1、S82 Q 扬州东方吊架有限公司企业标准 Q/321002JDA16-2008 替代Q/321002JDA16-2007 电气化铁道接触网恒张力弹簧补偿装置 2008-01-08 发布 2008-01-08 实施 扬州东方吊架有限公司发布 Q/321002JDA16-2008 前言 本标准是对企业标准Q/321002JDA16-2007电气化铁道接触网恒张力弹簧补偿装置的修订,本次修订将原图1、表1内容删除,原表2改为“表1”,其中代号及其参数有所改变(详见表1);原表3改为“表2”。 本标准附录A、附录B是资料性附录。 本标准起草单位:扬州东方吊架有限公司。 本标准主要起草人:帖荣俊、吴利群
2、、史文崇。 本标准于2006 年1月 1日首次发布,2007年11月28日第二次修订,2008年1 月8日第三次修订。 Q/321002JDA16-2008 电气化铁道接触网恒张力弹簧补偿装置 1 范围 本标准规定了电气化铁道接触网恒张力弹簧补偿装置的型式、标记、材料、技术要求、检验规则、试验方法、标志及包装。 本标准适用于电气化铁路、城市轨道交通接触网系统中接触线、承力索下锚补偿使用的电气化铁道接触网恒张力弹簧补偿装置。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用本标准。然而,鼓励根据本
3、标准达成本协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用本标准。 GB/T700-2006 碳素结构钢 GB/T11731995 铸造铝合金 GB/T11761995 铸造铝合金技术条件 GB/T1220-2007 不锈钢棒 GB/T2829-1987 周期检查计数抽样程序及抽样表(适用于生产过程稳定性的检查) GB/T3098.6-2000 紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱 GB/T3077 合金结构钢 GB3525 弹簧钢、工具钢冷轧钢带 GB4237 热轧钢板 GB/T8358-2006 钢丝绳破断拉伸试验方法 GB/T99442002 不锈钢丝
4、绳 DL/T764.2-2001 电力金具专用紧固件 闭口销 JB/T6654 平面涡卷弹簧 技术条件 JB/T7366 平面涡卷弹簧 设计计算 TB/T2073 电气化铁道接触网零部件 技术条件 TB/T2074 电气化铁道接触网零部件 试验办法 TB/T2075.32 电气化铁道接触网零部件 第32部分 双耳楔形线夹 3 型式和标记 3.1 电气化铁道接触网恒张力弹簧补偿装置(以下简称“弹簧补偿装置”),主要由补偿器(本体)、补偿绳、平衡板等组成,见图1所示。 3.2 弹簧补偿装置标记为:DFJHB型弹簧补偿装置 Q/321002JDA16-2008。 4 基本参数 4.1 弹簧补偿装置额
5、定张力范围8.525kN,额定伸长量1300 mm,有效伸长量1500 mm。 4.2 使用环境温度范围4040。 4.3 弹簧补偿装置的额定张力范围、额定伸长量及主要外形尺寸和重量见表1的规定。 4.4 弹簧补偿装置补偿锚段:一般情况不宜大于2750 m,困难情况不宜大于2800 m;在大于2800 m的情况使用时,弹簧补偿装置有效伸长量不得大于1500 mm。 1 Q/321002JDA16-2008 表 1 弹簧补偿装置额定张力和额定伸长量主要外形尺寸和重量表 编号 代号 额定张力,kN 额定伸长量,mm 主要外形尺寸,mm 重量,kg L L1 d1 1 DFJHB085 8.5 01
