| 断线制动装置 | |
|---|---|
| Anti-Creep Braking Device (Wire Break Arrestor) | |
| 所属分类 | 零部件库 > 锚段与下锚 > 补偿装置 |
| 常见型号 | 棘轮补偿装置配套制动机构(代号 13-1H/13-1G 棘轮、13-2 棘轮支架含制动板组件)、涡卷式弹簧补偿装置配套制动机构(代号 14A) |
| 执行标准 | TB/T 2075.13-2024 第 5.3 条 / TB/T 2075.14-2024 第 7.2.8 条(无专门分册,相关条款散见两分册) |
| 适用场景 | 接触悬挂下锚补偿装置的断线安全防护 |
概述
断线制动装置是下锚补偿装置中防止断线事故扩大的安全机构:接触线或承力索断线时,坠砣串失去张力约束而加速下坠,若不加限制,坠砣串落地、补偿绳松脱,事故范围将从断线点扩大到整个锚段甚至相邻锚段。断线制动装置在坠砣串异常下坠的瞬间将补偿绳或棘轮锁住,把坠砣串下落距离限制在厘米级,从而保住锚段剩余部分的悬挂状态,缩小抢修范围。需要特别说明的是:断线制动装置在现行 TB/T 2075 系列中没有专门分册,其要求散见于 TB/T 2075.13-2024《棘轮补偿装置》第 5.3 条与 TB/T 2075.14-2024《弹簧补偿装置》第 7.2.8 条,通用技术要求由 TB/T 2073-2020 第 5.3.11.2 条规定,试验方法由 TB/T 2074-2020 第 5.14 条规定(依据 TB/T 2075.13-2024 表 6、TB/T 2075.14-2024 表 5 的条款对应关系)。本条目中凡引自上述两分册的内容均标注条款,其余机理与运维描述为公开资料口径,方向性引用。
断线制动装置如何"感知"断线?
它感知的不是线索断否,而是坠砣串的运动状态:正常运行中坠砣串仅随温度缓慢升降,断线瞬间坠砣串突然加速下坠,制动机构以速度或转向突变为触发条件动作——棘轮式利用棘齿单向止逆,弹簧涡卷式利用变径轮与制动本体的摩擦自锁(触发机理为公开资料口径,方向性引用)。
结构与组成
断线制动机构依附于补偿装置本体,按补偿装置类型分两种形态:
- 棘轮补偿装置配套(棘轮式):制动功能由棘轮与棘轮支架上的制动板组件共同实现。棘轮轮缘设棘齿,棘轮支架上装制动板组件与制动板(制动板材质 45 优质碳素结构钢、支架连板 Q235B,依据 TB/T 2075.13-2024 第 6.2.2、6.2.3 条表 3);棘轮轴与轮体之间为双轴承结构,大小轮上均设补偿绳引导槽(依据 TB/T 2075.13-2024 第 6.1.4.1 条 g)、d))。
- 涡卷式弹簧补偿装置配套(弹簧式):制动功能由装置本体内的制动装置本体与变径轮实现,制动装置本体为 Q235B、变径轮为铸造铝硅合金(依据 TB/T 2075.14-2024 第 6.3.1 条表 2 序号 8、9);两侧补偿绳在本体绕线轮上的卷绕长度应相同、安装后相互平行且与壳体轴线垂直(依据 TB/T 2075.14-2024 第 7.1.5 条)。
- 柱式弹簧补偿装置不设断线制动:标准仅对 A 型(涡卷式)提出断线制动功能要求(依据 TB/T 2075.14-2024 第 7.2.8 条),B 型(柱式)表 5 中断线制动试验一栏为不进行,选用时应注意该功能差异(依据 TB/T 2075.14-2024 表 5 注)。
工作原理
- 棘轮式:正常补偿时,坠砣侧补偿绳带动棘轮缓慢单向转动,制动板在棘齿背上滑过;断线瞬间坠砣串加速下坠、棘轮转速骤增,制动板卡入棘齿将轮体锁住,坠砣串被悬停在断点位置。标准把制动效果量化为坠砣串下落距离:断线制动时坠砣串下落距离应不大于 200 mm(依据 TB/T 2075.13-2024 第 5.3 条)。
- 涡卷弹簧式:平面涡卷弹簧经变径轮与绕线轮维持恒张力输出;断线时补偿绳张力突变,制动装置本体与变径轮之间的增力摩擦机构自锁,将绕线轮制动。标准要求 A 型弹簧补偿装置断线制动试验连续做 3 次,制动距离均应不大于 70 mm(依据 TB/T 2075.14-2024 第 7.2.8 条)。增力自锁的具体结构为公开资料口径,方向性引用。
