Расчет анкерного участка полукомпенсированной цепной подвески

В объем расчета анкерного участка полукомпенсированной цепной подвески по главному пути входит построение монтажных графиков и составление по ним монтажных таблиц (табл. 2.6) для нагруженного и разгруженного несущего троса и контактного провода, а также определение натяжений нагруженного несущего троса при дополнительных нагрузках – Т_г, Т_в.

Расчеты выполняются согласно методике, приведенной в [5], в следующем порядке.

1. Определяют нагрузки на провода подвески, если ранее они не были определены. В рамках данного курсового проекта нагрузки были определены в подразд. 2.2.

2. Рассчитывают длину эквивалентного пролета для анкерного участка главного пути. Причем, выбирают анкерный участок большей длины. Длина эквивалентного пролета определяется по формуле:

                                                  ,                                        (2.22)

 

где l_А – длина анкерного участка, м; n – число пролётов в анкерном участке; i – номер пролёта; l_i – длины пролетов, входящие в анкерный участок.

3. Затем рассчитывается длина критического пролета, м, по формуле

                                                                   (2.23)

где t_min, t _г – низшая температура и температура гололедных образований соответственно; 24a_н – коэффициент, зависящий от марки несущего троса, выбирается по прил. 1 [4]; W_{t min}, W _г – приведенные линейные нагрузки на подвеску соответственно при минимальной температуре и при гололеде с ветром, даН/м:

                                            ,                                   (2.24)

                                        W_г ;                               (2.25)

где Z_max – максимальное приведенное натяжение подвески:

                                           .                                  (2.26)

В формулах (2.24)–(2.26) φ – конструктивный коэффициент подвески, рассчитывается по формуле:

                                             ,                                   (2.27)

принимая, что:                       .                                      (2.28)

где с – расстояние от оси опоры до околоопорной струны, м.

4. Выбирают режим, при котором натяжение несущего троса будет максимальным. Для этого сравнивают рассчитанную ранее длину критического и эквивалентного пролетов. В случае, если длина эквивалентного пролета будет меньше длины критического пролета, то исходный режим – режим минимальных температур, а если длина критического пролета будет меньше эквивалентной, то исходный режим – режим критических нагрузок.

5. Рассчитывают температуру беспровесного положения контактного провода t₀ , °С, по формуле

                                                                                   (2.29)

где t' – поправка, равная 20–25 °С при одном и 15–20 °С при двух контактных проводах.

6. Определяют натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода. Для этого составляют уравнение состояния провода:

                                           ,                                  (2.30)

где Т_х – искомое натяжение, t_x – температура; вспомогательные коэффициенты рассчитываются по формулам:

                                     ;                            (2.31)

                                                  ;                                        (2.32)

                                                ,                                       (2.33)

где 24a_н и  – коэффициенты, зависящие от марки несущего троса (прил. 2 [4]); параметры с индексами «1» (t , T , g) относятся к исходному расчетному режиму, выбранному ранее;  – собственный вес контактной подвески, l _э – длина эквивалентного пролета.

Уравнение (2.30) включает два неизвестных параметра и решение обычными способами весьма сложно. Поэтому уравнение решается методом подбора: подставляя значения Т_х, стараются подобрать такое, чтобы получить значение
t_x = t₀ (температуре беспровесного положения контактного провода).

7. Рассчитывают натяжения и стрелы провеса разгруженного несущего троса в зависимости от температуры (Т_х(t_x), F _х(t_x)). Расчет ведется по формуле (2.30), но, поскольку рассматривается несущий трос без дополнительных нагрузок, то при расчете коэффициента В_х вместо веса контактной подвески принимают вес только несущего троса. Натяжение несущего троса рассчитывается для эквивалентной длины пролета.

Стрелу провеса разгруженного несущего троса определяют по следующей формуле в зависимости от натяжения T_x для трех длин пролетов, используемых при трассировке контактной сети: максимальной, средней и минимальной:

                                                 .                                        (2.34)

В формуле (2.34) g_pm – вес разгруженного несущего троса, принимается из расчетов, произведенных в подразд. 2.2.

Расчеты производятся для ряда температур от максимальной до минимальной (см. исходные данные), через интервал 10–15 °С. Результаты сводятся в таблицу (табл. 2.6).

Таблица 2.6

Монтажная таблица разгруженного несущего троса

l, м		Значения параметров, м, при температуре °С
		tmax							tmin
Тх, даН
lmax	F х, м
lcp
lmin

 

8. Рассчитать зависимости натяжения нагруженного несущего троса в зависимости от температуры.

Расчет ведется аналогично п. 7, только при определении коэффициента В_х используют результирующую нагрузку на несущий трос. В ряд температур, для которых производятся расчеты, необходимо помимо максимальной и минимальной температур включить температуру беспровесного положения контактного провода. Результаты расчетов сводятся в табл. 2.7.

Таблица 2. 7

Итоговая монтажная таблица

l, м	Параметр	Значения параметров, м, при температуре °С
		tmax							tmin
Тх, даН
lmax

Окончание табл. 2. 7

l, м	Параметр	Значения параметров, м, при температуре °С
		tmax							tmin
lcp
lmin

 

9. Рассчитать стрелы провеса нагруженного несущего троса и контактного провода, а также вертикальное перемещение провода у опоры по формулам:

                                       ,                              (2.35)

                                              ,                                    (2.36)

                                        ,                               (2.37)

где K – натяжение контактного провода; Т₀ – натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода.

Расчет производится аналогично п. 7 для трех длин пролетов, результаты сводятся в табл. 2.7.

По данным табл. 2.7 строятся монтажные графики на одном графике – зависимости натяжения несущего троса, стрел провеса контактного провода и несущего троса в зависимости от температуры.

10. Определить натяжения несущего троса при дополнительных нагрузках: максимальном ветре и гололеде с ветром. Для этого также используют уравнение состояния (2.30), используя при расчете коэффициента В_х результирующую нагрузку соответственно при максимальном ветре и гололеде с ветром. При расчете следует помнить, что температура максимального ветра t_в = 5 °С, а гололедных образований – t_в = –5 °С. Полученные точки (T_г и T_в) наносятся на монтажные графики.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: