Контактная подвеска

1.3.1. Характеристика цепной подвески

На перегоне принимается система подвески одинарная компенсированная; на кривой – радиусом 600 м – без рессорного троса; на остальных участках пути – с рессорным тросом.

При наличии двух контактных проводов расстояние между ними
равно 40 мм.

Тип подвески выбирается из данных табл. 1.3 по последней цифре шифра студента.

На станции на главном пути проектируется компенсированная цепная подвеска с рессорным тросом (тип такой же, как и на перегоне), на остальных станционных путях – полукомпенсированная подвеска со смещенными струнами, тип ПБСМ-95+МФ-100.

Таблица 1.3

Варианты типа контактной подвески

Вариант	Несущий трос	Контактный провод	Род тока
	ПБСМ-95	МФ-100	Переменный
	М-120	2МФ-100	Постоянный
	ПБСМ-95	МФ-100	Переменный
	М-120	2МФ-100	Постоянный
	ПБСМ-95	МФ-100	Переменный
	М-120	2МФ-100	Постоянный
	ПБСМ-95	МФ-100	Переменный
	М-120	2МФ-100	Постоянный
	ПБСМ-95	МФ-100	Переменный
	М-120	2МФ-100	Постоянный

1.3.2. Характеристики проводов и тросов

Основные геометрические и физико-механические параметры несущих тросов и контактных проводов, принятых в проекте, заносятся в табл. 1.4 и 1.5 соответственно.

Таблица 1.4

Основные геометрические и физико-механические параметры
несущих тросов, принятых в проекте

Параметр	Обозначение	Тип троса
Расчетная площадь сечения троса, мм^2	S p
Диаметр троса, мм	D т
Диаметр проволоки, мм	d т
Число проволок	n
Вес одного метра троса, даН/м	g н
Коэффициент температурного линейного расширения, 10^–^6/ ºС	a
Модуль упругости, МПа	E
Временное сопротивление, МПа	s
Номинальное натяжение, даН/м	T ном

Таблица 1.5

Основные геометрические и физико-механические параметры
контактных проводов, принятых в проекте

Параметр	Обозначение	Тип провода
Фактическая площадь сечения, мм^2	S
Высота, мм	Н
Ширина, мм	А
Вес одного метра провода, даН/м	g к
Коэффициент температурного линейного расширения, 10^–^6/ ºС	a
Модуль упругости, МПа	E
Временное сопротивление, МПа	s
Номинальное натяжение, даН/м	К ном

В пояснительной записке к курсовому проекту должны быть приведены эскизы сечений принятых несущих тросов и контактных проводов.

2. РАСЧЕТ ПОГОННЫХ НАГРУЗОК,
ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПРОВОДА И ТРОСЫ

Все виды нагрузок, действующих на провода и тросы, разделяют на
постоянные и временные, которые возникают в отдельные периоды строи-тельства и эксплуатации контактной сети. Временные нагрузки в свою очередь делятся на длительные, кратковременные и особые [1, с. 22].

С учетом условий работы контактной сети к постоянным относятся все нагрузки от собственного веса подвески (кроме веса электромонтера), усилия, определяемые нормальным натяжением проводов, и воздействия предварительного напряжения конструкций.

Длительные временные нагрузки на контактную сеть не действуют.

К кратковременным относят нагрузки, возникающие при экстремальных значениях температуры окружающего воздуха, воздействии ветра, гололедных и снежных образованиях, транспортировке и монтаже опор и других конструкций.

К особым относятся нагрузки, возникающие при обрыве проводов контактной сети, сейсмических и взрывных воздействиях и др.

Нагрузки на провода и тросы в курсовом проекте принять равномерно распределенными и относить их к одному метру длины провода.

Расчеты выполняются для всех типов подвесок, используемых при
электрификации главных и боковых путей станции и перегона.

Нагрузка от собственного веса проводов g _к и тросов g _т выбирается из данных табл. 8 [1, с. 17].

Нагрузка от собственного веса контактной подвески g с учетом зажимов и струн вычисляется по формуле (14) [1, с. 24].

Нагрузку от веса гололеда g _{г j} цилиндрической формы можно определить по выражению (15) [1, с. 24]. При этом для контактного провода расчетная толщина стенки гололеда принимается равной 50 % от ее расчетного значения для других проводов, вследствие удаления гололедных образований с контактного провода эксплуатационным персоналом и проходящими токоприемниками электроподвижного состава.

