断线制动装置

零部件技术参数
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)