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摘要：本文主要针对弹簧补偿装置其结构、张力补偿的原理以及对使用中产生的故障进行分析，借以提出相对应的解决方案，从而探讨弹簧的补偿装置广泛应用于高铁的可行性。
关键词：弹簧补偿装置，弹簧，应用，分析
前言：接触网的张力补偿装置固定在锚段两端，其作用在于补偿线索内张力的变化来保持张力的恒定，借以确保使电力机车可以受到电弓和接触线可靠的接触，受流良好。补偿装置可以分为滑轮补偿，弹簧补偿，鼓轮补偿，气压补偿和液压补偿等类型。在电气化铁道的发展过程中，现阶段广泛应用的主要有棘轮补偿装置，滑轮补偿装置，以及弹簧补偿装置三种，这三种均为自动的张力补偿装置。
1.弹簧补偿装置的界定
弹簧补偿装置指的是在套筒内放入拥有恒定张力的弹簧片，在外界温度发生变化时引起接触线的张力发生改变的时候，凭借套筒内的弹簧片运用张力来补偿接触线的变化张力。主要特点在于：占用空间小，结构紧凑，空间适应性大。
京沪高铁的高速正线以外的区段其接触悬挂补偿的下锚采用DFJHB150型的恒张力弹簧作为补偿装置。此弹簧补偿装置由本体，联接销轴，下锚角钢，不唱声，制动装置，平衡板，双耳楔形线夹等几个部分组成。其本体由很多组平面涡卷弹簧进行并联组合而成，中间利用轴承连接并且和本体之外的两侧渐开线轮相连接。经由补偿绳通过渐开线轮在于接触网其承力索或者接触线，当温度发生变化的时候，由于接触网或者承力索的热胀冷缩现象，导致导线的长度发生改变，渐开线轮驱动想要变紧，进行能量储存的平面涡卷弹簧进行释放或者卷进，造成补偿绳的身长或者缩短。涡卷弹簧在最佳弹性范围内工作，与剪开线轮进行配合之后，张力输出就会呈现出基本的线性变化。
2.弹簧补偿装置的故障概述
弹簧补偿装置容易出现的故障有以下几点：第一，锚处承导的平衡板发生错位。第二，中锚偏移现象。第三，锚段偏移现象。
当张力补偿装置发生失效的时候就会造成锚段偏移或者吊弦偏移，有可能会梗着发生导线高度上的改变，吊弦的接触线上线的线夹的上载环流会低于导线，产生打弓现象；如果发生中锚的偏移，导致中锚绳紧的一边的吊弦不受力，而松的一边其导线中心的锚结绳会低于导线，发生打弓现象；如果线岔区的导线产生了高度变化，就会导致钻弓现象的发生。
3.弹簧补偿装置的故障原因分析
故障情况发生均为弹簧补偿装置其张力的自动补偿功能由于各种原因发生失效而导致的，造成承导平衡板的错位、中锚的偏移、锚段的偏移等现象的产生，张力自动补偿的失效原因在于本体中弹簧产生失效现象。在弹簧的补偿装置其本体中，弹簧是平面涡卷弹簧也叫做发条弹簧，又等截面细长型材料绕制而成的平面螺旋的线形弹簧，刚度较小，一端固定，另一端连接在扭矩上，扭矩的作用下造成弹簧材料弯曲变形，造成弹簧产生平面内的扭转。
DFHB150型的拥有恒定张力的弹簧补偿装置使用之前，根据电气化铁路的接触网的零部件应用技术条件、实验方法以及技术条件检验，经过张力偏差实验、破坏试验、过负荷试验、以及疲劳试验均负荷技术标准的要求。但是安装在现场并且投入使用之后，通过一段时间还是出现了弹簧的实效现象。
其原因主要在于，弹簧的特性是受到外力作用发生变形的时候，可以产生内应力，但是当内应力比某一特定数值小的时候，此时如果撤出了弹簧身上的外力，会导致弹簧其内应力致使弹簧恢复原状，但是当弹簧的内应力如果大于某一特定的数值的时候，也就是弹簧受到外力大到一定程度的时候，就会导致弹簧发生塑性变形，此时即便撤出了外力，也不会使弹簧恢复原状。如果弹簧长时间处于某一外力的作用下，内应力如果不超过一定的数值就会随着时间流逝而不断的变小，而在弹簧的弹性变化范围之内的作用力，承载时间如果延续到一定长度，材料内部也会产生轻微的错位，导致弹性变形转化为塑性变形，塑性变形再通过日积月累就会逐步的形成弹性减退现象。此时，即便是扯掉了作用于弹簧的外力，导致内应力的减小，也不会再让弹簧回到原来的状态。
