Расчет максимально допустимой длины пролета контактной подвески.
Нормальное взаимодействие токоприёмников с контактными подвесками при ветре может быть нарушено вследствие больших горизонтальных отклонений контактного провода от оси токоприёмника, длительных устойчивых вертикальных колебаний проводов цепных подвесок в пролётах. При сильном ветре может произойти обрыв или вследствие касания заземлённых конструкций пережог проводов.
Чтобы обеспечить ветроустойчивость контактной подвески, необходимо правильно выбрать длины пролётов. От длины пролётов зависит и стоимость сооружения и эксплуатации контактной сети. Поэтому при проектировании контактной сети длины её пролётов устанавливают всегда по возможности большими, но с учётом ограничений, вызываемых условиями обеспечения надёжной работы.
Основными ограничениями являются: допустимое отклонение контактного провода от оси токоприёмника в пролёте под действием максимального ветра или ветра при гололёде на проводах.
Расчёт длин пролётов выполняется для главных и боковых путей станции и перегона, для контактной подвески, расположенной на насыпи и в выемке, а также для подвески на кривом участке пути.
1 Выбор расчетного режима.
Чтобы выбрать расчётный режим сравним горизонтальные ветровые нагрузки в двух режимах: в режиме максимального ветра и в режиме гололёда с ветром. По наибольшей нагрузке выберем расчётный режим. Если расчётным режимом будет режим максимального ветра, это значит, что наибольшие нагрузки контактная подвеска воспринимает именно в этом режиме. Если расчётный режим – режим гололёда с ветром, то и длину пролёта мы будем рассчитывать с учётом нагрузок, возникающих в режиме гололёда с ветром.
Для расчётов выбираем из таблицы 1.1 «Расчёт нагрузок, действующих на провода контактной сети» необходимые данные.
Сравниваем величины ветровых нагрузок, действующих на цепную контактную подвеску в режиме максимального ветра и в режиме гололёда с ветром и выбираем расчётный режим :Ркп; ргкп.
Выписываем необходимые данные для расчётов:g кп, g п,р нт,
2 Расчёт максимально-допустимой длины пролёта без учёта эквивалентной нагрузки:
Эквивалентная нагрузка – это такая нагрузка, которая вызывает такое же горизонтальное отклонение контактного провода, как и нагрузки, возникающие в контактном проводе от реакции в струне при взаимном ветровом отклонении контактного провода и несущего троса.
Допустим, что эта нагрузка равна нулю, тогда производим расчёт максимально-допустимой длины пролёта по формуле:
(1.12) |
ггде | К - | натяжение контактного провода; (5, с. 299, или приложение 3, т.3.7) |
bк.доп - | допустимое горизонтальное отклонение контактного провода от оси токоприёмника, м. bк. доп. = 0,5 м. ( 1, с 23) | |
а - | зигзаг контактного провода, м. ( 1, с 23) | |
- | прогиб опоры под действием ветра на уровне подвеса контактного провода. (приложение.3,т.3.6) |
3 Расчёт средней длины струны.
(1.13) |
ггде | h - | конструктивная высота цепной подвески по заданию; м. |
То – Тmax- | натяжение несущего троса, соответствующее беспровесному положению контактного провода, даН То = 0,8 · Тmах – для биметаллических несущих тросов; максимальное допустимое значение натяжения несущего троса, ( 2, с 19 или 5,с.299 или прилож.3, т.3.7) |
4 Расчёт эквивалентной нагрузки:
pэ = , даН/м | (1.14) |
где | hu - | длина подвесной гирлянды изоляторов несущего троса. |
- | допустимый прогиб опоры под действием ветра на уровне подвеса несущего троса ( приложение 3,т.3.6). | |
Т- =Тном- Т=Тmax- | натяжение несущего троса. для компенсированных цепных контактных подвесок. для полукомпенсированных цепных контактных подвесок. |
Длину подвесной гирлянды изоляторов несущего троса принимают равной 0,16 м (длина серьги и седла) при изолированных консолях; 0,56 м - при двух подвесных изоляторах в гирлянде; 0,73 м – при трёх; 0,9 м – при четырёх
5 Расчёт максимально-допустимой длины пролёта с учётом эквивалентной нагрузки:
(1.15) |
l’max < lmax |
Сравниваем полученные величины длин пролётов между собой, они должны отличаться не более, чем на 5%. Для трассировки окончательно выбираем длину пролёта с учётом эквивалентной нагрузки.
6 Расчёты длин пролётов для боковых путей станций, насыпи и выемки производятся аналогично (по формулам 1.12-1.15). Результаты расчётов сведены в таблицу 1.2 «Результаты расчётов длин пролётов".
Для кривых участков пути расчет длины пролета производится в той же последовательности, (пп.1-5), изменится сама формула для расчета длины пролета:
(1.16) |
где R- радиус кривой, м.
Таблица 1.2 Результаты расчётов длин пролётов.
lmax | Scp | Pэ | l’max | Принятая длина пролёта | |
м | м | даН/м | м | м | |
Гл. пути | |||||
Вт. пути | |||||
Насыпь | |||||
Кривая R=…м |
Согласно Правилам устройства и технической эксплуатации контактной сети и воздушных линий итоговые значения длин пролётов по условиям обеспечения качественного токосъёма не должны превышать значений, указанных в таблице 1.3 (1, с. 25-26).
Таблица 1.3 Максимальная длина пролёта
Место расположения подвески | Максимальная длина пролёта |
На прямых участках пути | |
Места сплошной застройки, лесные массивы, выемки глубиной более 7м при скорости движения, км/ч : | |
до 160 | |
от 161 до 200 | |
Места не защищённые от ветра: | |
равнины, выемки до 7м, насыпи, высотой 5м в открытой местности и до 10м в лесных массивах; | |
насыпи высотой от 5 до 10м в открытой местности и от 10 до 25м в лесных массивах, поймы рек, овраги; | |
насыпи, эстакады и мосты высотой более 25м в лесных массивах | |
На кривых участках пути | |
Места, не защищённые от ветра, при радиусе кривой, м: | |
более 1500 | |
1200-1500 | |
1000-1200 | |
800-1000 | |
500-800 | |
от 300 до 800 | |
менее 300 |
Дата добавления: 2016-01-16; просмотров: 2830;