公兴车站站场接触网设计毕业论文.doc

西 南 交 通 大 学 专科毕业设计 公兴车站站场接触网设计 西南交通大学专科毕业设计 第 i 页 系 别 电气工程学院 专 业 电气化铁道技术 年 级 2010 级(专科)函 2 班 姓 名 题 目 公兴车站站场接触网设计 指导教师 评 语 指导教师 (签章) 评 阅 人 评 语 评 阅 人 (签章) 成 绩 答辩委员会主任 (签章) 年 月 日 西南交通大学专科毕业设计 第 ii 页 毕业设计任务书 班 级 电气化铁道(专科)函 2 班 学生姓名 学 号 发题日期： 2012 年 4 月 20 日 完成日期： 2012 年 6 月 30 日 题 目 公兴车站站场接触网设计 1 1、本论文的目的、意义、本论文的目的、意义：在我国铁路跨越式发展的时期，本设计虽然只是一个站场 的接触网毕业设计，显然是微不足道的，但正是无数个这样的设计，使我们这些电 气化铁道行列中的技术工作者得到了不断的学习和锻炼，因此本设计对于电气化铁 道知识的学习者来说具有深远的现实意义。对施工单位、运营单位及初学者有一定 的借鉴作用。 学生应完成的任务：学生应完成的任务： 调研高速电气化铁路发展概况、趋势及课题研究背景，明确毕业 设计的任务与完成的工作；通过当地气象条件，对接触网受力进行分析，最后确定支柱位置及 类型、锚段划分、拉出值大小及方向、支柱侧面限界、支持装置结构及形式、基础及横卧板类 型、主要设备的安装结构及位置、接触线高度、悬挂类型、接地方式、防护要求、附加导线架 设，特殊设计及工程数量统计等。 2、论文各部分内容及时间分配：（共 8 周） 第一部分 1 (周) 第二部分 1 (周) 第三部分 2 (周) 第四部分 2 (周) 第五部分 1 (周) 评阅及答辩 1 (周) 备 注 指导教师： 年 月 日 审 批 人： 年 月 日 西南交通大学专科毕业设计 第 iii 页 目 录 摘 要1 第 1 章 绪 论2 第 2 章 机械计算3 2.1 负载计算 3 2.1.1 自重负载.3 2.1.2 冰负载.3 2.1.3 风负载.3 2.1.4 合成负载.4 2.2 最大跨距计算 4 2.2.1 直线区段.5 2.2.2 曲线区段.5 2.3 半补偿链形悬挂安装曲线计算 6 2.3.1 当量跨距计算.7 2.3.2 值计算7 2.3.3 tco 值的计算三次方程.8 2.3.4 临界负载 qlj 的计算 8 2.3.5 计算并绘制有载承力索安装曲线 9 2.3.4 计算并绘制接触线的弛度曲线及悬挂点处高度变化曲线.9 2.3.5 计算并绘制无载承力索安装曲线11 2.3.6 计算最大附加负载下承力索的张力13 2.4 关于张力差 tj=f(l)15 2.4.1 直线区段15 2.4.2 曲线区段16 2.5 绘制 tje、tjde随 lx而变化的曲线 .17 第 3 章 接触线的受风偏移较核19 西南交通大学专科毕业设计 第 iv 页 第 4 章 支柱 腕臂 基础校核.20 4.1 支柱容量校核 .20 4.1.1 支柱及其腕臂的水平和垂直负载21 4.1.2 支柱容量校验21 4.2 腕臂强度校核 .22 4.2.1 确定着力点22 4.2.2 对各力进行分解23 4.2.3 求最大弯矩及最大轴力25 4.2.4 强度校核26 4.3 基础稳定性校核 .26 4.3.1 计算换算水平力和换算水平高度26 4.3.2 求极限载荷26 4.3.3 基础计算26 第 5 章 接触网平面设计原则.28 5.1 站场接触网平面设计 28 5.1.1 站场平面设计的内容和次序28 5.1.2 站场平面设计的原则及注意事项28 5.2 区间接触网平面设计 .30 5.3 本设计主要技术原则 .31 结 论.33 致 谢.34 参 考 文 献35 附录一.36 附录二.37 附录三.38 附录四.39 西南交通大学专科毕业设计 第1页 摘 要 接触网是电气化铁道中主要供电装置之一，本文在气象条件、地质条件的基础 上对接触网进行了分析，对典型站场进行了设计。第一章主要介绍电气化铁路的发 展及趋势；第二章就气象和地质条件结接触网进行了机械计算；第三章对接触线的 受风偏移进行了校核；第四章对支柱、腕臂、基础进行了校核；第五章对接触网设 计原则进行了论述并设计出公兴站站场的接触网平面图。 