Файл: Федеральное агенство железнодорожного транспорта филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.11.2023
Просмотров: 73
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» в г. САРАТОВЕ
( Филиал СамГУПС в г. Саратове)
МДК 01.01 Электроснабжение электротехнического оборудования
----------------------------------------------------------------------------
(название дисциплины)
Контрольная работа № _1__
Филиал СамГУПС в г. Саратове 13 .02. 07 ___31__
(код специальности, номер варианта)
Выполнил:
студент группы __3Э___, шифр_81______
Проверил:
преподаватель
Саратов 2021
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 (tx), определить значения натяжений несущего троса при всех расчетных режимах: Tt min, TГ, Тv max и при температуре беспровесного положения контактных проводов То. Составить монтажную таблицу.
5. Рассчитать и построить монтажные кривые стрел провеса несущего троса Fx(tx) и контактных проводов f кх (tx) для заданных пролетов анкерного участка; составить монтажные таблицы. Монтажные таблицы должны содержать данные натяжений и стрел провеса при следующих значениях температуры t:
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.
Марка несущего троса МСН-70, контактных проводов МФ-100.
Ток переменный.
Анкерный участок состоит 10∙70+4∙65+5∙60.
Расстояние от опоры до первой простой струны е 14 м.
Ветровой коэффициент гололедный .
Минимальная температура - .
Максимальная .
Ветровой район ⅠⅡ. Гололедный район II.
Форма гололеда цилиндрическая, удельная плотность - .
Температура образования гололеда -5˚С.
Температура при максимальной силе ветра .
Воздушная газовая среда – неагрессивная к ж/б конструкциям.
Решение.
-
Основные данные проводов.
Таблица 1.1. Характеристика проводов.
Марка провода | Площадь расчетного сечения | Высота сечения Н, диаметр d, мм. | Ширина сечения А, мм. | Нагрузка то веса провода g, даН/м. | , 1/˚С. | , даН/˚С | Временное сопротивление разрыву |
МСН-70 | 95 | 12,5 | - | 0,81 | 319 | 17,93 | 378 |
МФ-100 | 100 | 11,8 | 12,8 | 0,89 | 408 | 22,10 | 363 |
Максимально допустимое натяжение несущего троса:
,
Где:
временное сопротивление разрыву материала проволок, из которых свит трос, Па;
Sp - расчетное сечение несущего троса, кв.м.
к3 - номинальный коэффициент запаса прочности: значения к3 принимаются для биметаллических сталемедных и сталеалюминевых многопроволочных тросов - не менее 2,5.
Максимальное натяжение несущего троса обычно принимают несколько ниже Тдоп. По таблице, выбираем для МСН-70+МФ-100:
В режиме ветра максимальной интенсивности при минимальной температуре - 40˚С = 0,85∙Тmax.
В режиме гололеда с ветром (толщина корки гололеда 15 мм.) = 0,95∙Тmax.
При беспровесном положении контактных проводов Т0 = 0,8∙Тmax.
Принимаем Тmax = 1500 даН.
Номинальное натяжение новых контактных проводов К определяем по таблице МФ-100 – 1000 даН.
-
Определение распределенных нагрузок на несущий трос.
Можно выделить три расчетных режима, при которых 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.
2.1 В режиме минимальной температуры несущий трос испытывает нагрузку только вертикальную - от собственного веса; ветра и гололеда нет, tx = tmin.
Рис. 1. Нагрузка на провод.
Вертикальная нагрузка от собственного веса 1 метра проводов в даН/м:
g = gT+nK∙(gK+gc),
где gT, gK - нагрузки от собственного веса 1 м несущего троса и контактного провода, даН/м; значения gT и gK определяем 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;
пк - 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); tx = tvmax = -5˚С.
Рис. 2. Нагрузка на повод.
Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос в даН/м определяется по формуле:
где Сх - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления несущего троса ветру, для всех несущих тросов Сх = 1,25;
vH - нормативная скорость ветра наибольшей интенсивности, м/с, с повторяемостью 1 раз в 10 лет – 36 м/с.
kv - коэффициент, учитывающий влияние местных условий расположения подвески на скорость ветра 1,0.
d - диаметр несущего троса, 11 мм.
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 vr; tx = tr = -5°С.
Рис. 3. Нагрузка на провод.
Вертикальная нагрузка от веса гололеда на несущем тросе в даН/м определяется по формуле:
Где: bt– толщина стенки гололеда на несущем тросе, мм.
d – диаметр несущего троса, мм.
Толщина стенки гололеда на несущем тросе определяется:
- нормативная толщина стенки гололеда 15 мм. (III зона).
- 0,85.
Вертикальная нагрузка от веса гололеда на контактном проводе в даН/м определяется по формуле:
где bK - толщина стенки гололеда на контактном проводе, мм;
dcp.к - средний диаметр контактного провода 11,8 мм.
На контактных проводах толщину стенки гололеда принимают равной 50% от толщины стенки гололеда на несущем тросе:
Полная вертикальная нагрузка от веса гололеда на проводах контактной подвески в даН/м равна:
grc - равномерно распределенная по длине пролета вертикальная нагрузка от веса гололеда на струнах и зажимах при одном контактном проводе, даН/м, которая в зависимости от толщины стенки гололеда , и составляет 0,1 даН/м.
Горизонтальная ветровая нагрузка на несущий трос, покрытый гололедом в даН/м при скорости ветра vГH, определяется по формуле:
где Сх - аэродинамический коэффициент лобового сопротивления несущего троса ветру 1,25;
kv - ветровой коэффициент kv =0,85;
d - диаметр несущего троса 11 мм;
- толщина стенки гололеда на несущем тросе 15 мм;
VГH - нормативная скорость ветра при гололеде, 15 м/с.