接触网课程设计

1、课程名称：接触网站场平面设计设计题目： 站场平面设计 院 系： 电气工程系 专 业： 铁道电气化 年 级： 2011级 姓 名： 陈 浩 学 号： 20116687 指导教师： 王老师 西南交通大学峨眉校区 2015年 1月8 日课 程 设 计 任 务 书专 业 铁道电气化 姓 名 陈 浩 学 号 20116687 开题日期： 2014年 月 日 完成日期： 2015 年 月 日题 目 接触网站场平面设计 一、 设计的目的 通过该设计，使学生初步掌握接触网站场平面设计的设计步骤和方法，熟悉有关平面设计图纸的使用；基本掌握站场平面设计需要考虑的元素；锻炼学生综合运用所学知识的能力，为今后进行工程

2、设计奠定良好的基础。 二、设计的内容及要求 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、安装参考图号。三、指导教师评语 四、成 绩 指导教师 (签章) 年 月 日接触网课程设计任务书一、 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1的为第一典型气象区，学号尾数2的为第二典型气象区，学号尾数3的为第三典型气象区，

3、学号尾数4的为第四典型气象区，学号尾数5的为第五典型气象区，学号尾数6的为第六典型气象区，学号尾数7的为第七典型气象区，学号尾数8的为第八典型气象区，学号尾数0、9的为第九典型气象区。3悬挂数据：学号尾数0、1的结构高度为1.1米，学号尾数2的结构高度为1.2米，学号尾数3的结构高度为1.3米，学号尾数4的结构高度为1.4米，学号尾数5的结构高度为1.5米，学号尾数6、7的结构高度为1.6米，学号尾数8、9的结构高度为1.7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=10

4、00kg。 e=4m4土壤特性: （1）女生：安息角（承载力）=30º，挖方地段。（2）男生：安息角（承载力）=30º，填方地段。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站场平面表格填写支柱编号、侧面限界、支柱类型、地质情况、基础类型、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的末位数使用站场0-站场9的图纸五、课程设计于任务书下达后六周内交老师，

5、延期交以不及格论处，特殊情况申请延期除外。第一章 负载计算1.1 计算的条件1.1.1 气象条件的确定第典型气象区，查表可知： 最高温度： 最低温度： 覆冰温度： 最大风速时的温度： 最大风速： 覆冰时的风速： 覆冰厚度： 覆冰密度：1.1.2技术条件的确定 ：，S=65.81 正线：CT110：， S=111 站线：CT85：A=10.8，B=10.76，g=0.769kg/m 吊弦： 风速不均匀系数a，最大风速时：；覆冰时： 风负载体型系数k，链形悬挂：1.2负载计算 1.2.1自重负载 1、承力索JT70的自重负载：2、 接触线CT110的自重负载： 3、接触线CT85的自重负载:4、吊

6、弦及线夹的自重负载：1.2.2 冰负载 1、承力索的覆冰重力负载： 2、接触线的覆冰重力负载：1.2.3 风负载 1、最大风速时承力索单位长度的风负载： 2、最大风速时接触线单位长度的风负载： 3、覆冰时承力索单位长度的风负载： 4、覆冰时接触线单位长度的风负载：1.2.4 合成负载 在计算链形悬挂的合成负载时（是对承力索而言的），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。1、无冰、无风时的自重合成负载： 正线： 站线：2、最大风速时的合成负载： 正线： 站线： 3、覆冰时的合成负载： 正线： 站线： 4、合成负载对铅垂线间的夹角： 正线： 站线：第二章 最大跨距计算2

7、.1 计算的条件1、 直线区段“之”字值=300mm 曲线区段拉出值选用表 表2.1曲线半经R(m)直线拉出值a(mm)400250150300 2、接触线张力： 链形悬挂接触线当量系数m取0.9 接触线单位长度上的风负载： 接触线的最大风偏移值：直线区段： 曲线区段： 支柱在接触线水平面内受风时的位移（扰度）：2.2 最大跨距的计算 1、在直线区段上： 正线： 站线： 故对于直线区段，最大跨距取第三章 简单链形悬挂安装曲线计算3.1（站线）半补偿链型悬挂有载承力索的安装曲线3.1.1 计算条件承力索JT-70：，即承力索最大允许张力：；承力索计算截面积：；承力索弹性系数；线胀系数；承力索自重

8、负载接触线CT-85：，即接触线最大允许张力：；接触线计算截面积：；接触线弹性系数；线胀系数 经验系数，与材质特性有关，铜承力索为0.75由悬挂点到最近的简单支柱吊弦间的距离（m）无冰无风时的合成负载：当量跨距 j=0.751 3.1.2 计算与绘制步骤 1、 半补偿链型悬挂临界负载：其中 由于还是未知数，对于铜承力索，用下式近似算出： 故 由于：,所以取最低温度时条件为计算的起始条件。又，无须校验。初始条件：，N/m的计算：则利用MATLAB可算出：2、有载承力索张力温度曲线计算公式： 将数据代入上式得: 得到数据列表如下：t（）-40-30-20-10 010203040（KN）1513.

