Бояркин (1220872), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Таблица 4.1 – Метеорологические условия [3]
| Наименование условий | Единица измерения | Величина |
| Низшая температура | С0 | -50 |
| Высшая температура | С0 | 40 |
| Максимальная расчётная скорость ветра | м/с | 32 |
| Расчётная скорость ветра при гололёде | м/с | 13 |
| Толщина стенки гололёда | мм | 5 |
| Максимальная скорость движения | км | 160 |
| Температура гололедных образований | С0 | -5 |
| Температура при максимальном ветре | С0 | +5 |
| Гололёд цилиндрической формы с плотностью | г/см3 | 0,9 |
На начальном этапе проектирования следует задаться натяжениями проводов и тросов в различных расчетных режимах. По принятым из [1] и [2] величинам производим дальнейший расчет.
4.2 Определение расчетных нагрузок на контактный провод, несущий трос и выбор их натяжения
В расчетные формулы при определении нагрузок на контактную подвеску входят вертикальные 
и 
, горизонтальные 
, 
и результирующая 
нагрузки, а также натяжение контактного провода и несущего троса, соответственно представленные в [2].
4.2.1 Режим максимального ветра
Вертикальная нагрузка на несущий трос от веса проводов контактной подвески в соответствии с [1], даН/м
, (4.1)
где 
– нагрузка от веса 1м несущего троса М-120, даН/м, [1]; – нагрузка от веса 1м контактного провода МФ-100, даН/м,[1]; 
– число контактных проводов; 
– приближенное значение нагрузки от веса рессорного троса, струн, зажимов, отнесенного на 1м подвески, даН/м.
даН/м.
Горизонтальные нагрузки от воздействия ветра [2], даН/м
- на несущий трос
, 
(4.2)
- на контактный провод
, (4.3)
где 
– аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода ветру для одиночных контактных проводов и несущих тросов контактной подвески с учетом зажимов и струн; 
– расчетная скорость ветра, м/с; 
– диаметр несущего троса М-120, мм [1]; Н – высота сечения контактного провода МФ-100, мм, [1].
Определим нагрузки по формулам (4.2) и (4.3)
даН/м;
даН/м.
Результирующая нагрузка на несущий трос по [1] равна, даН/м
, (4.4)
даН/м.
4.2.2 Режим гололеда с ветром
Вертикальная нагрузка от веса гололеда [2], даН/м
- на несущем тросе
; (4.5)
- на контактном проводе
, (4.6)
где 
– толщина стенки гололёда соответственно на несущем тросе и на контактном проводе, мм; 
– диаметр провода (для контактных проводов – среднее арифметическое значение из высоты Н и ширины А диаметрального сечения), мм; 0,8 – поправочный коэффициент к весу гололеда на несущем тросе, учитывающий особенность гололедообразования на нем.
мм. (4.7)
Произведем по формулам (4.5), (4.6) следующие расчеты
даН/м;
даН/м.
Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески
, (4.8)
где – число контактных проводов; 
– равномерная распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажима, 
даН/м.
даН/м.
Горизонтальная нагрузка от ветрового воздействия на покрытые гололедом, [2], даН/м
- несущий трос
; (4.9)
- контактный провод
. (4.10)
Произведем расчет по формулам (4.9) и (4.10)
даН/м;
даН/м.
Результирующая нагрузка на несущий трос согласно [1], даН/м
, (4.11)
даН/м.
Расчет распределенных линейных нагрузок на контактную подвеску М-120+ +МФ-100 приведен в таблице 4.2.
Таблица 4.2 – Линейные нагрузки на контактную подвеску М-120+МФ-100
| Марка подвески | М-120 + МФ-100 | |||
| Распределенные нагрузки, даН/м | | | | |
| Режим максимального ветра, даН/м | 1,760 | 1 | 0,944 | 2,024 |
| Режим гололеда с ветром, даН/м | 0,312 | 0,297 | 0,221 | 2,093 |
4.3 Определение максимально допустимых длин пролетов
Для расчета допустимой длины пролета подвески главного пути используем методику последовательного приближения [1]. Натяжение контактного провода МФ-100 принимаем – К=1000 даН [4].