关键词：关键词：公兴接触网；气象；地质； 西南交通大学专科毕业设计 第2页 第 1 章 绪 论 经过不断地技术改进，实践证明，无论在运输能力、运输效率、机车的使用、 检修、燃料的消耗以及劳动条件的改善等方面，蒸汽机车和内燃机车牵引都是比不 上的。电力牵引是一种比较理想的牵引动力。 我国电气化铁道发展较晚，但一开始就采用了较先进的工频单相交流制供电方 式，使用了我国自制的干线大功率韶山型电力机车。我国自己设计修建的第一条电 气化铁道干线宝鸡成都于 1976 年 7 月 1 日全线通车，第二条电气化铁道于 1977 年正式通车，第三条、第四条电气化铁道也于 1980 年通车，截止 2006 年底全国电 气化铁路营业里程达到了 24000 公里，占全国营业里程比重的 45.6%。由于铁路建 设严重滞后，长期超负荷运输，运输能力一直比较紧张。贯彻改革开放方针以来， 国民经济高速度发展，铁路客货运量猛增，铁路运输能力不足的矛盾更加尖锐，主 要干线、枢纽能力饱和，卡脖子的“限制口”不断增加，已不能适应国民经济持续、 快速发展的需要，铁路运输还是国民经济中的突出薄弱环节，制约着国民经济的发 展。 为此，党中央、国务院高度重视铁路的发展，党的十七次代表大会已把铁路建 设作为重点，并对铁路实行倾斜政策，相继出台了一系列政策措施。铁道部党组坚 决贯彻执行国务院领导关于加快铁路建设的指示，抓住机遇，迅速调整了“十一五” 铁路建设计划，作出了“十一五”期间铁路建设规模为：建设新线 19800 公里。 “十 一五”2020 年电气化铁覆盖 50%以上。一场铁路建设的大会战已在辽阔的国土上全 面展开。 可以预见，随着国民经济的持续发展，以及作为电气化铁道发展基础的电力工 业和机械工业的不断发展，电力牵引作为铁路运输的最佳牵引方式，将会得到突飞 猛进的发展。 在我国铁路建设已进入加快发展的新时期下，本设计虽然只是一个站场的接触 网毕业设计，显然是微不足道的，但正是无数个这样的设计，使我们这些电气化铁 道行列中的技术工作者得到了不断的学习和锻炼，因此本设计对于电气化铁道知识 的学习来说具有深远的现实意义。 西南交通大学专科毕业设计 第3页 第 2 章 机械计算 2.1负载计算 在负载决定中，不论是垂直负载还是水平负载，均认为是沿跨距均匀分布的， 其计算方法如下： 2.1.1 自重负载 gj=8.910-3 kn /m, gc=6.0310-3 kn /m, gd=0.510-3 kn /m, 2.1.2 冰负载 承力索的纯冰负载 （2-1） 9229 10)()2(1025 . 0 ghdbdbdgh bbcbo g =3.149005(5+11)9.8110-9 =2.2210-3(kn /m) 对于接触线的纯冰负载，其接触线直径可取为 2/ )(bad =(11.8+12.8)/2=12.3(mm) （2-2） 则（b 取原始资料值的一半，即 b=2.5mm） 9 10)( ghdb bjbo g =3.149002.5(2.5+12.3)9.1810-9 =1.0310-3(kn /m) 2.1.3 风负载 在计算链形悬挂的合成负载时，是对承力索而言，其接触线上所承受的水平风 负载，被认为是传给了定位器而予以忽略不计，故只计算承力索的风负载。 西南交通大学专科毕业设计 第4页 第一种情况为最大风速 vmax时的风负载 6 max 2 10615 . 0 dkv pcv =0.6150.851.252521110-6 （2-3） =4.49210-3(kn /m) 第二种情况为覆冰时的风负载 d=d+2b (含冰壳厚度) pcb=0.615 （2-4） 626 max 2 10)5211(1025 . 1 1615 . 0 10 kv =1.61410-3(kn /m) 2.1.4 合成负载 无冰、无风时的合成负载 333 0 105 . 01003 . 6 109 . 8 dcj ggggq =15.4310-3(kn /m) 最大风速时的合成负载 (2-5) 2 2 cvdcjv pgggq 22 cvo pg 2 3 2 3 10492 . 4 1043.15 =16.0710-3 (kn /m) 覆冰时的合成负载 (2-6) 2 2 cvbvob pgqq 2 2 cbcbvjbvo pggq 2 3 2 333 10614 . 1 1022 . 1 1003 . 