第四節(jié) 跨距及接觸線風(fēng)偏移確定_第1頁
第四節(jié) 跨距及接觸線風(fēng)偏移確定_第2頁
第四節(jié) 跨距及接觸線風(fēng)偏移確定_第3頁
第四節(jié) 跨距及接觸線風(fēng)偏移確定_第4頁
第四節(jié) 跨距及接觸線風(fēng)偏移確定_第5頁
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第二章接觸網(wǎng)負(fù)載計算及設(shè)計概述第一節(jié)氣象條件及計算負(fù)載的確定第二節(jié)簡單懸掛負(fù)載計算及安裝曲線第三節(jié)鏈形懸掛負(fù)載計算及安裝曲線第四節(jié)跨距及接觸線風(fēng)偏移的確定第五節(jié)支柱負(fù)載及容量計算第六節(jié)鏈形懸掛錨段長度的計算第七節(jié)接觸網(wǎng)設(shè)計概述及平面布置

2/5/2023第二章接觸網(wǎng)負(fù)載計算及設(shè)計概述第四節(jié)跨距及接觸線風(fēng)偏移的確定

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算4.2緩和曲線的受風(fēng)偏移4.3鏈形懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/2023由相似三角形原理4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算1兩端固定的懸掛線索的風(fēng)偏移基本風(fēng)偏移計算用圖

2/5/20232直線區(qū)段接觸線的受風(fēng)偏移跨距中接觸導(dǎo)線任一點相對于受電弓中心線的偏移值:(1)等之字值布置

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算

2/5/2023不等之字值的接觸線風(fēng)偏移的計算是通過將中心線AB平移到A1B1,使其呈等之字值布置利用等之字值的處理方法。(2)不等之字值布置2直線區(qū)段接觸線的受風(fēng)偏移

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/2023(2)不等之字值布置在計算接觸線風(fēng)偏移值時,計算公式中有:支柱撓度、拉出值、接觸線張力、風(fēng)負(fù)載、跨距等參數(shù),如何確定這些參數(shù)呢?

2直線區(qū)段接觸線的受風(fēng)偏移

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/20233公式中幾個技術(shù)參數(shù)的選?。?)支柱偏移一般情況下,鋼筋混凝土支柱可取為0.02m,鋼支柱取為0.03m,最大可取到0.05m。(2)拉出值的取值拉出值的大小與受電弓滑板的最大工作寬度、外軌超高、列車運(yùn)行速度有關(guān)。拉出值的確定要考慮:應(yīng)在保證安全的情況下,盡量使滑板的實際工作范圍大;定位器的受力應(yīng)在80N~2500N之間;跨中偏移值??紤]高速列車的擺動情況,高速客專接觸網(wǎng)的拉出值在直線區(qū)段宜取為200~300mm之間;曲線區(qū)段的取值則要通過計算確定。

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/20233公式中幾個技術(shù)參數(shù)的選?。?)曲線區(qū)段拉出值的計算方法

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/202398版設(shè)計規(guī)程(參考取值,R為曲線半徑):直線區(qū)段取為300mm;高速取為200mm;R大于1800m時,取為150mm;1200m≤R≤1800m時,取為250mm;180m≤R≤1200時,取為400mm。05版和高客暫規(guī)均沒有做具體規(guī)定。(3)拉出值的參考取值3公式中幾個技術(shù)參數(shù)的選取

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/2023

接觸懸掛張力的大小應(yīng)根據(jù)懸掛類型和最高運(yùn)行速度來確定,在高速接觸網(wǎng)中,主要由接觸網(wǎng)波動速度的大小以及接觸線線材的最大允許抗拉強(qiáng)度和安全系數(shù)確定?!毒咚僭O(shè)計暫行規(guī)定》規(guī)定,接觸線額定張力不小于20kN。當(dāng)接觸線磨耗達(dá)到25%時,其安全系數(shù)不小于2.0。(4)張力的取值3公式中幾個技術(shù)參數(shù)的選取

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/2023由最大風(fēng)偏移值計算公式,推出最大跨距的計算式如下(5)直線區(qū)段跨距的計算取值在接觸網(wǎng)設(shè)計中,一般是先選定最大風(fēng)偏移值和拉出值,計算出最大跨距值,然后利用該值驗算接觸網(wǎng)線索的弛度是否滿足要求,以此檢驗跨距值的選取是否合理。兩個主要因素:水平方向:風(fēng)偏;垂直方向:弛度3公式中幾個技術(shù)參數(shù)的選取

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/20234圓曲線區(qū)段接觸線的受風(fēng)偏移

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/20234圓曲線區(qū)段接觸線的受風(fēng)偏移

4.1簡單懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/20231線路的基本概念鐵路線路在空間的位置是用它的線路中心線表示的。線路中心線在水平面上的投影叫做線路平面,它反映線路的曲直變化和走向。線路中心線在垂直面上的投影叫線路縱斷面,它反映線路的起伏變化和高程。4.2緩和曲線的受風(fēng)偏移什么是緩和曲線?

