Расчет участка контактной сети станции и перегона

Далее намечаем анкерные участки контактной сети  и примерное  расположение мест их сопряжений. После  этого в серединах анкерных участков намечаем примерное расположение мест средних анкеровок с тем. Чтобы при разбивке опор пролеты со средней анкеровкой сократить по сравнению с максимальной расчетной длиной на данном участке перегона.

Намечая анкерные участки  подвески, необходимо исходить из следующих соображений:

• количество анкерных участков на перегоне должно быть минимальным;
• максимальная длина анкерного участка контактного провода на прямой принимается не более 1600 м;
• на участках с кривыми длины анкерного участка уменьшают в зависимости от радиуса и расположения кривой;
• сопряжения анкерных участков рекомендуется, как правило, устраивать на прямых.

          Если кривая по протяженности  не больше половины длины анкерного  участка (800 м) и расположена  в одном конце или в середине  анкерного участка, то длина такого анкерного участка может быть принята равной средней длине, допустимой для прямой и кривой данного радиуса.

В конце перегона должно находиться четырехпролетное изолирующее  сопряжение, разделяющее перегон  и следующую станцию. Опоры такого сопряжения относятся уже к плану станции и на плане перегона не учитываются. Иногда в исходных данных задается к проектированию часть перегона, ограничиваемая очередным четырехпролетным неизолирующим сопряжением. Опоры такого сопряжения относятся к плану перегона.

Примерное расположение опор сопряжений анкерных участков отмечаем на плане вертикальными линиями, расстояние между которыми в масштабе примерно равно трем допустимым для  соответствующего участка пути пролетам. Затем намечаем каким-либо условным знаком места расположения пролетов со средней анкеровкой и только после этого переходим к расстановке опор.

Расстановка опор на перегоне. Расстановка опор производится пролетами, по возможности равными допустимым для соответствующего участка пути и местности, полученным в результате расчетов длин пролетов.

Намечая места установки  опор следует сразу же заносить их пикетаж в соответствующую графу, между опорами указывать длины  пролетов, возле опор стрелками показывать зигзаги контактных проводов.

На прямых участках пути зигзаги (0,3 м) должны быть поочередно направлены у каждой из опор то в одну, то в другую сторону от оси пути, начиная с зигзага анкерной опоры, перенесенного с плана контактной сети станции. На кривых участках пути контактным проводам дают зигзаги в направлении от центра кривой.

В местах перехода с прямого  участка пути в кривую зигзаг провода  у опоры, установленной на прямом участке пути, может оказаться  неувязанным с зигзагом провода  у опоры, установленной на кривой. В этом случае следует несколько сократить длину одного-двух пролетов на прямом участке пути, а в некоторых случаях и пролета, частично расположенного на кривой, чтобы можно было у одной из этих опор разместить контактный провод над осью пути (с нулевым зигзагом), а у смежной с ней опоры сделать зигзаг контактного провода в нужную сторону.

Зигзаги контактного  провода у смежных опор, расположенных  на прямом и кривом участках пути, можно  считать увязанными, если большая  часть пролета расположена на прямом участке пути и зигзаги  контактного провода у опор сделаны в разные стороны или большая часть пролета расположена на кривом участке пути и зигзаги сделаны в одну сторону.

Длины пролетов, расположенных  частично на прямых и частично на кривых участках пути, могут быть при этом приняты равными или чуть большими, чем допустимые длины пролетов для кривых участков пути. При разбивке опор разница в длине двух смежных пролетов полукомпенсированной подвески не должна превышать 25% длины большего пролета.

 На участках где  часто наблюдаются гололедные образования и могут возникнуть автоколебания проводов, разбивку опор следует вести чередующимися пролетами, один из которых равен максимально допустимому, а другой – на 7-8 м меньше. При этом, избегая периодичности чередования пролетов.

Пролеты со средними анкеровками должны быть сокращены: при полукомпенсированной подвеске – один пролет на 10% от максимальной расчетной длины в этом месте. 

 

 

 

5. Расчет станционного анкерного  участка полукомпенсированной рессорной подвески.

 

5.1. Определение длины эквивалентного пролета

 

Определение длины расчетного эквивалентного пролета.

 м

где: l_i- длина i-го пролета, м;

       n-число пролетов в анкерном участке;

       l_ау=∑l_i- длина анкерного участка, м.

 

 

 

 

5.2. Выбор максимального допустимого  натяжения несущего троса

 и номинального натяжения  контактной подвески

 

 

Выбор режима с максимальным натяжением несущего троса.

Будем исходить из сравнения  эквивалентного пролета с критическим, длину которого определим по формуле:

,

где максимальное приведенное натяжение подвески, даН;

       – температурный коэффициент линейного расширения материала н/т        ( =17*10^-6[2, табл. 20]);

       tг – температура гололедных образований (tг=-5⁰С);

       tmin – минимальная температура (tmin=-30, ⁰С);

       Wг – приведенная линейная нагрузка на подвеску при гололеде с ветром, даН/м;

       Wг – приведенная линейная нагрузка на подвеску при минимальной температуре, даН/м;

где  с – раcстояние от оси опоры до первой простой струны, принимаем равной 10 м;

       l – длина эквивалентного пролета, м;  

Рассчитаем конструктивный коэффициент цепной подвески, определяется по формуле

        

где Т - натяжение несущего троса, даН (для М-120  Т=1800 даН);

      К – натяжение  контактного провода, даН (для  контактного провода     2МФ-100 К=2000 даН).

