Определение максимально допустимых длин пролетов. Определение нагрузок на провода и натяжений в проводах контактных подвесок в расчетных режимах, страница 2

где  -                 нормативно скорость ветра при гололеде, м/с;

.

Запишем формулу для определения горизонтальной нагрузки от воздействия ветра и гололеда на контактный провод:

.                                                          (35)

.

Запишем формулу для определения результирующей нагрузки на несущий трос в режиме гололеда с ветром:

.                                                       (36)

даН/м.

Запишем формулу для определения натяжения несущего троса полукомпенсированной контактной подвески ПБСМ-70+МФ-100 в режиме гололеда с ветром при мм:

,                                                            (37)

даН/м.

Параметры К и Т₀ такие же как при расчете в режиме ветра максимальной интенсивности.

1.3.1 Определение длин пролетов

расчетом и по номограммам

В дипломном проекте воспользуемся приближенными формулами метода динамического расчета максимально допустимых длин пролетов для расчета длин пролетов на главных путях. Для расчета длин пролетов на боковых путях воспользуемся номограммами.

Запишем формулу для расчета максимально допустимых длин пролетов на прямом участке пути:

,                                (38)

где  -            наибольшее допустимое горизонтальное отклонение контактного провода от оси токоприемника в пролете, м на прямом участке пути;

а -                  зигзаг контактного провода, м на прямом участке пути;

 -                аэродинамический коэффициент лобового сопротивления провода ветру;

 -                прогиб опоры на уровне контактного провода, при м/с м;

 -               горизонтальная нагрузка на контактный провод в расчетном режиме,

 -               удельная эквивалентная нагрузка, учитывающая взаимодействие несущего троса и контактного провода при их ветровом отклонении, даН/м;

 -                коэффициент.

Запишем формулу для расчета удельной эквивалентной нагрузки:

,                                 (39)

где  -                 натяжение несущего троса в расчетном режиме;

 -               горизонтальная нагрузка на несущий трос в расчетном режиме;

-                результирующая нагрузка на несущий трос в расчетном режиме;

l -                   длина пролета;

 -               прогиб опоры на уровне несущего троса, при м/с м;

 -               средняя длина струны в средней части пролета, м;

 -               нагрузка от веса контактных проводов подвески в расчетных режимах;

 -                длина подвесной гирлянды изоляторов несущего троса, для изолированных консолей м, по [2].

Запишем формулу для расчета средней длины струны в средней части пролета, :

,                                                              (40)

где  -                 конструктивная высота контактной подвески; м.

Запишем формулу для расчета нагрузки от веса контактных проводов подвески в расчетных режимах, :

.                                                                  (41)

даН/м.

Запишем формулу для расчета коэффициента :

,                                                                     (42)

где  и  -          коэффициенты учитывающие пульсацию ветра, =0,2 при м/с;

 -                 коэффициент динамичности, = 0,97, при даН/м ;

 -                коэффициент учитывающий упругие деформации провода при его отклонении.

Запишем формулу для расчета коэффициента :

,                                                                (42)

где  -                коэффициент, зависящий от длины пролета;

 -               коэффициент, зависящий от скорости ветра, = 1,41 при м/с.

 -                коэффициент зависящий от типа контактного провода, для МФ-100

= 1,00.

Поскольку для определения нагрузки  и коэффициента , входящих в расчетные формулы длин пролета, необходимо знать длину пролета, воспользуемся в расчете  методом последовательных приближений. На первом этапе определим , приняв , , затем по рассчитанной , найдем  и  и будем уточнять , пока разница между двумя последовательно полученными длинами не окажется менее 5%.

Подставим значения ,  в «формулу (38)» и рассчитаем длину пролета для двух расчетных режимов.

Для режима ветра максимальной интенсивности:

м.

Для режима гололеда с ветром:

м.

Выбираем меньшую длину пролета, дальнейший расчет при м.

Подставляя значение м в ранее определенные формулы получим:

м;

, ;

;

;

даН/м

м.

Выполним проверку, получим:

Так как 4,6%<5%, то окончательно принимаем максимально допускаемую длину пролета на прямом участке главных путей равную 62 метрам. Определение максимально допустимых длин пролетов на второстепенных путях станции для подвески ПБСМ-70+МФ-100 определим по номограммам по приложению 3 [2]. Так как при заданных климатических условиях, максимально допустимые длины пролетов по номограммам получаются больше допустимой, то длину пролета на второстепенных путях примем равную 62 метра.