Эластичности контактных подвесок

Контактные подвески являются эластичными конструкциями, поэтому при движении токоприемника контактный провод отжимается вверх. Значение этого отжатия в различных точках пролета зависит ої эластичности контактной подвески.

Эластичность контактной подвески в рассматриваемой точке про­лёта характеризуется значением отжатия контактного провода под действием приложенной к нему вертикальной силы, равной 1 Н. Эту величину называют коэффициентом эластичности, или просто элйстичностью, контактной подвески э: например, э = 0,5 мм/Н. Это значит, что при приложении к контактному проводу цепной подвески вертикальной силы в 1 Н он будет отжат вверх на 0,5 мм.

Обратной величиной эластичности контактной подвески является ее жесткость; ж = 1/э. Жесткость контактной подвески в рассматриваемой точке пролета характеризуется силой, которую нужно приложить к контактному проводу, чтобы отжать его вверх на 1 мм. Напри­мер, ж = 2 Н/мм, т. е. чтобы отжать контактный провод на 1 мм, к не-«У надо приложить силу, равную 2 Н.

Рассмотрим эластичность простой контактной подвески {свободно подвешенного провода) с жесткими опорными точками. Вертикальная

-216-

сила Р, приложенная на расстоянии х от опоры, вызывает подъем (отжатие) провода на высоту Δh и разгрузку опор (рис. 141). Так как пос­ле приложения силы Р провод в.рассматриваемом пролете находится я равновесии, то сумма изменений моментов действующих сил относи­тельно точки приложения силы Р должна равняться нулю, т. е.

-217-

Рассмотрим пластичность контактного провода в струновом проле­те, т, е.- когда он подвешен к какой-либо эластичной конструкции только на нескольких струнах, расположенных друг от друга на рас­стоянии с (рис. 142, б). В этом случае эластичность провода зависит от значения и расположения силы Р в струновом пролете:

а эластичность

При расположении силы Р в середине струнового пролета (х ₀=5 с)

При расположении силы Р под струной отжатие контакт-

ного провода произойдет только в том случае, если сила Р будет боль­ше нагрузки на струну от веса провода . Следовательно, до момента разгрузки струны эластичность провода бу­дет равна нулю.

Отжатие контактного провода после разгрузки

струны

Эластичность контактного провода после разгрузки струны

Эластичность цепной одинарной подвески складывается из эластич­ности системы «несущий трос — контактный провод» и эластичности контактного провода в струновом пролете {рис, 143). В общем виде

-218-

расчетная формула для определения эластичности цепной подвески в любой точке пролета может быть представлена выражением

Для эластичности в средней части пролета (В) одинарных цепных рессор­ных и с простыми опорными струнами подвесок, как показали экс­периментальные исследования, можно воспользоваться расчетной схе­мой (см. рис. 143).

-219-

-220-

-221-

-222-

-223-

водом не будет. Однако такой способ компенсации отрицательных инерционных сил не всегда является приемлемым. Пределом его ис­пользования является допустимое значение отжатия контактных про­водов токоприемниками у опор: не более 150 мм при ветре до 5 м/с, и не более 250 мм при максимальном расчетном ветре для рассматрива­емого участка контактной сети. Это относится также и к компенсации отрицательных инерционных сил повышением статического нажатия токоприемника. Эффективными мерами для качественного токосъема при высоких скоростях движения являются уменьшение приведенной массы токоприемников и демпфирование элементов их подвижной сис­темы {рам, полозов).

Для обеспечения стабильного контактного нажатия необходимы также равномерная эластичность контактной подвески и одинаковая масса ее по длине пролета, отсутствие резких изменений уклонов кон­тактного провода в вертикальной плоскости (вследствие большого про­веса в пролете или разных высот его подвешивания у опор) и сосредо­точенных масс на контактном проводе, т. е. «жестких» точек; токопри­емник должен иметь небольшую приведенную массу и хорошую ампли­тудно-частотную характеристику; в системе «контактная подвеска -токоприемник» не должны возникать резонансные колебания масс, входящих в эту систему. Частоты собственных колебаний токоприем­ника не должны совпадать с частотой колебаний подвижного состава.

Повышение скорости движения до 160 и 200 км/ч на действующих электрифицированных участках обычно обеспечивают реконструкцией пути и контактной сети. Для движения поездов со скоростями 250— 350 км/ч строят специальные линии.

Для скоростей до 200 км/ч может быть приспособлено большинство контактных подвесок, обеспечивающих нормальный токосъем при ско­ростях 120—160 км/ч, в том числе полукомпенсированные с двумя контактными проводами и двойные. Основным критерием пригодности контактной подвески для эксплуатации при скорости 200 км/ч явля­ется коэффициент равномерности ее эластичности к_э; он должен быть не менее 0,75.

Дата добавления: 2015-09-03