6、300 500 240 30 92 2 DFJHB100 10 01300 560 300 30 105 3 DFJHB125 12.5 01300 600 340 30 118 4 DFJHB135 13.5 01300 660 400 30 131 5 DFJHB150 15 01300 740 460 30 144 6 DFJHB160 15.75 01300 740 460 30 144 7 DFJHB175 17.5 01300 800 520 30 163 8 DFJHB200 20 01300 860 580 30 184 9 DFJHB250 25 01300 950 690
7、32 228 注:1、当选用额定张力大于表中规定,采用并联分柱下锚的方式。 2、当选用额定伸长量大于表中规定,应标注最大伸长量且不大于 1500mm。 2102257653 4L1L根据需要确定,推荐值2000mm81 2d32520R45=1691.连接轴销 2.储能组件 3.渐开线轮 4.锁定装置 5.补偿绳 6.双耳楔形线夹 7.平衡板 8.止动装置 9.刻度牌 图 2 弹簧补偿装置典型结构图 2 Q/321002JDA16-2008 4.要求 4.1 基本要求 4.1.1 弹簧补偿装置应按本标准及经规定程序批准的图纸和技术文件制造。 4.1.2 制造零件的原材料,应按规定的材料牌号,并
8、符合有关材料标准的化学成分和技术要求。 4.1.3 零部件的结构及材料应满足在露天、隧道环境下排除积水和较高的耐腐蚀性及在特殊条件时的抗脆裂性,零件使用的材质应匹配,并考虑避免材料的各种腐蚀。 4.1.4 平面涡卷弹簧的技术条件、设计计算应符合JB/T6654、JB/T7366的规定。 4.1.5 弹簧补偿装置的基本尺寸应符合图1和表1的规定。 4.2 性能要求 4.2.1 弹簧补偿装置最大张力为额定张力的1.1倍。 4.2.2 弹簧补偿装置耐拉伸张力不小于最大张力的1.5 倍。 4.2.3 弹簧补偿装置破坏张力不小于最大张力的3倍。 4.2.4 张力误差 弹簧补偿装置在补偿绳拉出和缩回的整个
9、工作行程范围内的张力误差应不大于3,并按下式计算: 张力误差|P 额定 P 平 max 或P 平 min |P 额定 1003 式中:P 平max 为弹簧补偿装置的补偿绳拉出时, 在整个工作行程范围内每100mm测取的最大张力值的平均数; P 平min 为弹簧补偿装置的补偿绳缩回时,在整个工作行程范围内每100mm测取的最小张力值的平均数。 4.2.5 补偿绳性能 4.2.5.1 采用不锈钢钢丝绳时:直径为10.6+0.2mm,综合破断力71.8kN。 4.2.5.2 采用浸沥青镀锌钢丝绳时:直径为9.55%mm,结构为171股,综合拉断力75.4kN。 4.2.6 平面涡卷弹簧的性能应符合J
10、B/T6654的规定。 4.2.8 双耳楔形线夹的性能应符合TB/T2075.32的规定。 4.3 主要材质的要求 4.3.1 采用不锈钢钢丝绳材料时,按GB/T9944规定的材料,其牌号为0Cr18Ni9的奥氏体不锈钢。 4.3.2 采用浸沥青镀锌钢丝绳时,每股钢丝镀锌后均涂沥青防腐。 4.3.3 渐开线轮材料按GB/T11731995的规定,采用代号为ZL114A的优质铸铝镁硅合金(ZA1Si7Mg1A)。 4.3.4 储能组件外体及平衡板按 GB/T700 的规定,采用不低于Q235B 的碳素结构钢。 4.3.5 双耳楔形线夹应符合TB/T2075.32规定的材料。 4.3.6 平面涡卷
