杭深線棘輪運行中常見問題的分析及解決措施

本文從設計、施工安裝及運營維護檢修等方面對杭深線（浙江段）棘輪補償裝置運行中出現的問題，進行了詳細分析，并提出了處理方法和預防措施。為提高客運專線接觸網運行質量提供了有力保障。

電氣化鐵路中的接觸網補償裝置是自動調節接觸線和承力索張力的補償器及其制動裝置的總稱，它安裝在錨段的兩端。作用是當溫度變化時，線索受溫度影響而伸長或縮短，由于補償墜陀重力的作用，使線索順線路方向移動而保持線索的張力恒定，穩定接觸懸掛的技術狀態，對保持良好弓網關系、減少故障有著重要意義。

棘輪補償作為電氣化鐵路補償裝置中的一種，以其具有的占用空間少、轉動靈活、傳動效率高、防腐性能好，使用壽命長、斷線制動、縮小事故范圍等優點，而在高速鐵路、客運專線得到廣泛應用。本文針對杭深客運專線棘輪補償裝置運行中出現的典型問題，從設計、施工安裝、運營維護等方面進行了分析，并提出了解決措施。

隧道外棘輪補償裝置（見圖1）常見問題

補償繩偏磨問題

常見補償繩偏磨現象：

棘輪本體不垂直，小輪補償繩與大輪齒牙發生摩擦（見圖2）。

棘輪本體不垂直，大輪補償繩與本體齒牙出現相互摩擦（見圖3）

補償繩偏磨引發的后果：補償裝置補償繩出現與棘輪齒牙相摩擦，如得不到及時整治處理，導致補償繩本體出現明顯損傷，發生斷股、散股，易引發斷裂而導致接觸懸掛塌網事故。

原因分析：棘輪補償底座架構存在缺陷，安裝后無法達到水平垂直狀態。棘輪底座各部連接螺栓緊固力矩不達標，運行中底座出現歪斜。棘輪旋轉底座豎軸調整螺栓未調整禁錮到位，造成棘輪受力后出現偏斜。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行驗測調整，造成棘輪偏倒值超出產品安裝使用說明書中規定的棘輪偏倒值a≤5mm的要求（見圖4）。棘輪補償繩在線槽內出現不規則性纏繞，補償繩靠近一邊側纏繞時，容易發生與輪齒相磨現象。

整改、解決措施：檢查棘輪補償底座架構角鋼，如存在明顯扭曲變形情況應立即更換，并利用水平尺測量底座是否水平。調整棘輪旋轉底座豎軸調整螺栓，將水平尺緊貼在小輪端面，檢測垂直度，棘輪調整到位后，禁錮豎軸螺栓。棘輪在安裝時或調整后，作業人員要利用水平尺測量棘輪中心線應保持垂直，棘輪偏倒值嚴格控制在5mm以內。線槽內補償繩纏繞排列不規則時，應及時進行調整，將補償繩進行撥移，使之自然順暢纏繞。

補償繩扭絞問題

補償繩扭絞現象是指因為平衡輪的不水平，造成補償繩出現旋轉甚至相互扭絞（見圖5）。

補償繩扭絞引發的后果：補償裝置出現平衡輪不水平、補償繩出現旋轉相互扭絞情況時，如未及時處理，將導致補償繩從平衡輪槽內脫出或因補償繩出現扭絞導致補償裝置失去補償作用，棘輪無法轉動，補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，造成接觸懸掛弓網參數發生變化異常，極易引發弓網故障（事故）。

原因分析：施工作業人員在補償繩裁剪過程中，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行有效放散。補償繩在棘輪兩邊的小輪上纏繞過程中，補償繩兩個端頭在與棘輪本體上的楔形線夾通過回頭固定時，補償繩自身的扭力不在一個方向，固定后應力無法放散，補償繩受力后產生扭絞，平衡論隨之出現偏斜不水平。在接觸網線索（承力索、接觸線）架設起、落錨過程中，終端錨固線夾與線索連接時，線索存在扭絞，導致平衡輪不水平，引發補償繩出現扭絞。

整改、解決措施：利用手扳葫蘆將補償裝置與線索分離卸載，抽出補償繩釋放扭絞力后，重新安裝。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性達到水平，也可通過對終端線夾接觸線面的調整達到水平。

隧道內補償墜砣卡滯問題分析及整改措施（見圖6）

設備現狀。墜砣限制架安裝不垂直、不平行。墜砣碼放不規整，致使墜砣與滑到角鋼之間摩擦力增大導致卡滯。

墜砣卡滯存在的隱患。補償墜砣一旦出現卡滯現象，使其不能順沿滑道自由升降，同時改變了接觸網的張力狀態，影響機車受電弓正常取流，技術參數發生改變給行車安全和設備安全帶來了重大隱患，導致補償裝置損壞、弓網故障等情況的發生。

原因分析。導致限制架不垂直，主要是因隧道壁的原因和槽道預留高度不合適，限制架安裝后，限制架與槽道固定的底部與中部支板距離不能保證限制架垂直。

兩個垂直角鋼不平行，主要因安裝過程中上下橫向角鋼錯位所致。

整改、解決措施。對限制架支板距離短，偏差在10-50mm之間的可在槽道與橫向角鋼之間增加墊片，達到限制架垂直的目的。對超過50mm以上的要采取更換加長的支板，使限制架垂直，位于墜砣導向槽中心。兩個垂直角鋼不平行的調整，以上部帶導向輪的橫向角鋼為基準，前后移動中部、下部橫向角鋼，調整兩個垂直角鋼的平行，達到相互不卡滯的目的。墜砣的橫向、豎向中心對齊，兩列墜砣的重心保持在補償繩的垂直中心位置，調整兩邊限制架的位置，使墜砣導向槽與限制架角鋼在中心位置，不發生卡滯。

建議

棘輪補償裝置生產廠家，應按照補償繩線徑，在棘輪槽道內設計補償繩導向槽，使補償繩能夠按照導向槽自然、規整進行排列纏繞，避免補償繩在溫度變化下，出現交錯疊加、無序纏繞，提高設備在運行狀態下的穩定可靠性。

通過杭深線（浙江段）開通運行三年多的經驗，棘輪補償裝置的運行質量如何，除了設備自身設計、性能外，對運營管理單位來講，應加大員工隊伍的技能培養，嚴把施工質量驗收關，充分掌握設備安裝、調整工藝標準，提高日常巡檢效率和質量，同時需要我們不斷發現問題、積累經驗，從設備管理、技術保障上下功夫，為客運專線接觸網設備安全穩定的運行奠定基礎。

（作者單位：浙江省寧波市軌道交通

集團有限公司運營分公司

維修工程部供電中心）

參考文獻：

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