摘要：本文对牵引供电接触网零部件螺栓联接方式进行了分析，着重对螺栓联接的防松原理、措施进行了分析，通过防松方法的对比，使设计人员重视并优化防松措施，施工人员按设计要求落实措施，以保障接触网的可靠运行。
关键词：接触网；零部件；防松；应用
中图分类号：TD611+.4文献标识码：A
1 前言
由于牵引供电接触网的零部件的联接均是静联接，而且大部份采用螺栓式的可拆联接；当接触网设备受电后，其运行维护的时间受限于运输天窗，不可能提供大量的时间进行检查、检修工作，如何解决带电部份的螺栓联接具有良好的防松效果，满足局部冲击及频繁振动工作环境要求，成为现在接触网设计、施工、运行营中急需解决的问题。
2 接触网螺栓联接重点控制范围
牵引供电接触网设备中因螺栓联接松动导致设备故障的零部件连接，主要集中在定位线夹、定位环、吊弦线夹、承力索电连接线夹、接触线电连接线夹、承力索中心锚结线夹、接触线中心锚结线夹。如果以上线夹的螺栓紧固松动，可能导致电气连接不良引发设备烧损、在大张力及高频度振动的情况下设备发生脱落引发弓网故障。
3 接触网零部件防松方法的及防松方案优化
在接触网零部件的联接方式中，螺栓联接占了绝大部份，螺栓联接采用的防松措施主要有增大磨擦力和机械方法两种。对于TB/T2075-2010《电气化铁道接触网零部件》中，螺栓联接的设计主要采用的是磨擦防松的方式。这种方法主要靠零件的弹力来保持螺纹表面间具有足够的正压力，从而产生足够的磨擦力，以防止螺纹零件的相对转动。其防松方式采用的有两种，一种是双螺母防松，即线夹本体为有一侧带内螺纹，再加上备帽。一种是弹簧垫圈防松，即在螺栓安装时，加装弹簧垫圈，以增加弹力。
在静态载荷下，如果螺纹的升角小于当量摩擦角，那么螺纹具有自锁性能，即螺母拧紧后，螺母承载面上作用有对螺母的弹性力，在静载荷作用下，弹性力始终不变，当有转动趋势时，该作用力产生一个摩擦力。如果产生的摩擦力大于驱动转动的力，则螺纹将发生自锁，这样的自锁是可靠的。但在振动的工况下，由于重复变载荷或工作温度较高时，螺母的摩擦面上的正压力会出现瞬时的消失或减少的现象。多次重复作用就会使连接松动造成失效。
接触网螺栓联接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动。具体的防松装置或方法很多，但就工作原理来看，可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副关系三种。
3.1 摩擦防松
摩擦防松是应用最广的一种防松方式。这种方式是利用在螺纹副之间产生不随外力变化的正压力，以产生可阻止螺纹副相对转动的摩擦力。这种正压力可通过轴向或同时两向压紧螺纹副来实现。接触网零部件联接防松方式经常采用的方案包括：
3.1.1 双螺母防松
对顶螺母拧紧后，螺母受压，使螺纹副纵向压紧，增大了摩擦力，有效阻止了螺纹副相对转动的摩擦力矩，具有很好的防松效果。而且结构简单，安装拆卸方便，施工和运行维护工作量小。接触网的定位线夹、吊弦线夹、承力索电连接线夹、接触线电连接线夹等采用了该防松方式。（见图1）因部份线夹本体孔是带螺纹的，相当于一个螺帽的作用，所以在外观上会有所不同。
图1 双螺母防松
3.1.2 增加弹垫
螺栓和螺母之间加弹簧垫圈防松。在螺母施加预紧力后，垫圈被压平而产生弹性反力，使旋合螺纹间压紧，增大摩擦力防松，同时垫圈斜口的尖端抵住螺母与线夹本体也有防松作用。这种方法结构简单，使用方便（见图2）；接触网的连接紧固的零部件绝大部件采用了该防松方式。
3.2 机械防松
机械防松是用止动件直接限制螺纹副的相对转动。接触网目前采用的方法有以下几种。
3.2.1 螺杆上开孔插开口销
该种防松方式在接触网零部件的应用中，通常使用在螺栓受剪切力的环境中，功能是使螺栓不脱出（见图3）；接触网的连接器、套管双耳、旋转腕臂底座、部份棒式绝缘子与腕臂的连接。这种防松方式用于机械连接较为可靠，可保证螺栓销在发生松动时不会脱落引发故障，但如做为电气连接的零部件采用这种防松方式则不适用，因为电气连接部份即便是未脱落，因松动导致接触电阻过大，局部会产生过热，将导致设备烧损而引发设备故障。
3.2.2 螺栓中增加止动垫圈
螺栓连接中加装单耳或双耳止动垫圈，螺母拧紧后，将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和接触网零部件本体侧面折弯贴紧，即可将螺母锁住，防止螺母发生转动松脱。
3.3 破坏螺纹副关系
破坏螺纹副关系的防松是指采用冲点、焊接、粘接等方法使螺纹副失去运动副特性而连接成为不可拆联接。这种方式的缺点是螺栓只能使用一次，且安装拆卸十分困难，必须破坏螺纹副方可拆卸。对于接触网的维护管理来说，零部件的联接调整工作是必须进行的，所以这种防松方法一般也不采用。对于接触网铁坠砣穿心螺杆、坠砣限制架及UT耐张线夹的各部螺栓在某些地区也会采用破坏螺纹副关系来防松，其目的是使之成为不可拆联接来防止设备被盗。
通过以上对接触网零部件的联接防松装置的分析，可归纳接触网零部件螺栓防松采用的方法为对顶螺母防松、开口销防松、弹性垫圈防松、止动垫圈防松、破坏螺纹副关系。在联接选用防松措施时，通常是多种防松措施一起使用，以增加防松的可靠性。对于接触网的零部件防松，既要达到较好的防松效果，又要便于安装、调整及维护；所以在防松方案的优化选取上，对于联接紧固使用的螺栓防松，采用对顶螺母防松、弹性垫圈防松、止动垫圈防松三种防松措施同时使用，有较好的效果；对于螺栓受剪切力的环境中，采用螺杆上开孔插开口销的方法较好，防盗采取破坏螺纹副关系的方法。
4 实际应用
在最近建设完成并投入运营的贵阳南编组站扩建及枢纽客车外绕线接触网工程、改造货运中心接触网工程及六沾复线引入六盘水枢纽接触网工程中，对接触网的零部件的防松选取上，均根据零件的不同安装位置、受力特点，选取不同的组合防松措施。在运行过程中，防松效果良好，确保了设备的稳定可靠。
5 结语
近几年电气化铁路得到迅猛的发展，接触网零部件的标准也在不断提高，接触网零部件构造、联接也相应不断发生变化，在选择防松措施上，要考虑到稳定性及经济性，也要考虑到施工和日后的运行维护方便，在对多种防松措施和适用条件进行比选，制定一个综合的防松措施，保证接触网零部件联接可靠，以确保接触网的运行安全。
参考文献
[1]铁标TB/T2075-2010《电气化铁道接触网零部件》。
[2]徐峰，李庆祥.《精密机械设计》2005年清化大学出版社。
[3]《机械设计手册》第四版成大先，化学工业出版社。