9、93312.88211.84910.8369.8488.8887.9597.067 由此利用matlab绘出曲线如下：有载承力索张力温度曲线3、有载承力索弛度温度曲线计算公式：由上式可得列表： ()(m)-40-30-20-100102030400.1550.1620.1710.1800.1900.2010.2120.2250.2390.2020.2120.2230.2350.2470.2620.2770.2940.3110.260.2730.2870.3030.3190.3370.3570.3780.4010.3220.3370.3550.3740.3940.4160.4410.4670.4

10、950.4630.4860.5110.5380.5680.60.6350.6720.7130.5430.570.60.6310.6660.7040.7450.7890.837 由列表绘出的曲线如下：4、接触线弛度曲线可由下式得：待求条件下承力索弛度 接触线无弛度时的承力由上式可得列表： ()(mm)-40-30-20-10010203040-18.76-13.52-6.7607.5115.7724.7834.5545.06-24.78-17.27-9.0109.7621.0332.2945.0658.58-32.29-22.53-12.02012.0225.5340.5556.3373.6-3

11、9.05-27.79-14.27015.0231.5450.3269.8490.87-56.33-39.05-20.28022.5346.5672.85100.6131.4-66.09-45.81-23.28026.2954.8285.61118.7154.7 由列表绘出的曲线如下： 5、触线在定位点附近，第一吊弦范围内的高度变化曲线 接触线在定位点附近，第一吊弦范围内的高度变化由决定，曲线为3.2（站线）半补偿链型悬挂无载承力索的安装曲线3.2.1、计算条件=-10 Ec=105Gpa Sc=65.81mm2 =11.85KN 在温度时，无接触线时的承力索张力 无接触线时的承力索张力由下式得

12、：解得=11.945KN无载承力索张力计算由下式可得：得到列表 t（）-40-30-20-10 010203040Tcwx(kN)15.369914.220713.078411.945310.82529.72388.64917.61366.6347无载承力索张力温度曲线无载承力索各实际跨距内的弛度曲线可由下式得：无载承力索弛度温度曲线数据列表： ()(mm)-40-30-20-1001020304065.170.8377.6185.795.48107.4122.1140.1161.985.0292.51101.4111.9124.7140.3159.5183211.5107.6117.1128

13、.3141.7157.8177.6201.8231.6267.7132.9144.6158.4174.9194.9219.2249.2285.9330.5191.3208.2228.1251.9280.6315.7358.8411.7475.9224.5244.3267.7295.6329.3370.5421.1483.2558.5无载承力索弛度温度曲线曲线：第四章 链形悬挂锚段长度及张力增量曲线确定4.1 计算条件承力索JT-70：承力索计算截面积：；承力索弹性系数；线胀系数接触线CT-85：接触线计算截面积：；接触线弹性系数；线胀系数 吊弦及定位器处于正常位置时的温度，温差,；结构高度 ,

14、 悬挂的自重合成负载: 接触线的单位自重负载: 接触线无弛度时，承力索的弛度 吊弦的平均长度站线承力索弛度及吊弦平均长度（m）354045506065R(m)3003505006002000直线（m）0.17990.23490.29730.36710.5286 0.6204(m)1.48011.44341.40181.35531.24761.18644.2 半补偿链形悬挂张力增量及锚段长度的计算1、吊弦造成的张力增量式中：只考虑温度变化时，吊弦所引起的张力增量（kN） 接触线单位长度自重负载（kN/m） 由中心锚结至补偿器间的距离（m）（半锚段长度） 吊弦平均长度（m）则结果见下表：-40时l

15、354045506065,L=2000.0814060.0852520.0896110.094580.1068510.114524,L=3000.1740710.1811610.189280.1986110.2219210.23661,L=4000.3013760.3125910.3255250.3404770.3780880.401913,L=5000.4633220.4795430.4983460.5201730.5753510.610432,L=6000.6599090.6820160.7077420.7376990.8137110.862168,L=7000.8911370.92001