1 1043.15 =18.7510-3 (kn/m) 2.2最大跨距计算 因采用铜接触线，故当量系数 m 取 0.90 西南交通大学专科毕业设计 第5页 2.2.1 直线区段 接触线的许可偏移值接触线的许可偏移值 bjx取取 0.5m pj=0.615kdv2maxd10-6 （2- 7） =0.6150.851.2512.325210-6 =5.02310-3(kn /m) 对于钢支柱，vj=0.03m 则 (2-8) 2 2 max 2 jjxjjx j j bb mp t l 2 2 3 03 . 0 03 . 0 5 . 003 . 0 5 . 0 10023 . 5 9 . 0 10 2 =85.8(m) 对于钢筋混凝土支柱，vj=0.02m 则 (2-9) 2 2 max 2 jjxjjx j j bb mp t l 2 2 3 02 . 0 02 . 0 5 . 002 . 0 5 . 0 10023 . 5 9 . 0 10 2 =87（m） 2.2.2 曲线区段 均采用钢筋混凝土支柱，均采用钢筋混凝土支柱，bjx=0.45m (2-10) jjx j j j b r t mp t l 2 2 max 当 r=3001200m 时， 西南交通大学专科毕业设计 第6页 4 . 002 . 0 45 . 0 750 10 10023 . 5 9 . 0 102 2 3 max l = 61（m） 当 r=12001800m 时 25 . 0 02 . 0 45 . 0 1500 10 10023 . 5 9 . 0 102 2 3 max l =69.7(m) 当 r1800 时 15 . 0 02 . 0 45 . 0 1800 10 10023 . 5 9 . 0 102 2 3 max l = 67.8(m) 此处考虑最大跨距取 5 的整数倍，并考虑+1、2 原则，可确定：直线区段的 最大跨距 lmax=80m, 曲线区段的最大跨距 lmax=60m 但当跨距值过大时，实践证明，沿跨距内的弹性产生较大的差异，故造成跨距 中的磨耗加剧，使之维修工作量增加及缩短了接触线的使用寿命，故是不行的，因 而目前我国最大跨距采用 60m。 2.3半补偿链形悬挂安装曲线计算 2.3.1 当量跨距计算 (2-11) i i d l l l 3 665860255850545 665860255850545 33333 =56.7(m) 取整数得 ld=55（m） 西南交通大学专科毕业设计 第7页 2.3.2 值计算 取 l=ld=55m,e=8.5m 则 （2-12） ox ff f 48 . 0 55 5 . 8255)2( 2 2 2 2 l el 2.3.3 tco值的计算 起始情况：t1=tmin=10, w1=wtmin= q0q0tj/tco z1=tcmax+tj 待求情况 tx =t0=( tmax tmin)/25=(4010)/25=10 wx=w1=q0q0tj/tco zx= tcotj 将上述式子代入半补偿链形悬挂状态方程，即 1 1 2 1 22 1 2 22 2424 tt es zz z lw z lw x x x x 经过变换和整理，可以变成 tco的三次方程，即 tco3a tco2b tcoc=0 式中 max 2 max 22 1 24 2 c jc o t tt eslq ttesa (2-13) 15 1048 . 0 1524 2 . 72 2 . 1961043.15 1010 2 . 72 2 . 1961012 2 2 3 6 5 . 10 (2-14) 2 max 2 10 12 jc j tt esltqq b 2 2 2 3 1048 . 0 1512 2 . 72 2 . 196551048 . 0 10 3 . 15 = 10.4 西南交通大学专科毕业设计 第8页 (2-15) 1 24 2 max 22 22 0 jc j tt t eslq c 1 1048 . 0 115 1048 . 0 24 2 . 72 2 . 