接觸網(wǎng)腕臂計算論文

1、Abstract中鐵建電氣局集團第三工程有限公司課題名稱: 定位點和支柱位置的論述及腕臂計算項目部： XX 指導老師： XX課題人： XX 畢業(yè)學校： 華東交通大學聯(lián)系方式： XXI定位點和支柱位置的論述及腕臂計算摘要本文主要論述腕臂計算，腕臂計算中涉及的參變量有限界、超高和支柱斜率等，這些參變量有的是通過現(xiàn)場測量得到，有的通過理論計算得到。其中定位點到線路中心的距離m值就要通過理論計算才能得出，定位點位置變化直接影響m值變化，所以定位點與m值的關系也是本文論述之一。關鍵詞：定位點； m值；腕臂計算Discussion on Positioning Point and Pillar Posit

2、ion and Cantilever CalculationABSTRACTThere are several calculation of catenary, the cantilever calculation is one of the keys.In order to obtain data corresponding to the wrist arm, we have to go through the actua measurement. For example, bounded, super high and pillar slope. The measurement data

3、are relatively different from design values. So calculation of cantilevers is on the basis of the actual data.We know that the length of wrist arm is A=l*+Cx+m+C. When the positioning point and pillar position changes, we are with M is it right? Of course not.For positioning point and pillar in diff

4、erent position, it should be a corresponding plus or minus M. This is what I want to focus on this discussion,when we should add or subtract M.Key Words: Positioning point; The pillar position;M; Calculation of cantilevers1 引言在接觸懸掛系統(tǒng)中，接觸網(wǎng)腕臂支持結構起到了支撐、定位并承受機械與電氣荷載的作用。腕臂結構的工作性能直接影響接觸懸掛系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。而腕臂預配計

5、算是電氣化施工計算中的一個難點。能否快速、準確計算及預配腕臂，直接影響電氣化施工效率。目前，電氣化鐵路接觸網(wǎng)腕臂計算主要運用通用性較強Excel表格計算，可方便快捷精確的計算相關安裝形式的平、斜腕臂及定位管的長度，無需安裝專用計算軟件，為施工提供最快捷的技術支持。 2 定位點位置與定位點到線路中心m值的關系由腕臂計算模型圖1-1，腕臂長度PW=l*+Cx+m+C，公式中PW指平腕臂總長度，單位mml指紅線標高處的一個讀數(shù)，單位mm指支柱斜率Cx側面限界，單位mmm指定位點到線路中心線的距離，單位mmC指腕臂其他零部件的長度的總和，單位mmWDCPW承力索高出上底座CLTG30030015085

6、0200 85腕臂低頭1400XL1800B500斜率差軌面H:6400DWHC mAm=a-cc=H/hLCx腕臂計算模型圖1-1其中l(wèi)、Cx、C四個量是通過現(xiàn)場測量和零部件長度可直接得到，m不能直接得到，m不僅與定位點位置有關，而且與拉出值a，外軌超高h有關，所以進行腕臂計算之前，我們先對定位點位置與m值的關系進行簡單的討論。當定位點在線路中心線和曲外之間時，由計算流程圖1-1，可得a=m+c（a、m有符號問題，由教科書規(guī)定：m為正時，定位點在線路中心與外軌之間；m為負時，定位點在線路中心與內軌之間；a為正時，定位點在受電弓中心線與外軌之間；a為負時，定位點在受電弓中心線與內軌之間），由流

7、程圖1-1-（2）可得a0，m0，c0且lallcl，c=Hh/L，所以m=a-c，m0成立。H接觸線高度h指外軌超高L指鐵軌間距a指定位點到受電弓中心線距離m指定位點到線路中心線的距離當定位點在線路中心與受電弓中心線之間或者在受電弓中心與曲內之間，m=a-c都是成立的，筆者曾經(jīng)證明過不再重復，所以定位點位置發(fā)生改變，m值依然成立，即m=a-c在任何情況下都成立。因此我們可以用m=a-c，進行下一步的腕臂計算。受電弓中心線線路中心線hcam支柱簡化線路中心線受電弓中心線支柱mca（1）（2）計算流程圖1-13 腕臂計算由計算模型圖1-1可得WDC= l*+Cx+m，在此基礎上扣除各個桿件的尺寸

