Вітрове відхилення одиночного дроту

Вітрове відхилення одиночного (одинарного) дроту при дії на дріт рівномірно розподілених по прольоту вертикальної g і горизонтальною р навантажень дріт розташується в похилій площині, як показано на Рисунок 4.3.

Позначивши через b_х величину горизонтального статичного відхилення дроту в крапці на відстані х опори і через у — провисання дроту в цій крапці у напрямі сумарного навантаження q, з подібності трикутників отримаємо

Провисання дроту в будь-якій точці прольоту визначають:

де Н — натягнення дроту в нижчій точці провисання.

Найбільше горизонтальне відхилення b_max дріт отримає середині прольоту, де має стрілу провисання :

Виразу для визначення вітрових відхилень одиночного дроту можна використовувати і при

розрахунку вітрових відхилень контактного дроту простих контактних підвісок

Рисунок 4.3. Схема для визначення статичних відхилень одиночного дроту вітром в різних точках прольоту

Рисунок 4.4. Схеми для визначення допустимої довжини прольоту на прямій ділянці шляху при заданому (а) і середньому (б) значеннях зигзага контактного дроту

у яких дріт розташований в плані між точками підвісу по прямій лінії. Замість Н треба під ставити натягнення контактного дроту. У разі, коли точки підвісу контактного дроту у опор в плані зміщені від осі шляху в різні боки (дріт щодо осі шляху розташований зигзагоподібно), його відхилення від осі шляху в горизонтальній площині при вітрі визначатиметься сумою відхилень b₁ і b₂(Рисунок 4.4, а), значення яких можуть бути знайдені по формулах

де а — зигзаг контактного дроту.

Звідси отримаємо статичне відхилення контактного дроту b_кх від осі шляху будь-якій точці прольоту, розташованій на відстані х від опори:

Найбільше відхилення контактного дроту від осі шляху (або, що те ж саме, на прямій ділянці шляху осі струмоприймача) буде в крапці, розташованій від опори на відстані

З урахуванням цього

При різних зигзагах контактного дроту у опор найбільше його відхилення від осі шляху при вітрі можна визначити таким чином. Позначимо а — середнє значення зигзага контактного дроту, тобто Приймемо

тоді згідно Рисунок 4.4, б отримаємо

Найбільше статичне відхилення дроту в прольоті:

Найбільше допустиме значення прольоту буде у тому випадку, коли найбільше відхилення дроту b_{к max} вийде рівним найбільшому допустимому відхиленню дроту від осі струмоприймача b_{к доп}. Тому, прийнявши b_{к max} = b_{к доoп} і вирішивши його відносно l, отримаємо вираз для визначення допустимої довжини прольоту l_max на прямих ділянках шляху при даних р_к, К, b_{к доп} і зигзагах а₁ і а₂.

При розрахунках слід так вибирати знаки, щоб набути меншого значення l_max Верхні знаки відповідають напряму вітру з боку зигзага а2 _, а нижние — з боку а1.

Зазвичай на більшій частині прямих ділянок шляху контактний дріт вмонтовують з однаковими зигзагами, тобто a₁ = а₂ (по абсолютній величині). Прийнявши а₁ = а₂ = а, отримаємо вираз для визначення допустимої довжини прольоту на прямих ділянках шляху при рівних зигзагах дроту:

Розглядаючи цю формулу, слід відмітити, що допустима шина прольоту росте із збільшенням натягнення контактного дроту К, допустимого відхилення b_{k доп} і зменшується із збільшенням вітрового навантаження р_к і зигзага а. Таким чином, вітростійкість контактної підвіски залежить від розташування її проводів в плані.

Рисунок 4.5. Схеми для визначення допустимої довжини прольоту на кривій ділянці шляху (а) і відхилення кривої осі шляху (б)

Cхема для визначення допустимої довжини прольоту на кривій ділянці показана на Рисунок 4.5, а. Відхилення кривої осі шляху З можна визначити за допомогою схеми, показаної на Рисунок 4.5, б. Для трикутника ОАВ маємо

Розкривши дужки і нехтуючи порівняно малим значенням С², отримаємо

Максимальне вітрове відхилення контактного дроту від осі струмоприймача на кривій ділянці шляху радіусу R при неоднакових зигзагах контактного дроту у опор можна знайти по формулі

При неоднакових зигзагах а₁ і а₂, максимальне вітрове відхилення контактного дроту буде дещо зміщено від сірці дини прольоту. Цей зсув визначається

Якщо b_{к maz} = b_{к доп} і вирішити його відносно l, отримаємо вираз для визначення допустимої довжини прольоту l_max на кривих ділянках шляху радіусу R при даних р_к, К, b_{к доп} і зигзагах а₁ і а₂:

При однакових зигзагах а₁ – а₂ - а максимальне відхилення контактний дріт отримає в середині прольоту:

і відповідно

У формулах (4.1) і (4.2) верхні знаки приймають при напрямі вітру від центру, а нижние — до центру кривої. При розрахунках по формулах слід брати ті знаки, які дадуть менше значення l_max.

На кривих ділянках шляху значення l_max при нормальних зигзагах контактного дроту (а = 0,4 м) можуть опинитися більше довжини прольоту l_max, знайденою для прямих ділянок. При проектуванні довжину прольоту на кривих зазвичай обмежують найбільшою довжиною прольоту для прямих ділянок, з урахуванням якої визначають висоту опор і розміщення на них підтримуючих пристроїв. Зигзаги контактного дроту у опор (a₁ і а₂) в таких випадках находять з умови розташування дроту в середині прольота по осі струмоприймача. Розташування контактного дроту в прольоті при цьому залежить від допустимого прольота для прямої ділянки шляху l_max і радіусу кривої R (Рисунок 4.6, а — д).

Для забезпечення більш рівномірного зносу контактних пластин (вставок) струмоприймачів зигзаг контактного дроту

Рисунок 4.6. Розташування контактного дроти в плані на кривих різних радіусів

вода у однієї з опор а₁ при його розташуванні в прольоті по схемах Рисунок 4.6, б, в приймають 0,3 м. Зигзаг контактного дроту у іншої опори а₂ знаходять по формулах: для Рисунок 4.6, б

для Рисунок 4.6, в

На кривих ділянках, радіус яких менший, зигзаги контактно го дроти у опор приймають однаковими: а₁ = а₂ = а (Рисунок 4.6, в) і 0,3—0,4 м залежно від радіусу кривої. В цьому випадку зигзаг контактного дроту у опор знаходять

де С — відхилення кривої осі шляху.

Всі приведені вирази для b_{k max} і l_max були виведені без урахування зміни пружного прогину опор на рівні контактного дроту _к під дією вітрового навантаження на опори і дроти. Значення _к може досягати ±65 мм. Тому при визначенні довжин прольотів контактних підвісок значення _кнеобхідно враховувати. В цьому випадку формули для визначення b_{k max} і l_max матимуть вигляд:

для прямих ділянок шляху при однакових зигзагах контактного дроту у опор

для кривих ділянок шляху при однакових зигзагах контактного дроту у опор

Дата добавления: 2015-07-11