Определение ветровых нагрузок на контактный провод в двух режимах и максимально допускаемой длины пролета для подвески на прямой.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТОКОПРИЁМНИКОВ

ЭЛЕКТРОПОДВИЖНОГО СОСТАВА

С КОНТАКТНОЙ ПОДВЕСКОЙ

Выполнил студент:                                                         И.В.Шубёнкин

Группа ЭС-002(У)

Руководитель                                                                  В. С. Станкевич

Нормоконтроль                                                                  

Санкт-Петербург

 2011

содержание

1. ЦЕЛЬ, ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ. 3

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ. 4

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСКАЕМОЙ ДЛИНЫ ПРОЛЕТА, РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ОТКЛОНЕНИЯ КОНТАКТНОГО ПРОВОДА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВЕТРА НА ПРЯМОЙ. 5

3.1.  Определение ветровых нагрузок на контактный провод в двух режимах и максимально допускаемой длины пролета для подвески на прямой. 5

3.2. Составление схемы пролета, расчет стрел провеса несущего троса и расстояний по вертикали между осями несущего троса и контактного провода в точках крепления простых струн. 8

3.3.  Расчет и построектирование кривой ветрового отклонения контактного провода в расчетном пролете. 10

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ СТРЕЛЫ ПРОВЕСА КОНТАКТНОГО ПРОВОДА В ПРОЛЕТЕ. 13

5. ВЫБОР СПОСОБА ПРОХОДА КОНТАКТНОЙ ПОДВЕСКИ ПОД ПУТЕПРОВОДОМ. 14

5.1.  Обоснование расчеты и схемы предполагаемого прохода подвески под путепроводом. 14

5.2.  Расчеты и схема изменения высот подвешивания контактного провода и несущего троса в зоне путепровода. 15

Заключение. 20

Список использованных источников.. 21

ЦЕЛЬ, ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.

Целью курсовой работы является приобретение навыков по определению параметров контактных подвесок, обеспечивающих надежное взаимодействие элементов системы контактная подвеска-токоприемник и устойчивый токосъем.

При выполнении курсовой работы необходимо:

- усвоить понятия ветроустойчивость и надежность работы контактных подвесок, наилучшее качество токосъема, способы прохода контактных подвесок под искусственным сооружением;

- выполнить расчеты длин пролетов и оптимальной стрелы провеса контактного провода;

- определить параметры контактной подвески в пределах искусственного сооружения;

- определить высоту контактного провода и несущего троса в зоне искусственного сооружения.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСКАЕМОЙ ДЛИНЫ ПРОЛЕТА, РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ОТКЛОНЕНИЯ КОНТАКТНОГО ПРОВОДА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ВЕТРА НА ПРЯМОЙ.

Определение ветровых нагрузок на контактный провод в двух режимах и максимально допускаемой длины пролета для подвески на прямой.

Надежная работа системы контактная подвеска-токоприемник в условиях ветровых воздействий на нее обеспечивается в том случае, если наибольшее отклонение контактного провода от оси токоприемника по горизонтали не превышает максимально допустимого значения (0,5 м на прямой и 0,45 м на кривой). Длина пролета, при которой контактный провод (под действием ветровой нагрузки на подвеску) отклоняется на 0,5 м на прямой или 0, 45 м на кривой, называется максимально допускаемой по условию обеспечения необходимой ветроустойчивости подвески.

Наибольшее ветровое отклонение контактного провода может иметь место в одном из двух режимов: либо в режиме ветра максимальной интенсивности, либо в режиме гололеда с ветром. Тот режим, для которого значение максимально допускаемой длины пролета оказалась меньшим, является более тяжелым по условию обеспечения необходимой ветроустойчивости подвески. Эта меньшая длина пролета принимается в качестве максимально допускаемой, если она не должна быть уменьшена (ограничена) по другим условиям.

Максимально допускаемая длина пролета на прямой в режимах ветра максимальной интенсивности и гололеда с ветром определяется по формуле:

               (1)

Значения нормативной ветровой нагрузки на контактный повод в режиме ветра максимальной интенсивности определяется по формуле:

(2)

А в режиме гололеда с ветром по формуле:

(3)

Где:

С_х – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления контактного провода;

V, V_г – нормативная скорость ветра в режимах ветра максимальной интенсивности и гололеда с ветром соответственно, м/с;

Н_к – высота сечения контактного провода, мм;

    b – нормативное значение толщины стенки гололеда, мм

Физико-механические характеристики проводов

Полная нагрузка от ветра и гололеда:

Расчет максимально допускаемой длины пролета на прямой в режиме ветра максимальной интенсивности:

Расчет максимально допустимой длины пролета врежиме гололеда с ветром:

Максимально допускаемая длина пролета по условию соблюдения вертикальных габаритов контактного провода для компенсированной подвески приближенно определяется по формуле:

где:

    Т -нормальное натяжение несущего троса, даН;

    h_ДП - максимально допускаемое перемещение контактного провода вниз от своего нормального положения под действием гололедной нагрузки на провода контактной подвески, м;

    g_гп –нагрузка от гололеда на провода контактной подвески, даН/м.

Для данного расчета h_ДП=0,7 м

где g_гп –нагрузка гололеда на несущий трос, даН/м;

n_к – число контактных проводов;

g_гк – нагрузка от гололеда на один контактный провод, даН/м

Нагрузка на несущий трос

                                           (6)

Нагрузка на контактный провод

                                            (7)

где d_i– расчетный диаметр несущего троса, мм

d_ср – средний диаметр контактного провода, мм

В дальнейших расчетах максимально допускаемую длину пролета принимаем 68 м.