196551043.15 2 222 2 3 400 三次方程为 tco310.5tco210.4tco400=0 利用试凑法，可确定 tco值为：tco=12.3 kn 2.3.4 临界负载qlj的计算 zmax=tcmax+tj=15+0.4810=19.8 (kn) （2- 16） =15.4310-3(1+0.4810/12.3)=21.4510-3 (kn /m) （2- 0 00min c j t t t qqw 17） 将已知数据代入 (2-18) 2 min 2 min 2 max 0 24 t b co j lj wl ttz t t qq 2 32 26 3 1045.2155 105 8 . 19101224 3 . 12 1048 . 0 1043.15 =19.4110-3 kn /m gb=18.7510-3(kn /m) gljgb 故应以最低温度作为计算的起始条件。 即 t1=tmin=10 2.3.5 计算并绘制有载承力索安装曲线 2.3.5.1 有载承力索张力曲线计算 起始条件：t1=tmin=10 （2-)/(1045.211 3 0min1 mkn t t qww co j t 西南交通大学专科毕业设计 第9页 19） z1=tcmaxtj=150.4810=19.8 (kn) 待求条件：tx=？ wx=w1=21.4510-3(kn /m) zx=tcxtj= tcx0.4810=4.8tcx (kn) 故安装曲线方程为： (2-20) es t z lw es t z lw tt cx x xc x 2 22 1 2 1 22 1 1 2424 cx cx cx cx cx t t t t t 88 . 5 8 . 4 67.4832 91.65 2 . 72 2 . 19610128 . 4101224 551045.21 2 . 72 2 . 1961012 15 8 . 4101224 551045.21 10 2 62 6 2 2 3 62 6 2 2 3 将不同 tcx值代入上式得到各个 tcx值对应的温度 tx 值，然后用插入法确定从最 低温度 tmin到最高温度 tmax对应的 tcx值（温度区间间隔为 5） ，其安装表列于表 11 2.3.5.2 有载承力索弛度曲线计算有载承力索弛度曲线计算 利用公式(mm) (2-21) 8 . 48 45.21 8 1 8 2 2 0 2 cx i jcx i co j x ix x t l tt l t t q z lw f （不考虑冰、风影响）对于某一个实际跨距，将不同温度下的值代入上式得不 同所对应的的值，从而得到曲线，不同的对应不同的弛度曲线。其安装表列于表 11。 西南交通大学专科毕业设计 第10页 表 11 有载承力索张力和弛度曲线安装表 绘制有载承力索的张力曲线 zx=f(tx)(tcx= f(tx)及弛度曲线 fx=f(tx)（附录一：图 1） 2.3.4 计算并绘制接触线的弛度曲线 fjx=f(tx)及悬挂点处高度变化曲线 hx=f(tx) 2.3.4.1 根据公式 fjx=(fx-f0) hx=(1-)(fx-f0) （2- 22） 对于某一跨距下的弛度，可由安装表 11 查得，则对于任一温度下的接触线弛 度及悬挂点处高度变化也可由安装表 11 计算得出，其结果列于表 12 中。 tx() -10-50510152025303540 tcx(kn)1514.3113.6312.9612.3211.6911.0710.499.919.378.84 zx(kn)19.819.1118.4317.7617.1216.4915.8715.2914.7114.1713.6 4 li=4 5m 274284295306317330342355369383398 li=5 0m 339351364377392406422438456473491 li=5 5m 410424440457474492511530551572595 li=6 0m 488505524543564585608631631681708 fx () li=6 5m 572593615638662687714741741799831 西南交通大学专科毕业设计 第11页 表 2-2 接触线弛度曲线及悬挂点处高度变化曲线表 2.3.4.2 绘制接触线 fjx=f(tx)及悬挂点处高度变化曲线hx=f(tx)（附录二：图 2） 2.3.5 计算并绘制无载承力索安装曲线 取取 l=ld=55m 2.3.5.1 求 tcwo 起始情况：t1=t0，w1=q0，z1=tco 待求情况：tx=t0，wx=gc，zx=tcwo 