Нагрузка от веса гололеда g _г на контактной подвеске определяется как сумма g _г.к и g _г.н.

При расчете нагрузки от веса контактной подвески с гололедом суммируют собственный вес этой подвески и вес гололеда на ее проводах (g + g _г).

Нагрузка от давления ветраявляется краткосрочной и действует в горизонтальном направлении. Давление ветра на провода контактной сети зависит от его скорости, а также от поперечных размеров, конфигурации и числа проводов, условий расположения трассы, где проходит подвеска. С учетом этих факторов необходимо применять соответствующие коэффициенты [1, с. 25].

Нагрузка от воздействия ветра на свободный от гололеда провод р _j определяется по формуле (16) [1, с. 25].

При наличии на проводе гололедных образований ветровая нагрузка на несущий трос р _г.н рассчитывается по формуле (17) [1, с. 25], на контактный провод р _г.к – по формуле (18) [1, с. 25].

Результирующие нагрузки на несущий трос цепной подвески определяют без учета ветровой нагрузки на контактные провода, так как значительная часть последней нагрузки воспринимается фиксаторами, а часть, передающаяся на несущий трос через струны, невелика. С учетом этого результирующая нагрузка при ветре без гололеда q _н вычисляется по формуле (21) [1, с. 26], а при
совместном действии ветра и гололеда q _г.н – по формуле (22) [1, с. 26].

Результаты расчетов погонных нагрузок сводятся в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Результаты расчетов погонных нагрузок, действующих на провода и

тросы контактных подвесок

Погонная нагрузка, даН/м	Станция	Перегон
главный путь	боковой путь	незащищенная местность	насыпь
g н
g к
g
g г.н
g г.к
g г
g + g г
р к
р н
р г.н
р г.к
q н
q г.н

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМОЙ ДЛИНЫ ПРОЛЕТОВ

МЕЖДУ ОПОРАМИ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Расчет сводится к определению длины пролета для простой подвески, при котором учитывается отклонение только контактного провода. Влияние несущего троса не учитывается, т. е. р _э принимается равным нулю.

Длина пролета для прямых участков пути

l _{max пр} = 2 , (3.1)

где K – натяжение контактного провода (для двух контактных проводов принимается удвоенное значение), даН;

B _пр – отклонение провода от оси пути в плане, м,

, (3.2)

где b _{к доп} – максимально допустимое ветровое отклонение контактного провода от оси токоприемника, для прямых участков b _{к доп} равно 0,5 м, для кривых – 0,45;

g _к – изменение прогиба опоры под действием ветра на уровне контактного провода, м, в зависимости от расчетной скорости ветра принимается согласно рекомендациям, приведенным в работе [1, с. 48];

а – зигзаг контактного провода, м, для прямых участков пути а равен
0,3 м, для кривых – 0,4.

Длина пролета для кривых участков пути

l _{max кр} , (3.3)

где R – радиус кривой, м;

В _кр – отклонение провода от оси пути на кривой в плане, м,

. (3.4)

Максимальную длину пролета, определенную по ветровым отклонениям контактных проводов, необходимо дополнительно проверить по соблюдению их вертикальных габаритов.

Проверку длины каждого пролета проводим на прямых участках перегона.

Максимально допустимая длина пролета по условиям соблюдения
вертикальных габаритов контактного провода определяется по формуле:

, (3.5)

где

, (3.6)

где с – расстояние от оси опоры до первой нерессорной струны, на данном этапе расчетов с принимается равным 15 – 25 % от длины пролета;

(3.7)

где D h _д.п – предельно допустимое вертикальное перемещение, D h _д.п = 0,3 м.

Результаты расчетов записываются в табл. 3.1.

Окончательно максимальная длина пролетов принимается с учетом допустимых значений, указанных в правилах [2, табл. 2.6.2].

Таблица 3.1

Результаты расчета максимально допустимой длины

пролетов цепных подвесок

Участок пути	Максимальная длина пролетов, м
по ветровым отклонениям	по вертикальным габаритам	допустимое значение [2]	принятое значение
Станция	главные пути
боковые пути
Перегон	прямая
прямая с насыпью
кривая	R = 600 м		––
R = 850 м		––
R = 1200 м		––
кривая с насыпью		––

4. механический расчет компенсированной

контактной подвески

При проектировании современных скоростных подвесок контактной сети первостепенной задачей является стабильность таких эксплуатационных характеристик, как стрела провеса и эпюра жесткости.

Дата добавления: 2015-10-21