接触网20087890

课程名称：接触网课程设计设计题目：接触网站场平面设计院系：电气工程系专业：电气工程及其自动化年级：2008级姓名：曾文成指导教师：王老师西南交通大学峨眉校区2012年4月27日一、原始资料1．悬挂形式：正线全补偿简单链形悬挂，站线半补偿简单链形悬挂。2．气象条件：学号尾数0为第九典型气象区。3．悬挂数据：学号尾数0的结构高度为1.1米。站线：承力索JT70，Tcmax=1500kg；接触线CT85,Tjm=1000kg。正线：承力索JT70，Tcm=1500kg；接触线CT110,Tjm=1000kg。e=4m4．土壤特性:女生：安息角（承载力）Φ=30º，挖方地段。二、设计内容1．负载计算2．最大跨距计算3．半补偿链形悬挂安装曲线计算4．半补偿链形悬挂锚段长度及张力增量曲线决定5．平面设计（1）基本要求（2）支柱布置（3）拉出值及之字值标注（4）锚段关节（5）咽喉区放大图（6）接触网分段6．站场平面表格填写侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、拉杆及腕臂/定位管及定位器、安装参考图号三、验算部分1．各种类型支柱校验2．缓和曲线跨距校验四、使用图纸按学号最后两位相加之和末位数为9使用站场9图纸计算部分一、接触网负载计算第9典型气候区的气象条件下的负载计算：已知条件：maxt=40C，min20tC，5vtCmax30Vms，15bVmsb=20mm，30.9brgcm=9003kgm承力索GJ—70：11cdmm，c0.615gkgm，0.85a，1.25KK—风负载体型系数a—风速不均匀系数接触线TCG—100：11.8Amm，12.8Bmm，j0.89gkgm风速不均匀系数表计算风速（m/s）20以下20~3031~3535以上a1.000.850.750.70垂直负载：1、接触线TCG—100自重负载：j0.89gkgm2、承力索GJ—70自重负载：c0.615gkgm3、吊弦及线夹自重负载：d0.05gkgm4、接触悬挂无风无冰的自重负载0jcdqggg=0.89+0.615+0.05=1.555kgm=15.55310mkN5、承力索纯冰负载mkNgdbbgHbcb/1089.16108.9)5.1020(2090014.310)(39906接触线纯冰负载9093()10222202010.8610.763.14900()9.8105.75510/222bjbHbbABggkNm水平负载7、最大风速时承力索风负载26263max0.615100.6150.851.253011106.46910cvcPaKVdkNm8、接触线上所承受的水平风负载(被认为传给了定位器而忽略不计)26263jmax0.615100.6150.851.2530106.94010vPaKVAAkNm9、覆冰时承力索风负载26262630.615100.615(2)100.61511.2515(11220)108.82110/cbbcbbcpaKvdaKvdbkNm10、覆冰时接触线风负载26jb2-6-30.615(A+b)10=0.61511.2515(11.820)10=5.510kN/mbpaKv合成负载11、最大风速时的合成负载及与铅垂线的夹角222233max015.556.4691016.8410/vcvqqpkNm12、覆冰时的合成负载及与铅垂线的夹角2222002233()(()())(15.55(17.176.176))8.8211039.8810/bbcbcjdcbojbcbqggpgggggpkNm00333arctanarctan()()8.82110arctan12.7815.5510(17.176.176)10cbcbbcjdcbojbppggggggg二、最大跨距计算已知条件：Tj=10KN,当量系数m=0.9（0.85~0.9），直线区段接触线许可风偏移值bjx1=0.5m，曲线区段接触线许可风偏移值bjx2=0.45m，接触线水平面内支柱扰度j=0.05m。直线区段“之”字值a=300mm，曲线区段拉出值a见下表接触线拉出值表对于简单链形悬挂曲线半经R(m)1801200R12001800R1800R直线拉出值a(mm)4002501503002、接触线张力：100010/10jjmTTgkgNkgKN直线区段：lmax=222abbmPTjjxjjxjj（3-1）式中maxl——最大计算跨距（m）；jT——接触线额定张力（Kg·m）；jP——接触线受风负载（Kg/m）；m——链形悬挂当量系数；jxb——最大允许偏移（m）；a——直线区段接触线的之字值（m）；j——接触线水平面内支柱挠度（m）。曲线区段：lmax=abRTmPTjjxjjj2222max2232()1020.50.05(0.50.05)0.370.920.96.9410jjxjjxjjTlbbampm（3-2）式中R——相应曲线半径（m）；a——曲线区段接触线拉出值（m）。利用MATLAB计算，其结果见下表半径R（m）30040070020003000直线最大跨距计算值（m）40.2245．