接触网弹簧的补偿装置使用的平面涡卷弹簧是日常长期经历承载长锚段内的15NK的张力，由于塑性变形的产生，在这种状态下容易使涡卷弹簧产生塑性变形，因此失去效果。所以，这种弹簧的补偿装置发生断线事故的时候，一旦制动效果不好，平面涡卷弹簧还是会由于突然遭受外力而失去效果。
4.故障的处理方案
一旦弹簧的补偿装置失去效果，虽然经过了调整，但是效果依然不是很好，为了消除弹簧补偿装置的安全隐患，并且综合考虑经济型，可以考虑将高铁全线的弹簧补偿装置都更换为滑轮组补偿装置。
总结：
综合以上，弹簧的补偿装置由于受到看空间的限制，虽然有一定的使用优势，但是从其应用效果来看，恒定张力的弹簧补偿装置对于长锚段下锚来说并不太合适，现阶段，对于弹簧补偿装置的使用来讲，使用效果最好的应用方式还是应用在短锚段或者软横跨承力索两种装置的张力补偿。
参考文献：
1弹簧补偿装置在高铁接触网中的应用分析，胡志慧，上海铁道科技2013-09-25 2恒张力弹簧补偿器在地铁接触网中的应用，汪理，都市快轨交通2011-08-18
3浅谈轴向拉压式弹簧补偿装置在地铁接触网中的应用，吴云飞，铁道建筑技术2014-04-20
4新型弹簧补偿装置在南京地铁接触网工程中的应用，秦治國，现代城市轨道交通2011-02-10
5移动式接触线位置非接触检测和分析系统在高铁接触网检修工作中的应用，张宝奇；孟志强，郑铁科技2015-02-15
6低压无功补偿装置在配电网络中的应用分析张宇风；旷良富；李晓凤，农村电工2009-04-06
7低压无功补偿装置在配电网中的应用分析，郭涛科，技与企业2014-03-27
关键词：弹簧补偿装置，弹簧，应用，分析
前言：接触网的张力补偿装置固定在锚段两端，其作用在于补偿线索内张力的变化来保持张力的恒定，借以确保使电力机车可以受到电弓和接触线可靠的接触，受流良好。补偿装置可以分为滑轮补偿，弹簧补偿，鼓轮补偿，气压补偿和液压补偿等类型。在电气化铁道的发展过程中，现阶段广泛应用的主要有棘轮补偿装置，滑轮补偿装置，以及弹簧补偿装置三种，这三种均为自动的张力补偿装置。
1.弹簧补偿装置的界定
弹簧补偿装置指的是在套筒内放入拥有恒定张力的弹簧片，在外界温度发生变化时引起接触线的张力发生改变的时候，凭借套筒内的弹簧片运用张力来补偿接触线的变化张力。主要特点在于：占用空间小，结构紧凑，空间适应性大。
京沪高铁的高速正线以外的区段其接触悬挂补偿的下锚采用DFJHB150型的恒张力弹簧作为补偿装置。此弹簧补偿装置由本体，联接销轴，下锚角钢，不唱声，制动装置，平衡板，双耳楔形线夹等几个部分组成。其本体由很多组平面涡卷弹簧进行并联组合而成，中间利用轴承连接并且和本体之外的两侧渐开线轮相连接。经由补偿绳通过渐开线轮在于接触网其承力索或者接触线，当温度发生变化的时候，由于接触网或者承力索的热胀冷缩现象，导致导线的长度发生改变，渐开线轮驱动想要变紧，进行能量储存的平面涡卷弹簧进行释放或者卷进，造成补偿绳的身长或者缩短。涡卷弹簧在最佳弹性范围内工作，与剪开线轮进行配合之后，张力输出就会呈现出基本的线性变化。
2.弹簧补偿装置的故障概述
弹簧补偿装置容易出现的故障有以下几点：第一，锚处承导的平衡板发生错位。第二，中锚偏移现象。第三，锚段偏移现象。