11、弹簧推荐采用优于GB3525 规定的材料。 4.3.7 闭口销应符合DL/T764.2-2001的规定,采用1Cr18Ni9的奥氏体不锈钢。 4.4 制造要求 4.4.1 渐开线轮无铸造缺损,表面应光滑、无毛刺及残渣。 4.4.2 补偿器(本体)的焊接无裂纹、气孔、夹杂等缺陷。 4.4.3 钢丝绳捻制均匀、无扭曲、松弛、错乱交叉及断丝现象。 4.4.4 零部件其表面按TB/T2073的规定,进行2级镀锌。 4.4.5 螺栓、螺母(不包括不锈钢)一般应采用1级镀锌。 4.4.6 铝合金零件(渐开线轮)表面应进行氧化处理。 4.5 紧固件的技术要求 4.5.1 选用的螺栓、螺母等紧固件的尺寸及机械
12、性能应符合国家标准的规定。 4.5.2 紧固件采用的螺纹连接时应有防松措施。 3 Q/321002JDA16-2008 表 2 弹簧补偿装置检查项目表 序 号 类 别 检验项目及标准 参照条文 验收规则 检验方法 1 B 类 结构尺寸检查 渐开 线轮 疲劳前 T、R 疲劳后 T 2 主要外形尺寸 表1 T、R 3 连接板孔中心及孔径 T、R 4 渐开线轮的补偿绳槽圆弧直径 T、R 5 钢丝绳整绳直径 T、R 6 外观检查 无铸造缺陷,沟槽应光滑、无毛刺及残渣 T、R 7 渐开线轮转动灵活,无卡滞偏斜现象 T、R 8 钢丝绳捻制均匀,无扭曲、松弛、错乱交 叉及断丝现象,疲劳后无断股 T、R GB
13、/T8358 9 钢丝绳不松散试验 T、R GB/T9944 10 组装检查 正常工作时,渐开线轮与钢丝绳间不相互 摩擦、偏斜、摆动现象 T、R 零部件齐全配套,装卸灵活 T、R 11 镀层检查 镀层均匀性、镀层厚度、镀层结合力 T、S TB/T2074 12 A 类 材质检查 平面涡卷弹簧 T、S JB/T6654 13 连接销轴、渐开线轮、 T、S TB/T2074 张力误差 3 5.5.1 T、R 本标准6.1.1 15 过负荷试验 1.5倍额定张力,保持5min 5.5.2 T、s 本标准6.1.2 16 破坏试验 不小于最大张力的3倍 5.5.3 T、S 本标准6.1.3 17 疲劳
14、试验 2104次和5105次 5.5.4 T 本标准6.1.4 18 稳定性试验 1105次 5.5.5 T 本标准6.1.5 19 断线制动试验 连续做3次,制动距离100mm 5.5.6 T、S 本标准6.1.6 20 钢丝绳整绳破坏拉力试验 疲劳前 T、S GB/T8358及TB/T2075.37 疲劳后 T 21 双耳锲形线夹破坏荷载试验 不小于52.8kN T、S TB2075.32 22 平衡板破坏 荷载试验 不小于最大张力的3倍 表1 T、S TB/T2074 注: T型式试验 S抽样试验 R例行试验 4 Q/321002JDA16-2008 5. 检验规则和试验方法 5.1 弹
15、簧补偿装置应由制造企业的技术检验部门按规定进行质量检查。 5.2 弹簧补偿装置的检验项目应符合表2 的规定。 5.3 零部件按通用量具和工装夹具配合测量。 5.4 外协的零部件必须有制造企业的质量保证书及其它技术附件: 5.4.1 平面涡卷弹簧的检验规则应符合JB/T6654的规定。 5.4.2 钢丝绳的检验规则应符合TB/T9944 中的规定。 5.4.3 双耳楔形线夹验收规则按TB/T2075.32的规定。 5.5 性能试验 弹簧补偿装置应逐台在专用测试台上进行张力偏差试验和过负荷试验,测试过程中的实际张力、实际伸长量数值及其曲线图,由微机控制并输出。 弹簧补偿装置的破坏试验、疲劳试验、稳
16、定性试验、断线制动试验作为型式试验的内容(见5.6.3 条的规定)。 5.5.1 张力误差试验: 弹簧补偿装置在补偿绳拉出和缩回的整个工作行程范围内的张力偏差应不大于本标准4.2.4规定的张力误差值。 5.5.2 过负荷试验: 弹簧补偿装置在耐拉伸荷重的作用下保持5min后,在拉出和缩回过程中应转动灵活,无卡滞、结构无变形现象且满足张力偏差的要求。 5.5.3 破坏试验: 弹簧补偿装置在破坏荷重的作用下保持5min后结构无破坏。 5.5.4 疲劳试验 5.5.4.1 整机疲劳试验:弹簧补偿装置在整个行程(拉出和缩回为1次行程)2104次(疲劳频率为13Hz)后应转动灵活,无卡滞现象且满足张力偏
