【正文】 壓鑄造；棘輪框架采用焊接及機(jī)械加工制造；棘輪軸采用45＃鋼機(jī)加工制造；平衡輪采用精密鑄造；雙耳楔型線夾采用金屬模精密鑄造而成。第5章 棘輪補(bǔ)償裝置使用問題分析及對策棘輪補(bǔ)償作為電氣化鐵路補(bǔ)償裝置中的一種，以其具有的占用空間少、轉(zhuǎn)動靈活、傳動 效率高、防腐性能好，使用壽命長、斷線制動、縮小事故范圍等優(yōu)點(diǎn)，而在高速鐵路、客運(yùn) 專線得到廣泛應(yīng)用，但普鐵特殊地段也得到越來越廣泛的應(yīng)用。 補(bǔ)償繩偏磨問題 補(bǔ)償繩偏磨現(xiàn)象（1）棘輪本體不垂直，小輪補(bǔ)償繩與大輪齒牙發(fā)生摩擦（見圖51）。圖51 小輪補(bǔ)償繩與大輪齒牙發(fā)生摩擦（2）棘輪本體不垂直，大輪補(bǔ)償繩與本體齒牙出現(xiàn)相互摩擦（見圖52）圖52 大輪補(bǔ)償繩與本體齒牙出現(xiàn)相互摩擦 引發(fā)后果補(bǔ)償裝置補(bǔ)償繩出現(xiàn)與棘輪齒牙相摩擦，如得不到及時整治處理，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。 原因分析（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)。（2）棘輪底座各部連接螺栓緊固力矩不達(dá)標(biāo)，運(yùn)行中底座出現(xiàn)歪斜。（3）棘輪旋轉(zhuǎn)底座豎軸調(diào)整螺栓未調(diào)整禁錮到位，造成棘輪受力后出現(xiàn)偏斜。（4）棘輪安裝過程中及與接觸懸掛連接受力后，施工人員未對棘輪垂直度利用水平尺進(jìn)行驗(yàn)測調(diào)整，造成棘輪偏倒值超出產(chǎn)品安裝使用說明書中規(guī)定的棘輪偏倒值a≤5mm的要求(見圖53)。 圖53 棘輪安裝狀態(tài)圖（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，容易發(fā)生與輪 齒相磨現(xiàn)象。 整改和解決措施（1）檢查棘輪補(bǔ)償?shù)鬃軜?gòu)角鋼，如存在明顯扭曲變形情況應(yīng)立即更換，并利用水平尺4測量底座是否水平。（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，檢測垂直度，棘輪調(diào)整到位后，禁錮豎軸螺栓。（3）棘輪在安裝時或調(diào)整后，作業(yè)人員要利用水平尺測量棘輪中心線應(yīng)保持垂直，棘輪 偏倒值嚴(yán)格控制在5mm以內(nèi)。（4）線槽內(nèi)補(bǔ)償繩纏繞排列不規(guī)則時，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整，將補(bǔ)償繩進(jìn)行撥移，使之自然 順暢纏繞。 補(bǔ)償繩扭絞問題 扭絞現(xiàn)象補(bǔ)償繩扭絞現(xiàn)象是指因?yàn)槠胶廨喌牟凰剑斐裳a(bǔ)償繩出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)甚至相互扭絞（見圖54）。圖54 平衡輪不水平、補(bǔ)償繩出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)相互扭絞 引發(fā)后果補(bǔ)償裝置出現(xiàn)平衡輪不水平、補(bǔ)償繩出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)相互扭絞情況時，如未及時處理，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，補(bǔ)償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，極易引發(fā)弓網(wǎng)故障（事故）。 原因分析（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）補(bǔ)償繩在棘輪兩邊的小輪上纏繞過程中，補(bǔ)償繩兩個端頭在與棘輪本體上的楔形線5夾通過回頭固定時，補(bǔ)償繩自身的扭力不在一個方向，固定后應(yīng)力無法放散，補(bǔ)償繩受力后產(chǎn)生扭絞，平衡論隨之出現(xiàn)偏斜不水平。