摘要：針對地鐵接觸網通用的棘輪補償裝置安裝占用空間大，與城市景觀不協調美觀的缺點，南京地鐵二號線接觸網工程采用了一種新型的機械彈簧補償裝置，結構緊湊，占用空間小，滿足了接觸網補償下錨的功能，外形美觀，改善了接觸網與環境景觀的協調性。
　　關鍵詞：接觸網；機械彈簧補償裝置
　　0前言
　　接觸網是沿電氣化鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路，其由支柱與基礎、支持裝置、接觸懸掛等部分組成。
　　接觸網全程分段布置，通常在錨段的兩端下錨點設有張力補償裝置，其作用是使接觸網保持一定的張力，在溫度變化線索受熱脹冷縮作用長度發生變化時，保持其張力、彈性和高度的恒定。現在世界各國包括高速電氣化鐵路接觸網設置的張力補償裝置一般為墜坨式，通常使用的有滑輪補償裝置、棘輪補償裝置、鼓輪補償裝置三種（結構相似，均采用混凝土墜坨或鑄鐵墜坨）。這三種補償裝置雖然具有結構簡單，使用基本滿足要求等特點。但也存在著安裝占用空間大、重量重、不美觀等缺點。
　　為改善補償裝置與城市景觀的協調性，我國地鐵行業也采用過一種液氣補償裝置，但由于密封性能差，長期使用性能得不到保證，如上海地鐵一號線北延伸段原設計采用液氣補償裝置，在運行一年后由于密封元件漏油，補償性能下降，全部改為傳統的棘輪補償裝置，耗費了一定的人力和物力。在南京地鐵二號線接觸網設計當中，考慮到高架橋區段整體景觀美觀問題，業主方決定采用機械彈簧補償裝置。
　　1機械彈簧補償裝置外觀及補償原理
　　1.1機械彈簧補償裝置特點和外觀
　　機械彈簧補償裝置是一種自動補償張緊接觸網承力索和接觸線長度變化的裝置，補償張力為25kN，這種純機械的彈簧補償裝置能確保接觸網其張力，并適應其長度的變化，又能做到結構緊湊，體積和重量大幅度縮小和減輕。整體安裝效果圖如下圖1
　　
　　1.承錨（線錨）角鋼2.固定銷軸3.彈簧補償裝置（本體）4.鋼絲繩
　　5.雙耳楔形線夾6.平衡板
　　圖1彈簧補償裝置在鋼支柱下錨安裝效果圖
　　1.2機械彈簧補償裝置補償原理
　　接觸網承力索和接觸線通過彈簧補償裝置的補償繩連接作用在漸開線槽輪上，當環境溫度發生變化時，承力索和接觸線受熱脹冷縮作用長度也隨著變化，此時漸開線輪驅動轉軸上的彈簧組件。當環境溫度下降時，承力索和接觸線遇冷收縮時，彈簧組件釋放，補償繩開始沿漸開線槽輪向外伸長以補償接觸網的縮短量；當環境溫度上升時，承力索和接觸線遇熱膨脹時，彈簧組件開始卷緊，補償繩開始往漸開線槽輪上纏繞。這樣用彈簧組件卷緊和釋放所產生的扭力促使補償繩縮短或伸長，進而始終保持承力索和接觸線處于直線水平狀態，保證接觸網在長度變化時張力維持恒定。彈簧補償本體結構圖如下圖2
　　
　　1.固定銷軸2.連接板3.儲能組件4.鎖定裝置5.鋼絲繩6制動裝置
　　7.刻度牌8.漸開線輪
　　圖2.彈簧補償裝置（本體）典型結構圖
　　
　　2機械彈簧補償裝置安裝步驟
　　2.1機械彈簧補償裝置安裝流程圖

　　
　　2.2機械彈簧補償裝置安裝流程說明
　　（1）施工準備和承錨角鋼安裝
　　根據彈簧補償裝置下錨施工圖的要求，確定機械彈簧補償裝置安裝類型和承錨角鋼安裝高度。承錨角鋼安裝時要求橫平豎直，上下底座之間的距離標準，螺栓緊固力矩符合設計要求，防止承錨角鋼受力后變形下滑。安裝效果如下圖3
　　
　　圖3.彈簧補償裝置承錨角鋼安裝圖
　　（2）彈簧補償裝置本體安裝
　　用起重設備起吊彈簧補償裝置本體，將其安裝在承錨角鋼上，如下圖4，在穿固定銷軸時，應將斷線制動裝置的撥叉卡在銷軸中間，如下圖5。
　　
　　圖4.彈簧補償裝置本體安裝圖
　　
　　1.撥叉組件2.拉線3.制動楔塊4.制動輪
　　圖5制動裝置安裝位置示意圖
　　
　　（3）調整使用狀態
　　將彈簧補償裝置本體和鋼絲繩與雙耳楔形線夾、平衡板、連接器、杵環桿、絕緣子等零部件連接，并使之與接觸線（或承力索）連接，使接觸線（或承力索）基本就位，處于工作狀態。耳楔形線夾孔中心到彈簧補償裝置軸線的距離要保持兩側一致。
　　彈簧補償裝置安裝處于工作狀態后，用緊線器預收緊鋼絲繩，然后通過調整角鋼上的兩個調整螺栓來調整彈簧補償裝置(本體)的下錨角度，使鋼絲繩出線方向與漸開線輪輪槽保持基本平行狀態，保證鋼絲繩在槽中間位置，與槽兩沿不接觸；調整好后再用副螺母鎖定調整螺栓，如下圖6
　　
　　圖6調整制動安裝位置及使用狀態
　　
　　參照安裝地區的氣候條件和彈簧補償裝置特性曲線，確定正式下錨時彈簧補償裝置的拉伸量。確保最高溫度與最低溫度條件下，彈簧補償裝置的有效補償行程。
　　3安裝效果
　　（1）補償精度高，提高了接觸網的安全可靠性能，減小了運營維護強度；
　　（2）外形美觀，簡潔，改善了接觸網與環境景觀的協調性；
　　（3）相對傳統補償裝置，沒有墜坨和限制架等附屬結構，節約了資源；
　　（4）結構緊湊，占用空間小，節約工程投資。