接触网滑轮补偿装置常见问题分析和解决方案

接触网滑轮补偿装置常见问题分析和解决方案摘要】：滑轮式补偿装置是目前接触网补偿装置中应用最广泛的一种，其运行状态受施工质量、受力、维护检修、环境温度等因素的影响，其动态调整量较大，而补偿性能的优劣，直接影响接触网的机械状态、弓网受流、行车安全。本文通过对滑轮式补偿装置现场使用中存在的常见问题进行分析，提出相应的解决方案，为接触网最关键设备补偿装置的巡视和检修提供了参考依据。

【关键词】：接触网

滑轮补偿装置卡滞偏磨

1、接触网补偿装置的概况

随着我国铁路技术的发展，对接触网线索张力和弛度的要求也越来越高，尤其是高铁的要求就更为严格。因此，接触网补偿装置就成为我们急需重视的一项关键设备，接触网补偿装置的种类很多，有滑轮式、棘轮式、鼓轮式、液压式、弹簧式等，而作为补偿装置中应用最广泛使用最多的滑轮补偿则更是受到极大关注。滑轮补偿装置常见的故障种类包括卡滞、偏磨等几种。补偿装置一旦发生故障，轻微时会导致机车受电弓受流条件变坏，严重时可导致受电弓发生离线甚至发生弓网故障，影响机车的正常运行。

图1滑轮式补偿装置

1.补偿坠砣串，2.限界架，3.双环杆，4.补偿定滑轮，5.支柱，6.动滑轮

2、滑轮补偿装置常见问题分析探讨

2.1补偿绳与双环杆互磨

由于滑轮补偿装置采取了接触线和承力索在支柱同侧下锚的形式，易造成承力索补偿绳在运行过程中与接触线锚固连接件双环杆相磨，特别是采用穿孔式线承、线锚角钢时更是如此。主要表现为下面几种现象，一是无间隙直接相磨；二是尽管调出了间隙，但在风的作用下坠砣摆动蹭磨；三是加装了防磨装置，但在加装前未调出间隙，加装防磨滑轮后，承锚补偿绳在线锚双环杆上形成一个明显的折角，不但降低了传动效率，而且存在安全隐患；长期相磨也将使双环杆截面减少抗拉强度。

图2补偿绳与双环杆互磨

2.2补偿装置滑轮偏磨

滑轮一旦与补偿绳间发生偏磨，如图3所示，极易发生补偿绳脱槽或断线，从而造成塌网事故。而造成滑轮偏磨的原因也有很多，其中最主要的是下锚角钢不水平导致的：一是补偿装置安装工艺存在缺陷，安装时下锚角钢不水平，有倾角，滑轮受力重心偏移；二是接触网设备在运行过程中，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，使定滑轮与补偿绳不铅垂，发生定滑轮与补偿绳偏磨的现象；三是线路路基发生变化会导致接触网支柱垂直度发生变化，从而使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。此外，定滑轮至锚固点连接件铰接处间隙过大，补偿装置在动态工作过程中，因弥补铰接处框量而发生偏斜以及定滑轮与支柱间的连接部件过多，活动余量过大等情况也会导致补偿装置滑轮偏磨。

图3补偿绳与双环杆互磨

2.3坠砣串卡滞

一是由于安装时选取零件型号不当，如承锚使用长单联碗头挂板，线锚使用了短单联碗头挂板，造成承锚和线锚的两个坠砣串相磨；二是滑轮补偿装置采用的框架式限制架（JL57-70/80等）的缺点就是对坠砣摆动限制乏力，坠砣摆动后碰撞限制架，常使坠砣不齐卡滞，在限制架上造成补偿失灵，特别是在多风地带，危害更大。

2.4双环杆耳环处受剪切力

由于滑轮补偿装置一般情况下采用的都是双环杆直接与下锚角钢直接连接的方式，这种安装方法虽然能保证双环杆的上下自由活动，但却限制了其左右活动范围，由于锚支下锚偏角带来的影响，可能会造成双环杆与线锚角钢鸭嘴侧面相切，从而对双环杆耳环形成剪切力，而且剪切力大小随偏角大小存在线性关系，当双环杆耳环受到剪切力时极易发生切断耳环的故障。