Следует учесть, что по условиям токосъема, предельно допустимым является пролет длиной семьдесят метров. Поэтому если в результате расчета получается расчет с численно большим значением, то принимают пролет длиной семьдесят метров.
На перегоне имеются прямые участки пути и кривые с радиусами 
и 
м . Расчет будем производить для двух вариантов.
Формула для расчета максимальной длины пролета на прямых участках пути, м
, (4.12)
где 
– коэффициент, зависящий от скорости ветра [2] и определяется по выражению (4.13); 
– коэффициент, определяется по выражению (4.14).
, (4.13)
где
– максимально допустимое отклонение контактного провода [1]; 
– коэффициент, учитывающий, прогиб опор на уровне контактно го провода [4], м; 
– зигзаг контактного провода на прямом участке пути равны 0,3 м.
, (4.14)
где 
–коэффициенты, учитывающие пульсацию ветра, принимаются из [1];
– коэффициент динамичности, зависящий от нагрузки веса контактного провода; 
– коэффициент, учитывающий упругие деформации провода при его отклонении, определяется по формуле (4.15) 
, (1.15)
где 
– коэффициент, зависящий от длины пролета, принимается из [4]; 
–коэффициент, зависящий от скорости ветра, принимается из [4]; 
–коэффициент, зависящий от нагрузки веса контактного провода 
, принимается из [4].
Формула для расчета максимальной длины пролета на кривых участках пути, м
, (4.16)
где 
– коэффициент, зависящий от скорости ветра [1] и определяется по выражению (4.17); – коэффициент, определяется по выражению (4.14); 
–радиус кривой, м.
, (4.17)
где – максимально допустимое отклонение контактного провода [1]; – коэффициент, учитывающий, прогиб опор на уровне контактного провода [4], м; – зигзаг контактного провода на кривом участке пути равны 0,4 м.
, (4.18)
где Т – натяжение несущего троса контактной подвески в расчетном режиме, даН/м; l – длина пролета, м; 
– длина гирлянды изоляторов несущего троса из трех изоляторов, м; 
– коэффициент, учитывающий, прогиб опор на уровне контактного провода, м; 
коэффициент, учитывающий прогиб опор на уровне несущего троса, м, [1].
Средняя длина струны в средней части пролета, м
, (4.19)
где 
– конструктивная высота контактной подвески, м; 
– натяжение несущего троса контактной подвески при беспровесном положении контактного провода, даН/м.
Нагрузка от веса контактного провода подвески свободного от гололеда в расчетном режиме максимального ветра, или с учетом веса гололеда на них в расчетном режиме гололеда с ветром, даН/м
. (4.20)
Согласно методу последовательного приближения [1], принимаем рэ=0, k1=1.
Длину пролета на прямом участке пути найдем по формуле (4.12)
м.
м.
Длину пролета на кривом участке пути с радиусом 
м найдем по формуле (4.16)
м.
м.
Длину пролета на кривом участке пути с радиусом м найдем по формуле (4.16)
м.
Для полученной длины пролета на прямом участке пути 
определим коэффициенты 
и удельную эквивалентную нагрузку рэ и sср. Для полученной длины пролета: 
, k3=0,68, 
, k4=1,39, 
, k5=1.
Определим описанные выше величины для 
м
;
;
м;
да Н/м.
Длина пролета на прямом участке пути для рэ пр даН/м равна
м.
Для полученной длины пролета на кривом участке пути 
определим коэффициенты и удельную эквивалентную нагрузку рэ и sср. Для полученной длины пролета: 
, k3=0,675, , k4=1,39, , k5=1.
Определим описанные выше величины для 
м
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