两种型式的共同点是"平时不碍事、断时敢挡车":制动机构不得增加正常补偿阻力,棘轮式要求组合安装状态下传动效率符合 TB/T 2073-2020 第 5.3.11.1 条(依据 TB/T 2075.13-2024 第 5.2 条),制动动作则只在断线工况触发(机理描述为公开资料口径,方向性引用)。
技术参数
| 参数 | 实值 | 依据 |
|---|---|---|
| 棘轮式断线制动坠砣串下落距离 | ≤200 mm | TB/T 2075.13-2024 第 5.3 条 |
| 涡卷式断线制动制动距离 | ≤70 mm,断线制动试验连续做 3 次 | TB/T 2075.14-2024 第 7.2.8 条 |
| 棘轮补偿装置最大工作荷载 | 31.5 kN(棘轮、棘轮支架、平衡轮一致) | TB/T 2075.13-2024 第 5.4、6.1.4.2、6.2.4.2、6.3.4.2 条 |
| 棘轮补偿装置破坏荷载 | ≥94.5 kN | TB/T 2075.13-2024 第 5.4 条 |
| 棘轮传动比 | 1:3,传动效率符合 TB/T 2073-2020 第 5.3.11.1 条 | TB/T 2075.13-2024 第 5.2 条 |
| 棘轮疲劳试验后 | 补偿绳整绳破断拉力下降 ≤10%;引导槽磨损深度 ≤0.5 mm;无断股、无裂纹变形 | TB/T 2075.13-2024 第 5.5 条 |
| 弹簧补偿装置荷载分档 | 额定 10.0 kN→最大工作荷载 11.0 kN→破坏 ≥33.0 kN;15.0→16.5→≥49.5 kN;20.0→22.0→≥66.0 kN;25.0→27.5→≥82.5 kN | TB/T 2075.14-2024 第 7.2.1 条表 4 |
| 弹簧补偿装置耐拉伸 | 1.5 倍最大工作荷载保持 5 min,各部位正常转动、无变形卡滞 | TB/T 2075.14-2024 第 7.2.2 条 |
| 弹簧补偿装置疲劳后磨损 | 涡卷式轮槽平均磨损 ≤0.5 mm;柱式内外筒平均磨损 ≤1 mm | TB/T 2075.14-2024 第 7.2.7 条 |
| 棘轮支架立管安装高度 | 500 mm ±5 mm(棘轮支架螺栓销规格 ≥M27) | TB/T 2075.13-2024 第 4 章、第 6.2.2 条 |
常见型号
断线制动装置本身无独立代号,随补偿装置订货与供货;相关部件代号如下(依据 TB/T 2075.13-2024 第 6.1.1、6.2.1 条,TB/T 2075.14-2024 第 6.1 条):
| 所属装置 | 代号 | 说明 |
|---|---|---|
| 棘轮补偿装置 | 13-1H / 13-1G | 滑动轴承型 / 滚动轴承型棘轮(制动功能载体) |
| 棘轮补偿装置 | 13-2 | 棘轮支架(含制动板组件、制动板) |
| 棘轮补偿装置 | 13-3 | 平衡轮 |
| 涡卷式弹簧补偿装置 | 14A | 具备断线制动功能 |
| 柱式弹簧补偿装置 | 14B | 无断线制动功能要求 |
棘轮补偿装置的完整构成见 棘轮补偿装置,弹簧补偿装置整体构成见 弹簧补偿装置。
执行标准
- TB/T 2075.13-2024 第 5.3 条:棘轮补偿装置断线制动功能与坠砣串下落距离限值(无断线制动专门分册,此为最直接的产品标准条款)。
- TB/T 2075.14-2024 第 7.2.8 条:涡卷式弹簧补偿装置断线制动功能、连续 3 次试验与制动距离限值。
- TB/T 2073-2020 第 5.3.11.2 条:补偿装置断线制动的通用技术要求;第 5.3.11.1 条为传动效率要求(依据 TB/T 2075.13-2024、TB/T 2075.14-2024 的条款对应栏)。
- TB/T 2074-2020 第 5.14 条:断线制动试验方法(依据 TB/T 2075.13-2024 表 6、TB/T 2075.14-2024 表 5)。
