- •Глава 4. Ветроустойчивость контактной сети
- •4.1. Основные положения
- •4.2. Ветровое отклонение одиночного провода
- •4.3. Ветровые отклонения проводов контактных подвесок
- •Натяжение несущего троса при различных режимах
- •Показатель ветроустойчивости контактных проводов
- •4.4. Контактные подвески повышенной ветроустойчивости
- •4.5. Автоколебания и вибрация проводов
- •4.6. Контрольные вопросы
- •4.7. Практические занятия № 2 по теме: Определение допустимых длин пролета, расчетных нагрузок, выбор расчетного режима и типа подвески
Натяжение несущего троса при различных режимах
Материал несущего троса |
Натяжение троса Т, %, от максимально допустимого натяжения для режимов |
|||
ветер наибольшей интенсивности при tmin °C |
гололед с ветром |
|||
-30 |
-40 |
-50 |
||
Медь Биметалл |
75 80 |
70 75 |
60 70 |
65 75 |
Значение ветрового отклонения контактного провода пропорционально отношению сх HI К (здесь сх — аэродинамический коэффициент лобо-ого сопротивления; НтлК— соответственно высота сечения и натяжение нового или изношенного контактного провода). Это отношение может служить показателем ветроустойчивости контактных проводов: чем оно меньше, тем выше ветроустойчивость контактного провода. Если для нового провода МФ-100 этот показатель ветроустойчивости принять за единицу (100 %), то другие новые, а также изношенные контактные провода относительно него будут иметь меньшие значения (табл. 4.3).
Таблица 4.3
Показатель ветроустойчивости контактных проводов
Износ проводов, % |
Значения схН/К для проводов марки |
Износ проводов, % |
Значения схН/К для проводов марки |
||||||
МФ-100 |
МФО-100 |
МФ-150 |
2МФ-100 |
МФ-100 |
МФО-100 |
МФ-150 |
2МФ-100 |
||
0 10 |
1,00 0,90 |
0,82 0,78 |
0,85 0,78 |
0,62 0,56 |
20 30 |
0,92 0,97 |
0,82 0,87 |
0,83 0,83 |
0,57 0,60 |
Изношенные контактные провода с учетом уменьшения их натяжения более ветроустойчивы, чем новые, за исключением овального провода МФО-100 с 30 %-м износом. Поэтому при расчете ветровых отклонений цепных подвесок принимают отсутствие износа и номинальное натяжение контактных проводов, чтобы получить более тяжелый режим.
Ветровые отклонения проводов МФО-100 и МФ-150 в среднем будут в 1,2 раза меньше, чем у МФ-100, а МФ-150 по сравнению с Двойным проводом 2МФ-100 — в 1,3 раза больше при прочих равных условиях. Поэтому допустимые длины пролетов цепных подвесок с контактным проводом МФ-150 примерно в 1,5 раза меньше допустимых подвесок с двойными проводами 2МФ-100.
Средняя длина струны в двух средних четвертях пролета
Где S min — расстояние между контактным проводом и несущим тросом в середине пролета (длина струны, подвешенной в середине пролета);
F0 и T0 — стрела провеса и натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода.
В зависимости от конструктивной высоты цепной подвески h значение s определяется
где g — нагрузка на несущий трос от веса всех проводов цепной подвески.
Значение То ориентировочно можно принимать 0,75 Ттах для медного несущего троса и 0,8 Ттах для биметаллического.
Длину подвесной гирлянды несущего троса Ли принимают 0,16 м (длина серьги и седла) при изолированных консолях; 0,56 м при двух подвесных изоляторах в гирлянде; 0,73 м при трех; 0,90 м при четырех. Если применяют малогабаритные подвесные изоляторы, длину гирлянд соответственно уменьшают.
Дополнительные прогибы опор под действием ветровой нагрузки γк и γт (соответственно на уровне подвески контактного провода и на уровне закрепления на консоли подвесной гирлянды) определяют с учетом давления ветра как на опоры и провода цепной подвески, так и на усиливающие и другие провода, подвешенные на этих опорах.
Прогибы типовых железобетонных консольных опор для расчетной скорости ветра ориентировочно принимают (табл. 4.4):
Прогибы железобетонных консольных опор
Таблица 4.4
v, м/с |
До 25 |
30 |
35 |
40 |
γк, М |
0,010 |
0,015 |
0,022 |
0,030 |
γt, М |
0,015 |
0,022 |
0,030 |
0,040 |
Определение длин пролетов вертикальных цепных контактных подвесок целесообразно начинать с установления расчетного режима (ветер наибольшей интенсивности или гололед с ветром), при котором ветровое воздействие на контактную подвеску будет наибольшим.
Ориентировочно расчетный режим можно установить сравнением ветровых нагрузок на контактные провода при максимальном ветре (рк) и при ветре с гололедом (ркг). Если окажется, что какая-либо из этих ветровых нагрузок превышает другую более чем 20 %, то определять длины пролетов можно только в режиме одной наибольшей нагрузки. Если рк и ркг отличаются менее чем на 20 %, то длину пролета для данной подвески следует рассчитывать как в обоих режимах ветра, а при трассировке контактной сети принимать наименьшее значение.
При определении рэ необходимо знать длину пролета l, которая на данной стадии расчетов неизвестна. Поэтому при решении уравнений прибегают к методу последовательных приближений. Для этого сначала находят длины пролетов l'mах для прямого и кривого участков пути при рэ = 0. Далее определяют следующие значения p'э, подставляют их в формулы и находят l'mах. Если полученные значения для соответствующего расчетного режима не отличаются от l'mах более чем на 5 %, то это означает, что l'mах определены правильно. Если же l'mах отличается более чем на 5 % от l'mах, то полученное значение l'mах вновь подставляют в формулу, находят рэ а затем длины пролетов.
Нагрузка рэ может оказаться нулевой, иметь положительное или отрицательное значение. Поэтому при определении допустимых длин пролетов необходимо учитывать знак перед рэ.
