Рисунок 1.3 – Сечение контактного провода МФ-100, R=6,5
Рисунок 1.4 – Сечение контактного провода МФ-85, R=6,0
Рисунок 1.5 – Сечение несущего троса ПБСМ-95
2 Расчет погонных нагрузок на провода и тросы
Нагрузка от собственного веса контактной подвески с учётом зажимов и струн g определяется по формуле:
(2.1)где gн – нагрузка от собственного веса несущего троса , даН/м
gк – нагрузка от собственного веса одного контактного провода , даН/м;
nк – число контактных проводов ;
0,1 – нагрузка от рессорного троса , струн и зажимов, даН/м .
Нагрузку от веса гололёда на 1 м контактного провода gгк или несущего троса gгн определим по формуле:
(2.2)где bг – толщина стенки гололёда в мм;
di – диаметр провода (для контактных проводов среднее арифметическое значение из высоты и ширины его диаметрального сечения),мм.
Нагрузку от веса гололёда на контактной подвеске определим по формуле:
(2.3)где nк – число контактных проводов;
gгк – нагрузка от гололёда на контактном проводе;
gгн – нагрузка от гололёда на несущем тросе.
Нагрузку от веса цепной подвески с гололёдом определим как сумму:
(2.4)Нагрузка от действия ветра на провода и тросы, свободные от гололёда определяется по формулам:
(2.5)где Uр – расчётная скорость ветра при отсутствии гололёда, м/c;
di – диаметр провода (для контактных проводов - вертикальный размер диаметрального сечения),мм;
Cx – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления, Cx=1,55 для двух контактных проводов.
Нагрузку от действия ветра на провода и тросы, покрытые гололедом, Pгн и Pгк определяем соответственно по формулам:
(2.6) (2.7)где Uг – расчётная скорость ветра при гололёде, м/c;
dн – диаметр провода, мм;
Cx – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода.
Результирующая нагрузка на несущий трос цепной подвески определяется без учета ветровой нагрузки на контактные провода, так как значительная ее часть воспринимается фиксаторами, а часть, передающаяся на несущий трос через струны невелика.
Поэтому результирующая нагрузка на несущий трос при ветре без гололеда qн определяется по формуле:
(2.8)Результирующая нагрузка на несущий трос при ветре с гололедом qгн определяется по формуле:
(2.9)Результаты расчетов сведем в табл.2.1
Таблица 2.1 - Погонные нагрузки, действующие на контактные подвески
Погонные нагрузки, даН | |
gн | 0,960 |
gк | 1,780 |
g | 2,840 |
gгн | 0,25 |
gгк | 0,48 |
gг | 1,21 |
g+gг | 4,05 |
Pк | 0,412 |
Pн | 0,352 |
Pгк | 0,586 |
Pгн | 0,610 |
qн | 2,862 |
qгн | 4,096 |
Расчет сводится к определению длины пролета для простой подвески, где учитывается отклонение только контактных проводов. Влияние несущего троса не учитывается, т.е. принимается равным 0.
Принимая максимальное ветровое отклонение контактного провода равным допустимому получим, что при расчетах по статической методике максимальная допустимая длинна пролета обычных подвесок для прямых участков пути определяется по формуле:
(3.1)где k – натяжение контактного провода, ДаН;
bк.доп – допустимое отклонение контактного провода от оси пути, м;
a – зигзаг контактного провода.
для кривых участков пути:
(3.2)где R – радиус кривой, м.
Результаты расчетов сводим в табл.4.2.
Таблица 3.1 – Результаты расчетов максимальных допустимых длин пролетов
Участок пути | Длина пролета, м |
Прямые, МФ-100 | 67 |
Прямые, МФ-85 | 62 |
Кривая R=600 | 50 |
Кривая R=850 | 56 |
Кривая R=1000 | 58 |
4 Расчет длин струн и эпюр жесткости
Стрела провеса несущего троса определяется по формуле:
(4.1)где l – длина пролета;
T0 – натяжение несущего троса, ДаН.
Стрелы провеса несущего троса в местах крепления струн расчитываются п формуле:
(4.2)где x – расстояние от точки крепления несущего троса до струны
Длину каждой струны можно определить по формуле:
(4.3)где h – расстояние от контактного провода до несущего троса в точке подвеса.
Результаты расчетов сведены в таблицы
Таблица 4.1 – Стрелы провеса несущего троса и длины струн, прямой участок
X, м | Провес несущего троса, F, м | Длина струны C, м |
4 | 0,180 | 1,620 |
10 | 0,404 | 1,396 |
16 | 0,571 | 1,229 |
22 | 0,683 | 1,117 |
28 | 0,739 | 1,061 |
34 | 0,739 | 1,061 |
40 | 0,683 | 1,117 |
46 | 0,571 | 1,229 |
52 | 0,404 | 1,396 |
58 | 0,180 | 1,620 |
Таблица 4.2 – Стрелы провеса несущего троса и длины струн, кривая R=600 м
X, м | Провес несущего троса, F, м | Длина струны C, м |
4 | 0,143 | 1,657 |
10 | 0,310 | 1,490 |
16 | 0,422 | 1,378 |
22 | 0,478 | 1,322 |
28 | 0,478 | 1,322 |
34 | 0,422 | 1,378 |
40 | 0,310 | 1,490 |
46 | 0,143 | 1,657 |
Таблица 4.3 – Стрелы провеса несущего троса и длины струн, кривая R=850 м