2/5/2023線路平面圖與接觸網(wǎng)的設(shè)計和平面布置密切相關(guān),接觸網(wǎng)平面圖是在線路平面圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行布置和設(shè)計的。線路平面圖

4.2緩和曲線的受風(fēng)偏移2/5/2023

坡道的長短和坡度的大小影響著一個區(qū)段甚至整條線路的運(yùn)輸能力、運(yùn)營質(zhì)量和線路造價。坡道的長短和坡度的大小對電力機(jī)車、牽引供電系統(tǒng)的設(shè)計有重大影響,對接觸網(wǎng)的電分相設(shè)置、導(dǎo)線高度、懸掛彈性、吊弦長度有直接影響。線路縱斷面圖

4.2緩和曲線的受風(fēng)偏移2/5/2023接觸線在緩和曲線區(qū)段相對于受電弓中心線軌跡的最大偏移包括五大要素:(1)最大風(fēng)時接觸線的風(fēng)偏移;(2)接觸線對受電弓中心線軌跡的靜態(tài)偏移;(3)線路外軌超高引起的受電弓中心對線路中心的偏移;(4)接觸線拉出值造成的負(fù)偏移;(5)最大風(fēng)時支柱撓度造成的偏移。

4.2緩和曲線的受風(fēng)偏移2/5/2023在緩和曲線區(qū)段,接觸線的風(fēng)偏移及跨距的計算沒有固定的計算公式,而是由設(shè)計經(jīng)驗確定跨距,然后按最不利情況對每個跨距逐一進(jìn)行風(fēng)偏移驗算。

4.2緩和曲線的受風(fēng)偏移2/5/2023

4.2緩和曲線的受風(fēng)偏移2/5/20235緩和曲線的受風(fēng)偏移

4.2緩和曲線的受風(fēng)偏移2/5/2023

4.2緩和曲線的受風(fēng)偏移2/5/2023鏈形懸掛受風(fēng)狀態(tài)及跨中懸掛縱斷面受力示意圖4.3鏈形懸掛的風(fēng)偏移計算

鏈形懸掛的受風(fēng)偏移與其結(jié)構(gòu)形式、線材材料及形狀、接觸線和承力索受力、風(fēng)負(fù)載大小、拉出值、線路情況均有相當(dāng)密切的關(guān)系,加之承力索和接觸線的相互作用,情況比簡單懸掛復(fù)雜,1中國鏈形懸掛風(fēng)偏移的計算方法平均法和當(dāng)量系數(shù)修正法(1)平均法分別計算接觸線和承力索的風(fēng)偏移,考慮到二者之間的相互影響,取二者代數(shù)和的一半作為接觸線的風(fēng)偏值。

2/5/20231中國算法平均法和當(dāng)量系數(shù)修正法(2)當(dāng)量系數(shù)法

在接觸網(wǎng)設(shè)計中,鏈形懸掛的受風(fēng)偏移一般是通過“當(dāng)量理論公式”來處理的。鏈形懸掛“當(dāng)量理論公式”是基于將鏈形懸掛的接觸線和承力索通過吊弦的連結(jié)看成一個整體,拋開承力索和接觸線間的繁瑣約束,在簡單懸掛風(fēng)偏移計算公式中加入當(dāng)量系數(shù)得出鏈形懸掛風(fēng)偏移計算公式。

m的取值與線材有關(guān),新型線材的m值須通過反復(fù)試驗驗算。目前常用接觸線,銅線取0.9,鋼鋁線取0.85。(1)平均法

4.3鏈形懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/20232俄羅斯算法假設(shè)條件:接觸線和承力索通過吊弦只在跨距中部從四分之一至四分之三區(qū)域起作用;

(2)在此半個跨距內(nèi),接觸線與承力索間的相互負(fù)載作用是均勻的。(3)在作用區(qū)內(nèi),吊弦長度取為該部分吊弦的平均長度且為常數(shù)。所有吊弦的受風(fēng)傾斜角相同。(5)接觸線與承力索的受風(fēng)偏移值之差恒定不變。

4.3鏈形懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/2023112俄羅斯算法

4.3鏈形懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/2023(1)簡單懸掛的風(fēng)偏3德國算法等之字值布置不等之字值布置曲線區(qū)段的風(fēng)偏當(dāng)風(fēng)從曲線外側(cè)吹時,當(dāng)風(fēng)從曲線內(nèi)側(cè)吹時,直線區(qū)段的風(fēng)偏

4.3鏈形懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/20233德國算法(2)鏈形懸掛的風(fēng)偏沿整個跨距接觸線和承力索通過吊弦相互作用;由于風(fēng)力作用,接觸線和承力索之間作用的力呈線性力分布狀態(tài)。整個跨距內(nèi)的吊弦長度一為平均值??缇鄡?nèi)吊弦與垂直于鐵路線的平面偏移角相同。適用于結(jié)構(gòu)高度大于1.4m的情況。在跨中心處接觸線產(chǎn)生的橫向偏移利用以上公式進(jìn)行有限元分析三種方法:近似計算法、公式法、有限元分析法

4.3鏈形懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/20233德國跨距的確定考慮經(jīng)濟(jì)、線路平面、受電弓寬度、線路特性、風(fēng)速決定跨距。根據(jù)曲線半徑確定的Re200型接觸網(wǎng)系統(tǒng)的跨距

4.3鏈形懸掛的風(fēng)偏移計算2/5/2023影響接觸線偏移的因素(1)列車擺動造成的受電弓偏移:擺動角3度,與導(dǎo)高有關(guān),235mm;(2)因旋轉(zhuǎn)腕臂的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的偏移:35mm,接觸線無磨損時,(3)因風(fēng)壓導(dǎo)致的接觸線偏移;(4)因曲線產(chǎn)生的接觸懸掛偏

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