Сидоров-21.56

Значение приращения натяжения несущего троса компенсированной цепной подвески у средней анкеровки в зависимости от длины анкерного участка необходимо рассчитать для трех радиусов и прямого участка. Значения приращения определяются для крайних значений температуры. При построении зависимостей приращения натяжения принято, что опоры расположены на внешней стороне кривой и ее радиус не меняется на всем протяжении от средней анкеровки до компенсатора.

Пользуясь этим методом и задаваясь определенным значением допустимого приращения натяжения несущего троса, можно найти значения наибольшей длины для каждого анкерного участка компенсированной цепной подвески в различных условиях трассы.

Для определения приращения натяжения контактного провода компенсированной цепной подвески можно использовать те же расчетные формулы, которые были приведены для полукомпенсированной цепной подвески. Необходимо лишь правильно учесть изменение влияния струн на натяжение контактного провода при компенсированном несущем тросе.

Если несущий трос и контактный провод выполнены из материалов, имеющих одинаковый температурный коэффициент линейного расширения, то при определении приращения натяжения контактного провода можно принять, что струны располагаются при всех значениях температуры вертикально, поэтому они не влияют на изменение натяжения контактного провода, вызываемого лишь отклонениями фиксаторов.

5. ТРАССИРОВКА КОНТАКТНОЙ СЕТИ НА СТАНЦИЯХ И ПЕРЕГОНАХ

План контактной сети станции выполняется в следующем порядке:

–подготовка плана станции;

–наметка мест, где необходима фиксация контактного провода;

–разбивка опор в горловинах;

–разбивка опор по концам станции;

–разбивка опор в средней части станции;

–разбивка анкерных участков;

–разбивка зигзагов;

–трассировка питающих, отсасывающих и других проводов;

20

–обработка плана контактной сети станции;

–подбор типов опор, фундаментов и консолей.

При разбивке опор на станции необходимо учесть перспективное развитие станции и расположить опоры так, чтобы укладка новых путей не вызывала значительных переустройств контактной сети.

Вариант трассировки принимают тот, который при соблюдении всех технических условий требует меньшего количества опор и меньшей суммарной длины нерабочих ветвей проводов. При выполнении трассировки контактной сети следует пользоваться условными обозначениями, приведенными в работе

[2, c. 217, 218].

5.1. Трассировка контактной сети на станции

План станции в масштабе 1:1000 вычерчивается на миллиметровой бумаге, длина которой должна быть на 200 – 300 мм больше масштабного расстояния между входными светофорами.

В первую очередь на листе проводят прямую продольную линию главного пути, наносят ось станции и от нее в обе стороны через каждые 100 м прочерчивают тонкие вертикальные линии, обозначающие пикеты и километровые знаки. Затем на линии главного пути отмечают точку геометрического центра стрелочного перевода (по заданной схеме станции) и от нее проводят тонкую наклонную линию под углом 1/11, образуя стрелочную улицу примыкающего парка. Точно так же проводят стрелочную улицу с другого конца парка. Потом параллельно главному пути на расстоянии заданных междупутий проводят линии остальных путей парка. При откладывании размеров междупутий в масштабе следует округлять их до целых миллиметров, например, для 5,3 м брать 5 мм; 5,5 м – 6 мм и т. д.

Аналогично наносятся и все остальные стрелки и пути станции. Следует помнить, что стрелки и стрелочные улицы, не примыкающие к главному пути, имеют марки крестовин 1/9, а на съездах, соединяющих главный путь и станционный, устанавливаются стрелки марки крестовин 1/11.

Очертание пассажирского здания показывается на листе произвольно, пешеходный мостик наносится на план станции в соответствии с указаниями задания на проект, здание тяговой подстанции находится на расстоянии 30 м от главного пути.

21

Наиболее рациональное место расположения фиксирующей опоры будет находиться на расстоянии 7,5 – 6 м от геометрического центра стрелочного перевода в сторону центра крестовины или от остряка стрелки на расстоянии А, равном 17,5 м для марки крестовины 1/11 и 17 – 16 м для марки 1/9 (рис. 5.1). В случае необходимости место расположения фиксирующей (или промежуточной) опоры можно сместить на 4 – 5 м в сторону остряка и не более 1 м в сторону крестовины.

