![]() |
![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Категории: АстрономияБиология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника |
Нормативная скорость ветра максимальной интенсивностиЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ № 1
Выполнить механический расчет анкерного участка цепной полукомпенсированной контактной подвески: 1. Установить основные данные проводов подвески. 2. Определить расчетные нагрузки на несущий трос. 3. Подсчитать длину эквивалентного и критического пролетов и установить исходный расчетный режим. 4. Рассчитать и построить монтажную кривую натяжения несущего троса Тх (tх), определить значения натяжений несущего троса при всех расчетных режимах: Тt min, Тг, Тv mах и при температуре беспровесного положения контактных проводов Т0. Составить монтажную таблицу. 5. Рассчитать и построить монтажные кривые стрел провеса несущего троса Fх(tх) и контактных проводов f kx (tx) для заданных пролетов анкерного участка; составить монтажные таблицы. Монтажные таблицы должны содержать данные натяжений и стрел провеса при следующих значениях температуры tх: tmin ; -20°; t0; 0°; +20°; tmax . 6. Составить итоговую монтажную таблицу. Сделать выводы о характере зависимости натяжения несущего троса и стрел провеса несущего троса и контактных проводов от температуры при ее изменении от tmin до tmax и о зависимости стрел провеса от длины пролета.
Исходные данные для контрольной работы № 1 выбираются по табл.3 и табл.4 в соответствии с первой буквой фамилии студента И последней цифрой его шифра.
Таблица 3 Характеристика контактной подвески
Примечания: Для всех вариантов принять, что контактная подвеска расположена на перегоне, на нулевом месте, в открытой равнинной местности с редким лесом, поэтому при выполнении механического расчета принять, что ветровой коэффициент ку = 1, гололедный коэффициент кг = 1.
Расстояние между двойными контактными проводами принять равным 40 мм. Таблица 4 Метеорологические условия
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ Прежде чем приступить к выполнению контрольной работы № 1, необходимо изучить материал глав "Определение нагрузок на провода контактной сети", "Расчеты свободно подвешенных проводов и простых контактных подвесок" и "Расчеты цепных контактных подвесок" в учебнике [1]. Особое внимание следует уделить разбору примеров расчетов, помещенных в учебнике [3]. Перед выполнением контрольной работы №1 необходимо полностью переписать условие задания и выписать все необходимые данные для своего варианта из табл. 3, 4. Работу нужно выполнять в следующем порядке: 1. Основные данные проводов Из табл. 5 следует выписать основные данные несущего троса и контактного провода, входящих в заданный тип контактной подвески. Таблица 5 Основные данные проводов
Продолжение таблицы 5
Определить максимально допустимое натяжение несущего троса Тmах и номинальное натяжение контактного провода К. Расчеты натяжений и нагрузок удобно выполнять в единицах, называемых даН (деканьютон); 1 даН = 10 Н * 1 кгс.
Максимально допустимое натяжение несущего троса в даН: где вр - временное сопротивление разрыву материала проволок, из которых свит трос, Па; значения вр следует взять из табл.5; SР - расчетное сечение несущего троса, м2; значения SР в мм2 следует взять из табл.5; к3 - номинальный коэффициент запаса прочности; значения к, принимаются для медных, бронзовых и алюминиевых многопроволочных тросов - не менее 2; для биметаллических сталемедных и сталеалюминиевых многопроволочных тросов - не менее 2,5; для стальных многопроволочных тросов - не менее 3. Максимальное натяжение несущего троса Тmax, обычно принимают несколько ниже Тmin. Рекомендуемые величины максимальных натяжений несущих тросов цепных подвесок приведены в табл. 6.
Номинальное натяжение новых контактных проводов К может быть принято соответственно данным табл.7.
Таблица 7
2. Определение распределенных нагрузок на несущий трос
усилие (натяжение) в несущем тросе может оказаться наибольшим, опасным для прочности троса: - режим минимальной температуры - сжатие троса; - режим максимального ветра - растяжение троса; - режим гололеда с ветром - растяжение троса. Для этих расчетных режимов и определяют нагрузки на несущий трос. 2.1 В режиме минимальной температуры несущий трос испытывает нагрузку только вертикальную - от собственного веса; ветра и гололеда нет, tx= tmin. Вертикальная нагрузка от собственного веса 1 метра проводов в даН/м g= gт+ nк- (gк +gc), (3) где gт, gк — нагрузки от собственного веса 1 м несущего троса и контактного провода, даН/м; значения gт и gк следует взять из табл. 5 в соответствии с заданным типом подвески; gc - нагрузка от собственного веса струн и зажимов, равномерно распределенная по длине пролета; значение gc принимается равным 0,1 даН/м для каждого контактного провода; nк — число контактных проводов. 2.2 В режиме максимального ветра на несущий трос действует вертикальная нагрузка от веса проводов контактной подвески и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос (гололед отсутствует); tх = tv max = -5°С. Вертикальная нагрузка от собственного веса 1 м проводов подвески определена выше по формуле (3). Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос в даН/м определяется по формуле: (kv Vн )2 р т v max = Сх ———— d 10-3, (4) где Сх - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления несущего троса ветру, может быть найден по табл. 9; для всех несущих тросов Сх = 1,25; vн — нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, м/с, с повторяемостью 1 раз в 10 лет; определяется по табл. 8 в соответствии с заданным в табл. 4 ветровым районом; кv — коэффициент, учитывающий влияние местных условий расположения подвески на скорость ветра; в соответствии с заданием (см. примечание к табл. 3) в контрольной работе значение коэффициента кv следует принять равным 1,0. d — диаметр несущего троса, мм, определяется по табл. 5.
Таблица 8 Нормативная скорость ветра максимальной интенсивности Таблица 9 Аэродинамический коэффициент лобового сопротивления
Результирующая (суммарная) нагрузка на несущий трос в даН/м в режиме максимального ветра определяется по формуле:
При определении результирующей нагрузки на несущий трос ветровая нагрузка на контактные провода не учитывается, т.к. она в основном воспринимается фиксаторами. 2.3 В режиме гололеда с ветром на несущий трос действуют вертикальные нагрузки от собственного веса проводов контактной подвески, от веса гололеда на проводах подвески и горизонтальная нагрузка от давления ветра на несущий трос, покрытый гололедом при скорости ветра vг; tx = tг = -5°С. Вертикальная нагрузка от собственного веса 1 м проводов подвески определена выше по формуле (3). Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе в даН/м определяется по формуле: gгт = 0,0009 bт (в + bт) 0,8 (6)
где Ьт d = 3,14. Толщина стенам гололеда на несущем тросе bт в мм определяется путем умножения нормативной дня данного района толщины bн на поправочный коэффициент кг учитывающий влияние местных условий расположения подлески на отложение гололеда: bт = bт кг (7) Нормативную толщину стенок гололеда bн в мм на высоте 10 м с повторяемостью 1 раз а 10 лет а зависимости от заданного гололедного района модно найти по табл. 10.
Таблица 10 |