3、整改措施

3.1调整补偿装置各零部件距离，消除补偿绳与双环杆互磨

消除补偿绳与双环杆互磨问题最有根本效的办法就是在加工制作线锚角钢时将下锚固点偏离中心位置，这样可以将承线锚角钢中心点在垂直面上进行分离，从而可以给补偿绳与双环杆（杵环杆）之间带来一定的间隙，在滑轮补偿装置运行中不会造成相互摩擦。但这要求施工单位在安装滑轮补偿装置时，需要充分利用角钢穿钉预留调节孔的调节余量，把承线锚角钢进行错位安装，从而达到承锚补偿绳偏离双环杆的目的。如果实在无法调开的可以安装防磨滑轮。

3.2调整补偿装置连接方式，消除滑轮偏磨

按照图4所示对滑轮组连接方式进行改造，将双环杆改为杵环杆，在中间增加一个单双耳连接器和一个单联碗头挂板，将下锚角钢—双环杆—定滑轮连接方式改为下锚角钢—单双耳连接器—杵环杆—单联碗头挂板—定滑轮连接方式，这样就能在确保滑轮的上下自由活动的同时增加左右活动范围。但此套连接方式在安装时注意首先要保证下锚角钢水平，再者需要消除线索带张力后的惯性扭矩，同时需要在滑轮框架连接处偏磨一侧加装垫片，调紧连接螺栓，使其能刚好保证滑轮绕轴上下转动的程度即可，彻底消除铰接处连接部件间的横向间隙，消除滑轮偏斜的可能，从而达到矫正滑轮的目的。

图4：滑轮改造示意图

3.3采用新型坠砣限制架，消除坠坨串卡滞

将既有的JL57-70/80式限制架改为JL57-93式限制架，其坠砣前后排列，直接将坠砣限制在导管上，限制性能好，抗风能力强，补偿灵活性好，但在风大的地区，尤其巡视监控乏力的情况下，坠砣串摆动一旦侵限将会危及列车运行安全，此种方法需加强补偿装置的日常巡视监控力度。

3.4加装单双耳连接器，消除剪切力

在滑轮补偿装置的线锚角钢一侧加装一个单双耳连接器，就可以达到既保证滑轮的上下自由活动需要，又实现滑轮组随锚支偏角变化而左右旋转的目的。但此方案需要注意的如果利用旧线锚角钢改造的话就必须锯掉锚结环，不然锚结环可能会将耳环的连接销钉顶死，从而限制双环杆的上下方向的运动，这样的话照样会因剪切力掰断耳环；再者单双耳连接器如装在线锚角钢里孔，依然会造成单双耳连结器在线锚角钢鸭嘴内卡滞，从而掰断耳环。

3.5加强对接触网补偿装置的巡检工作

在高速电气化铁路区段，由于线路采取封闭式管理，一般不进行步行巡视，而在天窗点进行检修时难以发现当天极限温度时设备的故障状态，给补偿装置带来极大的安全隐患，所以需要定期添乘机车对补偿装置等关键设备进行重点巡视观察，并拍摄视频带回车间/工区进行仔细分析，保证补偿装置数据分析与报警、缺陷处理等的准确和及时。从而消除因设备巡检不到位带来的安全安全隐患，保证供电设备的安全运行。

4、结语

综上所述，通过对滑轮补偿装置的部分零部件的改造及安装工艺的更新，例如对滑轮偏磨问题的解决，其方案充分利用了现有设备及零部件，不断创新和探索，在提升了滑轮补偿装置安全可靠性的基础上又节约了改造成本，对既有设备的连接零件进行新的实践，可以从根本上解决部分滑轮补偿装置日常应用中常见的几个问题。

【参考文献】

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