当张力补偿装置发生失效的时候就会造成锚段偏移或者吊弦偏移，有可能会梗着发生导线高度上的改变，吊弦的接触线上线的线夹的上载环流会低于导线，产生打弓现象；如果发生中锚的偏移，导致中锚绳紧的一边的吊弦不受力，而松的一边其导线中心的锚结绳会低于导线，发生打弓现象；如果线岔区的导线产生了高度变化，就会导致钻弓现象的发生。
3.弹簧补偿装置的故障原因分析
故障情况发生均为弹簧补偿装置其张力的自动补偿功能由于各种原因发生失效而导致的，造成承导平衡板的错位、中锚的偏移、锚段的偏移等现象的产生，张力自动补偿的失效原因在于本体中弹簧产生失效现象。在弹簧的补偿装置其本体中，弹簧是平面涡卷弹簧也叫做发条弹簧，又等截面细长型材料绕制而成的平面螺旋的线形弹簧，刚度较小，一端固定，另一端连接在扭矩上，扭矩的作用下造成弹簧材料弯曲变形，造成弹簧产生平面内的扭转。
DFHB150型的拥有恒定张力的弹簧补偿装置使用之前，根据电气化铁路的接触网的零部件应用技术条件、实验方法以及技术条件检验，经过张力偏差实验、破坏试验、过负荷试验、以及疲劳试验均负荷技术标准的要求。但是安装在现场并且投入使用之后，通过一段时间还是出现了弹簧的实效现象。
其原因主要在于，弹簧的特性是受到外力作用发生变形的时候，可以产生内应力，但是当内应力比某一特定数值小的时候，此时如果撤出了弹簧身上的外力，会导致弹簧其内应力致使弹簧恢复原状，但是当弹簧的内应力如果大于某一特定的数值的时候，也就是弹簧受到外力大到一定程度的时候，就会导致弹簧发生塑性变形，此时即便撤出了外力，也不会使弹簧恢复原状。如果弹簧长时间处于某一外力的作用下，内应力如果不超过一定的数值就会随着时间流逝而不断的变小，而在弹簧的弹性变化范围之内的作用力，承载时间如果延续到一定长度，材料内部也会产生轻微的错位，导致弹性变形转化为塑性变形，塑性变形再通过日积月累就会逐步的形成弹性减退现象。此时，即便是扯掉了作用于弹簧的外力，导致内应力的减小，也不会再让弹簧回到原来的状态。
接触网弹簧的补偿装置使用的平面涡卷弹簧是日常长期经历承载长锚段内的15NK的张力，由于塑性变形的产生，在这种状态下容易使涡卷弹簧产生塑性变形，因此失去效果。所以，这种弹簧的补偿装置发生断线事故的时候，一旦制动效果不好，平面涡卷弹簧还是会由于突然遭受外力而失去效果。
4.故障的处理方案
一旦弹簧的补偿装置失去效果，虽然经过了调整，但是效果依然不是很好，为了消除弹簧补偿装置的安全隐患，并且综合考虑经济型，可以考虑将高铁全线的弹簧补偿装置都更换为滑轮组补偿装置。
总结：
综合以上，弹簧的补偿装置由于受到看空间的限制，虽然有一定的使用优势，但是从其应用效果来看，恒定张力的弹簧补偿装置对于长锚段下锚来说并不太合适，现阶段，对于弹簧补偿装置的使用来讲，使用效果最好的应用方式还是应用在短锚段或者软横跨承力索两种装置的张力补偿。
参考文献：
1弹簧补偿装置在高铁接触网中的应用分析，胡志慧，上海铁道科技2013-09-25 2恒张力弹簧补偿器在地铁接触网中的应用，汪理，都市快轨交通2011-08-18
3浅谈轴向拉压式弹簧补偿装置在地铁接触网中的应用，吴云飞，铁道建筑技术2014-04-20
4新型弹簧补偿装置在南京地铁接触网工程中的应用，秦治國，现代城市轨道交通2011-02-10
5移动式接触线位置非接触检测和分析系统在高铁接触网检修工作中的应用，张宝奇；孟志强，郑铁科技2015-02-15
6低压无功补偿装置在配电网络中的应用分析张宇风；旷良富；李晓凤，农村电工2009-04-06
7低压无功补偿装置在配电网中的应用分析，郭涛科，技与企业2014-03-27