（3）在接觸網(wǎng)線索（承力索、接觸線）架設(shè)起、落錨過程中，終端錨固線夾與線索連接時，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。 整改和解決措施（1）利用手扳葫蘆將補(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）單純的平衡輪不水平，傾斜角度不大的，可利用平衡輪雙耳連接線夾的可旋轉(zhuǎn)性達(dá)到水平，也可通過對終端線夾接觸線面的調(diào)整達(dá)到水平。 棘輪卡板卡住棘輪棘輪制動卡塊卡住棘輪，使得補(bǔ)償裝置失去作用。 存在現(xiàn)象棘輪卡住之后，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，具體見圖55。 圖55 制動塊卡滯發(fā)生該現(xiàn)象必須立即處理。最簡單的處理方法，將棘輪卡板拆卸下來，使棘輪補(bǔ)償裝置暫時失去斷線制動作用。 原因分析產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要原因是棘輪安裝高度過高，超過了正常的安裝高度；次要原因是錨段張力不均勻，使下錨處承力索或?qū)Ь€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)卻成了制動狀態(tài)。 整改措施要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。棘輪承錨底座框架最上面平面的高度為下錨處下錨支承力索高度+139mm；棘輪線錨底座框架最上面平面的高度為下錨處下錨支接觸線高度+139mm（砼支柱），下錨處下錨支接觸線高度+239mm（軟橫跨鋼支柱）。依據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)現(xiàn)場的棘輪安裝實(shí)際情況，要將棘輪的安裝高度降低才能滿足要求。調(diào)整一個棘輪框架，需要在作業(yè)車的配合下，利用不低于2個半小時的停電作業(yè)時間才能完成。要先在錨柱上安裝一套承錨角鋼，打一根臨時下錨拉線。調(diào)整時應(yīng)先調(diào)整線錨的高度，再調(diào)整承錨的高度。調(diào)整線錨棘輪框架高度，臨時拉線應(yīng)打在線錨棘輪框架上方。用3噸倒鏈葫蘆將線錨張力倒在臨時拉線錨鋼上，用另一個倒鏈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，拆開線錨棘輪框架的下錨拉線。利用作業(yè)車平臺，調(diào)整線錨棘輪框架的高度至標(biāo)準(zhǔn)位置。調(diào)整前，需首先核實(shí)線錨棘輪框架螺栓孔距能否滿足調(diào)整的要求，若孔距不夠，要預(yù)先備一套適合孔距的線錨棘輪框架。棘輪框架的安裝要達(dá)到：承錨、線錨或鋼錨、特型鋼錨安裝必須與地面平行，棘輪框架要用水平尺檢查水平度。補(bǔ)償棘輪安裝好后，必須保證棘輪輪緣平面與地面垂直，以免造成棘輪偏磨。調(diào)整承錨、線錨或者鋼錨、特型鋼錨，保證承力索補(bǔ)償繩與接觸線下錨的雙環(huán)桿之間保持20mm～30mm的距離，防止磨損鋼絲繩。調(diào)整后螺栓力矩要達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)（）?；謴?fù)線錨拉線，恢復(fù)線錨棘輪的張力和墜砣重力，拆除臨時拉線。檢查調(diào)整棘輪卡板與棘輪齒尖圓切點(diǎn)的距離1012mm。調(diào)整承錨棘輪框架高度，臨時拉線應(yīng)打在承錨棘輪框架上方。用3噸倒鏈葫蘆將承錨張力倒在臨時拉線錨鋼上，用另一個倒鏈葫蘆將墜砣串提起固定在支柱上，使承錨棘輪框架所受的張力和墜砣重力完全卸載，拆開承錨棘輪框架的下錨拉線。利用作業(yè)車平臺，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)整標(biāo)準(zhǔn)同線錨?