2655.8362.5567.7770.92最大跨距选用值（m）404555606565最大跨距计算值、取用值表三：简单链形悬挂安装曲线计算3.1半补偿简单链形悬挂安装曲线确定3.1.1计算条件承力索GJ-70：max1500cTkg，即承力索最大允许张力：max15cTKN；承力索计算截面积：270Smm；承力索弹性系数185cEGPa；线胀系数6111.5510cK；承力索自重负载3c6.1510gkNm接触线TCG-100：1000jmTkg，即接触线最大允许张力：10jTKN；接触线计算截面积：2100Smm；接触线弹性系数120jEGPa；线胀系数611710jK无冰无风时的合成负载3015.5510/cjdqgggkNm—经验系数，与材质特性有关，钢承力索为0.8由悬挂点到最近的简单支柱吊弦间的距离（m）8.5emmax40tCmin20tC5btCmaxmin01002tttC3.1.2计算与绘制步骤1、确定最大合成负载有负载计算可知，覆冰时合成负载最大，即3max39.8810/bqqkNm2、确定当量跨距当量跨距由311nniiDiilll决定，其中il为计算锚段内的各个实际跨距（m），n为计算锚段内的跨距数。本次设计取60Dlm3、计算接触线无弛度时，承力索的张力在计算阶段0cT还是未知数，故用经验公式kNkNTTcc25.111575.0max0近似算出。结构系数：2222(2)(6024)0.7560DDlelmaxmax150.751022.5cjZTTKN333min0000.751014.181014.181024.2510/11.25jtcTWqqkNmT22maxmin0min20623322324()0.751024171022.5(5(20))14.1810(24.2510)11.256028.6110/jbljtcDTZttqqWTlkNm由于：3328.6110/37.8510/ljbqkNmqkNm因此：取覆冰时的条件作为计算的起始条件。4、计算最大覆冰或最大风速时承力索的张力，校验起始条件①校验起始条件由于临界负载是指链形悬挂线索即将产生最大张力时的合成负载，最大张力计可能出现在最大覆冰时，也可能出现在最低温度时。由于选取最大覆冰时的条件作为起始条件，因此要对最大风速时的张力进行校验，而5vbttC，33max15.4710/37.8510/vbqkNmqkNm，初始条件不变，不需要验算。即，初始条件为：15bttC，3137.8510/bqqkNm②接触线无弛度时（Ct00）的承力索张力0cT的精确计算320000cccTATBTC22101max2max()11.4824()DcccjqlESAESttTTT2102max16.48312()jDccjqqTlESBTT222202max1185.25624()jDccjTqlESCTT代入上式可知011.45cTkN计算并绘制有载承力索的张力—温度曲线：由初始条件可知：3110047.1410/jcTWqqkNmT1max22.5cjZTTkN30024.81510/jxxcTWqqkNmT(7.5)xcxjcxZTTTkN由ESZZlWESZZlWttxxDxcDx22212122112424,有：237.55433.39145.57117.17(7.5)10cxxcxTtT即：承力索张力--温度数据表如下可得出有载承力索张力—温度曲线如下：6、计算并绘制有载承力索的弛度—温度曲线有载承力索弛度～温度曲线计算公式：28xixxWlFZ：7、计算并绘制有载承力索的弛度—温度曲线承力索弛度由28xixxWlFZ决定，曲线为tx(℃)-20-10-50510203040Tcx(KN)13.5112.4811.9611.4510.9610.469.498.567.657、8、、计算并绘制接触线各实际跨距的弛度—温度曲线接触线弛度由)(0ccxjFFf决定（23020010135.08iciclTlgF），各对应值如下表：35404550556065-20-0.00666-0.0087-0.01101-0.0136-0.01645-0.01958-0.02298-100.1425490.1861860.2356420.2909160.3520080.4189190.491648-50.1463560.1911570.2419320.298680.36140.4300930.50475700.1502940.1963020.2484430.3067180.3711260.4416670.51834150.1542840.2015120.2550380.3148590.3809770.453390.532099100.1585790.2071220.2621370.3236240.3915830.4660120.546912200.1676320.2189470.2771040.3421010.4139390.4926180.578136300.177340.2316260.293150.361910.4379080.5211420.611613400.1879910.2455380.3107570.3836480.464210.5524440.648348则曲线为：8、计算并绘制无载承力索的张力—温度曲线由于0cT值已知，所以根据有载承力索的条件，可以决定无载承力索的起始条件下的张力0cwT，其值由下式决定：222200022002424cDcDccwccwcglESqlESTTTT由此式算出010.2163cwTkN，将0t、cg及0cwT作为已知情况，就可以利用公式22220022022[]2424316.59[03.0338