第6講 簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算

1、簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10第第6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力主講人主講人 董昭德董昭德西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院2011.10.X2417簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10（1）弛度處于兩端固定，且不會(huì)發(fā)生移動(dòng)的狀態(tài)下的柔軟線索，在均勻負(fù)載作用下所成弧線的最低點(diǎn)至兩懸掛點(diǎn)間的垂直距離，弛度在電力系統(tǒng)中稱(chēng)為弧垂。（2）張力柔軟線索在外力作用下所形成的內(nèi)應(yīng)力。1 1幾個(gè)重要的基本概念幾個(gè)重要的基本概念（3）等

2、高懸掛對(duì)于同一參考水平面兩懸掛點(diǎn)高度相等的懸掛。（4）不等高懸掛對(duì)于同一參考水平面兩懸掛點(diǎn)高度不相等的懸掛。第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10假設(shè)條件：(1)、線索兩端固定、只受重力作用；(2)、線索十分柔軟、剛度不計(jì)；(3)、線索的直徑與其長(zhǎng)度相比較忽略不計(jì)；(4)、線索的自重沿跨距均勻分布。2 2等高懸掛的弛度計(jì)算等高懸掛的弛度計(jì)算Tglf82fglT822)(4lfxlxy第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線

3、索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.103 3等高懸掛的張力變化等高懸掛的張力變化21costgTTHdxdytg2)(4lfxlxy284lfxlfdxdytg22841lfxlfTH第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.104 4等高懸掛的線索長(zhǎng)度計(jì)算等高懸掛的線索長(zhǎng)度計(jì)算線索實(shí)長(zhǎng)與跨距的長(zhǎng)度差距很

4、小，大致在0.05%0.1%之間第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.105 5等高懸掛的張力、弛度計(jì)算式及導(dǎo)曲線方程等高懸掛的張力、弛度計(jì)算式及導(dǎo)曲線方程第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10課間休息！第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力

5、簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.106 6不等高懸掛的弛度計(jì)算不等高懸掛的弛度計(jì)算分解法計(jì)算用圖分解法計(jì)算用圖第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10計(jì)算方法：分解法；斜弛度法計(jì)算方法：分解法；斜弛度法21211)2(82lTgTglF22222)2(82lTgTglF)(2212212llTgFFh)(21212llllTg)(22112llgThllll

6、l121F2)41 (FhF2F2)41 (FhF（1）分解法）分解法第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10斜弛度法計(jì)算用圖斜弛度法計(jì)算用圖6 6不等高懸掛的弛度計(jì)算不等高懸掛的弛度計(jì)算（2）斜弛度法）斜弛度法第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10斜弛度法計(jì)算用圖斜弛度法計(jì)算用圖3 3不等高懸掛的計(jì)算不

7、等高懸掛的計(jì)算（2）斜弛度法）斜弛度法第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10斜弛度法計(jì)算用圖斜弛度法計(jì)算用圖3 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算重要結(jié)論：一個(gè)不等高懸掛的弛度可轉(zhuǎn)換為等高懸掛進(jìn)行計(jì)算。（2）斜弛度法）斜弛度法第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 201

8、1.103 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（3）不等高懸掛的曲線方程）不等高懸掛的曲線方程第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.103 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（4）不等高懸掛的張力差分析）不等高懸掛的張力差分析第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.

9、103 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（4）不等高懸掛的張力差分析）不等高懸掛的張力差分析上拔力上拔力第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.103 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（4）不等高懸掛的張力差分析上拔力）不等高懸掛的張力差分析上拔力上拔力存在的危害！上拔力存在的危害！如何消除上拔力！如何消除上拔力！上拔力產(chǎn)生的條件上拔力產(chǎn)生的條件第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)

10、單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10上拔力產(chǎn)生的條件上拔力產(chǎn)生的條件3 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.103 3不等高懸掛的計(jì)算不等高懸掛的計(jì)算（5）不等高懸掛線索實(shí)長(zhǎng)計(jì)算）不等高懸掛線索實(shí)長(zhǎng)計(jì)算分解法分解法微分法微分法第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)

