Расчет и выбор максимально допустимых длин пролетов.

По условиям токосъема длина пролета не должна быть больше 70 м. Расчет длин пролетов ведется отдельно для главных и боковых путей станции и для всех участков перегонов:

а) участки с минимальным ветровым воздействием (выемка);

б) участки с нормальным ветровым воздействием (прямая и две кривых);

в) участки с повышенным ветровым воздействием (насыпь высотой более 5м).

Определение длины пролета контактной подвески исходя из максимально возможного ветрового отклонения контактного провода от оси пути.

Используем приближенные формулы метода динамического расчета допустимых длин пролетов:

 

на прямых: ,

 

на кривых: , где:

K – номинальное натяжение контактных проводов;

– наибольшее допустимое горизонтальное отклонение контактных проводов от оси токоприемника в пролете в м:

- =0,5 м,

- =0,45 м;

– зигзаг контактного провода в м:

- на прямых = 0,3 м,

- на кривых =0,4 м;

– ветровая нагрузка на контактный провод в даН/м;

, – упругий прогиб опоры на уровне контактного провода под действием ветровой нагрузки на опору и провода, взять из таблицы при соответствующей скорости ветра V_max

 

Vmax, м/с	до 25
, м	0,01	0,015	0,022	0,03
, м	0,015	0,022	0,03	0,04

 

 

R – радиус кривой в м: R₁=750 м, R₂=1800 м.

Участок			Vmax
Станция
1.Главные пути				0,01	0,015
2.Боковые пути				0,01	0,015
Перегон
1.Выемка				0,01	0,015
2.Нулевой участок	1,15		25,3	0,015	0,022
3.Насыпь	1,25		27,5	0,015	0,022

Станция

Главные пути:

Боковые пути:

Перегон

Выемка:

113м

Нулевой участок:

98м

Насыпь:

82,5м

Кривые

Кривая R₁:

48,65м

Кривая R₂:

70,24м

Определение средней длины струны в средней части пролета.

= h - 0,115 где:

– конструктивная высота подвески в м ();

– вертикальная нагрузка на несущий трос от веса всех проводов цепной подвески в даН/м;

– натяжение несущего троса при беспровесном состоянии контактного провода в даН/м.

Станция

Главные пути: = 2,938 даН/м

Боковые пути: = 1,403 даН/м

Перегон

Выемка: = 2,938 даН/м

Нулевой участок: = 2,938 даН/м

Насыпь: = 2,938даН/м

Кривые

Кривая R₁: = 2,938даН/м

Кривая R₂: = 2,938 даН/м

 

Определение удельной эквивалентной нагрузки, учитывающей взаимодействие несущего троса и контактного провода при ветровом их отклонении в даН/м.

, где:

– натяжение несущего троса контактной подвески в расчетном режиме, даН/м;

– ветровая нагрузка на несущий трос в даН/м;

– результирующая нагрузка на несущий трос в даН/м;

– длина подвесной гирлянды изоляторов в м (;

– длина пролета в м.

 

Станция

Главные пути:

0,093 даН/м

 

 

Боковые пути:

даН/м

Перегон

Выемка:

даН/м

Нулевой участок:

даН/м

Насыпь:

даН/м

Кривые

Кривая R₁:

даН/м

Кривая R₂:

даН/м

Окончательное определение длин пролетов простой контактной подвески с учетом удельной эквивалентной нагрузки .

на прямых: ,

на кривых: .

Станция

Главные пути:

Боковые пути:

Перегон

Выемка:

Нулевой участок:

Насыпь:

Кривые

Кривая R₁:

Кривая R₂:

 

 

Участок	Lмак,м	Scр,м	Рэ,даН/м	L'мак,м
Станция:
главный путь		1,6	-0,093
боковой путь		0,4	0,067
Перегон:
выемка		0,2	-0,059
нулевой участок		0,8	-0,019
насыпь	82,5	1,3	-0,04
Кривая R1=500м	48,65	2,071	-0,04	48,4
Кривая R2=1300м	82,5	1,49	-0,051	69,5

 

 

Расчёт и выбор опоры.

1. Расчет и выбор опор на станции.

Промежуточная опора.

Q_п – сила тяжести цепной подвески с изолятором и фиксатором, кН;

Q_к – сила тяжести консоли с тягой, кг.В расчете можно принять силу тяжести консоли без гололеда равной 0,5 кН при переменном токе(изолированные консоли) и 0,6кН при постоянном токе, а с гололедом 0,87кН независимо от системы тока;

Р – нажатие ветра на опору;

Р_т – суммарная горизонтальная нагрузка от нажатия ветра, действующая на несущий трос, кН;

Р_к – суммарная горизонтальная нагрузка от нажатия ветра, действующая на контактные провода;

λ – длина гирлянды изоляторов(для двух – λ=0,56; для трех – λ=0,75);

h_к – конструктивная высота контактной подвески.

1)При ветре.

- при ветре

При ветровой нагрузке

1) Расчётная скорость ветра:

V = V_н+К_v=1,25+22=23,25м/с

2) Нажатие ветра на опору:

P = Cx · · 0,6 = 0, 7 · 0,6 =70,95 даН/м

3) Сила тяжести цепной подвески с изоляторами и фиксаторами:

Qп = g₀ · l = 2,938·70= 205,66даН/м, где

4) Суммарная горизонтальная нагрузка от нажатия ветра на несущий трос:

Pт = P_TV · l =0,83 ·70= 58,1даН/м, где

L – длина пролёта (м)

5) Суммарная горизонтальная нагрузка от нажатия ветра на контактный провод:

Pk = P_KV · l = 1,03·70= 72,1даН/м

6) Изгибающий момент:

=70,95 +87*1,7+3,14+58,1 (9,6-0,56)+205,66* (3,1+ )+72,1(9,6-2,6-0,56)= =2163,85даН

 

При гололёдной нагрузке

1) Сила тяжести цепной подвески с изоляторами и фиксаторами:

Qп = (g₀ + g_Г)· = (2,938+ 0,294) · 70= 226,24даН/м

2) Сила тяжести консоли с тягой Qк = 87 даН/м

3) Суммарная горизонтальная нагрузка от нажатия ветра на несущий трос:

Pт = Ртг · l =0,61· 70 = 42,7 даН/м, где