城市軌道地鐵棘輪補償裝置探究

王建文

摘要：主要從城市軌道地鐵常用接觸網補償裝置中介紹棘輪類型補償裝置的工藝特點、功能特性、適用范圍、安裝調整及維護等方面。

關鍵詞：城市軌道地鐵；棘輪補償裝置；特點

一、 補償裝置的種類

本文主要介紹棘輪補償裝置的工藝特點、功能特性、適用范圍、安裝與調整等方面。

二、 棘輪補償裝置

（一） 組成

棘輪補償裝置主要由棘輪輪體、止動連接架、補償繩、楔子、長螺栓銷、棘輪軸、棘輪支架、平衡輪、墜坨、限制桿等組成，傳動比為1：3，其中補償繩材質為柔性不銹鋼絲繩，在城市軌道交通中工作荷重一般為12KN和24KN兩種。

（二） 工作原理

以工作負荷24KN為例，經傳動比1：3后，豎直狀態下的受力值F=8KN，每塊墜坨的重量為25kg，F=MG，M=800kg，即需要32塊墜坨，正常工作狀態下，棘輪與止動卡塊間有一定間隙，棘輪可以自由轉動，自動補償張力，恒張力為24KN；當線索斷裂時，棘輪本體在重力的作用下向下掉落，棘輪齒卡在止動卡塊上，可在接觸網出現意外時縮小事故范圍，防止墜坨直接掉落至地面。

三、 棘輪補償裝置的安裝與調整

（一） 棘輪補償裝置的安裝

①利用吊裝設施將棘輪補償裝置整體一同裝到已安裝好的下錨底座上，使棘輪的棘齒自然卡在棘輪連接架的卡板上（已預先擰緊）。將長螺栓銷從上部依次穿入底座上固定角鋼、棘輪連接架、墊片、底座下固定角鋼、調整板，擰緊長螺栓銷下端的螺母，裝好開口銷。

②采用可測力值的手動葫蘆或功能相似的設備，將手動葫蘆鏈條的一端固定在下錨柱上位于下錨底座之上，另一端錨固在承力索或接觸線上（錨固位置在線繩工作端，確保錨固安全可靠，且不要損傷承力索或接觸線）。根據小輪上補償繩離輪切點至平衡輪端部及絕緣子和連接件、終錨線夾等的長度，定出承力索或接觸線端部位置（裝終錨線夾）。拉動手動葫蘆，拉緊線索到設計給定的張力值（線索的另一端應加有張力或錨固好），然后裝絕緣子。

③按照現場環境溫度、補償距離，根據《棘輪纏繞圈數對照表》確定補償繩留在棘輪大小輪上的補償繩圈數。

④釋放小輪上的補償繩：解開捆綁小輪補償繩的綁絲，纏繞小輪補償繩至要求的圈數（注意：兩側纏繞圈數要相同！），連接平衡輪與絕緣子，并將補償繩整齊的排列在輪槽中。如需調整補償繩長度，可將一側楔子卸下，繩長調整好后按照楔殼處注意標簽要求安裝楔子到位及處理補償繩回頭。

⑤釋放大輪上的補償繩：解開捆綁大輪補償繩的綁絲，放開大輪補償繩，使補償繩至要求的圈數，并將補償繩整齊地排列在輪槽中。

⑥吊裝墜砣串：將墜砣串按要求預裝好，利用手動葫蘆（或起重設備）升到超過要求的高度150mm 左右，見圖1。

將棘輪補償繩端連上雙耳楔型線夾并與墜砣桿連好，調好位置拉緊補償繩。并用木錘將補償繩同楔子一起與雙耳外殼打緊，在靠近外殼處將線頭夾子壓扁，補償繩多出部分盤圈后用鐵絲或鋼線卡子綁上。輕放墜砣串使棘輪受力（不能完全松開）。

⑦松開拉緊線索的手動葫蘆導鏈，使棘輪受力離開制動卡塊；檢查各部位連接，確定無安全隱患后可以完全松開墜砣串，但要防止補償繩在墜陀串的重力作用下逆絞制方向旋轉，導致補償繩散股或鼓包。如發生旋轉，應在固定墜砣串時將其回轉同樣的圈數（避免鋼絲繩松股起包，性能降低）后方可固定。

⑧調整棘輪裝置的位置，確保輪槽鉛垂（如出現偏斜可調整下底座的調節板中間孔使輪槽鉛垂；上輪緣與下輪緣偏斜控制在 5mm 以內）；調整制動卡塊與棘輪的距離（15～20mm），間隙均勻。緊固螺栓，緊固力矩為70Nm。

⑨裝抱箍，調整墜砣：在墜砣串中部裝抱箍，調整墜砣限制架、 限制導管位置， 使墜砣抱箍在限制導管上能夠無阻滯的上下滑動。

（二） 棘輪補償裝置的調整

棘輪補償裝置中，a值為墜砣可上升的最大距離（即棘輪本體下沿至楔形線夾的距離或墜砣卡箍至限制管頂端的距離，選其最小的一個值），b值為墜砣可下降的最大距離（即墜砣底部距地面的距離或墜砣卡箍至限制管底部的距離，選其最小的一個值），a、b值需根據墜砣安裝高度進行調整，如果連接棘輪的線索帶張力需調整棘輪時，應將棘輪制動塊前伸，使棘齒緊緊卡在制動卡塊上，防止輪體離開卡塊。用手動葫蘆拉緊線索固定好線索，使棘輪裝置暫時不受張力，然后摘下墜砣，調整繞線后，最后掛上墜砣，松開拉緊線索的手動葫蘆導鏈，使棘輪受力離開制動卡塊。

四、 結束語

本文詳細介紹了棘輪補償裝置的特點，其在根本上保證了接觸網在靜態和動態都處于安全穩定的狀態，可靠性高、占用空間較小、維護簡單，在城市軌道交通發展中提高接觸網系統的可靠性上起到重要的作用，講述了棘輪補償裝置安裝調整及維護中的注意事項，望能給予同行借鑒。

（作者單位：寧波軌道交通集團有限公司運營分公司）