Тема: Определение нагрузок на проводах контактной сети.

Цель: Научиться определять постоянные и временные нагрузки действующие на провода контактной подвески при различных климатических условиях (максимального ветра, минимальная температура режим гололеда с ветром).

Вариант 3Ш

Исходные данные

№ п/п	Наименование параметра	Параметр	обозначение	Еденицы измерения
1	Несущий трос	дт = 1,037	М-120	да Н/м
2	Контактный провод	дк= 0,873	2 МФО-100	да Н/м
3	Звеньевые струн	дс = 0,102	БСМ-4	Да Н/м
4	Расстояние от опоры до первой простой струны	е=	15	М
5	Пролеты в анкерном участке	La	11	М
6	Конструктивная высота	h=	2,0	М
7	Климатические условия	tmin
8	Минимум темпер.	tmin	-35	^0С
9	Максимал темперт	tmax	+30	^0С
10	Ветровой р-н	υн= 29	III	МС
11	Р-н по гололеду	вт	III	ММ
12	Темпер. при ветре	tvmax=+5^0c
13	Темпер. обр. гам	tr=-5^0c
14	Удельная плотность гололеда целиндрической формы	900		Кг/м^3
15	Кол-во изоляторов в гирлянде подвесных изоляторов (пс-70)	n=4		шт
16	Номер схемы станций
17	Рельс местности
18	Состояние поверхности	нулевое место

Механический расчет контактной подвески

1.1Определение нагрузок на несущий трос

Определили для основных расчетных режимов нагрузки на несущий трос при которых усилия в несущий трос могут оказаться наибольшими и опасными для прочности тороса.

Режим минимальной температуры. В этом решение несущий трос испытывает только вертикальную нагрузку от собственного веса проводов которая определяется по формуле

g= g_т+n_к (g_к+g_с) (1)

где- g_T и g_k – нагрузка от собственного веса 1 м несущий трос и контактный провод значение которых по [2, стр 17 т8]

g_T=1,037 даН/м

g_k=0,873 даН/м

g_c=0,102 даН/м

g_c- распределенная линейная нагрузка от собственного веса струн и зажимов.

n_k- количество контактных проводов в подвеске

g=1,037+2(0,873+0,102) = 2,987 даН/м

Режим максимального ветра.

В этом режиме на несущий трос действует нагрузки от веса проводов и от давления ветра. Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос определена по формуле:

Р_tvmax = Cx^-3 (2)

Где – С_х- аэродинамический коэффициент любого сопротивления несущий трос к ветру [2, стр 53, т20] Сх=1,25

υ_н - нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности с повторяемость 1 раз в 10 лет, приняли в соответствии с ветровым режимом. III [2, стр 14, т4] υ_н = 29

d - диаметр несущего троса, приняли по [2, стр 17, т8] d=14.00

К_в- коэффициент учитывающий влияние местных условий на ветровую нагрузку воздействующей на контактную сеть. к_в=0,94

Р_tvmax = 1,25^-3= 812,774^-3 = 0,813 дан/м

Нашли результирующую нагрузку.

q_tvmax = ====3,096 дан/м

Режим гололеда с ветром.

В этом режиме на несущий трос действует вертикальные нагрузки от собственного веса от веса гололеда и горизонтальной нагрузки от давления ветра на несущий трос покрытой гололедом.

Вертикальную нагрузку от веса гололеда на несущий трос определили по формуле:

g_гт= 0,0009(4)

где в_т- толщина стенки гололеда на несущий трос в мм приняли по [2,12, т1] для гололедного р-на вт=10

g_гт= 0,0009

Вертикальную нагрузку от веса гололеда на контактном проводе нашли по формуле:

g_гт= 0,0009(5)

где – в_к= толщина стенки гололеда на контактном проводе в мм

в_к=0,5*B_T

в_к=0,5

d_срк- средний диаметр контактного провода приняли по [ 2,17,т8]

Н-11,80

А-12,81

d_срк =

g_гк=0,0009

Полную вертикальную нагрузку от веса гололеда на провода контактной подвески определили по формуле:

g_г= g_гт+n_k (g_гк+g_гс) (6)

где – g_рс – равномерно распределенная по длине пролета нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах дрс-0,03

g_г=0,678

Горизонтальную ветровую нагрузку на несущий трос покрытый гололедом нашли по

Р_тр= С_х^-3 (7)

Где υ_г- скорость ветра при гололеде приняли

υ_г = 0,5*υ_H

υ_г = 0,5

Р_тг=1,25^-3= 14,5^-3=493,47

^-3=0,493 да Н/м

Результирующую нагрузку на несущий трос в режиме гололеда с ветром нашли по формуле:

q_г=² (8)

q_г=²== 4,53 даH/м

1.2Определение вагонных нагрузок на контактный провод.

Режим максимального ветра

Р⁰_nmax= с_х^-3 (9)

Р⁰_nmax= 1,25^-3 =685,05^-3=0,685 да Н/м

Режим гололеда с ветром

Р_кг = с_х ^-3 (10)

Р_кг = 1,25 ^-3 = 0,342 да Н/м

Все полученные в расчете вагонной нагрузки свели в таблицу.

Наименование нагрузок	Расчетные
	Гололед с ветром	Максимальная нагрузка ветра	Минимальная нагрузка
Нагрузка от веса проводов	g=2,987	g=0,987	g=2,987
2) нагрузка от веса гололеда на проводах подвески	gгт=0,678 да Н/м gгк=0,244 да Н/м	-	-
3) нагрузка от давления ветра	Ртг= 0,493 да Н/м Ркг=0,342 да Н/м	Ртvmax=0.813 да Н/м
4) Результирующая нагрузка в заданном режиме	qг=4,53	qtmax=3,096 да Н/м	g= 2,987 да Н/м