石家庄铁道大学四方学院毕业设计
F――线索的驰度(m);
l ――两悬挂点间的距离(m)。
则当l?65m,T?46kN,F?0.113m时,L?65.0005m 则当l?60m,T?46kN,F?0.096m时,L?65.0004m
3.6 全补偿简单链型悬挂安装曲线计算
对于全补偿链形悬挂,不仅在接触线下锚处没有补偿装置,在承力索两端也没有补偿装置,因此,可以近似地认为接触线张力Tj和承力索张力Tc均近似为常数(不考虑因温度变化形成的张力增量)。在温度变化时,接触线、承力索虽然也伸长(或缩短),由于没有补偿器,它们的张力不受温度变化的影响,其弛度也可认为与温度变化无关(实际受张力增量的影响,弛度也会有相应变化)。
全补偿链形悬挂,在无附加负载(覆冰)时,认为接触线呈无弛度状态,此时承力索弛度可由下式决定
WlF0=0i8Z2ql=0i (3-17) 8Tc2式中,li――锚段内的实际跨距值(m); Z――承力索换算张力(kN); Tc――承力索最大许用张力(kN); q0――链形悬挂合成自重负载(kN/m); W0――链形悬挂换算负载。
由上式可知,全补偿链形悬挂承力索弛度F0,在跨距一定时,由悬挂的负载q0和承力索张力Tc决定。在常温下,若不考虑冰、风等附加负载的影响,q0和Tc;均近似地被认为是常数,而承力索弛度F0是不变的,但它的大小由补偿器给定的承力索张力Tc决定。
随着大气温度的变化,承力索和接触线会发生线性改变。为了不使承力索和接触线在最高温度时,因补偿器坠砣着地而失去补偿作用及在最低温度时补偿装置因卡住滑轮而发生事故,一般根据锚段长度的不同,计算出在极限范围内坠砣串的安装高度,称为全补偿链形悬挂坠砣安装高度曲线。安装曲线通常是受上端和下端两端控制,由于我国疆域辽阔,南北方的极限温度的温差较大,一般在北方由上端控制,计算出ax的安装距离(坠砣顶部至滑轮组);在南方由下端距地面的安装高度bx控制,其安装曲线是表示坠砣串底部至基础面(钢筋混凝土支拄为至地面)的高度,计算公式为
ax?amin?n?L?nL?(tx?tmin) (3-18)
16
石家庄铁道大学四方学院毕业设计
bx?bmin?n?L?nL?(tmax?tx) (3-19)
式中,bmin――坠砣串底部基础面(或地面)的最小允许距离(m);
amin――坠砣串顶部至滑轮组的最小允许距离(m); L――半个锚段的长度(m);
?――新线延伸率,承力索取3.0?10?4,接触线取6.0?10?4;
?――承力索或接触线的线胀系数(K?1);
n――补偿滑轮传动比。
表3-3 导线新线延伸系数
序号 1 2 3 4 5 6
导线类型 镀锌钢绞线承力索 镀铝锌钢绞线承力索 钢芯铝绞线承力索 铜绞线承力索 铜、铜合金接触线 钢、铝接触线
新线延伸系数
1?10?4 1?10?4 3?10?4
(4~7)?10?4 (4~7)?10?4
3?10?4
综合电力工程使用经验及国内外资料,接触线、钢绞线及钢芯铝绞线的新线延伸率见表3-3。全补偿安装曲线图见图3-6。
图3-6 全补偿链型悬挂安装曲线图
17
石家庄铁道大学四方学院毕业设计
则根据上述资料可知:li?65m,2L?1652m,tx??10?C,amin?bmin?0.3m。
W0li2q0li2故: F0???227.04mm (3-20)
8Z8Tc则: aj?1.572m,bj?2.695m
ac?1.076m,bc?2.199m
18
石家庄铁道大学四方学院毕业设计
第4章 接触网设备选择
4.1 支持装置
4.1.1 腕臂支持装置
支持装置是接触悬挂的支撑与定位结构,将接触悬挂的全部机械负荷传递给支柱,其结构形式有腕臂式,软横跨式,硬横跨式。而腕臂式支持结构在接触网中应用最广,而且分为拉杆—斜腕臂,平腕臂—斜腕臂两种结构形式。现在一般都采用平腕臂—斜腕臂形式[1],如图4-1所示。
图4-1 平腕臂-斜腕臂示意图
平腕臂—斜腕臂支撑装置由上下腕臂底座、棒式绝缘子、平腕臂、承力索底座、斜腕臂等零部件组成。平腕臂—斜腕臂支撑结构更为简洁、零件数更少、稳定性更高,在新建的接触网和高速接触网中得到广泛的应用。
4.1.2 硬横跨
硬横跨是一钢架结构,由硬横跨支柱、硬横梁、吊柱组成。与软横跨相比较,硬横跨具有结构简单稳定、机械独立性强、各股道悬挂不相互影响,站场悬挂形式可与区间悬挂形式一致,站场更加整洁美观等诸多优点,在高速接触网中应用较多,但用钢量大、造价较高。
本设计主要采用的是钢柱硬横跨设计,由于本站场仅仅只是跨越四个股道,不需要采用软横跨,用简单稳定、机械独立性强、事故范围小、整洁美观的硬横跨更为实用。
我国广州-深圳线路采用硬横跨支持结构,已充分显示出高速受流质量稳定的优点。
19
石家庄铁道大学四方学院毕业设计
4.2 定位装置
定位装置系指有定位管、定位器、支持器、定位线夹、定位环以及定位钩等零部件组成的定位结构,其主要作用是将接触线定位在受电弓取流所必须的空间位置。
定位方式是指接触悬挂与支持定位装置以及支柱的连接方式,支柱所处位置不同,其定位方式也就不同。
定位器从形状上课分为直管式定位器、弯管式定位器、特型定位器等数种,一般均采用直管式定位器。
在曲线区段上,由于线路的外轨超高,机车受电弓随之向曲线内侧发生倾斜,为避免定位器碰撞受电弓,要求定位器具有一定的倾斜度,其倾斜度规定在1:5~1:10之间。
定位器部分规格型号如表4-1所示。由下表数据,结合本设计的数据要求,可选择定位器型号为1/2的定位管。
表4-1 直管定位器规格型号表
类别
定位管类型
焊接套筒形式
定位器钢管外径(mm)
安装倾斜度
总长(mm)
单件重量(kg)
备注
直线或
1/2
有环
21.25
1:10
970
1.51
R>1000m曲线定位
直管定位器
3A/4
无环
26.75
1:10
970
1.88
R≤1000m曲内反定位
3B/4
无环
26.75
1:6
1145
2.20
软横跨定位
4.2.1 正定位和反定位
正定位用于直线区段或半径在1200-4000m的曲线区段的支柱定位,如图4-2所示。
反定位用于曲线内侧支柱或直线区段拉出值方向与支柱位置相反的支柱定位,如图4-3所示。
20