- •Механический расчет контактной подвески
- •1.1Определение нагрузок на несущий трос
- •1.2Определение вагонных нагрузок на контактный провод.
- •1.3Установление исходного расчетного режима.
- •1.4 Расчет натяжения наружного несущий трос.
- •1.6 Определение стрелы провеса контактного провода.
- •2. Расчет наибольшей допустимой длины пролета
- •4.3 Выполнение изолирующих сопряжений на плане станций
- •4.4 Разбивка анкерных участков по главным путям станций.
- •4.5 Анкеровка второстепенных путей.
- •4. Трассировка контактной сети станции
- •4.1. Подготовка плана станции.
- •3. Схема питания секционирования станции
Тема: Определение нагрузок на проводах контактной сети.
Цель: Научиться определять постоянные и временные нагрузки действующие на провода контактной подвески при различных климатических условиях (максимального ветра, минимальная температура режим гололеда с ветром).
Вариант 3Ш
Исходные данные
№ п/п |
Наименование параметра |
Параметр |
обозначение |
Еденицы измерения |
1 |
Несущий трос |
дт = 1,037 |
М-120 |
да Н/м |
2 |
Контактный провод |
дк= 0,873 |
2 МФО-100 |
да Н/м |
3 |
Звеньевые струн |
дс = 0,102 |
БСМ-4 |
Да Н/м |
4 |
Расстояние от опоры до первой простой струны |
е= |
15 |
М |
5 |
Пролеты в анкерном участке |
La |
11 |
М |
6 |
Конструктивная высота |
h= |
2,0 |
М |
7 |
Климатические условия |
tmin |
|
|
8 |
Минимум темпер. |
tmin |
-35 |
0С |
9 |
Максимал темперт |
tmax |
+30 |
0С |
10 |
Ветровой р-н |
υн= 29 |
III |
МС |
11 |
Р-н по гололеду |
вт |
III |
ММ |
12 |
Темпер. при ветре |
tvmax=+50c |
|
|
13 |
Темпер. обр. гам |
tr=-50c |
|
|
14 |
Удельная плотность гололеда целиндрической формы |
900 |
|
Кг/м3 |
15 |
Кол-во изоляторов в гирлянде подвесных изоляторов (пс-70) |
n=4 |
|
шт |
16 |
Номер схемы станций |
|
|
|
17 |
Рельс местности |
|
|
|
18 |
Состояние поверхности |
нулевое место |
|
|
Механический расчет контактной подвески
1.1Определение нагрузок на несущий трос
Определили для основных расчетных режимов нагрузки на несущий трос при которых усилия в несущий трос могут оказаться наибольшими и опасными для прочности тороса.
Режим минимальной температуры. В этом решение несущий трос испытывает только вертикальную нагрузку от собственного веса проводов которая определяется по формуле
g= gт+nк (gк+gс) (1)
где- gT и gk – нагрузка от собственного веса 1 м несущий трос и контактный провод значение которых по [2, стр 17 т8]
gT=1,037 даН/м
gk=0,873 даН/м
gc=0,102 даН/м
gc- распределенная линейная нагрузка от собственного веса струн и зажимов.
nk- количество контактных проводов в подвеске
g=1,037+2(0,873+0,102) = 2,987 даН/м
Режим максимального ветра.
В этом режиме на несущий трос действует нагрузки от веса проводов и от давления ветра. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос определена по формуле:
Рtvmax = Cx-3 (2)
Где – Сх- аэродинамический коэффициент любого сопротивления несущий трос к ветру [2, стр 53, т20] Сх=1,25
υн - нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности с повторяемость 1 раз в 10 лет, приняли в соответствии с ветровым режимом. III [2, стр 14, т4] υн = 29
d - диаметр несущего троса, приняли по [2, стр 17, т8] d=14.00
Кв- коэффициент учитывающий влияние местных условий на ветровую нагрузку воздействующей на контактную сеть. кв=0,94
Рtvmax = 1,25-3= 812,774-3 = 0,813 дан/м
Нашли результирующую нагрузку.
qtvmax = ====3,096 дан/м
Режим гололеда с ветром.
В этом режиме на несущий трос действует вертикальные нагрузки от собственного веса от веса гололеда и горизонтальной нагрузки от давления ветра на несущий трос покрытой гололедом.
Вертикальную нагрузку от веса гололеда на несущий трос определили по формуле:
gгт= 0,0009(4)
где вт- толщина стенки гололеда на несущий трос в мм приняли по [2,12, т1] для гололедного р-на вт=10
gгт= 0,0009
Вертикальную нагрузку от веса гололеда на контактном проводе нашли по формуле:
gгт= 0,0009(5)
где – вк= толщина стенки гололеда на контактном проводе в мм
вк=0,5*BT
вк=0,5
dсрк- средний диаметр контактного провода приняли по [ 2,17,т8]
Н-11,80
А-12,81
dсрк =
gгк=0,0009
Полную вертикальную нагрузку от веса гололеда на провода контактной подвески определили по формуле:
gг= gгт+nk (gгк+gгс) (6)
где – gрс – равномерно распределенная по длине пролета нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах дрс-0,03
gг=0,678
Горизонтальную ветровую нагрузку на несущий трос покрытый гололедом нашли по
Ртр= Сх-3 (7)
Где υг- скорость ветра при гололеде приняли
υг = 0,5*υH
υг = 0,5
Ртг=1,25-3= 14,5-3=493,47
-3=0,493 да Н/м
Результирующую нагрузку на несущий трос в режиме гололеда с ветром нашли по формуле:
qг=2 (8)
qг=2== 4,53 даH/м
1.2Определение вагонных нагрузок на контактный провод.
Режим максимального ветра
Р0nmax= сх-3 (9)
Р0nmax= 1,25-3 =685,05-3=0,685 да Н/м
Режим гололеда с ветром
Ркг = сх -3 (10)
Ркг = 1,25 -3 = 0,342 да Н/м
Все полученные в расчете вагонной нагрузки свели в таблицу.
Наименование нагрузок |
Расчетные | ||
Гололед с ветром |
Максимальная нагрузка ветра |
Минимальная нагрузка | |
Нагрузка от веса проводов |
g=2,987 |
g=0,987 |
g=2,987 |
2) нагрузка от веса гололеда на проводах подвески |
gгт=0,678 да Н/м gгк=0,244 да Н/м |
- |
- |
3) нагрузка от давления ветра |
Ртг= 0,493 да Н/м Ркг=0,342 да Н/м |
Ртvmax=0.813 да Н/м |
|
4) Результирующая нагрузка в заданном режиме |
qг=4,53 |
qtmax=3,096 да Н/м |
g= 2,987 да Н/м |