮相互配合达到所需的传动比,一般有1:2和1:3,利用坠砣串的自重自由上下达到调节接触网张力的目的。滑轮补偿装置是最普遍使用、传统的一种补偿装置,普速铁路和既有线电气化改造的线路上均采,在160km/h及以上客运专线上锚段相对较短的也有采用。

2.补偿装置常见故障原因分析

2.1补偿绳断线

补偿绳是补偿装置的重要拉力部件,一般采用破断拉力不小于54kN的不锈钢丝绳或不小于75.4kN的浸沥青镀锌钢丝绳,且不得有断股、散断和接头。造成补偿绳断线的原因:

2.1.1补偿绳除滑轮外与其他铁件部件相磨,长期摩擦后断股直至拉断。

2.1.2滑轮(包括平衡轮)安装偏斜,补偿绳与滑轮边缘相磨,长期摩擦后断股直至拉断。

2.1.3平衡板两侧的补偿绳长度不一致,补偿绳与滑轮边缘相磨,长期摩擦后断股直至拉断。

2.1.4补偿绳在棘轮的圈数过多,补偿绳卷在轮径上重叠相磨,长期摩擦后断股直至拉断。

2.1.5轮槽内润滑油干燥后积灰较多,补偿绳与滑轮的摩擦过大。

2.2坠砣串卡滞

坠砣串使用抱箍固定在限制导管上,目的防止坠砣串摆动侵限,但不影响其自由上下活动。坠砣串卡滞不能上升时,使接触网线索拉力变大,造成线索拉力过大而断线;坠砣串卡滞不能下降时,使接触网线索弛度越来越大,造成钻弓事故。造成坠砣串卡滞的原因,一是限制导管倾斜不铅垂,坠砣串抱箍与限制导管摩擦卡滞;二是坠砣串弯曲不铅垂,限制导管角钢伸出过长,角钢与坠砣块钩挂卡滞;三是补偿装置b值过小,坠砣串掉地无法再下降。

2.3轴承卡滞

轴承是滑轮或棘轮转动的重要部件,其的损坏后卡滞直接影响整个轮子的转动。造成轴承卡滞的原因,一是轴承质量存在问题,轴承的滚珠或滚柱变形或破裂;二是年久后润滑油脂干燥失效,滚珠或滚柱转动不灵活。

2.4弹簧锈蚀失效

该项只对于弹簧补偿装置,基于弹簧制造工艺或材质的质量原因,弹簧补偿装置本体内潮湿空气渗入后,造成弹簧卷片腐蚀,弹簧卷片锈蚀严重后卷力消失或减弱,张力补偿失效。

3.应对措施

3.1补偿绳断线

鉴于补偿绳全外露安装,外观可直接检查补偿绳的运行状态,基于上述常见故障的对应措施:

3.1.1外观检查发现补偿绳与其他部件相磨时,须及时调整底座角钢或双环杆的位置。

3.1.2滑轮安装不铅垂或不水平状态,须采用卸载后调整滑轮的状态。

3.1.3平衡板两侧的补偿绳长度不一致,导致整个弹簧补偿装置的偏斜角度达不到设计要求,补偿绳偏长的一侧偏磨,偏短的一侧容易脱槽,须卸载后调节补偿绳的长度。

3.1.4补偿绳在棘轮的圈数过多,补偿绳圈重叠压磨,当小轮径上圈数过多可通过截断下锚线索的方法,大轮径上圈数过多须卸载重新缠绕补偿绳圈数。

3.1.5轮槽内润滑油干燥后积灰较多,须定期清理轮槽内导物,更换新的油脂。

3.2坠砣串卡滞

在保证坠砣串叠块平直、自由落体的前提下,再安装限制导管和抱箍,导管安装必铅垂,坠砣串自由晃动时不与角钢钩挂卡滞,抱箍与导管间有一定活动间隙。当地最低和最高温度时,补偿装置的a值和b值均不小于300mm。

3.3轴承卡滞

日常检查中,推动坠砣串的上下活动,发现滑轮转动有卡滞或异响现象,可判别轴承出现故障,须立即组织更换新的滑轮组,发现滚珠或滚柱发亮且无油脂,可判别润滑油脂缺少,须及时注油。

3.4弹簧锈蚀失效

由于弹簧补偿装置采用全封闭外套,潮湿空气进入后不能自由干燥,腐蚀金属部件,须定期检测补偿装置卷扬的张力值,当卷扬张力值小于设计值时,必须整体更换。

4.结束语

接触网的检修须坚持“预防为主、修养并重”的方针,遵照“周期检测、状态维修、寿命管理”的原则。下锚补偿装置的故障并非一日造成事故,而是长期带病、日积夜累形成,所以必须严格按规程周期进行检查和检修。对照上述对发现的常见故障,应及时组织进行处理,才能有效的制止故障的进一步扩大,确保接触网的可靠供电和安全运行。