将上述已知条件代入链形悬挂状态方程 (2-23) 1 1 2 1 22 1 2 22 2424 tt es zz z lw z lw x x x x tx() -10-50510152025303540 fjx() -21-16-11-6061218253239li=45m hx() -22-17-11-6071320273442 fjx() -25-20-13-7071422313948li=50m hx() -28-21-15-8071624334251 fjx() -31-24-16-8091827374758li=55m hx() -33-26-18-9091929405163 fjx() -36-28-19-100102132445669li=60m hx() -40-31-21-110112335486175 fjx() -43-33-23-120122538526681li=65m hx() -47-36-24-120132741567188 西南交通大学专科毕业设计 第12页 即 es tt t lg t lg cocwo co c cwo c 2 22 2 22 2424 2 22 2 22 2424 co c co cwo c cwo t eslg t t eslg t 2 2 2 3 2 2 2 3 3 . 1224 2 . 72 2 . 196551043.15 3 . 12 24 2 . 72 2 . 196551003 . 6 cwo cwo t t 49 . 9 92.64 2 cwo cwo t t 得 tcwo的三次方程 t2cwo9.49 t2cwo64.92=0 (2-24) 用试凑法解上述三次方程，得 tcwo=10.12 (kn) 2.3.5.2 无载承力索张力曲线 tcw0=f(tx)计算 起始条件：t1=t0，q1=qc，t1=tcwo 待求条件：t1=？，qx=qc，tx=tcwx 将上述已知条件代入简单悬挂状态方程，即 （2-25） 1 1 2 1 22 2 22 2 2424 tt es tt t lg t lg x xx x x 得 es t t lg es t t lgt t x x xx x 224224 2 22 1 2 1 22 1 cwx cwx cwo cwx t t t t 88 . 5 92.381 8 . 65 2 . 72 2 . 1961012101224 551003 . 6 2 . 72 2 . 1961012 12.10 12.10101224 551003 . 6 10 2 626 2 2 3 626 2 2 3 同上述计算有载承力索安装曲线的方法得无载承力索的张力安装表。其安装列 于表 13。 2.3.5.3 无载承力索弛度曲线 fcwx=f(tx)计算。 西南交通大学专科毕业设计 第13页 由公式，得某一实际跨距 li下的弛度，其安装表列于表 1 cwx i cwo ic cwx t l t lg f 8 03 . 6 8 222 3。 表 2-3 无载承力索张力和弛度曲线安装表 2.3.5.4 绘制无载承力索张力曲线 tcwx=f(tx)和弛度曲线 fcwx=f(tx)（附录 三：图 3） 2.3.6 计算最大附加负载下承力索的张力 2.3.6.1 承力索在最大风负载下的张力 起始条件： t1=tmin=-10,w1=g0(1+tj/tc0)=21.4510-3 (kn/m) z1=tcmax+ tj=19.8 (kn) 待求条件：tx=tv=-5， (2-26) co jo vx t tg gw )/(1009.22 3 . 12 1848 . 0 1043.15 1007.16 3 3 3 mkn zx=tcv+tj= tcv +4.8 (kn) 将上述数据代入链形悬挂状态方程，得 (2-27) es t z lw es t z lwt t cx x c x 2 22 11 2 1 22 11 2424 tx() -10-50510152025303540 tcwx(kn)13.2612.4611.8910.8910.139.388.667.9 6 7.326.76.13 li=45m115122131140151163176192209228249 li=50m141151161173186201218237257281307 li=55m172183195209225243263286311340372 li=60m205218233249268289313341371405443 fcwx () li=65m240256273292314340368400435475520 西南交通大学专科毕业设计 第14页 cv cv cv cv t t t t 88 . 