；謴?fù)承錨拉線，恢復(fù)承錨棘輪的張力和墜砣重力，拆除臨時拉線。檢查調(diào)整棘輪卡板與棘輪齒尖圓切點(diǎn)的距離1012mm。 補(bǔ)償繩圈數(shù)過多 現(xiàn)場現(xiàn)象補(bǔ)償繩在棘輪大輪、小輪中的圈數(shù)：正常溫度時，；最多纏繞三圈半。高溫時，大輪中圈數(shù)少，小輪中圈數(shù)多；低溫時，大輪中圈數(shù)多，小輪中圈數(shù)少。在極限溫度時。 原因分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是：補(bǔ)償繩在墜砣端留的長度不合適；棘輪大輪與水平輪間的距離小。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 補(bǔ)償繩纏繞方法調(diào)整時應(yīng)先理順補(bǔ)償繩與輪體之間的纏繞關(guān)系，并使其正確入槽，防止繩之間交錯、重疊，纏繞時注意兩邊對稱。根據(jù)設(shè)計墜砣曲線，調(diào)整初始纏繞圈數(shù)（見后）。纏繞效果如圖56所示。圖56 補(bǔ)償繩在棘輪中的纏繞方法 補(bǔ)償繩的纏繞方式和方向：（1）先纏繞大輪上的補(bǔ)償繩，將補(bǔ)償繩一端楔緊在大輪本體上，轉(zhuǎn)動大輪纏繞補(bǔ)償繩，根據(jù)線路設(shè)計要求，調(diào)整補(bǔ)償繩在輪體上的纏繞長度，留出預(yù)留長度，保證有足夠的補(bǔ)償量,在調(diào)整過程中不能讓補(bǔ)償繩發(fā)生散亂。（2）纏繞小輪上的補(bǔ)償繩，將補(bǔ)償繩兩端分別楔緊在小輪上，轉(zhuǎn)動大輪，將補(bǔ)償繩纏繞在兩側(cè)小輪上，留出預(yù)留長度，在調(diào)整過程中不能讓補(bǔ)償繩發(fā)生散亂。 現(xiàn)場處理辦法處理這一問題，根據(jù)現(xiàn)場的棘輪安裝實(shí)際情況，需要在作業(yè)車的配合下，利用不低于1個半小時的停電作業(yè)時間才能完成。用3噸倒鏈葫蘆將線錨或承錨張力倒在支柱上，用另一個倒鏈葫蘆將墜砣串提起固定在支柱上，使線錨或承錨棘輪所受的張力和墜砣重力完全卸載。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?；謴?fù)張力和墜砣重力，檢查確認(rèn)圈數(shù)、纏繞順序。補(bǔ)償繩在小輪中圈數(shù)多，幾輪與水平輪間距離小：先將小輪中多余的補(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，留下回頭長度，把多余的導(dǎo)線或承力索剪掉，重新制作導(dǎo)線或承力索回頭，再與水平輪連接好。恢復(fù)張力和墜砣重力，檢查確認(rèn)圈數(shù)、纏繞順序。注意，截去多余的導(dǎo)線或承力索時，要使導(dǎo)線、承力索相互兼顧，保證下錨絕緣子對齊，小輪中補(bǔ)償繩圈數(shù)還多時，應(yīng)調(diào)整補(bǔ)償繩的長度，將多余的補(bǔ)償繩截掉。補(bǔ)償繩斷口不得散股。5．5 建議棘輪補(bǔ)償裝置生產(chǎn)廠家，應(yīng)按照補(bǔ)償繩線徑，在棘輪槽道內(nèi)設(shè)計補(bǔ)償繩導(dǎo)向槽，使補(bǔ)償繩能夠按照導(dǎo)向槽自然、規(guī)整進(jìn)行排列纏繞，避免補(bǔ)償繩在溫度變化下，出現(xiàn)交錯疊加、無序纏繞，提高設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下的穩(wěn)定可靠性。參考文獻(xiàn)1. ：西南交通大學(xué)出版社，2004.2. 于萬聚. 電氣化鐵路接觸網(wǎng)，成都：西南交通大學(xué)出版社，20033. 張道俊，：中國鐵道出版社，2006.4. ：西南交通大學(xué)出版社，1994.5. 【德國】Kiebling,puschmann,，：中國電力出版社，20046. 薛艷紅，：中國鐵道出版社，20097. 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