Проектирование станции и перегона магистрального участка железной дороги

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

Курсовой проект содержит стр.82, рис.6, табл.6, 1 примечание, 5 использованных источников литературы.

НОРМАТИВНАЯ НАГРУЗКА, СИЛА ТЯЖЕСТИ, ГОЛОЛЕД, ВЕТЕР, ДИАМЕТР, ПРОЛЕТ, СЕКЦИОНИРОВАНИЕ, НАТЯЖЕНИЕ, СТРЕЛА ПРОВЕСА, ИСКУССТВЕННОЕ СООРУЖЕНИЕ, ОПОРА, ИЗГИБАЮЩИЙ МОМЕНТ, КОНСОЛЬ, ФИКСАТОР, СТАНЦИЯ, ПЕРЕГОН.

Цель курсового проекта - для закрепления теоретического материала, на заключительном этапе, в рамках изучения дисциплины «Контактные сети и ЛЭП» выполняется курсовой проект по проектированию ее основных узлов и элементов станции и перегона магистрального участка железной дороги.

ВВЕДЕНИЕ

Для закрепления теоретического материала, на заключительном этапе, в рамках изучения дисциплины «Контактные сети и ЛЭП» выполняется курсовой проект по проектированию её основных узлов и элементов станции и перегона магистрального участка железной дороги. В ходе проектирования очень важно самостоятельно изучить те разделы дисциплины, которые не были даны в процессе изучения теоретического курса. Для этой цели можно воспользоваться рекомендуемой литературой. Это позволит выявить творческие способности каждого студента, которые так необходимы при решении вопросов в будущей деятельности молодого специалиста.

Выбор параметров контактной сети имеет свои специфические особенности из-за того, что она не имеет резерва, а токосъем должен производиться в любых атмосферных условиях.

1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

1.1 Тип цепной подвески и метеорологические условия

Таблица 1.1

Исходные данные к заданию

Система	Цепная подвеска на	При повторяемости 1 раз в 10 лет
тягового	главных путях	ветровой	толщина	климатичес-
тока	станции и перегона	район	стенки	кий район
		табл.11.8.2	гололеда	табл.11.8.1
		[4]	района	[4]
			табл.11.8.3
			[4]
Переменный	М95+МФ100	3	2	2

Исходя из исходных данных, принимаем (2)- скорость ветра V=25м/с, по (2) - толщину стенки гололеда в_н=20 мм, по (2)- минимальную температуру

t_min=-40єС и максимальную температуру t_max=+35єС.

1.2. На главном пути станции для расчета задается - цепная одинарная полукомпенсированная подвеска с рессорным тросом. На остальных путях станции - полукомпенсированная подвеска ПБСМ70+МФ85 со специальными струнами.

1.3. На главном пути перегона подвеска - компенсированная с рессорным тросом.

1.4. Гололед имеет цилиндрическую форму с плотностью j_г=900 кг/м³.

1.5. Температура образования гололеда -5єС.

1.6. Температура при ветре наибольшей интенсивности +5єС.

1.7. Проектируемая станция располагается в защищенной, а перегон - в незащищенной от ветра зоне.

1.8. Схема заданной станции показана на рисунке 1.1.

1.9. Стрелки, примыкающие к главному пути, марки 1/11, а остальные - марки 1/9.

1.10. Перегон задан в виде пикетажа основных объектов и выбирается по предпоследней цифре варианта.

Рис. 1.1. Схема заданной станции.

станция контактный провод пролет

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАТИВНЫХ НАГРУЗОК НА ПРОВОДА КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Нагрузки определяются с учетом защищенности от ветра и насыпи для следующих режимов: без дополнительных влияний; при ветре наибольшей интенсивности; при гололеде с ветром.

2.1 Нагрузка от силы тяжести одного метра контактной подвески без дополнительных влияний:

(2.1)

где: g_НТ - нагрузка от силы тяжести несущего троса (НТ):

для М95 g_НТг=0,834 даН/м,

для ПБСМ70 g_НТв=0,586 даН/м,;

g_КП - нагрузка от силы тяжести контактного провода (КП):

для МФ100 g_КПг=0,873 даН/м,

для МФ85 g_КПв=0,74 даН/м

g_c =0,1 даН/м - нагрузка от силы тяжести зажимов и струн,

n=1 - число контактных проводов.