- 标准卡入口:TB/T 2075.13 标准卡、TB/T 2075.14 标准卡。
安装与施工
- 随装置整体安装:制动机构随棘轮补偿装置或涡卷式弹簧补偿装置在厂内组装、整体到货,现场不得拆动制动板组件与变径轮总成(施工要点为公开资料口径,方向性引用)。
- 安装几何:棘轮支架立管安装高度 500 mm ±5 mm,支架螺栓销规格不小于 M27(依据 TB/T 2075.13-2024 第 4 章、第 6.2.2 条);涡卷式两侧补偿绳卷绕长度相同、平行且垂直于壳体轴线(依据 TB/T 2075.14-2024 第 7.1.5 条)。
- 动作复核:安装完成后手动模拟坠砣侧卸载(松开坠砣串约束或人工下压),确认制动机构能可靠动作并复位;全锚段张力调整后再次复核(施工要点为公开资料口径,方向性引用)。
- 配套件核对:补偿绳采用浸沥青复合钢丝绳并符合 TB/T 2075.12,双耳楔型线夹符合 TB/T 2075.17(依据 TB/T 2075.13-2024 第 6.4、6.5 条)。
验收要求
- 型式检验含断线制动试验:棘轮补偿装置型式检验第 10 项为断线制动试验(技术要求对应第 5.3 条与 TB/T 2073-2020 第 5.3.11.2 条,试验方法对应 TB/T 2074-2020 第 5.14 条,依据 TB/T 2075.13-2024 表 6);弹簧补偿装置型式检验第 11 项为断线制动试验(对应第 7.2.8 条,依据 TB/T 2075.14-2024 表 5)。
- 出厂检验不含断线制动试验:两分册出厂检验均仅含标志、外观、尺寸、组装、镀锌层厚度、传动效率(棘轮)或张力偏差(弹簧)与补偿绳破断拉力等项目(依据 TB/T 2075.13-2024 表 7、TB/T 2075.14-2024 表 6),因此断线制动性能验收以型式检验报告为准。
- 现场验收要点:制动机构外观完好、制动板复位到位;手动模拟断线动作可靠;坠砣串升降不受制动机构附加阻力影响(现场要点为公开资料口径,方向性引用)。
运维与检测
- 重点部位:制动板棘齿面磨耗与油污(油污会降低止逆可靠性)、制动板组件紧固状态、变径轮与制动本体间隙、补偿绳引导槽磨损。
- 动作抽验:结合天窗手动模拟断线工况,验证制动动作与复位;动作失灵或复位卡阻的装置退出运行处理(运维经验口径,方向性引用)。
- 关联巡查:与坠砣串 b 值巡查同步进行,制动机构误动作会导致坠砣串被悬停、b 值静止不动,是现场可观察的异常特征(运维经验口径,方向性引用)。
常见故障与案例
- 断线时制动失效:棘齿磨损或油污粘附使制动板打滑,坠砣串落地、补偿绳脱槽,事故范围扩大——此类后果与 承力索断股(机械) 类故障的扩大链条一致,制动装置正是为斩断这一链条而设。
- 误动作悬停:运行中振动或异物触发制动机构,坠砣串被悬停导致张力异常、b 值不随温度变化,应现场复位并排查触发源(运维经验口径,方向性引用)。
- 选用疏漏:柱式弹簧补偿装置无断线制动功能(依据 TB/T 2075.14-2024 第 7.2.8 条),在断线风险敏感区段选用补偿装置时应核对该功能配置(选用提示为公开资料口径,方向性引用)。
相关条目与参考资料
- 参考资料
- [1] TB/T 2075.13-2024《电气化铁路接触网零部件 第13部分:棘轮补偿装置》,2024-11-22 发布、2025-06-01 实施;全文在库(技术标准库 2026-10-08 查验)
- [2] TB/T 2075.14-2024《电气化铁路接触网零部件 第14部分:弹簧补偿装置》,2024-11-22 发布、2025-06-01 实施;全文在库(技术标准库 2026-10-08 查验)
- [3] TB/T 2073-2020《电气化铁路接触网零部件技术条件》第 5.3.11 条、TB/T 2074-2020《电气化铁路接触网零部件试验方法》第 5.14 条;断线制动通用要求与试验方法的引用来源
- [4] 断线制动触发机理与运维实务描述(公开资料口径,方向性引用,访问日期 2026-10-08)