兰州交通大学毕业设计(论文)
gbc???γb?b(b?d)gH?10?9?3.14?900?10??10?15.8??9.81?10-9 ?7.15?N/m?② 接触线上的冰负载
gbj???γb?b(b?d)gH?10?9?3.14?900?10??10?13.02??9.81?10-9
?N/m??6.381(3) 风负载
① 接触线上的风负载
Pj?0.615aKdlv2sinθ?0.615?0.85?1.25?252?13.02?10?3 ?5.317?N/m?② 承力索上的风负载
Pcv?0.615aKdlv2sinθ?0.615?0.85?1.25?252?15.8?10?3 ?6.45?N/m?覆冰时承力索的风负载
pcb?0.615?Kv2?d?2b??10?6?0.615?1?1.25?102??15.8?20??10?3 ?2.75?N/m?(4) 承力索上的合成负载 ① 无冰、无风时的合成负载
q0?gj?gc?gd?15.65?15.79?0.5 ?31.94?N/m?② 最大风速时的合成负载
qvmax?(gj?gc?gd)2?pcv?31.942?6.452?32.58?N/m?2
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③ 覆冰时(承力索)合成负载
qb???q02?gbc?gbj??pcb2?31.94?7.15?6.381?2?2.752?45.55?N/m?3.2.2 跨距许可长度的计算
pj为接触线单位长度风负载,根据公式2.10
pj?0.615aKdv2?10?6
式中,a为风速不均匀系数,查表2.6得,最大风速时a=0.85;K为风负载体型系数,查表2.7得,K=1.25;d为线索直径,查表3.4得,d=13mm;v为最大风速,查表2.2可知,vmax?25m/s。
pj?0.615aKdv2?10?6?0.615?0.85?1.25?13?10-3?252?5.309?10-3?kN/m? 直线区段上等之字布置,a为接触线之字值,取?300mm。
bjmax?mpjl28Tj?2a2Tjmpjl2?γj
(3.1)
lmax?2Tj?bjx?γj???mpj?bjx?γj??a2?
??2(3.2)
式3.2中,m为当量系数(银铜线取值0.9);pj为接触线单位长度风负载;Tj为接触线张力;a为接触线之字值,在直线区段上取0.3m;γj为支柱挠度,可以忽略。
直线区段经验取值,最大跨距为65m,则代入式3.1得:
bjmax?mpjl28Tj?2a2Tjmpjl2?γj
0.9?5.309?10-3?6522?0.32?15???15?10-3-328?150.9?5.309?10?65 ?168.23?10-3?133.75?10-3?15?10-3 ?316.98?10-3?m?
?mm? ?316.98显然,bjmax<500mm,也就是说满足最大跨距的要求。
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曲线区段上,公式为:
bjmaxl2?8?mpj1?????a?γj ?TR??j?(3.3)
lmax?22Tjmpj?TjR?bjx?a?
(3.4)
其中取值bjx?bjmax?450mm,根据前述武威车站站场各个区段半径,求解曲线区段上的最大跨距值:
关于曲线半径对应为R=600m、400m、300m、250m、200m和对应拉出值a为400mm,由式3.4可以得出:
(1) 当R=600m时,
lmax?22Tjmpj?TjR2?15?450?10-3?400?10-3
?bjx?a? ?2?150.9?5.309?10-3?600 ?58.53?m???
(2) 当R=400m时,
(3) 当R=300m时,
(4) 当R=250m时,
(5) 当R=200m时,
lmax?49.12?m?
lmax?43.15?m?
lmax?39.68?m?
lmax?35.76?m?
当曲线半径较大时,所求出的最大跨距可能大于直线上的最大跨距值,在这种情况下lmax不应超过直线区段上的值(65m),所以,在设计中,半径较大(课题设计中曲
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线半径大于等于400m)曲线区段的的最大跨距值取为50m。具体怎么选取可根据实际情况来选取合适的跨距长度,见附录1(接触网平面设计CAD图)。
为了提高接触网运行效果,在满足要得情况下,尽量取值较大跨距。线路跨距确定取值如下表3.8所示。
表3.8 线路跨距选取值
线路类型 实际跨距(m)
直线区段
600
60
50
曲线区段半径R(m) 400 50
300 43.63
250 40.05
200 36.03
本车站平面站设计采用的全补偿链形悬挂,在接触线和承力索的线胀系数相同时,吊弦总是垂直的,无论对接触线或承力索都不会产生张力。本设计中αc?αj,所以,对接触线起作用的是定位器。在直线区段上,由于定位器对接触线张力变化影响小,可以忽略。因此,对于定位器产生的张力增量,只考虑曲线上的情况。
在直线区段上,承力索沿线路中心布置,在温度变化时,承力索虽有转动,仍可认为承力索不产生张力增量。而在曲线区段上,对承力索起作用的是腕臂的拉杆。
由于武威车站正线基本是直线线段,所以,由定位器对接触网产生的张力增量和由腕臂拉杆对承力索产生的张力增量均可忽略。
对于锚段长度小于2000m的直线段,一般不作验证。 3.2.3 全补偿链形悬挂锚段长度的计算
锚段长度应按照下列原则确定: (1) 直线区段
对于全补偿链形悬挂,一般情况不大于1800m,困难条件时不大于2000m;对于半补偿链形悬挂,一般情况不大于l600m,困难条件时不大于1800m。
在本设计中,在直线区段,最大锚段长度小于1800m,由于武威车站的长度大于1800m,因此在设计中一条线上必须分成两个大的锚段,当然还有一些小的锚段。这要根据具体实际来确定,详细设计如附录1所示。
(2) 曲线区段
对于全补偿链形悬挂,在曲线半径小于1500、曲线长度占锚段长度的50%及其以上时,其锚段长度不得大于1500m,直线区段可以适当加长。在本设计中锚段长度和锚段都可以从CAD图中看到。目前在设计中,规定在计算极限温度下,中心锚结和补偿
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器间的张力差?T不许超过±15%?Tj。Tj代表接触线在补偿器处的张力。
① 吊弦造成的张力增量 取吊弦的长度为c=1.3m,?=0。 当?t?40℃时,
2c800??800?65??15.65?10?3?0?17?10?6?40 ?2?1.3 ??2.407?kN??Tjd?L?L?l?gj???α??t???
当?t??20℃时,
2c800??800?65??15.65?10?3?0?17?10?6???20? ?2?1.3 ?1.203?kN??Tjd?L?L?l?gj???α??t???
② 定位器形成的张力增量
定位器在温度变化时也因接触线产生伸长(或缩短)而沿接触线发生偏转。在直线区段上,由于定位器对接触线张力变化影响小,可以忽略。即?Tjw?0。
③ 吊弦和定位器共同作用所产生的总张力增量
接触线因吊弦和定位器共同作用所产生的总张力增量可以有下式算得 当?t?40℃时,
?TjE?1??Tjd??Tjw2?Tjd??Tjw
3E?S?α??t???2.407?0 ?22.407?01??3124000?120?17?10?6?40?0?kN? ?2.431??当?t??20℃时,
?kN? ?TjE?2.4077
因为±15%?Tj??0.15?20??3kN,所以?TjE<15%?Tj。
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