接触网设计基础

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FA
A TA x l/2 l
FB
B TB
F e x l2 l 图2-2-2 简单悬挂和弹性简单悬挂受力示意图
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第三节 悬挂线索实际长度计算
把悬挂线索分成无限多的线段,如图2-3-1中dl,当dl 无限小时,可认为是直线,求每一小段后再积分可得悬挂 线索实际长度(推导过程见书) FB T L=l+8F2/3l (2-3-4) 不等高悬挂: dL L=l+8F2/3l +b2/2l (2-3-5) dx dy 等高悬挂: L=l+2(F12/l1+F22/l2)/3 (2-3-6) 书上还讨论了F与导线长度的增量关系。 x/2 x
设A、B是两悬挂点,当两悬挂点在同一水平位置时 为等高悬挂。从接触线弧垂最低点,到连接两悬挂点间 的垂直距离,称为弛度F,如图2-2-1(a)所示: y l A F B x (a) 等高 图2-2-1 简单悬挂的驰度
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y F2 A F1
l B
x (b) 不等高
当悬挂点不在同一水平面时,由接触线最低点到两 悬挂点的垂直距离分别为悬挂点A和B的驰度,用F1和F2 表示,如图2-2-1(b)所示。 在接触线的张力与弛度计算中,因接触网支柱间的距 离较大,则接触线、承力索材料的刚度实际影响小,可以 近似把接触线、承力索或其它导线看作理想的软线,则刚 度忽略不计。另外,悬挂线索的自重负载实际上是沿其长 度均匀分布的,可以认为是沿跨距均匀分布的。下面来研 究导线的张力与驰度。 一、等高悬挂的驰度计算 设A、B两点为悬挂点,l为跨距,g为单位长度的自 重负载。FA,FB,TA,TB分别为悬挂点A、B的垂直分力 各水平分力,如图2-2-2所示:
第二章 悬挂线索的机械计算
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 概 述 简单悬挂的驰度计算 悬挂线索实际长度计算 悬链线方程 简单悬挂的状态方程 当量跨距 起始情况的决定 复合导线的特性系数
第一节 概 述
悬挂导线是一根有数个支点并能在策略作用下弯曲的 受拉杆件。计算这种杆件与它的长度和刚度有关。杆件的 长度决定下固定它的支柱之间的距离,而其刚度则决定下 它的材质、截面和结构。随着杆件长度的增加其刚度的影 响将逐步减小,因此在确定弛垂曲线形状时,可以假设它 是一根绝对柔软的导线。 风和覆冰会增大导线和张力和弛度。气温的变化,因 电流通过导线而使其温度上升,都会使导线伸缩,使导线 张力和弛度发生变化。因此在设计时,要确定导线在发生 最严重的气象条件下时的张力。
设有跨距为l的一简单悬挂,在某特定条件下,其温度 为t1,负载为q1,导线张力为T1;当温度发生变化时,导线伸 长或缩短,冰、风会使导线受力增大,这种情况为待求条 件,其相应的量值用tx , qx , Tx . 起始情况下,接触线的驰度和长度为: F1=q1l2/8T1 (2-5-1) L1=l+8F12/3l (2-5-2) 式(2-5-1)代入式(2-5-2),得: L1=l+8(q1l2/8T1)2/3l=l+q12l3/24T1 2 (2-5-3) 同理,在待求情况下公有: Fx=qxl2/8Tx (2-5-4) Lx=l+8Fx2/3l (2-5-5)
第二节 气象条件的Fra Baidu bibliotek定
一、气象区:我国标准典型气象区(见表1-2-1) 二、气象条件的确定: (一)最大风速 (二)最高温度tmax 和 最低温度tmin (三)最大风速出现时的温度tv (四)接触线无线弛度时的温度to: 简单链型悬挂时:td -10 弹性链型悬挂时: td -5 (五)td:吊弦处于正常位置时的温度 (六)覆冰厚度 b
第一节 接触网的设计组成
一般采用两阶段设计,即初步设计和施工设计。 一、初步设计: (1)确定主要技术条件、主要设备类型。如气象条件、 悬挂类型、隧道内悬挂结构、支柱类型、网工区位置及交通 工具等; (2)提出主要工程数量、材料、设备数量; (3)提出工程建设项目总概算; (4)初设作为技术设计或施工设计的依据。 二、施工设计:完成全部施工图纸、主要提供车站、区间、 隧道内的接触网平面图,还有各种装配图。
接触网设计基础
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 接触网的设计组成和计算条件 悬挂线索的机械计算 链形接触悬挂的计算 跨距和锚段许可长度的决定 支持装置和支柱结构 基础设计及校验
第一章 接触网的设计组成和计算条件
第一节 接触网的设计组成 第二节 气象条件的确定 第三节 计算负载的决定
第二节 简单悬挂的驰度计算
在两个支柱之间,悬挂一根固定截面的接触线或其它 导线时,则此线在自重和附加负载的作用下,自然形成一 个弛度。弛度的大小对运行质量将产生直接的影响。因此 正确地、合理地确定弛度的量值是十分重要的。 简单悬挂是接触网中最基本、最简单的悬挂方式,它 与供电线的架设基本相同,但又不完全相同。因为接触网 有一个不屑一顾它直接接触的移动受电弓。这一特点要求 接触悬挂有较大的张力与较小的弛度,以保证机车受电弓 对接触母线的良好滑动和可靠接触。
第四节 悬链线方程(略)
第五节 简单悬挂的状态方程
在简单悬挂中,接触线的张力与驰度随气象条件的 变化而变化,这种变化遵循一定的客观规律。欲使架设 后的接触线张力与驰度符合技术要求,必须选择计算条 件并提供安装条件下张力、弛度相对于温度的变化曲线 ,称安装曲线,将结果以表格的形式表示称安装表。表 示成函数的形式: TX = f (tX) FX = f (tX) 在安装时,据函数关系,由当时当地的温度找到安 装曲线上相对应的接触线张力和驰度值。
第三节 计算负载的决定
计算负载分为垂直负载和水平负载。在负载计算中,垂 直负载和水平负载均认为是沿跨距均匀分布。方法如下: 1、自重负载: g =sγgH × 10-9 g —线索单位长度重力负载(kN/m) s —线索的横截面积(mm2) γ—所求线索的密度(kg/m2 ) gH —自由落体重力加速度9.81(m/s2) 2、冰负载 3、风负载:q=ΡV 2/2 (理论风压) 线索风负载:p=0.615αk d l v2 Sinθ 单位长度风负载:p=0.615 α k v2 d × 10-6 4、合成负载
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