5 8 . 4 26.5125 91.65 2 . 72 2 . 19610128 . 4101224 551009.22 2 . 72 2 . 1961012 15 8 . 19101224 551045.2110 2 62 6 2 2 3 626 2 2 3 欲求 tx=tv=-5时对应的值，可用试验法及内插法确定。 第一步假设 tcv=14.5 kn，得 tx=-5.59 第二步假设 tcv=14 kn，得 tx=-1.91 由内插法求得 tv=-5时对应的 tcv值为： （2- )(42.14 59 . 5 91 . 1 59 . 5 5 5 . 1414 5 . 14kntcv 28） tcmax=15 kn tcv 最大风速出现时，承力索不致遭到破坏，所选择的计算起始条件正确。 2.3.6.2 承力索覆冰时的张力 起始条件：t1=tmin=-10, (kn/m) 3 1 1045.211 co j o t t gw z1=tcmax+ tj=19.8 (kn) 待求条件：tx=tv=-5，zx=tcv+tj= tcv +4.8 (kn) (2-29) co jo bx t tg gw )/(1077.24 3 . 12 1848 . 0 1043.15 1075.18 3 3 3 mkn 将以上数据代入链形悬挂状态方程，得 (2-30) es t z lw es t z lwt t cx x xc x 2 22 1 2 1 22 11 2424 西南交通大学专科毕业设计 第15页 cb cb cb cb t t t t 88 . 5 8 . 4 4 . 6444 91.65 2 . 72 2 . 19610128 . 4101224 551077.24 2 . 72 2 . 1961012 15 8 . 19101224 551045.2110 2 62 6 2 2 3 626 2 2 3 欲求 tx=tb=-5时对应的 tcb值，其方法同上。经解得，tcb=14.89(kn) tcmax=15kntcb 在覆冰时，承力索不致遭到破坏，所选择的计算起始条件正确。 2.4关于张力差tj=f(l)曲线计算 2.4.1 直线区段 )(259 . 1 662 . 0 3 2 7 . 1 3 2 33 min m fh f fh f cc o o o o (2-31) 跨距 l 取为 65m，则 6 2 22 2 22 min 1008 . 1 653 012 . 0 043 . 0 3 3 8 l ff dt (2-32)c tt tttt d 25 2 1040 40 2 minmax maxmax1 (2-33)c tt tttt d 25 2 1040 10 2 minmax minmin2 |t1|=|t1| jt=1710-6251.0810-6 =423.9210-6 t (2-34) 259 . 1 2 1092.423109 . 865 2 6 3 ll c tglll t jj jd (kn)lll 6 10498 . 1 2.4.2 曲线区段 2.4.2.1.r=400m，取 l=45m，d=1.5m，tjm=10 kn =8/(3452)(0.02120.0062) 西南交通大学专科毕业设计 第16页 =0.5310-6 jt=1710-6250.5310-6 （2- 35） =424.2710-6 3 2 5 . 02 jd jm jd t ttlllrd tlll t 2.4.2.2 )( 3 2 10451024.2121200 104747.42445 3 2 10104747.424455 . 05 . 14002 104747.42445 6 6 6 6 kn tll ll tll ll jd jd 2.4.2.3 r=800m，取 l=60m，d=1.5m，tjm=10 kn =8/(3602)(0.03620.012) =0.8910-6 (2-36) jd jw tll ll t 3 2 101011.424605 . 