Нагрузку от силы тяжести проводов берем из (2). Для комбинированных проводов (АС-35/6,2) g_АС=0,145 даН/м.

Для главного пути М95+МФ100

Для второстепенного пути ПБСМ 70 + МФ85

2.2 Нагрузка от силы тяжести гололеда на один метр длины провода:

где произведение 9,81•900•3,14=27,7•10^-3 и тогда получим

(2.2)

где в - толщина стенки гололеда;

d - диаметр провода, мм.

Расчетное значение толщины стенки гололёда в = в_н•К₁•К₂, где в_н - нормативная величина стенки гололеда, берётся из п.1.1. коэффициенты К₁ и К₂ определяются по методике, приведенной на стр.28 [3].

Для контактного провода

a

где А и Н - соответственно ширина и высота контактного провода.

где:

Диаметр несущего троса Размеры для контактного провода

d_р, мм А, мм H, мм

ПБСМ70 11 МФ85 11,76 10,8

М95 12,5 МФ100 11,8 12,81

АС-35/6,2 8,4

Для станции и перегона прямого участка

H_НТст=9м,

h_p= h_КПст=7м,

h_АСст=9,7м;

Для насыпи высотой 7м:

H_НТнас=9м+7м,

h_p= h_КПнас=7м+7м,

h_АСнас=9,7м+7м.

Для главного пути станции и перегона

(НТ)

;

(КП)

(ПЭ)

Для второстепенного пути станции

(НТ)

(КП)

Для главного пути на насыпи

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Суммарная нагрузка от силы тяжести одного метра контактной подвески с гололедом определится:

(2.3)

где g_гн, g_гк - соответственно нагрузка от силы тяжести гололеда на несущем тросе и гололеда на контактном проводе.

Для главного пути станции и перегона

Для второстепенного пути станции

Для главного пути на насыпи

2.3 Ветровая нагрузка на провод без гололеда

(2.4)

где V_p - расчетная скорость ветра, учитывая что

где: V_ном=25м/с(из п.1.1)

К=1 - на станции;

К=1,15 - на перегоне;

К=1,25 - на насыпи;

C_x - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления [2];

С_х=1,2 - для ПЭ;

С_х=1,25 - для НТ и КП (МФ85 и МФ100);

d -диаметр провода, м. Для контактного провода вертикальный размер сечения Н, мм.

d=d_p - для НТ и ПЭ;

d=H - для КП;

Для главного пути станции

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Для главного пути перегона

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Для главного пути на насыпи

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Для второстепенного пути станции

(НТ)

(КП)

2.4 Ветровая нагрузка на провод в режиме гололеда

(2.6)

где V_гл - принимается из [2], (V_гл=0,5V_р).

Для главного пути станции

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Для главного пути перегона

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Для главного пути на насыпи

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Для второстепенного пути станции

(НТ)

(КП)

2.5 Результирующая нагрузка на отдельный провод:

в режиме наименьших температур q=g;

при ветре

(2.7)

Для главного пути на станции

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Для главного пути перегона

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Для главного пути на насыпи

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Для второстепенного пути станции

(НТ)

(КП)

Результирующая нагрузка на провод без дополнительных влияний при гололеде:

Главные пути на станции:

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Главные пути перегона

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Главные пути на насыпи:

(НТ)

(КП)

(ПЭ)

Второстепенные пути на станции:

(НТ)

(КП)

2.6 Результирующая нагрузка на несущий трос цепной подвески определяется без учета ветровой нагрузки на контактные провода, так как её основная часть воспринимается фиксаторами:

в режиме ветра наибольшей интенсивности

(2.9)

в режиме гололеда с ветром:

(2.10)

где g_{гл и} (формула 2.3)

Для главного пути станции

Для главного пути перегона

Для главного пути на насыпи

Для второстепенного пути станции

3. РАСЧЕТ НАТЯЖЕНИЯ ПРОВОДОВ

Принимаемые в расчетах наибольшие и номинальные натяжения проводов приведены из [2]. Натяжение несущего троса (Т₀) при беспровесном положении контактного провода предварительно принимается:

-для медных проводов -

-для ПБСМ -

Натяжение несущего троса при ветре набольшей интенсивности Т_в=0,7Т_дп при медном и Т_в=0,75Т_дп при ПБСМ.