  

Максимальное приведенное натяжение подвески

, даН

 даН

Натяжение несущего троса  при бес провесном положении  контактного провода равное 75% от максимального допустимого

 даН

Приведенная линейная нагрузка на подвеску при гололеде с ветром определяется по формуле

, даН/м

где gг – вес гололеда на несущем тросе, даН/м;

      g – нагрузка от собственного веса 1м контактной подвески, даН/м;

      φ –  конструктивный коэффициент цепной  подвески;

      К –  натяжение контактного провода,  даН;

      натяжение несущего троса при бес провесном положении контактного провода, даН.

Приведенная линейная нагрузка на подвеску при гололеде с ветром равна

 

даН/м;

Приведенная линейная нагрузка на подвеску при минимальной температуре определяется по формуле

  

где g – нагрузка от собственного веса 1м контактной подвески, даН/м;

      φ –  конструктивный коэффициент цепной  подвески;

      К –  натяжение контактного провода,  даН;

      натяжение несущего троса при бес провесном положении контактного провода, даН.

 даН/м;

Длина критического пролета равна

 м

В связи с тем, что  длина критического пролета оказалась  больше эквивалентного, следовательно, максимальным натяжение несущего троса будет при минимальной температуре.

 

 

5.3. Определение температуры беспровесного  положения к/п.

 

,

где:  tmin – минимальная температура, ⁰С;

        tmax – максимальная температура, ⁰С;

 

         коррекция натяжения к/п в середине пролета. При двойном к/п принимаем Dt=10 ⁰С.

 

5.4. Определение натяжения н/т  при беспровесном положении к.п.

 

 ,⁰С

где:  t1 – минимальная температура, ⁰С;

        Wmax – приведенная линейная нагрузка на подвеску при минимальной температуре, даН/м;

         l – длина эквивалентного пролета, м;  

        – температурный коэффициент линейного расширения материала н/т        ( =17*10^-6[2, табл. 20]);

        максимальное приведенное натяжение подвески, даН;

        натяжение несущего троса при бес провесном положении контактного провода, даН/м ( =1800 даН);

        Е – модуль упругости, кг/мм² (Е=130*10⁹ кг/мм²);

S – площадь сечения несущего троса, мм² (S=117,7*10^-4 [1, табл. 1.5])

        g0 – нагрузка от собственного веса 1м контактной подвески, даН/м;

       искомое натяжение несущего троса, даН;

      

 

Расчетным путем определяем, что  = 1181 даН.

 

 

5.5. Расчет разгруженного н/т.

 

 ,⁰С

где:  t1 – минимальная температура, ⁰С;

        - вес несущего троса, даН/м;

         l – длина эквивалентного пролета, м;  

        – температурный коэффициент линейного расширения материала н/т        ( =17*10^-6[2, табл. 20]);

        натяжение несущего, даН/м ( =1150 даН);

        Е – модуль упругости, кг/мм² (Е=130*10⁹ кг/мм²[2, табл. 20]);

S – площадь сечения несущего троса, мм² (S=117,7*10^-4 [1, табл. 1.5])

        g – нагрузка от собственного веса 1м контактной подвески, даН/м;

       искомое натяжение несущего троса, даН;

При значении = 1200 даН

При изменении  через 100 даН получим следующие значения температуры:

 

Таблица 1

Тpx, даН	1200	1100	1000	900	800	700	600	500	400	340
tx, 0С	-47,2	-46,6	-45,8	-44,7	-43,2	-41,0	-37,6	-32,0	-21,6	0,73

 

 

 

 

По результатам расчетов строится монтажная кривая 

 

5.6. Расчет стрелы провеса разгруженного н/т.

 

При температурах в реальных пролетах анкерного участка определяем стрелу провеса по следующей формуле

, м

где - вес несущего троса, даН/м;

       l – длина рассчитываемого пролета, м;  

       Тх – натяжение несущего троса, даН;

Расчет производится для трех длин пролетов: 70 м; 60 м; 50 м.

        Найдем стрелу провеса при  длине пролета  м и натяжении несущего троса Тх=1200 даН

При изменении длины  пролетов и натяжения несущего троса  получаем следующие значения стрел  провеса:

 

 

                                                               Таблица 2

Тх, даН	tx, 0С	F,м
		L=70м	L=60м	L=50м
1200	-47,2	0,0079	0,007	0,006
1100	-46,6	0,0086	0,007	0,006
1000	-45,8	0,0095	0,008	0,007
900	-44,7	0,0105	0,009	0,008
800	-43,2	0,0119	0,01	0,008
700	-41	0,0136	0,012	0,01
600	-37,6	0,0158	0,014	0,011
500	-32	0,019	0,016	0,014
400	-21,6	0,0237	0,02	0,017
340	-0,73	0,0279	0,024	0,02