1.6 Механический расчет полукомпенсированной цепной подвески

1.6.1 Определение эквивалентного пролета анкерного участка

Как правило, на главных путях станции применяется полукомпенсированная цепная подвеска. Определение основных параметров такой подвески осуществляется с помощью механического расчета. Механический расчет позволяет обеспечить надежный токосъем, а также нормальную эксплуатацию подвески в целом. Механический расчет сводится к решению следующих задач:

– определение максимальных механических характеристик несущего троса;

– определение натяжения и стрелы провеса несущего троса и контактного провода в зависимости от влияния температуры и нагрузки;

– определение параметров, необходимых для расчета поддерживающих конструкций (влияние на несущий трос дополнительных нагрузок);

– определение параметров, необходимых для соблюдения вертикальных габаритов (минимальная и максимальная стрела провеса).

Для дальнейших расчетов необходимо определить расчетный анкерный участок главных путей станции.

На участках переменного тока в качестве расчетного анкерного участка принимается анкерный участок, основная часть которого находится на станции.

После выбора расчетного анкерного участка необходимо определить его

эквивалентный пролет по формуле:

(1.22)

где - длина - го пролета, м;

– число пролетов в анкерном участке;

– длина анкерного участка, м.

Полученное по выражению (1.21) значение эквивалентного пролета округляется в большую сторону.

м.

1.6.2 Определение исходного режима

Исходный режим – режим, при котором натяжение несущего троса достигает максимального значения по условиям эксплуатации. Выбор исходного режима обычно осуществляется с учетом либо режима минимальной температуры, либо режима гололеда с ветром. В механическом расчете исходный режим определяется по следующим условиям:

– определяется максимальное значение результирующей нагрузки на несущий трос в режиме гололеда с ветром;

– определяется критическая нагрузка;

– производится сравнение критической нагрузки с результирующей.

Если > , то принимается режим гололеда с ветром, если < , принимается режим минимальной температуры.

Величина критической нагрузки определяется по формуле, Н/м:

(1.23)

где - суммарная вертикальная нагрузка от собственного веса проводов, Н/м;

- номинальное натяжение контактного провода, Н;

- конструктивный коэффициент цепной подвески;

- количество контактных проводов;

- натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода, даН;

- коэффициент расширения материала несущего троса, 1/⁰С;

- приведенное натяжение цепной подвески, Н/мм определяется по формуле:

, (1.24)

- приведенная нагрузка цепной подвески при режиме , Н/м:

. (1.25)

Величина конструктивного коэффициента полукомпенсированной цепной

подвески определяется по формуле:

(1.26)

где – расстояние от опоры до ближайшей простой (нерессорной) струны, соответственно для длин пролетов в пределах от 40 до 75м.

.

Приведенное натяжение цепной подвески:

= Н.

Приведенная нагрузка цепной подвески при режиме t_min :

= Н.

Определим критическую нагрузку на несущий трос:

Н/м.

Так как, q_кр > , за исходный принимаем режим минимальной температуры.