探索武广高铁棘轮补偿偏磨原因和调整方法

1、 探索武广高铁棘轮补偿偏磨原因和调整方法 小组名称：武广客专QC活动小组发 布 人：缑浩亮发布时间：2011年7月武汉供电段武广客专供电车间目录一、工程概况1二、小组概况5三、选题理由6四、现状调查6五、课题目标8六、原因分析8七、制定对策10八、对策实施10九、效果14十、巩固措施15十一、下一步打算15一、工程概况1武广客运专线简介武广客运专线湖北段：北起武汉（K1224+038），南止于湘鄂交界（K1376+339），全长152.301正线公里，共有桥梁73座，隧道4 座，设武汉、乌龙泉东、咸宁北、赤壁北4 座车站。接触网采用AT供电方式。武广客运专线正线采用适用于350km/h的简单链

2、型悬挂或弹性链型悬挂方式，承力索张力为21KN，接触线张力为31kN。2武广客运专线正线、站线及桥上线路采用棘轮补偿装置棘轮补偿组成：棘轮轮体、楔子、棘轮轴、平衡轮、补偿绳、棘轮连接架、棘轮支架、坠砣等组成。3.棘轮补偿的作用补偿装置又称补偿器，它设在锚段关节的两端，能自动补偿接触线或承力索的张力，它是自动调整接触线或承力索张力的补偿器及其制动装置的总称。其作用是温度变化时，线索受温度影响而伸长或缩短，由于补偿器坠砣的重量作用，可使线索沿线路方向移动而自动调整线索张力，使张力恒定不变，并借以保持线索的弛度满足技术要求。4.棘轮补偿的性能（1）接触线额定张力为31KN ，承力索额定张力为21KN

3、， 传动比为1：3。（2）补偿棘轮的耐拉伸荷重>=44KN。（3）补偿棘轮的破坏荷重>=82.5KN。（4）补偿棘轮传动效率>=97%。5.棘轮补偿的优点（1）免维护；（2）传动效率高；（3）耐疲劳性好；（4）制动性能好，能有效缩短断线抢修时间。6.偏磨造成的影响张力过大带来的影响有：一、造成线索弹性降低，接触网所受冲击力增大，影响其使用寿命；二、张力大于设计值提高了线索抽脱风险，降低了接触网可靠性。三、造成腕臂定位器偏移量超标而改变设备参数，特别在线岔、锚段关节处可能会引发弓网故障。张力过小带来的影响有：增加线索驰度，易使接触线形成硬点，造成刮弓或刮网，增加导线的磨耗。偏磨

4、同时会降低棘轮使用寿命，严重时甚至会使补偿绳脱槽或者磨断补偿绳，引发接触网故障等严重后果。二、小组概况小组名称武广客专QC活动小组成立时间2011年1月课题类型攻关型注册时间2011年1月注册号201102课题名称探索武广高铁棘轮补偿偏磨原因和调整方法活动时间2011年1月至5月活动次数40出勤率100%序号姓名年龄职称文化程度组内职务1叶晓东38工程师大专技术指导2缑浩亮27助理工程师本科组长3陈清26助理工程师本科组员4张胜利37技师大专组员5赵宏杰36技师大专组员6马骏27高级工本科组员三、选题理由2011年棘轮补偿偏磨率调查四、现状调查1.调查统计武广湖北段接触网共计有588组棘轮补偿

5、（隧道除外），作业中我们检修了267组（隧道除外），其中武汉至乌龙泉东区间66组，偏磨7组；乌龙泉东至咸宁北区间52组，偏磨9组；咸宁北至赤壁北区间92组，偏磨5组；赤壁北至岳阳东区间57组，偏磨24组。2.偏磨类型（1）大棘轮偏磨（2）小棘轮偏磨 3偏磨类型百分比棘轮（组）棘轮偏磨（组）棘轮磨大轮（组 ）棘轮磨小轮（组）267452817五、课题目标棘轮补偿偏磨率由14%降低到零。六、原因分析1.环境方面（1）高速铁路全线设置防护栅栏，日常检修依靠夜间天窗点，检修环境差。（2）线索张力大引起的补偿绳受力不均衡易导致偏磨。2.人员素质方面（1）检修人员技术标准不高，检查不细致或漏检漏修。（2）

6、测量仪器检修误差，工具使用不当。3.施工质量方面（1）线索落锚时扭面，引起平衡轮倾斜。（2）棘轮本体未垂直安装。（3）补偿绳交叉缠绕。4.材料方面（1）补偿绳刚性强度大。（2）棘轮本体刚性强度差。七、制定对策序号要因对策目标措施完成时间负责人一平衡轮偏斜水平调整将偏斜平衡轮调整水平用卸载方式对导线线面进行调整，使平衡轮处于水平位置2011年4月29日叶晓东张胜利二棘轮本体偏斜棘轮垂直调整棘轮本体垂直用紧线器和手板葫芦对棘轮补偿进行受力卸载，将偏斜棘轮本体调正2011年4月29日陈清张胜利赵洪杰三补偿绳缠绕错误、有交合现象补偿绳缠绕调整补偿绳平行并排缠绕用卸载和拨线方式将其交合补偿绳拨开，使其排

