接触网补偿装置定滑轮存在问题及解决方案

卫永刚

0 引言

在日常接触网设备巡视巡检中，经常发现滑轮式补偿装置中的定滑轮有不同程度的偏磨，严重时定滑轮的边沿被磨成薄片，甚至还出现过滑轮边沿破损补偿绳从定滑轮中脱槽，造成滑轮补偿卡滞，使坠砣不能升降，接触线（或承力索）的张力得不到补偿，当温度升高时，接触线弛度增大，造成电力机车取流状态不良，当温度降低时，接触线的张力就会增大，有可能发生断线事故，从而造成塌网事故，给行车和设备的运行带来重大隐患。

1 偏磨原因分析

接触网广泛采用的是滑轮式补偿装置，由补偿滑轮、补偿绳、杵环杆、坠砣杆、坠砣及连接零件组成。该装置设在锚段两端，其作用是温度变化时，线索受温度影响伸长或缩短，由于补偿器坠砣的重力作用，可使线索沿线路方向移动以自动调整线索张力，保持张力恒定不变，使线索的弛度满足技术要求。

理论上，在坠砣重力的作用下补偿绳应该是铅垂的，补偿绳位于定滑轮槽内的正中，滑轮转动灵活，不会造成偏磨现象。出现定滑轮偏磨主要是由于以下方面造成定滑轮与补偿绳不铅垂。

1.1 接触网支柱倾斜

滑轮式补偿装置都设在接触网的下锚支柱—锚柱上，锚柱承受2个方向的负荷，在垂直线路方向起中间支柱的作用，在顺线路方向，承受接触悬挂下锚的全部拉力。

支柱承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，而支柱的基础承受支柱传给的全部负荷，保证其支柱的稳定性。当线路路基发生变化，影响到支柱的基础，接触网支柱在各种负荷的作用下使支柱倾斜，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。

1.2 设备运行发生变化

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。

2 解决方案

解决定滑轮偏磨的根本问题就是当下锚角钢倾斜时，保持补偿绳是铅垂的，补偿绳位于滑轮槽内的正中，定滑轮与补偿绳铅垂。其次就是必须熟悉接触网现有零件库里各个零件的用途和作用，熟悉补偿装置零部件构造与连接形式，通过对设备零部件连接形式的观察，利用一些零件特有的功能，替换一些在设备构造使用过程中存在缺陷的零件，以达到克服缺陷的目的。

2.1 改双环杆为杵环杆加单联碗头挂板

双环杆是下锚角钢与补偿滑轮组的连接部件（图 1）。它的 2个环在一个平面上，而且是固定的、不能扭转的。这就说明用双环杆连接起来的2个部分是固定的、不能扭转的，始终保持在同一个平面上，所以当下锚角钢发生倾斜时，由于双环杆的特性，与其连接的补偿滑轮也会与下锚角钢倾斜到同一个平面上，造成定滑轮与补偿绳不铅垂。

通过对下锚柱补偿装置结构和安装图的观察与分析，经过对零件组合功能的摸索，对现有补偿装置与下锚角钢连接部位进行改造：将双环杆改为杵环杆加单联碗头挂板的安装方式（图 2）。杵环杆加单联碗头挂板的组合，杵环杆可以在单联碗头挂板的碗头里转动，当下锚角钢发生倾斜时，由于该组合特性，与其连接的补偿滑轮不会与下锚角钢在同一个平面上倾斜，而是在坠砣重力的作用下转动，保持定滑轮与补偿绳铅垂，解决了定滑轮与补偿绳偏磨的现象。

图1 双环杆实物图

图2 杵环杆加单联碗头挂板实物图

2.2 实践应用效果

2.2.1 设备运行情况

2009年朔黄铁路原平分公司东冶供电工队对管内东冶—南湾区间的补偿装置进行了将双环杆改为杵环杆并加单联碗头挂板的工作，通过一年的运行观察，对锚柱处设备改造前（图3）与改造后（图4）进行对比，比较突出的优点有：（1）解决了双环杆本身不能扭转，无法灵活调整定滑轮偏向的缺陷。（2）充分利用碗头挂板与杵环杆连接的灵活性，可以灵活进行定滑轮偏向的调整，便于检修。（3）在坠砣重力的作用下，由于改造后设备构件的灵活性，保持定滑轮与补偿绳铅垂状态，从根本上解决了滑轮与补偿绳不铅垂，消除了定滑轮偏磨的现象。

图3 改造前现场图

图4 改造后现场图

2.2.2 成本节约情况

通过对朔黄铁路原平分公司东冶供电工队2008年和2009年滑轮组补偿装置检修成本的对比和统计，发现节约成本效果明显（表1）。

表1 2008年与2009年检修成本表

设备改造前，朔黄铁路原平分公司东冶供电工队管内2个区间3个站场2008年由于定滑轮偏磨更换滑轮组12套，2009改造后年更换3套，节约成本近2万元，节约天窗检修时间约计300 min，还节约了大量的人力资源。

3 结束语

综上所述，通过对补偿装置与下锚角钢连接部分的改造，从根本上解决了定滑轮偏磨的问题，通过定滑轮偏磨问题的解决，举一反三，充分利用现有条件，不断创新和探索，对既有设备的连接零件进行新的设计和实践，以解决实际生产中的问题。