接触网课程设计跨距计算.docVIP

接触网技术课程设计报告 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 2012 年 2 月 24 日 1.基本题目 1.1 题目 某地区跨距长度的计算 1.2 题目分析 跨距就是两相邻支柱间的距离，其长度的决定涉及到一系列经济、技术问题，是接触网设计中重要的问题之一。跨距有经济跨距和技术跨距两个概念。单从经济观点考虑问题所决定的跨距为经济跨距；而按技术要求决定的跨距称为技术跨距。在一般情况下，经济跨距总是要大于技术跨距的。 技术跨距是根据接触线在受横向水平力(如风力)作用时，对受电弓中心线所产生的许克偏移而决定的，对于简单接触悬挂，弛度也是决定跨距的重要因素。 某地区的接触悬挂类型决定了这地区跨距长度的计算结果。为了能够达到经济和技术的最优化，就需要对两种接触悬挂类型下的跨距长度进行比较。 要使接触线良好地工作，就要保证在受风作用下，接触线对受电弓中心线的受风偏移值不要超过其规定的最大许可值。根据受电弓滑板的最大工作宽度，铁路工程技术规范规定，在最大计算风速条件下，接触线对受电弓中心的最大水平偏移值不应超过500mm。在接触网设计中，仍按此规定处理。 2.跨距长度的计算 为了简化计算，假设跨距两端是死固定，即不考虑补偿器的补偿作用，同时认为在受风以后，导线内张力变大，而不考虑张力变大后的导线的弹性伸长。此时，接触线的水平偏移值bj如图1所示。图中表示的是接触线在跨距内任意点的横断面，接触线在水平负载pj的作用下位于斜面内。由图中可知 图 1接触线的水平受风偏移 由图可知 即 (1) 接触线在跨距内任意点的弛度y值可由式 得 (2) 将y值代入式(2)中得 (3) 当x为l的中点时，具有最大水平风偏移，即 (4) 在直线区段上，当接触线布置成之字形时，对其线路中心(也即是受电弓中心)线的偏移巨鼎与y1及y2，如图2所示。其值由下式确定 图 2 等之字值布置 其中,a——接触线之字值(mm) ——接触线单位长度上的风负载(kN/m) ——接触线张力(kN) ——跨距长度(m) 由此可得接触线在跨距长度内任意点(距左侧支柱为)对线路中心的偏移值bj为 (5) 令 解式(5)得 将值再代入式(5)，整理可得 (6) 在接触线具有不等之字值和时，如图3所示。其最大偏移值由下式确定 图 3 不等之字值布置 由图3可知 (7) 将不等之字值布置时形成的偏移分量代入式(6)，并将y3代替式中a值，就可求得接触线在跨距内最大偏移值bjmax，得 (8) 如果取式(6)中的bjmax和bjx，并求解出，即可得到接触线在直线上的最大跨距 (9) 其中,lmax——最大计算跨距值(m) Tj——接触线的张力(kN) Pj——接触线单位长度的风负载(kN/m) bjx——接触线的许可偏移值(m) a——接触线之字值(在曲线区段上为拉出值)(mm) 接触线在曲线区段上布置成割线的形式，拉出值为a，其曲线区段上的受风偏移如图(4)所示。 图 4 曲线区段上接触线的受风偏移图 1—接触线起始位置；2—受电弓中心线行迹； 3—接触线的风偏移值 曲线线路中心的驰距值y1由图5决定。由图中的直角三角形得 近似解得 在无风作用时，接触线距受电弓中心的偏移值由图4可知，应为 (10) 当风负载作用于接触线时，接触线对受电弓中心线的最大偏移值可按下式决定 (11) 式中有正负号，其“+”号表示风向曲线内侧吹，而“－”号表示风向曲线外侧吹。 从图5可以看出，在风向曲线内侧吹时，出现最不利的情况。此时，接触线对受电弓中心线行迹的最大偏移值为 图 5 决定曲线的弛度 将式(10)中的y2代入上式后可得 (12) 令式(12)的bjmax和bjx，并求解l，即可得在曲线区段上的最大跨距值为