Рис. 5.1. Схема расположения фиксированной воздушной стрелки: 1 – ось пути; 2 – контактный провод; 3 – центр крестовины; 4 – геометрический центр стрелочного перевода; 5 – остряк стрелки; 6 – область наилучшего расположения фиксирующей опоры; 7 – точка пересечения контактных проводов

Размещение опор в горловинах станции рекомендуется начинать с наметки мест, где необходима фиксация контактных проводов. Такими местами являются все стрелочные переводы, над которыми должны быть смонтированы воздушные стрелки, и все пункты, где контактный провод должен изменить свое направление (например, на стрелочных кривых).

Место фиксации провода на стрелочной кривой целесообразно наметить в ее середине. Каждое место, где необходима фиксация контактного провода, следует обозначить вертикальной пунктирной линией, затем определить его пикет, т. е. расстояние от пассажирского здания.

При размещении опор в горловинах станции следует учитывать возможность анкеровок всех проводов с путей, заканчивающихся в горловинах, без установки специальных (дополнительных) анкерных опор и следить, чтобы длина двух соседних пролетов не отличалась друг от друга более чем на 25 % от значения большего пролета.

22

Из всех возможных вариантов выбирается тот, при котором будет установлено наименьшее количество несущих и фиксирующих опор. Фиксирующие опоры устанавливаются в тех местах, где нефиксированные стрелки не могут быть осуществлены, а установка несущих опор приведет к значительному уменьшению длины пролетов и, следовательно, к значительному удорожанию сети.

Когда опоры в горловинах станции уже намечены, целесообразно приступить к размещению опор в местах сопряжения анкерных участков станции и перегонов. Сопряжение анкерных участков должно осуществляться с одновременным секционированием сети (воздушным промежутком) и конструктивно выполняться в трех или четырех пролетах.

Изолирующее сопряжение следует располагать между входным сигналом и первым стрелочным переводом станции. При этом анкерная опора изолирующего сопряжения (со стороны перегона) должна располагаться не далее 300 м от последней стрелки станции, но так, чтобы она не выходила за входной сигнал. Допускается установка анкерной опоры воздушного промежутка на перегоне перед входным сигналом, при этом видимость сигналов не должна быть ухудшена, что следует учитывать при выборе габаритов опор. В случае невозможности размещения воздушного промежутка между входным сигналом и первой стрелкой станции сигнал должен быть перенесен в сторону перегона на необходимое расстояние.

Длина пролета между переходными опорами воздушного промежутка должна составлять не более 75 % от максимально допускаемой длины пролета на станции.

После размещения опор на обоих концах станции определяют место для их установки в средней части станции. При этом разбивку опор следует производить по возможности равными пролетами, стремясь к установке минимального числа опор, нигде не превышая при этом максимально допускаемой длины пролета. На пассажирских платформах должно устанавливаться минимальное число опор. При наличии одного или двух параллельно расположенных путей следует применять опоры с однопутными консолями. При параллельном расположении от трех до семи путей рекомендуется устанавливать опоры с жесткой поперечиной (ригелем), а при большем количестве путей – гибкую поперечную конструкцию.

23

опоры с одной стороны путей имели четные номера, с другой – нечетные (в соответствии с нумерацией направлений движения поездов). Номер опоры указывается непосредственно около ее обозначения. Там же (или в графе специальной таблицы) указываются габариты всех опор. Для того чтобы можно было выделить эти цифры, перед ними ставится буква «Г» (например, Г-3,3). Габарит для всех опор на прямых участках пути принимается равным 3,3 м, за исключением тех опор, габарит которых определяется условиями устройства нефиксированных стрелок и опор, устанавливаемых в больших междупутьях для обслуживания обоих путей. Анкерные железобетонные опоры устанавливаются с габаритом 3,3 м. Кроме того, для тех опор, которые располагаются вблизи пассажирского здания (на расстоянии 150 – 200 м в обе стороны), принимается увеличенный габарит опор (до 6 м). Габарит опор для улучшения видимости сигналов может быть также увеличен. Опоры перед светофором должны располагаться не ближе 20 – 25 м от сигнала и иметь габарит 3,5 м.