7、列整齐2011年4月29日陈清缑浩亮赵洪杰八、对策实施针对上述找到的问题症结所在，武广客专QC小组进行认真仔细的分析，制定出相应对策，并在实践中不断验证修订，制定了具体的调整实施措施。分析原因后，我们制定了缺陷处理及改进方法的对策，并严格按PDCA循环展开活动1.原因分析，采取措施存在问题P阶段棘轮补偿出现较大比例的偏磨现象，严重时影响补偿效率，甚至发生卡滞磨伤补偿绳的现象成立“棘轮补偿偏磨分析整治”QC活动小组，对偏磨棘轮进行系统分析，查找偏磨原因，安排计划。2. 制订方案，督促实施存在问题D阶段根据现场调查，棘轮补偿偏磨存在补偿绳磨大轮、补偿绳磨小轮、补偿绳缠绕错误几种类型对补偿绳磨采取拨

8、线法、竖轴调整法。3. 修订方案，督促实施存在问题C阶段通过对2011年2月调整过的棘轮运行情况进行观察，单一的采用调整竖轴的办法仍有部分棘轮调整后经过季节变换出现偏磨现象 结合棘轮轮体参数测量，对调整后的棘轮进行观察，看效果、找问题。4. 总结成果，巩固深化存在问题A阶段采取组合调整法进行调整效果明显，未发现再次偏磨现象，但在调整过程中非专用工具易损伤制动卡块等部件对调整后的棘轮出现的偏磨情况认真总结与统计分析，运用组合调整法进行处理。根据上述PDCA循环论证，确定并实施棘轮补偿偏磨整治方案：1工器具 激光测量仪、力矩扳手、钢卷尺、水平尺、手扳葫芦、紧线器、钢丝套子、温度计、手锤、棉纶绳、单

9、滑轮、大扳手、改锥、角度仪、张力测试仪、工具包等。2材料肩架螺栓、螺帽、双环杆、黄油、开口销、楔子、Ø1.6绑线、补偿绳、钢线卡子等。3技术资料补偿装置安装图纸、安装曲线表。4调整方法 （1）卸载法。 （2）竖轴法。（3）拨线法。5.具体步骤（1）针对2010年采取单独方法调整效果不佳以及反复分析此次采取三种调整方法相结合的整治方式对偏磨棘轮进行调整。（2）在支柱或棘轮框架上安装钢丝套子，在导线或承力索平衡轮前端安装紧线器并用相应张力的手板葫芦将其连接。（3）在坠砣杆上安装紧线器，框架上安装钢丝套子，用相应的手板葫芦将其连接。（4）收紧平衡轮处的手板葫芦，使其稍微受力，收紧坠砣杆处的

10、手板葫芦，使整个棘轮完全卸载。（5）松开棘轮竖轴下方与底座连接的螺栓，用手锤敲击竖轴与底座连接的部位，在敲击过程中观察轮体的位置，使其处于垂直位置，同时将补偿绳拨移至棘轮内沿的中间位置。（6）用角度仪测量棘轮的偏转角度，保证其在2°范围内。（7）如果小轮偏磨，此时用改锥拨移在小轮沿内缠绕的补偿绳位置，使其处于沿内的中间位置，用卷尺测量小轮两侧补偿绳的距离，使其保证在80-145mm范围内。（8）如果此时平衡轮偏斜可以将其调整至水平，如果不能调至水平使其保证在20°范围内。（9）将固定竖轴的螺栓按标准紧固后复测和检查棘轮补偿各部件状态，如果全部状态良好即可拆除紧线器、手板葫芦等辅助工具。测量平衡轮倾斜角度测量棘轮是否垂直安装补偿绳交叉缠绕九、效果经过小组全体人员的共同努力，偏磨棘轮补偿得到了有效整治，棘轮补偿各项参数符合棘轮补偿设计标准，调整过程中接触线的导高及接触网各项参数未发生变化，达到了整治效果。由于棘轮补偿处在一个动态的环境中，我们将对调整偏磨后的棘轮补偿设置领示点，对其进行不间断的监控测量，分析和处理，确保调整后的偏磨棘轮不再出现偏磨现象。十、巩固措施1在新线开通前介入人员应对施工单位棘轮的安装工艺进行监督检查，从源头杜绝棘轮偏磨。2设备运营部门应对棘轮偏磨调整制定标准化作业指导书。3对平衡轮调整后