Расчет участка контактной сети станции и перегона (стр. 2 из 7)

- то же но контактного провода, Н/м;

- то же, но от струн и зажимов, принимается равным 1

Н/м;

- число контактных проводов.

В случае отсутствия данных в справочнике, нагрузку от собственного веса провода можно определить из выражения:

, Н/м (2)

где

- площадь поперечного сечения провода, м²;

- плотность материала провода, кг/м³;

- коэффициент, учитывающий конструкцию провода (для цельного провода =1, для многопроволочного троса =1.025);

Для комбинированных проводов (АС, ПБСМ и т.д.) нагрузка от их собственного веса может быть определена из выражения:

, Н/м (3)

где

, - площадь поперечного сечения проволок из материалов 1 и 2, м²;

, - плотность материалов 1 и 2, кг/м³.

Для подвески М120 + 2 МФ – 100:

Согласно выражению (1) получим:

Нагрузка от веса гололёда, приходящаяся на один метр провода или троса при цилиндрической форме его отложения, определим по формуле:

, Н/м (4)

где

- плотность гололёда 900 кг/м³;

- толщина стенки гололёдного слоя, м

- диаметр провода, м.

Учитывая, что произведение 9.81×900×3.14 = 27.7×10³, можно записать:

, Н/м (5)

Расчётное значение толщины гололёдного слоя определим как

, где - толщина гололедного слоя в соответствии с гололёдным районом b = 10 мм; К_Г - коэффициент, учитывающий действительный диаметр провода и высоту его подвешивания [2]. Для станции и перегона К_Г =0.95.

Согласно выражению (5) определим вес гололёда на 1 м несущего троса

Толщина стенки гололёда на контактном проводе, учитывая её удаление эксплуатационным персоналом и токоприёмниками, уменьшается на 50 % по сравнению с несущим тросом. Расчётный диаметр контактного провода берется усредненный из высоты и ширины его сечения:

(6)

где Н – высота сечения провода, м; А – ширина сечения провода, м;

Используя выражение (6) получим:

мм.

Используя выражение (5) определим вес гололёда на 1 м контактного провода

Вес гололёда на струнах не учитывается. Тогда суммарный вес 1 м цепной подвески с гололёдом определим по формуле:

(7)

где g – вес контактной подвески Н/м;

g_ГН – вес гололёда на 1 м несущего троса, Н/м;

g_ГК – вес гололёда на 1 м контактного провода, Н/м.

Согласно выражению (7) суммарный вес 1 м цепной подвески с гололёдом:

Определяем горизонтальные нагрузки.

Ветровую нагрузку на провод в режиме максимального ветра определим по формуле:

(8)

где

-плотность воздуха при температуре t = +15⁰ С и атмосферном давлении 760 мм рт.ст. Она принимается равной 1.23 кг/м³;

v_Р - расчётная скорость ветра, м/с; v_Р = 29 м/с.

С_Х – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления, зависящий от формы и положения поверхности объекта, для станции и перегона С_Х =1.20 для одного провода С_Х =1.25;

К_В – коэффициент, учитывающий действительный диаметр провода и высоту его подвешивания. Для станции и перегона К_В =0.95.

d_i - диаметр провода (для контактных проводов – вертикальный размер сечения), мм.

Ветровая нагрузка на провод при наличии гололеда на проводе определим по формуле:

где

- расчетная скорость ветра при гололеде (по табл.1.4[2]), м/с;

Для определения

на контактном проводе значение принимается равным b/2.

Определяем результирующие нагрузки на н/т для двух режимов.

Результирующие нагрузки на отдельный провод при отсутствии гололеда:

При наличии гололеда:

Расчет длин пролетов

Расчет натяжения проводов

Максимальное допустимое натяжение несущего троса определяется по формуле

(13)

где

- коэффициент, учитывающий разброс механических характеристик отдельных проволок,0,95;

- временное сопротивление разрыву материала проволоки [2 табл.9], Па;