Места установки обратных фиксаторов показываются соответствующими условными обозначениями.

5.2. Трассировка контактной сети на перегоне

План перегона вычерчивается на отдельном листе в масштабе 1:2000. Данные для составления плана перегона приведены в задании на курсовой проект. Заданный перегон примыкает к станции справа и начинается от входного светофора «О». Таким образом, перегон является продолжением станции и расположение опор на станции и перегоне должно быть увязано между собой.

План перегона подготавливается для последующей работы в виде прямой линии, ниже которой помещается его спрямленный план.

Пикеты на плане перегона обозначаются по ходу километров в соответствии с заданием на проект. Кривые участки пути отмечаются только на линии профиля с указанием направления поворота радиуса и длины кривой, все искусственные сооружения наносятся на условную прямую линию соответствующими обозначениями.

Границы расположения высоких насыпей (более 5 м) показываются на спрямленном плане перегона с указанием высоты насыпей.

Размещение опор контактной сети па перегоне производится на прямой линии плана перегона и начинается с переноса на эту линию опор изолирующе-

25

го сопряжения станции, к которому прилегает перегон. Привязка опор производится по входному сигналу «О», который обозначен и на плане станции, и на плане перегона. При этом необходимо иметь ввиду, что на плане станции пикет сигнала «О» показан условный (от оси пассажирского здания), а на перегоне – действительный. Далее пролетами, по возможности равными максимально допускаемой длине пролета для соответствующего участка пути, производится расстановка всех опор как промежуточных. При этом разница в длине двух смежных пролетов не должна превышать 25 % от длины большего пролета.

Длина каждого из пролетов, расположенных частично на прямых и частично на кривых участках пути, должна приниматься равной максимально допускаемой длине пролетов для кривых участков.

Все опоры располагаются с одной стороны пути, противоположной той, с которой предполагается укладка второго пути.

Длина пролетов обозначается в соответствующих местах цифрами, подчеркнутыми снизу одной чертой.

По окончании размещения всех опор производится разбивка перегона на анкерные участки. Длина анкерных участков должна определяться с учетом конкретного расположения кривых в их пределах (желательно, чтобы кривые участки пути были расположены ближе к середине анкерных участков). Сопряжения анкерных участков должны выполняться по трехпролетной схеме и располагаться на прямых и внешней стороне кривых участков пути. Установка сопряжения анкерных участков на внутренней стороне кривых нежелательна, а на кривых радиусом менее 1200 м вообще недопустима.

Если анкерный участок частично расположен на кривой, то среднюю анкеровку смещают по возможности в сторону кривой.

После окончательной наметки мест анкеровок и нанесения условных обозначений номеров и длины анкерных участков составляют их спецификацию по той же форме, что и для станции (табл. 5.1), и указывают места средних анкеровок.

Затем производят нумерацию всех опор (опоры изолирующих сопряжений в нумерацию перегона не включаются), обозначают места расположения поперечных электрических соединений, которые устанавливаются по два на каждый анкерный участок на линиях переменного тока и примерно через каждые 200 м на линиях постоянного тока. Пикеты всех опор обозначаются цифрами с указанием расстояний от двух соседних пикетов. Установка опор на

26

прямых участках пути должна проектироваться на расстоянии 3,3 м от оси пути до переднего края опоры. В выемках опоры устанавливаются за кюветом с габаритом 4,9 м.

6. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ АНКЕРНОГО УЧАСТКА ПОЛУКОМПЕНСИРОВАННОЙ КОНТАКТНОЙ ПОДВЕСКИ

Полукомпенсированные контактные подвески рассчитывают с целью проверки прочности несущего троса, определения натяжения его в разгруженном состоянии (без контактного провода) и стрел провеса всех проводов, которые необходимо знать при монтаже и эксплуатации. Расчет выполняется для одного из анкерных участков станции после завершения оформления плана контактной сети.

