城市轨道地铁棘轮补偿装置探究

王建文

摘要：主要从城市轨道地铁常用接触网补偿装置中介绍棘轮类型补偿装置的工艺特点、功能特性、适用范围、安装调整及维护等方面。

关键词：城市轨道地铁；棘轮补偿装置；特点

一、 补偿装置的种类

本文主要介绍棘轮补偿装置的工艺特点、功能特性、适用范围、安装与调整等方面。

二、 棘轮补偿装置

（一） 组成

棘轮补偿装置主要由棘轮轮体、止动连接架、补偿绳、楔子、长螺栓销、棘轮轴、棘轮支架、平衡轮、坠坨、限制杆等组成，传动比为1：3，其中补偿绳材质为柔性不锈钢丝绳，在城市轨道交通中工作荷重一般为12KN和24KN两种。

（二） 工作原理

以工作负荷24KN为例，经传动比1：3后，竖直状态下的受力值F=8KN，每块坠坨的重量为25kg，F=MG，M=800kg，即需要32块坠坨，正常工作状态下，棘轮与止动卡块间有一定间隙，棘轮可以自由转动，自动补偿张力，恒张力为24KN；当线索断裂时，棘轮本体在重力的作用下向下掉落，棘轮齿卡在止动卡块上，可在接触网出现意外时缩小事故范围，防止坠坨直接掉落至地面。

三、 棘轮补偿装置的安装与调整

（一） 棘轮补偿装置的安装

①利用吊装设施将棘轮补偿装置整体一同装到已安装好的下锚底座上，使棘轮的棘齿自然卡在棘轮连接架的卡板上（已预先拧紧）。将长螺栓销从上部依次穿入底座上固定角钢、棘轮连接架、垫片、底座下固定角钢、调整板，拧紧长螺栓销下端的螺母，装好开口销。

②采用可测力值的手动葫芦或功能相似的设备，将手动葫芦链条的一端固定在下锚柱上位于下锚底座之上，另一端锚固在承力索或接触线上（锚固位置在线绳工作端，确保锚固安全可靠，且不要损伤承力索或接触线）。根据小轮上补偿绳离轮切点至平衡轮端部及绝缘子和连接件、终锚线夹等的长度，定出承力索或接触线端部位置（装终锚线夹）。拉动手动葫芦，拉紧线索到设计给定的张力值（线索的另一端应加有张力或锚固好），然后装绝缘子。

③按照現场环境温度、补偿距离，根据《棘轮缠绕圈数对照表》确定补偿绳留在棘轮大小轮上的补偿绳圈数。

④释放小轮上的补偿绳：解开捆绑小轮补偿绳的绑丝，缠绕小轮补偿绳至要求的圈数（注意：两侧缠绕圈数要相同！），连接平衡轮与绝缘子，并将补偿绳整齐的排列在轮槽中。如需调整补偿绳长度，可将一侧楔子卸下，绳长调整好后按照楔壳处注意标签要求安装楔子到位及处理补偿绳回头。

⑤释放大轮上的补偿绳：解开捆绑大轮补偿绳的绑丝，放开大轮补偿绳，使补偿绳至要求的圈数，并将补偿绳整齐地排列在轮槽中。

⑥吊装坠砣串：将坠砣串按要求预装好，利用手动葫芦（或起重设备）升到超过要求的高度150mm 左右，见图1。

将棘轮补偿绳端连上双耳楔型线夹并与坠砣杆连好，调好位置拉紧补偿绳。并用木锤将补偿绳同楔子一起与双耳外壳打紧，在靠近外壳处将线头夹子压扁，补偿绳多出部分盘圈后用铁丝或钢线卡子绑上。轻放坠砣串使棘轮受力（不能完全松开）。

⑦松开拉紧线索的手动葫芦导链，使棘轮受力离开制动卡块；检查各部位连接，确定无安全隐患后可以完全松开坠砣串，但要防止补偿绳在坠陀串的重力作用下逆绞制方向旋转，导致补偿绳散股或鼓包。如发生旋转，应在固定坠砣串时将其回转同样的圈数（避免钢丝绳松股起包，性能降低）后方可固定。

⑧调整棘轮装置的位置，确保轮槽铅垂（如出现偏斜可调整下底座的调节板中间孔使轮槽铅垂；上轮缘与下轮缘偏斜控制在 5mm 以内）；调整制动卡块与棘轮的距离（15～20mm），间隙均匀。紧固螺栓，紧固力矩为70Nm。

⑨装抱箍，调整坠砣：在坠砣串中部装抱箍，调整坠砣限制架、 限制导管位置， 使坠砣抱箍在限制导管上能够无阻滞的上下滑动。

（二） 棘轮补偿装置的调整

棘轮补偿装置中，a值为坠砣可上升的最大距离（即棘轮本体下沿至楔形线夹的距离或坠砣卡箍至限制管顶端的距离，选其最小的一个值），b值为坠砣可下降的最大距离（即坠砣底部距地面的距离或坠砣卡箍至限制管底部的距离，选其最小的一个值），a、b值需根据坠砣安装高度进行调整，如果连接棘轮的线索带张力需调整棘轮时，应将棘轮制动块前伸，使棘齿紧紧卡在制动卡块上，防止轮体离开卡块。用手动葫芦拉紧线索固定好线索，使棘轮装置暂时不受张力，然后摘下坠砣，调整绕线后，最后挂上坠砣，松开拉紧线索的手动葫芦导链，使棘轮受力离开制动卡块。

四、 结束语

本文详细介绍了棘轮补偿装置的特点，其在根本上保证了接触网在静态和动态都处于安全稳定的状态，可靠性高、占用空间较小、维护简单，在城市轨道交通发展中提高接触网系统的可靠性上起到重要的作用，讲述了棘轮补偿装置安装调整及维护中的注意事项，望能给予同行借鉴。

（作者单位：宁波轨道交通集团有限公司运营分公司）