Действительные значения Т₀ и Т_в определяются при механическом расчете контактной подвески.

Т_доп

М95 1600даН

ПБСМ70 1600даН

МФ100 1000даН

МФ85 850даН

Главные пути:

Второстепенные пути:

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ ДЛИН ПРОЛЕТОВ

Наибольшие длины пролетов устанавливают в режиме ветра наибольшей интенсивности. При этом ветровые отклонения контактного провода на прямых участках пути не должны превышать 0,5м, а на кривых - 0,45м. Наибольшее расстояние между опорами, для обеспечения надежного токосъема принимается равным не более 70 м.

Для прямых участков пути

(4.1)

для кривых участков пути

(4.2)

где К - номинальное натяжение контактного провода, даН/м;

n - количество контактных проводов;

Р_вк - ветровая нагрузка на контактный провод, даН/м;

Р_э - эквивалентная нагрузка, передающая с несущего троса на контактный провод, даН/м;

R - радиус кривой пути, м;

в_кдоп - наибольшее допустимое ветровое отклонение контактного провода, м, (в_кдоп =0,5 - на прямых; в_кдоп =0,45 - на кривых);

j_k - прогиб опоры под действием ветра на уровне крепления контактного провода(2) ( j_k =0,01);

Формула для определения удельной эквивалентной нагрузки имеет вид:

 (4.3)

где Р_вн - ветровая нагрузка на несущий трос, даН/м;

К - см.пункт 4 формулу (4.2);

Т_в - натяжение несущего троса в режиме ветра наибольшей интенсивности, даН;

l - длина пролета, м;

h_u - длина гирлянды подвесных изоляторов и крепительных деталей для несущего троса, м. Определяется по [2] (h_u =0,55 м);

q - результирующая нагрузка на несущий трос цепной подвески в режиме ветра наибольшей интенсивности, даН/м;

g_k - нагрузка от силы тяжести контактного провода, (см.пункт 2, раздел 2.1, формула 2.1), даН/м;

j_н - прогиб опоры под действием ветра на уровне крепления несущего троса, [2], м, (j_н =0,015);

l_ср - средняя длина струн в средней части пролета, м. Определяется по формуле:

(4.4)

где h₀ - конструктивная высота цепной подвески, [2], (h₀ =1,8 м);

g - нагрузка от силы тяжести цепной подвески, (см.пункт 2, раздел 2.1, формула 2.1), даН/м;

T₀ - натяжение несущего троса при беспровесном состоянии контактного провода, (см.пункт 3), даН;

а - длина зигзага, (а=0,3 - на прямых; а=0,4 - на кривых).

Для главного пути станции

Для главного пути перегона

Для главного пути на насыпи

Для второстепенного пути станции

Для главного пути на перегоне с кривой R=500 м



Для главного пути перегона с кривой R=900 м

Для главного пути перегона с кривой R=1200 м



Для главного пути на насыпи с кривой R₂=900 м

Для главного пути на насыпи с кривой R₃=1200 м



Полученные значения длин участков сводим в таблицу.

Допустимые длины пролетов. Таблица 4.1

Место расчета	Рэ=0	Рэ#0	Принимаем
1. Главные пути станции	78,68	75,298	70
2. Главные пути перегона	68,417	65,442	67
3. Главные пути на насыпи	62,944	60,234	62
4. Второстепенные пути станции	75,823	77,022	70
5. Перегон кривая R1	49,435	48,462	48
6. Перегон кривая R2	60,093	58,948	50
7. Перегон кривая R3	65,152	63,737	55
8. Перегон кривая R2 на насыпи	58,009	56,831	50
9. Перегон кривая R3 на насыпи	62,52	61,086	55

Размещено на Allbest.ru