Реконструкция контактной сети постоянного тока станции Костерево Горьковской железной дороги для реализации скоростного движения, страница 8

2.1. Расчет нагрузок на провода контактной подвески

Исходные данные для расчета:

главный путь:

М-120 + 2НЛОл0,04Ф-100 + А-185;

боковой путь:

М-120 + НЛОл0,04Ф-100 + А-185;

          ветровой район – 2;

гололедный район – 2;

минимальная температура, tmin = – 50 ºС;

максимальная температура, tmax = 40 ºС;

2.1.1.  Определение максимальной скорости ветра, м/с [2, стр. 32]

V = Vн Kв,

(2.1)

где Vн – нормативная скорость ветра, м/с. Согласно [26] принимаем            Vн = 25 м/с.

Kв – ветровой коэффициент. Для станции в пределах станционных построек Kв = 0,95 [2, стр. 34].

Станция, главные и боковые пути

V = 25 ∙ 0,95 = 23,75 м/с.

2.1.2.  Определение скорости ветра при гололеде, м/с [2, стр. 32]

Согласно рекомендациям [28, стр. 4]

VГ = 0,5V,

(2.2)

Станция, главные и боковые пути

VГ = 0,5 ∙ 23,75 = 11,88 м/с

2.1.3.Определение максимальной толщины стенки гололеда, мм [2, стр. 29]

В = Вн КдмКвс,

(2.3)

где Вн – нормативная толщина стенки гололеда, мм. Согласно [26] принимаем Вн = 10 мм;

        Кдм – поправочный коэффициент, зависящий от диаметра провода. Согласно таблице [2, стр. 28], принимаем Кдм = 0,96 для главных путей станции и Кдм = 0,96 для боковых путей станции;

        Квс – поправочный коэффициент, зависящий от высоты насыпи. Согласно таблице [2, стр. 28], принимаем Квс = 0,8 для главных и боковых путей станции.

Станция, главные и боковые пути

В = 10 ∙ 0,96 ∙ 0,8 = 7,68 мм

2.1.4.  Определение суммарной вертикальной нагрузки на 1 м троса при отсутствии гололеда, даН/м

g = gт + n(gк + gc),

(2.4)

где gт – нагрузка от веса несущего троса, дaН/м  [2, табл. 1.2];

                gк – нагрузка от веса контактного провода, дaН/м [2, табл. 1.1];

             gс – нагрузка от струн. Согласно рекомендациям [27], gс = 0,05 дaН/м;

            n – количество контактных проводов.

Станция, главные пути

g = 1,04 + 2(0,87 + 0,05) = 2,88 даН/м

Станция, боковые пути

g = 1,04 + 1 ∙ (0,87 +0,05) = 1,96 даН/м

2.1.5.  Определение нагрузки от гололеда, даН/м

2.1.5.1.  Определение нагрузки от гололеда на несущий трос [2, стр. 29]

gгт = 2,77 ∙ В ∙ (dт + В) ∙ 10-3,

(2.5)

где dт – диаметр несущего троса, мм. Для главных путей станции  dт = 14 мм [2, стр. 16].

Станция, главные и боковые пути:

gгт = 2,77 ∙ 7,68 (14 + 7,68) ∙ 10-3 = 0,46 даН/м

2.1.5.2.  Определение нагрузки от гололеда на контактный провод [2, стр. 29]

(2.6)

где Н – высота контактного провода, мм. Для главных и боковых путей станции Н = 11,8 мм [2, стр. 15];

А – ширина контактного провода, мм. Для главных и боковых путей станции А = 12,81 мм [2, стр. 15].

Станция, главные и боковые пути

даН/м

2.1.6.  Определение полной дополнительной нагрузки от гололеда

gг  = gгт + ngгк,

(2.7)

Станция, главные пути

gг = 0,46 + 2 ∙ 0,17 = 0,8 даН/м

Станция, боковые пути

gг = 0,46 + 1 ∙ 0,17 = 0,63 даН/м

2.1.7. Определение суммарной вертикальной нагрузки на 1м троса с гололедом

gобщ = g + gг,

(2.8)

Станция, главные пути

gобщ = 2,88 + 0,8 = 3,68 даН/м

Станция, боковые пути

gобщ = 1,96 + 0,63 = 2,59 даН/м

2.1.8. Определение ветровой нагрузки на провода в режиме максимального ветра, даН/м

2.1.8.1. Определение ветровой нагрузки на несущий трос в режиме максимального ветра [2, стр. 30]

Рвт = 0,615 ∙ 10-4  V2  Cхт  d,

(2.9)

где Схт – аэродинамический коэффициент несущего троса. Схт = 1,25 [2, стр. 30].

Станция, главные и боковые пути

Рвт = 0,615 ∙ 10-4 ∙ 23,752 ∙1,25 ∙ 14 = 0,61 даН/м

2.1.8.2.  Определение ветровой нагрузки на контактный провод в режиме максимального ветра, даН/м [2, стр. 30]

Рвк = 0,615 ∙10-4 V2 Cхк Н

(2.9)

где Схк – аэродинамический коэффициент контактного провода. Для главных путей станции Схк = 1,55 и для боковых путей станции Схк = 1,25 [2, стр. 30].

Станция, главные пути