11、算簡(jiǎn)單懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10課間休息！第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10鏈形懸掛的張力和弛度計(jì)算鏈形懸掛的張力和弛度計(jì)算1鏈形懸掛的組成與特點(diǎn)鏈形懸掛的組成與特點(diǎn)由承力索、接觸線、吊弦組成；承力索與接觸線之間通過(guò)吊弦連接；承力索和接觸線相互影響；假設(shè)條件（1）懸掛中各元件的負(fù)載沿跨距均勻分布；（2）承力索和接觸線硬錨；（3）風(fēng)對(duì)接觸線的影響由定位器傳給支柱；（4）支

12、柱定位點(diǎn)左右兩吊弦間的接觸線平行升降。2鏈形懸掛的簡(jiǎn)化物理模型鏈形懸掛的簡(jiǎn)化物理模型3接觸線無(wú)弛度時(shí)承力索弛度計(jì)算接觸線無(wú)弛度時(shí)承力索弛度計(jì)算 coocojjcocoTlqFhTllqhTFTOM80.4.21.20由第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.104任意溫度條件下承力索弛度計(jì)算任意溫度條件下承力索弛度計(jì)算 5鏈形懸掛的結(jié)構(gòu)系數(shù)鏈形懸掛的結(jié)構(gòu)系數(shù)（1）定義式：0FFfx（2）計(jì)算式：22)2(eel （3）引入結(jié)構(gòu)系數(shù)的理論意義第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸

13、掛線索的弛度和張力鏈形懸掛的張力和弛度計(jì)算鏈形懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.105鏈形懸掛的結(jié)構(gòu)系數(shù)鏈形懸掛的結(jié)構(gòu)系數(shù)第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力鏈形懸掛的張力和弛度計(jì)算鏈形懸掛的張力和弛度計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.106換算張力和換算負(fù)載換算張力和換算負(fù)載第第6 6講講 懸掛線索的弛度和張力懸掛線索的弛度和張力鏈形懸掛的張力和弛度計(jì)算鏈形懸掛的張力和弛度計(jì)算028cocoTlqF)(8).(20

14、jcxcojxcxTTlTTqqF)(8).(20jcxcojxcxTTlTTqqF接觸線無(wú)弛度時(shí)，承力索的弛度任意溫度時(shí)，承力索的弛度令jxxocoTWqqTxcxjZTTxXcxZlWF82則換算負(fù)載和換算張力簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10思考練習(xí)題思考練習(xí)題1 1、什么叫弛度？、什么叫弛度？2 2、何謂上拔力？何謂上拔力？簡(jiǎn)單懸掛產(chǎn)生上拔力的條件是簡(jiǎn)單懸掛產(chǎn)生上拔力的條件是什么？。什么？。3 3、鏈形懸掛結(jié)構(gòu)系數(shù)有何理論和工程意義？怎、鏈形懸掛結(jié)構(gòu)系數(shù)有何理論和工程意義？怎樣計(jì)算結(jié)構(gòu)系數(shù)？樣計(jì)算結(jié)構(gòu)系數(shù)？4 4、

15、請(qǐng)推導(dǎo)等高懸掛的導(dǎo)曲線方程，并說(shuō)明該方、請(qǐng)推導(dǎo)等高懸掛的導(dǎo)曲線方程，并說(shuō)明該方程在接觸網(wǎng)中有何用途？程在接觸網(wǎng)中有何用途？5 5、什么叫換算張力和換算負(fù)載？引入這兩個(gè)概、什么叫換算張力和換算負(fù)載？引入這兩個(gè)概念有何目的？念有何目的？簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算簡(jiǎn)單懸掛的機(jī)械計(jì)算 SWJTUDONG 2011.10SWJTUDONG 2011.10思考練習(xí)題思考練習(xí)題6 6某接觸網(wǎng)采用某接觸網(wǎng)采用LGJ185/30鋼芯鋁絞線作回流線，該線最大允許張力，鋼芯鋁絞線作回流線，該線最大允許張力，與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)，全部為等高懸掛，兩端硬錨，總長(zhǎng)度與接觸網(wǎng)同桿架設(shè)，全部為等高懸掛，兩端硬錨，總長(zhǎng)度1500m，處于，處于典型氣象分區(qū)表的第典型氣