17、差的要求。 5.5.4.2 结构疲劳试验:弹簧补偿装置在以额定张力的30%、频率为35Hz、施加5105次后应转动灵活,无卡滞、无变形现象,各部件强度降低不超过5%。 5.5.5 稳定性试验:弹簧补偿装置用平面涡卷弹簧经1105次扭矩试验后,总衰减量5。 5.5.6 断线制动试验:检验弹簧补偿装置的制动设施在补偿绳或接触网突然断线后整体部件的有效性和可靠性。试验结束后,检查整体部件在冲击力作用下有无断裂、弯曲、变形,不锈钢钢丝绳有无断股、断丝等,并详细记录。断线制动试验连续做3次,制动距离100mm,并满足张力偏差的要求。 5.6 检验规则 5.6.1 弹簧补偿装置的检验规则应符合TB/T20
18、73的规定。 5.6.2 弹簧补偿装置需经制造企业的质量检验部门按本标准验收合格,并附有产品质量证明文件后方能交付使用。 5.6.3 出厂检验 5.6.3.1 出厂检验为逐台检验。 5.6.2.2 出厂基本检验项目:基本尺寸、外观、装配质量及性能要求中的4.2.4项。 5.6.2.3 其它项目见表2的规定。 5.6.3 型式试验的项目包括本标准的全部内容。全部内容有下列情况之一时,应进行型式试验: 5.6.3.1 新产品鉴定投产时; 5.6.3.2 产品结构、材料、设计重大改变时; 5.6.3.3 国家质量监督部门提出要求时; 5.6.3.4 正式生产定期检查(每5年一次)。 6.试验方法 6
19、.1 弹簧补偿装置的试验方法应符合TB/T2074的规定。 6.1.1 张力误差试验 6.1.1.1 将弹簧补偿装置按使用状态安装到专用测试台上; 6.1.1.2 启动试验机并将荷载逐渐增至到额定张力,松开锁紧螺栓; 6.1.1.3 运行试验机,测试过程中的实际张力、实际伸长量数值,观察其曲线图的变化。 5 Q/321002JDA16-2008 6.1.2.4 弹簧补偿装置按进程每100mm提取一个最大测点和回程每100mm提取一个最小测点,按4.2.4条给定的计算公式要求判断后,由微机控制并输出。 6.1.2 过负荷试验 6.1.2.1 将弹簧补偿装置按使用状态安装到专用测试台上; 6.1.
20、2.2 启动试验机并将张力逐渐增至额定张力的1.5 倍,保持5min; 6.1.2.3 将张力逐渐减至到额定张力,此时在拉出和缩回过程中弹簧补偿装置应转动灵活,无卡滞、无变形现象;再进行1 次张力误差试验。 6.1.3 疲劳试验 6.1.3.1 结构疲劳试验方法按TB/T2074及本标准5.5.4.2要求进行; 6.1.3.2 整机疲劳试验方法如下: 6.1.3.2.1 将弹簧补偿装置按使用状态安装到专用测试台上; 6.1.3.2.2 启动试验机并将张力逐渐增至到额定张力后,松开锁紧装置; 6.1.3.2.3 运行试验机,运行5104次(疲劳频率为13Hz)后,弹簧补偿装置应转动灵活,无卡滞、
21、无变形现象。 6.1.4 稳定性试验 6.1.4.1 将两台弹簧补偿装置(每台各装46个弹簧)按实际使用状态安装到疲劳试验机上; 6.1.4.2 启动试验机并将张力逐渐增至到额定张力; 6.1.4.3 将弹簧补偿装置进行整个行程(拉出和缩回为1 次行程)1105次(疲劳频率为13Hz)的试验; 6.1.4.4 试验结束后,拆下平面涡卷弹簧,并对该批曲线测试后与第一次测定的曲线对比,其每个弹簧的总衰减量5。 6.1.5 破坏试验 6.1.5.1 将弹簧补偿装置按使用状态安装到专用测试台上; 6.1.5.2 启动试验机并将张力逐渐增至到破坏张力,保持5min,弹簧补偿装置结构无破坏; 6.1.5.
