5. Расчет одного анкерного участка цепной

подвески на главном пути и построение

монтажных кривых

5.1 Определение длины эквивалентного и критических пролетов и установление расчетного режима

5.1.1 Длина эквивалентного пролета

(5.1)

где l_i — длина пролета с номером i; l₁=55м, l₂=45м, l₃=48, l₄=49м;

n — число пролетов в анкерном участке; n₁=13, n₂=6, n₃=2, n₄=6.

= 51,428 м.

5.1.2 Длина критического пролета для режима гололеда с ветром

(5.2)

где T_max - максимальное натяжение несущего троса;

t_min - минимальная температура;

t_x - температура образования гололёда.

= 144,047 м.

5.1.3 Длина критического пролета для режима максимального ветра

(5.3)

= 536,984 м.

Так как l_э<l_кр.г, то исходный расчётный режим - минимальная температура.

5.2 Определение натяжений нагруженного (контактным проводом) несущего троса в зависимости от температуры и построение монтажной кривой T_x(t_x). Определение натяжений несущего троса при всех расчётных режимах

5.2.1 Расчёт зависимости натяжения нагруженного несущего троса от температуры и построение монтажной кривой Т_х(t_x)

(5.4)

Для упрощения дальнейшего расчёта уравнения состояния может быть приведено к виду:

(5.5)

где А, В, С - постоянные коэффициенты для данного расчета;

T_x=T_max - максимальное натяжение, T₁ = 5000 даН;

t₁=t_min - минимальная температура t₁ = -30⁰ C;

g=g_п - нагрузка на несущий трос от веса всех проводов контактной сети g = 1,779 даН/м;

g_x=g_п - т.к. расчет производится для натяжения несущего троса в зависимости от температуры g_x = 1,779 даН/м.

(5.6)

= 247,813

(5.7)

= 2623,979*10⁴

(5.8)

С = 17,93

Подставляя в уравнение значения Т_х - получают соответствующие им значения t_х. Расчет следует про­должать до тех пор, пока не будет охвачен весь заданный диапазон температур от t_min = -30⁰С до t_max = 30⁰С. Например:

= -30⁰С.

Результаты расчета заносим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 - Зависимость натяжения несущего троса от температуры окружающей среды

Tx даН	5000	4900	4700	4550	4350	4150	4050
tx	-30	-24.1	-12.4	-3.5	8.3	20.2	30

По результатам расчета строим кривую Т_х(t_x) – монтажную кривую постоянно нагруженного (контактным проводом) несущего троса полукомпенсированной цепной подвески в зависимости от температуры (График 5.1)

При построении кривой Т_х(t_x) масштаб определяется табличным редактором Excel.

5.2.2 Определение натяжений несущего троса при всех трёх расчётных режимах

• при минимальной температуре Т_min;

• при максимальном ветре Т_vmax;

• при гололёде с ветром Т_Г

Один из режимов (минимальная температура) был рассчитан.

Коэффициент А в упрощенном уравнении состояния (5.5) будет иметь найденное в предыдущем расчете значение; коэффициент С также остается прежним.

Натяжение несущего троса в режиме максимального ветра определяем по уравнению состояния, который имеет вид:

(5.9)

где g_x = g_{v max} - нагрузка на несущий трос контактной подвески в режиме максимального ветра g_x = 2,033 даН/м.

Произвольно задаем значение T_vamx и принимаем его за Т_х.

При Т_х1=4350 даН:

(5.10)

= 7,013⁰С.

При Т_x2=4450 даН:

= 1,363⁰С.

Температура t_vmax = 5 ^ОС оказалась между t_x1=7,013^OC и t_x2=1,363^OC. Соответственно между двумя принятыми выше значениями Т_х1=4350 даН и Т_х2= 4450 даН находится искомое значение T_{v max}, которое находим путём линейной интерполяции:

(5.11)

где t_{v max} = 5⁰C.

= 4385,629 даН.

Аналогично методом подбора определяем значение Т_Г. В этом случае в уравнении состояния q_x = q_г = 3,574 даН/м.

При Т_х1 = 4600 даН:

(5.12)

= -3,736⁰С.

При Т_х2= 4700 даН:

= -9,523⁰С.

Температура t_vmax= -5 ^ОС оказалась между t_x1 = -3,736^OC и t_x2 = -9,523^OC. Соответственно между двумя принятыми выше значениями Т_х1=4600 даН и Т_х2= 4700 даН находится искомое значение T_г, которое находим путём линейной интерполяции:

где t_г = -5⁰C.

= 4621,843 даН.