Определение нагрузок на провода и натяжений в проводах контактных подвесок в расчётных режимах

4 5 6 7 8 9 10

В расчётах принимают следующие условные обозначения нагрузок:

g – вертикальная нагрузка на метр провода, кН/м;

р – горизонтальная нагрузка на метр провода, кН/м;

q – результирующая нагрузка, кН/м;

G – полная вертикальная нагрузка на всей длине пролёта провода, кН;

Р – полная горизонтальная нагрузка, кН;

К – натяжение контактного провода, даН;

Т – натяжение несущего троса, даН;

Режим максимального ветра. Вертикальная нагрузка на несущий трос, даН/м, от веса проводов контактной подвески:

g = g_т + n_к(g_к + g_c) (16)

где g_т – нагрузки от веса 1 м несущего троса, g_т= 0,89 даН/м;

g_к- нагрузки от веса 1 м контактного провода;

g_к = 0,89 даН/м;

n_к – число контактных проводов: n_к=2;

g_c – приближённое значение нагрузки от веса рессорного троса, струн и зажимов, отнесённого к 1 м подвески; g_c = 1;

g = 0,89 + 2·(0,89 +1) = 4,67 даН/м

Горизонтальные нагрузки от воздействия ветра, даН/м:

на несущий трос:

р_т = с_х d · 10^-3 (17)

р_т = 1,25 · 11,8 · 10^-3 = 43,01 даН/м

на контактный провод:

р_т = с_х Н · 10^-3 (18)

р_т = 1,25 · 11,8 · 10^-3 = 43,01 даН/м

где v – нормальная максимальная скорость ветра, v = 36 м/с;

d – диаметр несущего троса, d = 11,8 мм;

Н – высота сечения контактного провода, Н = 11,8 мм;

с_х – аэродинамический коэффициент лобового сопротивления

провода ветру для различных проводов, в том числе покрытых гололёдом; с_х = 1,25;

Результирующая нагрузка на несущий трос, даН/м:

q_т = (19)

q_т = 43,26 даН/м

Режим гололёда с ветром. Вертикальная нагрузка на несущий трос от веса проводов контактной подвески, даН/м, определяется по формуле; вертикальная нагрузка от веса гололёда на несущем тросе при плотности гололёда 900 кг/м³:

g_гт = 0,8 · 0,0009πb_т (d + b_т) (20)

g_гт =0,8· 0,0009 · 3,14·10·(11,8 + 10) = 0,49

на контактном проводе:

g_гк = 0,0009πb_к (d_ср + b_к) (21)

где b_т– толщина стенки гололёда соответственно на несущем тросе;

b_т= 10 мм;

b_к - толщина стенки гололёда на контактном проводе;

b_к= 5 мм;

d_ср – средний диаметр контактного провода;

d_ср= (Н + А) / 2 = (11,8 + 12,8) / 2= = 12,3 мм;

Н – высота сечения контактного провода Н = 11,8 мм;

А – ширина контактного провода А = 12,8 мм;

0,8 – поправочный коэффициент к весу гололёда на несущем тросе, учитывающий особенность гололёдообразования на нём;

g_гк = 0,0009 ·3,14 · 5 ·(12,3 + 5) = 1,03

Полная вертикальная нагрузка от веса гололёда на проводах контактной подвески, даН/м:

g_г = g_гт + n_к (g_гк + g_гс) (22)

где n_к – число контактных проводов n_к= 2;

g_гс – равномерно распределённая по длине пролёта вертикальная нагрузка от веса гололёда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, даН/м, которая в зависимости от толщины стенки гололёда;

b_н = 20мм составляет;

g_гс= 0,1;

g_г = 0,49 + 2·(0,24 + 0,02) = 0,29