22、3 继续增加荷载直至弹簧补偿装置结构破坏并记录张力值。 6.1.6 断线制动试验 6.1.6.1 将弹簧补偿装置按使用状态安装在试验台上; 6.1.6.2 将释放钩与平衡板端后连接; 6.1.6.3 启动试验机并将张力逐渐增至到额定张力,松开锁紧装置; 6.1.6.4 调整释放钩的位置,使补偿绳处于中间部位,并标记刻度牌的位置; 6.1.6.5 启动释放钩造成断线效应; 6.1.6.6 连续做3次试验,断线制动距离100mm;且满足张力误差试验的要求,则判定为合格。 6.2 型式试验:抽取三组弹簧补偿装置,一组做疲劳试验,另外两组做其它试验。 6.3 抽样试验:抽样试验按GB/T2829-19
23、87的规定进行,判别水平为的一次抽样方案,不合格质量水平RQL=50(推荐抽样方案3;0,1,既抽三套产品)。 6.4 不锈钢钢丝绳的整绳破断试验:从每批钢丝绳的交货中任意抽取10的的盘数(但不少于一盘),从抽样的每盘中取一根试样进行整绳破断拉力试验。 7 标志、包装、运输、贮存 7.1 标志 7.1.1 产品应在明显位置固定铭牌。其铭牌内容应包括以下内容: 7.1.1.1 产品名称和型号; 7.1.1.2 产品识别号; 7.1.1.3 额定张力值、额定伸长量; 7.1.1.4 制造企业名称; 7.1.2 产品包装箱应包括以下内容: 7.1.2.1 箱号; 7.1.2.2 收货单位名称、地址;
24、 6 Q/321002JDA16-2008 7.1.2.3 产品名称、规格型号、数量; 7.1.2.4 制造单位名称。 7.2 包装 7.2.1 应采用不易碰伤的包装物包装,保证产品在运输、贮存过程中避免损坏和散失。 7.2.2 每个包装箱内应附有经技术检验部门及检验员印章的随机文件: 7.2.2.1 产品合格证; 7.2.2.2 张力误差检验报告; 7.2.2.3 安装使用说明书; 7.2.2.4 产品质量保证书; 7.2.2.5 装箱单。 7.3 运输 包装好的产品可用常规运输工具运输。 7.4 贮存 弹簧补偿装置应贮存在通风良好、干燥、无腐蚀的仓库或场地上。 8 使用寿命及保证期 8.1
25、 使用寿命 弹簧补偿装置使用寿命不少于20年。 8.2 保证期 弹簧补偿装置的保证期为开通运营日开始2年期限。 7 Q/321002JDA16-2008 附录 A (资料性附录) 选型 A1 选用弹簧补偿装置,应当确定承力索或接触线的额定张力和使用条件下的最大温差而计算出导线的伸长量,在设计选型时应留有施工余量。 A2 伸长量的计算公式如下: LTL103其中: L伸长量;单位:mm 使用铜、铜合金导线的温度膨胀系数;单位:0.000017(1/K) T铜质导线使用条件下的最大温差;单位: L由导线的无补偿锚固点至弹簧补偿装置安装点之间的导线长度;单位:m 注1 额定伸长量1300mm 是按铜
26、质导线最大温差100K 和半个锚段750m计算得出的,并留有施工余量200mm。 注2 当承力索或接触线一端硬锚,另一端安装弹簧补偿装置,表示整个锚段的长度,单位:m; 注3 当承力索或接触线两端均安装弹簧补偿装置,表示半个锚段的长度,单位:m。 A.3 型号的表示方法 型号的表示方法由下列 3 部分组成: 第一部分:扬州东方吊架有限公司的企业代号,用2个汉语拼音字母“DF”表示; 第二部分:接触网承力索或接触线用弹簧补偿装置的代号,用3个汉语拼音字母“JHB”表示; 第三部分:弹簧补偿装置额定张力的代号,用3位阿拉伯数字表示,见表1的规定; 例: DFJHB100 表示编号第2号、额定张力1