6.1. Определение длины эквивалентного пролета

Эквивалентным называется пролет, в котором натяжение провода меняется по тому же закону, что и во всем анкерном участке.

Длина эквивалентного пролета определяется по формуле:

6.2. Выбор расчетного режима

При расчетах полукомпенсированных контактных подвесок необходимо определить режим, которому соответствует максимальное натяжение несущего троса или его наибольшая стрела провеса. Максимальное натяжение троса может возникнуть в режиме минимального значения температуры или в режиме максимальной дополнительной нагрузки, возникающей при гололеде с ветром.

27

Для выбора режима пользуются понятиями «критический пролет» и «критическая нагрузка».

Критическим называется пролет, в котором натяжение провода равно максимальному натяжению его в обоих указанных выше режимах.

Длина критического пролета для несущего троса полукомпенсированной цепной подвески определяется по выражению (187), приведенному в работе [2].

Необходимое для расчета натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода T0 принимается равным 85 % от номинального. При расчете конструктивного коэффициента подвески φ для Тmax, равного 1,1Тном, принять длину пролета 65 м, а расстояние с – 12 м.

Полученное значение критического пролета lкр сравнивается с длиной эквивалентного пролета lэ. Если lэ < lкр, то максимальное натяжение Нmах будет при минимальном значении температуры tmin, а если lэ > lкр, то Нmах возникает при наибольших дополнительных нагрузках.

Проверка правильности выбора режима производится путем сравнения критической нагрузки с нагрузкой при гололеде с ветром.

Критической называют такую нагрузку в режиме гололеда с ветром, при которой натяжение провода становится максимальным и равным натяжению при минимальном значении температуры.

Для несущего троса полукомпенсированной цепной подвески критическая нагрузка (приближенно, так как принято ориентировочное значение Т0) определяется по выражению (200), приведенному в работе [2].

Полученное значение критической нагрузки qкр сравнивается со значением нагрузки при гололеде с ветром qг. При qг < qкр расчетным является режим минимальной температуры, а при qг > qкр – режим максимальной нагрузки.

6.3. Выбор температуры беспровесного положения контактного провода

Температура беспровесного положения контактного провода t0 при скорости движения до 120 км/ч определяется по формуле:

где tср – среднегодовая температура района;

28

t´ – температура, принимается равной 10 – 15 º С при одном контактном проводе и 5 – 10 º С – при двух.

При скорости движения более 120 км/ч значение температуры t0 следует выбирать в соответствии с рекомендациями, приведенными в работе [2, §18].

6.4. Определение натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода

Натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода Т0 определяется по выражению (216), приведенному в работе [2]. В этом выражении величины с индексом «1» соответствуют выбранному режиму максимального натяжения несущего троса, а с индексом «н» – материалу несущего троса.

Нахождение значения Т0 осуществляется по следующему алгоритму: задаваясь несколькими значениями Т0 (начиная с 0,85Тном), по формуле (6.2) определяются значения t0. Далее с помощью интерполяции находится значение натяжения, которое точно соответствует ранее выбранному значению температуры беспровесного положения контактного провода t0.

6.5. Расчет разгруженного несущего троса

Для монтажа несущего троса без контактного провода необходимо иметь монтажную кривую и таблицу. Построение монтажной кривой Трх(tх) ведут, задаваясь значениями натяжения разгруженного (т. е. без контактного провода) несущего троса Трх, начиная с максимального (1,1Тном), с шагом 200 даН и определяя соответствующие этим значениям натяжения значения температуры по выражению (218) [2].

Результаты расчетов заносятся в соответствующие графы табл. 6.1, и по ним строится монтажная кривая.

Значения стрелы провеса разгруженного несущего троса Fрх для трех действительных пролетов анкерного участка lmax, lср и lmin находятся по формуле (219) [2] в соответствии с зависимостью Трх = f(tх).

Рассчитанные значения Fрх также заносятся в табл. 6.1, и строятся зависимости Fрх = f(tх).

29