05 . 18002 1011.42460 6 6 )( 3 2 10601006.2122400 1011.42460 6 6 kn tll ll jd 在直线区段由于考虑接触线的弹性伸长，而采用下述公式： (2-37) 3 2 3 2 2 jd jm j jj jf t tt es glll c tglll t )( 1233 . 0 1 1092.42310053.3127 2 1 3 2 1 6 kn t t t t tes t t jd jd jd jd j jd jd 在曲线区段若引入弹性变形的影响，则 西南交通大学专科毕业设计 第17页 （2- tes tt tt t j jwjd jwjd jf 3 2 1 38） r=400m 时， （2- 6 1047.42410053.1273 2 1 jwjd jwjd jf tt tt t 39） jwjd jwjd tt tt 1232 . 0 1 r=800m 时， （2- 6 1011.42410053.1273 2 1 jwjd jwjd jf tt tt t 40） jwjd jwjd tt tt 1233 . 0 1 将tjd tjw tjde tje 随着半个锚段长度 lx而变化的情况列于表 24 表 2-4 接触线张力增量 tj随 lx变化情况表 2.5 绘制tje、tjde随lx而变化的曲线(附录四：图4) 设三种不同曲线半径的线路按照 r=，r=400m，r=800m 的顺序连接。 lx(m)100200300400500600700800900 tjd(kn) 0.0250.0790.160.280.420.600.801.041.30 r=400m0.0190.110.270.500.801.161.582.062.60 tjw (kn) r=800m0.0070.050.130.240.390.580.801.061.36 tjde(kn) 0.030.080.160.290.440.650.891.191.55 r=400m0.040.190.450.861.442.253.375.027.50 tje (kn) r=800m0.030.130.300.560.901.381.992.833.96 西南交通大学专科毕业设计 第18页 第一种情况，中心锚结设在 r=处，则 tj=tj1+tj2+tj3=0.1+1.14+1.48=2.72(kn) （2- 41） 第二种情况，中心锚结设在 r=800m 处，则 tj=tj1+tj2+tj3=0.2+0.34+2.66=3.2(kn) （2- 42） 第三种情况，中心锚结设在 r=400m 处，则 tj=tj1+tj2+tj3=0.3+0.7+0.58=1.58(kn) （2- 43） 根据上述三种情况，可以得出以下四点结论： 1) 在接触网平面设计中，中心锚结应尽量设置在曲线区段，并尽量设置在小 曲线半径区段。 2) 锚段关节尽量避免设置在小曲线半径上，最好放在直线区段。 3) 考虑线路的复杂情况，中心锚结允许偏向一侧，一般偏于曲线一侧。 4) 中心锚结两侧的 tj，应尽量相等，但允许有一定差值。 西南交通大学专科毕业设计 第19页 第 3 章 接触线的受风偏移较核 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 的受风偏移值不超过其规定的最大许可值，因此须对接触线最大风偏移值进行 校核。 取设计图中第 58 号至第 59 号支柱所在跨距进行校验，此跨距全部位于曲 线半径 r=400m 的曲线上。 跨距 l=45m，m=0.9，rj=0.02m，a=400 则 (3-1) j j j j rt mp l b 1 8 2 max )(367 . 0 02. 04 . 0 400 1 10 10023. 59 . 0 8 45 3 2 m 因 bjmaxbjx=0.45(m)，所以接触线满足风稳定要求。 西南交通大学专科毕业设计 第20页 第 4 章 支柱 腕臂 基础校核 为了校核支柱容量，腕臂强度以及基础的稳定性，选取设计图中受力情况 最严重的第 58 号支柱进行校验。 