16、20.9537150.9930571.0931671.157121,L=8001.1570061.1935291.2362631.2862451.413721.495289,L=9001.4575161.5025671.5553871.6172641.7753691.87667440时l354045506065,L=200-0.08141-0.08525-0.08961-0.09458-0.10685-0.11452,L=300-0.17407-0.18116-0.18928-0.19861-0.22192-0.23661,L=400-0.30138-0.31259-0.32552-0.340

17、48-0.37809-0.40191,L=500-0.46332-0.47954-0.49835-0.52017-0.57535-0.61043,L=600-0.65991-0.68202-0.70774-0.7377-0.81371-0.86217,L=700-0.89114-0.92001-0.95371-0.99306-1.09317-1.15712,L=800-1.15701-1.19353-1.23626-1.28625-1.41372-1.49529,L=900-1.45752-1.50257-1.55539-1.61726-1.77537-1.876672、定位器形成的张力增量式

18、中:只考虑温度变化时，定位器所引起的张力增量(kN)；曲线区段的曲率半径；定位器的长度；接触线在补偿器处的张力(kN)-40时L,R=300,R=350,R=500,R=600,R=2000,R=30002000.3183190.2639390.1782820.1435770.0400290.0257273000.7891730.6598880.4486960.3653250.104040.067864001.5107511.263660.8565930.6992310.1994440.1307745002.5428412.1186671.4237711.1610250.3287440.215

19、9956003.9795863.2912872.1818961.7731280.4952660.3255267005.9698674.8823983.1759422.5665870.7032360.4618858008.7564467.0480174.4696633.5840280.9578760.62813390012.7565510.038176.1544824.88421.2655310.82792940时L,R=300,R=350,R=500,R=600,R=2000,R=3000200-0.30855-0.25719-0.17518-0.14156-0.03987-0.0256630

20、0-0.73206-0.6195-0.42966-0.35261-0.10298-0.06741400-1.31587-1.12447-0.79033-0.65448-0.19564-0.12913500-2.03971-1.75779-1.25134-1.04389-0.31866-0.2116600-2.88128-2.50323-1.80567-1.51679-0.47304-0.3158700-3.81825-3.34405-2.44565-2.06862-0.65998-0.44289800-4.82997-4.26415-3.16339-2.69456-0.88078-0.5941

21、9900-5.89849-5.24894-3.95119-3.38972-1.13688-0.771183、直线区段张力增量的计算，即不考虑时由公式：决定式中 由中心锚结至补偿器之间的距离（m）；跨距，此处取当量跨距=60m；接触线单位自重负载(kg/m)；吊弦的平均长度(m)，其值为； 接触线线胀系数(1/K)；接触线弹性系数(Kg/)接触线的截面积()。-L数据表如下：L（-40时）（40时）2000.111176-0.111183000.228308-0.228314000.383123-0.383125000.57215-0.572156000.791367-0.791377001.0

22、36395-1.036398001.302696-1.30279001.58575-1.5857510001.881203-1.8812则直线区段张力增量曲线：、曲线区段张力增量的计算由公式：决定40时R30035050060020003000Tj（KN）L=200-0.37603-0.33165-0.25829-0.23096-0.1447-0.13834Tj（KN）L=300-0.83431-0.74406-0.58457-0.52379-0.31517-0.29549Tj（KN）L=400-1.40187-1.26444-1.0089-0.90904-0.54408-0.50554Tj（

23、KN）L=500-2.02218-1.84515-1.50031-1.36173-0.82403-0.76249Tj（KN）L=600-2.64978-2.44531-2.02895-1.85681-1.14659-1.05941Tj（KN）L=700-3.25372-3.03474-2.56956-2.37182-1.50285-1.3889Tj（KN）L=800-3.81638-3.59418-3.1028-2.88847-1.88386-1.74341Tj（KN）L=900-4.33008-4.11329-3.61533-3.39305-2.28114-2.11567R30035050060020003000Tj（KN）; L=2000.3851010.3379790.2612440.2328880.1448590.138407Tj（KN）; L=3000.882490.7788220.601520.535260.316170.295911Tj（KN）; L=4001.5459851.370961.0627690.9462460.5474940.507029Tj（KN）; L=5002.3383652.0838561.6253321.4496680.8325860.766267Tj（KN）;