坠砣

坠砣
Counterweight (Tensioning Weight)
所属分类	零部件库 > 锚段与下锚 > 张力补偿装置
常见型号	铸铁坠砣块（标准质量分档）、混凝土坠砣、带防护罩砣串
执行标准	TB/T 2075 系列
适用场景	滑轮/棘轮补偿装置下端，以下垂重力提供接触悬挂恒定张力的配重元件
坠砣示意图坠砣串构造、张力-砣数配置与防摆/制动示意

概述

坠砣是重力式张力补偿装置的配重块：多块标准质量的铸铁（或混凝土）圆饼穿挂在坠砣杆上叠成坠砣串，其总重力经补偿绳与轮系传递为线索下锚张力，是滑轮补偿装置与棘轮补偿装置（细部）实现全补偿恒张力的能量来源。常见张力范围 9~20 kN（按线型与速度等级分级），坠砣数量按设计张力与装置传动比精确配置，串体在支柱导向架（限制架）内随温度升降；其姿态（a/b 值）是现场判断补偿装置工作状态最直观的窗口。

结构与组成

坠砣块：带中心孔与开口缺口的铸铁圆饼，单块质量标准化25 kg 标准块系列；表面防锈涂装。
坠砣杆（挂杆）：钢制立杆，上端接补偿绳，杆身穿装坠砣块，下端带挡盘。
挡盘与锁件：托住砣串并防止串体散脱。
导向限制架：安装于支柱的框架，约束坠砣串只能垂直升降，防止摆动碰撞。
防摆动机构：滚轮导轨、侧向限位滚轮、双导轨结构等，抑制风载或振动下坠砣摆动导致补偿绳跳槽。
断线制动机构：与棘轮补偿装置配套的棘爪式制动器，断线时张力突失自动锁止，防止坠砣快速坠落。
标识：a/b 值测量基准标记与砣数记录牌（部分局配置）按张力与传动比计算配置。

工作原理

坠砣串总重 $W=N\cdot m\cdot g$ （ $N$ 为块数、 $m$ 为单块质量），经传动比 $n$ 的轮系放大为下锚张力：棘轮/滑轮体系下 $T=n\cdot W$ 或 $T=W/n$ 的关系取决于轮系定义。温度变化时线索伸缩，坠砣串升降收放补偿绳保持 $T$ 基本恒定；行程上下限由 a 值（上基准距离）与 b 值（底面距地高度）界定，b 值归零意味着行程用尽、补偿失效。

断线制动原理：棘轮补偿装置的棘轮卷筒与坠砣杆之间串联弹簧-棘爪机构；正常工作时棘爪在弹簧作用下沿棘轮齿面滑动，坠砣可自由升降；线索断裂瞬间张力突失，坠砣杆在弹簧反力下驱动棘爪落入棘轮齿槽，卷筒立即锁止，坠砣串被制动于当前位置，避免高速坠落冲击支柱基础。

技术参数

参数	典型要求	依据
单块质量	标准化分档（常见 25 kg 量级）标准块 25 kg 系列	TB/T 2075
质量偏差	每块在允许偏差内每块 ±0.5 kg	TB/T 2075
砣串总重	按设计张力与传动比计算配置	设计文件
b 值（底面距地）	不低于安装曲线规定值安装曲线规定最低值（一般 ≥ 200 mm）	安装曲线 / 维修规则
升降行程	与补偿装置行程匹配与补偿装置行程匹配（全补偿锚段约 ±300 mm）	产品技术条件

张力-砣数配置（参考）：

接触线张力等级	承力索张力等级	砣串总重（量级）	传动比	单块质量	块数（量级）
10 kN	10 kN	30~40 kN	1:3	25 kg	120~160
15 kN	15 kN	45~60 kN	1:3	25 kg	180~240
20 kN	20 kN	60~80 kN	1:3	25 kg	240~320

（数值仅作量级参考，具体配置以设计文件为准）

常见型号

铸铁坠砣：密度高、体积小，干线主流。
混凝土坠砣：成本低，部分普速与站线使用。
带防护罩砣串：防鸟巢与异物卡滞的封闭/半封闭导向架配套型。
棘轮式配套坠砣：与棘轮补偿装置配套，断线时由棘爪机构制动。

防摆动/断线制动机构对比：

机构	抑制对象	工作原理	适用
滚轮导轨	横向摆动	滚轮在导轨内滚动	普速/高铁通用
双导轨	横向+纵向	坠砣杆两侧滚轮嵌入	大型砣串
弹簧复位	偏移回中	偏移后弹簧拉回	配合导轨
棘爪制动	断线下坠	棘爪锁棘轮	棘轮补偿配套

执行标准

坠砣及补偿装置配套件执行 TB/T 2075《电气化铁道接触网零部件》系列，见 TB/T 2075 系列。
配置计算依据 TB 10009-2016《铁路电力牵引供电设计规范》（见 TB 10009-2016）。
运维限值管理按接触网运行维修规则执行。

安装与施工

按设计张力与装置传动比计算坠砣块数，逐块核对质量标识。
坠砣块穿入挂杆、缺口方向逐块错开，挡盘与锁件安装到位。
挂入补偿绳后按当日温度查安装曲线，调整 a/b 值初始位置。
检查砣串在导向架内升降顺畅、无卡阻；各开口销齐全。
防摆动机构与断线制动机构按产品说明书安装到位，制动试验合格。
记录砣数、安装温度与 a/b 值，纳入竣工资料。

验收要求

数量与质量：块数符合设计、单块质量标识清晰；总重复核合格。
功能：全行程升降无卡滞；b 值在安装温度对应范围内。
工艺：缺口错开、锁件齐全、涂装完好。
防摆动：滚轮导轨间隙合格、弹簧复位有效。
制动：棘轮式做断线模拟试验，确认制动机构锁止可靠。
依据 TB 10758-2018（见 TB 10758-2018）/ TB 10421-2018（见 TB 10421-2018）。

运维与检测

巡视重点：砣串缺失/被盗、异物卡滞（鸟巢、藤蔓、冰凌）、导向架变形、b 值越限、挂杆锈蚀、防摆机构失效。
检测手段：人工记录 a/b 值并与温度曲线对照；C4 图像检测自动识别坠砣姿态异常（见检测评定分级）。
周期：日常巡检覆盖；极端温度（寒潮、高温）后加密核对。
制动机构每年抽检一次：手动模拟断线，确认棘爪锁止距离与时间符合产品技术条件。

常见故障与案例

坠砣缺失（被盗/散脱）→下锚张力不足→悬挂弛度增大、几何参数漂移，关联弛度管理。
异物卡滞→补偿失效→温度变化时张力漂移，诱发硬点与燃弧；参见承力索断股案例的张力异常复盘。
b 值归零（行程用尽）→低温时线索过载，存在断线风险，关联接触线断线案例成因链。
断线制动机构失效：棘爪弹簧疲劳或卡阻，断线时坠砣坠落冲击支柱基础。
防摆动机构松动：坠砣串在风载下大幅摆动，补偿绳跳槽。

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