27、0kN、额定伸长量1300mm 的弹簧补偿装置。 A4 除按型号标注外,还必须提供以下技术参数: A4.1 弹簧补偿装置安装的承锚角钢、线锚角钢是专用的配套产品,必须提供所采用支柱的类型; A4.2 弹簧补偿装置安装的承锚锚臂、线锚锚臂是专用的配套产品,必须提供隧道的基本技术参数; A4.3 当额定伸长量超出1300mm时,必须标注有效伸长量的最大范围。 8 Q/321002JDA16-2008 附录 B (资料性附录) 安装与调整 B1 图例说明 B1.1 图B1、图B2为弹簧补偿装置下锚安装典型示意图。 B1.2 图B3为弹簧补偿装置在使用温度范围20+80(半个锚段750m)时安装曲线图
28、。 B1.2.1 图中左侧纵坐标线a值为弹簧补偿装置的额定伸长量(范围为01300mm);右侧纵坐标线导线使用的最大温差;横坐标线L值为中心锚结至弹簧补偿装置平衡板连接孔中心的距离。 B1.2.2 图中按最大锚段长度L/2=750,使用温度范围2080计算绘制。 B1.2.3 具体设计可根据当地温度条件,验算最大锚段长度,但使用最大温差不大于100K。 B1.3 图B4为钢丝绳安装位置与使用温度(2080)对应刻度牌。 B1.4 图B5钢丝绳初始安装(出线)位置示意图。 B1.5 图B6为使用温度20时钢丝绳位置图运行图示意图。 B2 安装步骤 B2.2 按图B1、图B2所示的典型安装示意图,
29、清点核实接弹簧补偿装置的型号及其安装位置。 B2.3 用辅助工具起吊弹簧补偿装置,将其安装在支柱或隧道内顶臂上。 B2.3.1 用连接销轴将补偿器(本体)的连接板固定在承(线)锚角钢或承(线)锚锚臂上; B2.3.2 按图示安装将平衡板与杵环杆、绝缘子等零件连接,使导线(接触线和承力索)基本就位,处于工作状态。 B3 调整步骤 B3.1 补偿器(本体)调整 B3.1.1 弹簧补偿装置安装处于工作状态后,用紧线器预收紧导线,然后通过下锚角度调整器调整补偿器(本体)角度,使补偿绳出线方向与渐开线轮轮槽保持(基本)平行状态,最后调整承锚(线锚)角钢上端的两个M16100螺栓,锁定调整螺栓,然后用紧线
30、器继续收紧导线。 B3.1.2 弹簧补偿装置安装处于工作状态后,应调整拉线使连接销轴处于安装位置。 B3.2 弹簧补偿装置的调整 B3.2.1 用紧线器收紧导线,当锁定板开始转动离开锁定销时(见图4),即表示接触线(承力索)张力与弹簧补偿装置额定张力基本平衡;继续收紧导线,在锁定钩板完全离开锁定销后,拔掉锁定板; B3.2.2 补偿器(本体)均按使用温度(2080)设置在80锁定(即开始出线位置设在80,见图B5所示) ,收紧导线,使刻度牌按逆时针转动至安装当日当时的环境温度(环境温度现场测定); B3.2.3 补偿器(本体)中渐开线轮总共5圈,工作圈数为圈,、圈为预留圈,见图B4 所示。 9
31、 Q/321002JDA16-2008 承力索接触线AA向视图1拉线2轨面拉线承力索下锚角度1043 5 6承力索下锚角度1071、承锚角钢 2、线锚角钢 3、连接销轴 4、补偿器(本体) 5、补偿绳 6、双耳楔形线夹 7、平衡板 图 B1 弹簧补偿装置支柱下锚安装典型示意图 10 Q/321002JDA16-2008 隧道中心线线路中心线内轨顶面A至轨面B-B视图C-C视图承力索B接触线承力索A向视图CBC1200200025001200下 锚 角 度 3拉线座 拉线 拉线座 拉线一般锚段内轮廓1 2线路中线线路中线接触线53 4 6 7下 锚 角 度 31、线锚锚臂 2、承锚锚臂 3、连接销轴 4、补偿器(本体) 5、补偿绳 6、双耳楔形线夹 7、平衡板 图 B2 弹簧补偿装置隧道下锚安装典型示意图 11