4.1支柱容量校核 4.1.1 支柱及其腕臂的水平和垂直负载 4.1.1.1 垂直负载 (1)、悬挂结构自重负载：qo=0.6 (kn) (2)、链形悬挂重量： g1=g2=q0l (4-1) =15.4310-3(45+45)2=0.694 (kn) 4.1.1.2 水平负载 (1)、支柱本身的风负载： p0=0.61510-3kfv2 (4-2) =0.61510-31.48.20.291252 =1.284(kn) (2)、线索传给支柱的风负载： 1）接触线的风负载： pj1=pj2=pjl (4-3) =5.02310-3(45+45)2 =0.226 (kn) 2）承力索的风负载： pc1=pc2=pcvl (4-4) =4.49210-3(45+45)2 =0.202 (kn) 4.1.1.3 曲线形成的水平分力： 1) 接触线的曲线水平分力： (4-5)(125 . 1 400 4510 21 kn r lt pp j jrjr 西南交通大学专科毕业设计 第21页 2) 承力索的曲线水平分力： )(688 . 1 400 4515 max 21 kn r lt pp c jrjr 4.1.1.4 下锚分力：由于是同侧下锚，且锚柱位于曲线内侧，则 )(415 . 3 63 . 0 2 1 1 . 3 2 1 m a cb x 1）接触线下锚分力： )(322 . 1 45 415 . 3 4002 45 10 2 1 2 kn l b r tp jjm 2）承力索的下锚分力： )(983 . 1 45 415 . 3 4002 45 15 2 1 22 kn l b r tp cmcm 4.1.2 支柱容量校验 以上负载分布图中，各标注尺寸分别为： h=8.2m,hj1=6.6m,hj2=6.8m,hc1=8.05m,hc2=7.9m,z1=3.665m,z2=3.415m 则支柱地面线处所受的弯矩如下： m=1/2hp0+hj1(pj1+pjr1)+hj2(pj2+pjr2+pjm2)+hc1(pc1+pr1)+ hc2(pc2+pcr2+pcm2) 1/2z2q0z1g1z2g2 (4-10) =1/28.21.284+6.6(0.226+1.125)+6.8(0.226+1.125+1.322)+8.05(0.202+1.6 西南交通大学专科毕业设计 第22页 88)+7.9(0.202+1.688+1.983)1/23.4150.63.6650.6943.4150.694 =72.23 (knm) 78 (knm) 则所选支柱容量符合要求。 其余类型支柱容量校验方法同上，此处省略。 4.2腕臂强度校核 4.2.1 确定着力点 图 4-2 腕臂强度校核 53 . 0 20003200 2000 sin 22 848 . 0 sin1cos 2 (4-11)(1038 sin 550 1 mml (4-12)(2736 sin 2000 12 mmll (4-13)(283 sin 150 3 mml pjm2pjr2pj2pjr1pj1 西南交通大学专科毕业设计 第23页 4.2.2 对各力进行分解 图 4-3 各力进行分解 1 设 p1=pj1pjr1pj2pjr2pjm2 (4-14) =0.2261.1250.2261.1251.322 =4.024(kn) p2=pc2pcr2pcm2=0.2021.6881.983 (4-15) =3.873(kn) p3=pc1pcr1=0.2021.688 (4-16) =1.89(kn) 西南交通大学专科毕业设计 第24页 则得到上图腕臂的受力分解图为： 图 4-4 各力进行分解 2 求各分力数值如下： p1x= p1cos=4.0240.848=3.412kn (4-16) p1y= p1sin=4.0240.53=2.133kn (4-17) qox= q0sin=0.60.53=0.318kn , (4-18) q0y= q0cos=0.60.848=0.509kn (4-19) p2x= p2cos=3.8730.848=3.284kn , (4-20) p2y= p2sin=3.8730.53=2.053kn (4-21) g2x=g2sin=0.6940.53=0.368kn, (4-22) g2y= g2cos=0.6940.848=0.589kn (4-23) p3x=p3cos (4-24) =1.8