4. Определение оптимальной стрелы провеса контактного провода в пролете.

(16)

где L – расчетная длина пролета, м

С – расстояние от оси опоры до первой струны на несущем тросе, м

так, как в данной формуле не учитывается скорость движения ЭПС (нажатие токоприемника) и изменение эластичности подвески в пролете, то полученное значение оптимальной стрелы провеса контактного провода следует считать приближенным.

5. Выбор способа прохода контактной подвески под путепроводом.

1. Обоснование расчеты и схемы предполагаемого прохода подвески под путепроводом.

Искусственные сооружения (особенно путепроводы, мосты с ездой понизу и тоннели) представляют собой дорогостоящие сооружения, вследствие чего проектируются и сооружаются с учетом минимально допускаемых габаритных расстояний.

К искусственным сооружениям в пределах которых, как правило, приходится изменять конструкцию и габариты контактной подвески, относятся:

• Конструкции, на которых смонтированы трубопроводы, пересекающие железнодорожные пути поверху;

• Пешеходные мосты;

• Автодорожные и железнодорожные путепроводы;

• Железнодорожные мосты с ездой понизу;

• Тоннели.

Согласно действующим нормам вертикальный габарит контактного провода на перегонах и станциях должен быть не менее 5750 мм и не более 6800 мм. При проектировании нормальная высота подвешивания контактного провода принимается равной 6500 мм на перегонах и 6600 мм на станциях.

В этом разделе будем определять способ прохода контактной подвески под путепроводом, ширина которого вдоль пути равна 6 м. В пределах легких искусственных сооружений к которым относятся сигнальные и пешеходные мостики, конструкции трубопроводов, путепроводы, длина которых вдоль пути не более максимального расстояния между струнами (10 м), применяются следующие основные способы прохода контактной подвески:

1. Пропуск контактной подвески насквозь без крепления к пролетному строению искусственного сооружения:

• Без отбойника для несущего троса

• С отбойником для несущего тороса.

2. Пропуск контактной подвески с врезкой в несущий трос изолированной и заземленной штанги, закрепленной на пролетном строении искусственного сооружения:

• Без отбойника для контактного провода;

• С отбойником для контактного провода.

3. Пропуск контактной подвески с разрезкой несущего троса и анкеровкой его с обеих сторон искусственного сооружения на пролетное строение:

• Без отбойника для контактного провода;

• С отбойником для контактного провода

4. Пропуск контактной подвески с использованием искусственного сооружения в качестве опоры и креплением несущего троса к пролетному строению.

При выборе способа прохода подвески следует учитывать, что при компенсированной контактной подвеске необходимо обеспечивать возможность свободного перемещения несущего троса при изменении температуры.

Расчеты по определению способа прохода подвески под путепроводом выполняются в следующем порядке.

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

Принимаем, что путепровод расположен в середине расчетного пролета длинной L_max. По формуле с учетом установленной оптимальной стрелы провеса контактного провода определяем откорректированное значение стрелы провеса несущего троса в середине пролета F^/ .

(17)

где F – стрела провеса несущего троса

К- натяжение контактного провода

Т – натяжение несущего троса

Определяем высоту подвешивания контактного провода на опорах принимая сначала h_{к. min}=5,75 м

(18)

Округляем полученное значение в большую сторону до значения кратного 50 мм.

При стандартном значении конструктивной высоты h₀=2,0 м определяем расстояние А от наивысшего положения несущего троса до низа пролетного строения путепровода, а так же расстояние по вертикали между осями несущего троса и контактного провода в середине пролета S_min.

(19)

где - подъем несущего троса в середине пролета при воздействии

на контактный провод силы Р_с в том же месте пролета.

Р_о – статическое нажатие токоприемника, создаваемое за счет подъемных пружин. Считая, что подъем несущего троса в середине пролета примерно равен отжатию контактного провода под действием токоприемника,

В данном случае h_o=1,8 м.

(20)

По полученным значениям определяем расстояние по вертикали между осями несущего троса и контактного провода в середине пролета, S_min..

(21)

Так как при полученном значении А для стандартного значения h_о нельзя осуществить пропуск подвески без отбойников для несущего трос, то уменьшаем конструктивную высоту подвески до h_о=1,3 и рессорный опорный узел заменяем не рессорным.

Полученное значение удовлетворяет условию

Определяем высоту подвешивания несущего троса на опорах 1 и 2.

(22)

В тех случаях, когда высота подвешивания контактного провода и несущего троса на опорах 1 и 2 отличается от нормальной высоты их подвешивания на перегоне, производится изменение высоты их подвешивания в зоне путепровода, при котором обеспечивается плавное изменение траектории точки контакта токоприемника с контактным проводом в этой зоне. Изменение высоты подвешивания несущего троса и контактного провода осуществляется по разным правилам и начинаться это изменение должно не сразу после путепровода, а от опоры 3. Слева и справа от расчетного пролета, расположенного под путепроводом, необходимо иметь по одному пролету с параметрами, идентичными расчетному. Это нужно для того, чтобы токоприемник после снижения вошел в нормальный режим взаимодействия с подвеской при переходе к расчетному пролету. При расчетах изменения высот подвешивания несущего троса и контактного провода принимаем, что все пролеты в зоне путепровода имеют длину, равную установленной ранее максимально допускаемой длине пролета. В том случае, если длина пролета под путепроводом принимается меньше максимально допускаемой, пролет под путепроводом, а также пролеты слева и справа от него принимаются равными этой длине, а остальные пролеты- максимально допускаемой. Расчеты и схема изменения высот выполняются для правой относительно оси путепровода части перегона. В левой части ситуация аналогична.

Основной уклон контактного провода i_оси при проходе от одной высоты его подвешивания к другой не должен превышать 0,004 при скоростях движения ЭПС от 51 км/ч до 120 км/ч и 0,002 при скоростях от 121 км/ч до 160 км/ч. При этом с обеих сторон участка с основным уклоном должны предусматриваться участки с переходным уклоном i_перех, значение которого не должно превышать половины от основного. Участок с основным уклоном, так же как и участки с переходным уклоном, могут состоять как из одного, так и из нескольких пролетов. Под уклоном понимается отношение положительной разности высот подвешивания контактного провода на соседних опорах, м, к длине пролета, м.

Изменение высоты подвешивания несущего троса не регламентируется уклонами и осуществляется в двух-четырех пролетах с соблюдением условия – изменение высоты в каждом пролете не должно превышать стрелы провеса несущего троса, определенной для данного пролета при точках подвеса его, расположенных на одном уровне.

Заземления металлоконструкций. Закрепленных на путепроводе, осуществляется в соответствии с рекомендациями.