刚性接触网定位装置T头螺栓设计缺陷整治方案研究

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1、刚性接触网定位装置T头螺栓设计缺陷整治方案研究刚性接触网定位装置T头螺栓设计缺陷整治方案研究摘要：本文简要介绍了目前许多地铁所采用的刚性接触网T头螺栓定位装置存在的设计缺陷，然后以深圳地铁蛇口线首通段接触网设备为例，重点介绍了其所采用的整治方法和设计思路，其选择的方案具有以最小的成本最简单的流程治理最重要缺陷的优点，对其他采用相同设备的地铁单位具有一定的参考价值和实际意义。关键词：刚性接触网；T头螺栓；解决方案；偏转中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：前言刚性接触网是目前新建地铁普遍采用的一种重要设备，有着结构简单，维护简便，运营周期较长等优

2、点。目前大部分刚性接触悬挂的定位底座槽钢通过T头螺栓连接。蛇口线接触网首通段的定位装置就使用了T头螺栓连接方式。1基本情况在预防性检修过程中，检修人员集中反映T头螺栓偏转严重这个问题，甚至发现其中1个T头螺栓完全脱落。为了确保地铁安全运营，提高接触网供电可靠性，针对此问题，蛇口线接触网专业组织了专项排查，蛇口线首通段有3422个此类T型螺栓，发现2529个T头螺栓发生偏转，其中有79个T头螺栓发生接近90°的严重偏转，1个T头螺栓偏转完全脱落，具体情况见表1、图1。表1图1排查发现接近90°严重偏转T头螺栓分布2发生偏转的原因以及后果根据设计原理，T

3、头螺栓套入垂直悬吊安装底座卡槽内转动90°安装，形成垂直于卡槽的不易脱落形式。设计未考虑列车运行屮受电弓会对接触网的摩擦会使汇流排产生的高频振动，T头螺栓在振动的累积中产生偏转。如果没有及时给予纠正，将会造成T头螺栓从定位槽钢中脱落。最严重的情况是同一个定位两个T头螺栓脱落，造成塌网中断行车影响运营。3解决方案分析本文主要讨论根据现有条件，以自身力量采取的整治措施，请建设单位进行的工程整改不在本文阐述。为解决此问题而成立的技术创新小组通过多次讨论，提出了三个解决此隐患的方案进行试验分析。（1）槽钢绑扎防松脱通过采用直径2.0的钢丝或厚度1.0的钢扎带

4、，从悬怕槽钢到槽钢底座绕一圈或两圈并拧紧（图2）,相当于在两个槽钢之间又增加两个连接处，思路是设想同一个定位两个T型螺栓偏转脱落后，铁丝连接可以防止定位装置分离造成塌网事故。此法用料简单，操作简便，经最小破断拉力公式（SX170Kg/mm²）计算以及现场实验，满足脱落后相邻两个定位点间汇流排与接触线达112Kg的重量，但是此方法无法调低接触线导高，并冃拧接点容易脱开，脱开后其中一端掉落汇流排上会造成接地短路的二次事故的缺点。图2槽钢绑扎防松脱示意图（2）加装防旋装置通过制作防旋装置，T头螺栓从中间穿过重新垂直安装，用螺母上紧，防旋装置卡紧T

5、头部分同时卡紧槽钢凹槽部分，使得T头在装置作用下无法偏转。设计思路是利用凹槽受力，将T头部分通过装置转换成十字的不易旋转形状，以达到防偏转的功能。这方法特点在于，防偏转性能非常好，也不会影响到设备的其他参数比如导高拉出值的调整，制作工艺要求复杂，施工比较困难，需要将T头螺栓整个拆卸下来加入此装置再重新安装，现场实验安装一个定位的T头螺栓防旋装置耗费近1个小时,且随着螺母松动，装置会随之下降，一日•下降至脱离槽钢，就会失去防偏转性能。（3）安装T头防松脱扣件通过制作规格为136.5mmX20mmXO.75mm方形镀锌铁片材质的T头防松脱扣件，在T头垂直

6、安装的情况下，巧妙利用“儿”字形扣件将T头螺栓和垫片连成一个不易旋转的十字形状，并用钳子将垫片卡紧，使得螺母即使松动，也不会影响其防偏转性能（图3）。图3T头防松脱扣件成品及安装结构图此法防偏转性能非常好，扣件制作材料易选，工艺非常简单，施工流程也简便，符合以最简单方法解决复杂问题的整治方案设计原则。4实验验证通过对以上儿个方案的分析，安装防松脱扌II件法较于另外两个方案优点明显，所以选择了这个方案进行实验验证。根据设备以及运营环境，我们为T型头扣件设置了以下两个实验。（1）最小失去防偏转性能扭力试验参考同受力位置的螺母力矩要求，我们设定了最小失去防

7、偏转性能的扭力为60N•mo试验方法是将一个安装了防脱扣件的T头螺栓以及悬吊槽钢组装好（螺栓螺母不要上紧，否则测量数据不准确）倒置在地上，采用扭力测量仪（没有扭力测量仪可以使用调到60N•m力矩扳手代替多次测量，显示该扌II件能够承受的扭力远大60N•m,符合设计要求。（2）扣件强度试验为了检验扣件结构的稳定状态，扣件材质的强度是一个重要的检验因素,我们设定了在安装状态的扌II件上施加超过200N的力不变形。采用的实验方法是安装在T头螺栓的扣件下连接25Kg（重力为245N）的坠碇，经多次实验得出，该扣件可以承受超

8、过245N的力不变形。5效果与效益经过一系列试点观察发现安装防松脱扣件法对T头偏转起到了非常好的限制作用，于