Перспективные контактные подвески: Методические указания к практическим занятиям, страница 2

Основным требованием к контактным подвескам является возможно большее постоянство эластичности по длине пролета. Идеальный случай в этом отношении тот, когда коэффициент неравномерности эластичности, представляющий собой отношение значения эластичности  η_с в середине пролета к значению эластичности  η_оп у опоры, равен единице. Другими словами, коэффициент неравномерности эластичности равен отношению величины максимальной эластичности к минимальной в пролете.

Эластичность одинарной контактной подвески в середине пролета пропорциональна длине пролета  l  и обратно пропорциональна сумме натяжений всех проводов, образующих контактную подвеску.

Эластичность рессорной контактной подвески у опоры (под рессорной струной) зависит главным образом от натяжений несущего троса и контактного провода, а также от длины рессорного провода 2а, длины пролета  l  и расстояния  s  между опорой и ближайшей к ней простой струной.

Решение задачи по выравниванию эластичности в пролете сводится к понижению ее в средней части пролета или к повышению у опор. Возможности первого способа меньше, чем второго, поскольку уменьшение длины пролета неэкономично, а резерв повышения натяжения тросов и проводов, из которых выполнены контактные подвески, невелик. Лишь применение низколегированных контактных проводов позволяет несколько повысить суммарное натяжение подвески. Однако последующее уменьшение натяжения контактных проводов, которое осуществляется обслуживающим персоналом по мере износа контактных проводов, приводит к обратному – к повышению эластичности в середине пролета.

Выравнивание эластичности в пролете повышением ее опорной зоны является более перспективным способом, чем снижение ее в средней части пролета потому, что более высокая эластичность подвески позволяет легче обеспечить необходимое качество токосъема. Наиболее эффективным и экономичным способом повышения эластичности в зонах опор является увеличением длины  2а  рессорного провода и расстояния  s  между опорой и ближайшей к ней простой струной. Сокращение длины пролета  l, полезное для уменьшения эластичности в середине пролета, в опорной зоне сказывается отрицательно, так как тоже несколько понижает здесь и без того низкую эластичность.

Величина, обратная эластичности, называется жесткостью контактной подвески:

Жесткость контактной подвески показывает, какую вертикальную силу следует приложить в данной точке про­лета, чтобы поднять подвеску на 1 мм.

Эластичность η простой контактной подвески в точке xпролета под действием вертикальной силы Р находится по формуле:

где К – натяжение контактного провода, кН.

В середине пролета в этом случае эластичность

В цепной подвеске с опорной струной в опорном узле струна практически не  перемещается в вертикальной плоскости при изменениях температуры (пренебрегая крайне незначительным изменением длины самой околоопорной струны). В цепных подвесках с околоопорными струнами в опорном узле перемещение струн в вертикальной плоскости весьма незначительно.

В опорных узлах располагаются фиксаторы контактного провода. Часть веса этих фиксаторов воспринимается токоприемником при проходе под опорным узлом как сосредоточенная нагрузка. Наличие фиксатора в опорном узле увеличивает жесткость подвески в этом месте. В момент, когда токоприемник находится под фиксаторным узлом, несущий трос не разгружается и не поднимается. Следовательно, подъем контактного провода будет незначительным. При нахождении токоприемника в середине пролета несущий трос разгружается. В результате он поднимается примерно на такую же величину, что и контактный провод.

Таким образом, эластичность цепной подвески как с опорной струной в опорном узле, так и с околоопорными струнами неравномерна по длине пролета.

Эластичность цепной контактной подвески в любой точке  х  пролета без учета реакции струн определяется по формуле:

где Т – натяжение несущего троса, кН.

Методические указания к решению задач