8、就可以相應的得到平腕臂長度PW，承力索位置長度CL，套管雙耳位置長度TG。斜腕臂XL，定位環(huán)DWH的計算分別由勾股定理和相似三角形可得，具體的計算由下一節(jié)計算實例逐步展開。WDC指上腕臂底座到承力索座中心的距離由此看來腕臂計算WDC= l*+Cx+m，是一個關鍵。要計算出WDC必須先明確m值。而m值跟支柱在曲線內側，曲線外側，直線上有關，支柱在不同位置，m有正有負，下面我們一一討論。（1）當支柱曲線外側時，由圖2-1得m0，WDC= l*+Cx-m受電弓中心線cma支柱線路中心線線路中心線受電弓中心線支柱mca圖2-1 圖2-2（2）當支柱在曲線內時，由圖2-2得，m0，WDC= l*+Cx+

9、m（3）當支柱在上述兩種情況任意一種情況時，支柱位置不變，定位點發(fā)生改變，上述兩種情況依然成立。筆者一一證明過，在此就不再展開。綜合上述3種情況，結合m=a-c，就可以得到下表2-1表2-1支柱所在位置ac（超高h）備注曲線外側-+a自身帶符號曲線內側+-a自身帶符號注：a自身帶的符號由設計圖紙可以得到，曲外記正，曲內記負。這樣計算腕臂時，就消除了m，間接轉化到拉出值a，和外軌超高h的問題上，從而使計算腕臂變的簡單。支柱Cx線路中心線m=a定位點（4）當支柱在直線上時：分別討論支柱、定位點在線路中心同一側，如圖2-3；和支柱、定位點在線路中心異，如圖2-4兩種情況。Cx線路中心線m=a支柱定位

10、點圖2-3 圖2-4同一側時，a0，m=a 所以WDC= l*+Cx-a；異側時，a0，m=a 所以WDC= l*+Cx+a。因此支柱在直線上時，統(tǒng)一用WDC= l*+Cx+a+c計算腕臂時，記錄拉出值a要根據(jù)支柱相對位置情況，帶上相應的符號。如下表2-2表3-1支柱ac(超高h)同側-0異側+0綜合上述（1）（2）（3）（4）四種情況，無論支柱在曲外，曲內或直線都可以用WDC= l*+Cx+a+c來計算腕臂相關的數(shù)據(jù)，只需要結合支柱實際位置處理好拉出值a和超高h符號的問題，腕臂計算就由理論到實踐，由復雜到簡單。4 腕臂計算實例假設此段為環(huán)到線某段線路設計圖，根據(jù)圖紙和實測情況得到拉出值a、限

11、界Cx、超高h、支柱傾斜值l，如下表格4-1所示：支柱號ah支柱位置決定符號（同側）圖紙設計決定符號（異側）所得符號及值支柱在曲外支柱在曲內1-/-300/2/+300/3-/-300/4-+-400250/5-+-400150/6/+300/7-/-300/8+250/-1059+400/-17910-/-300/11/+300/12-/-300/表4-1拉出值和超高用經(jīng)緯儀對準桿頂內緣垂直掃視到紅線標高出的5米尺，5米尺的零刻度和位置放法如圖3-3所示，對1到12號支柱依次進行斜率值l的測量，所得數(shù)據(jù)如表4-2所示：表4-2斜率值支柱號123456789101112斜率值l15016017

12、0205198170165173145100131121支柱斜率=H/HH紅線標高到桿頂?shù)母叨?；H承力索高度；對于H78/9.2+3.0混凝土支柱，環(huán)到線接觸線高度6400mm，結構高度為1400時H=8500 H=7800所以=H/H=7800/8500=0.918圖4-1測量支柱實際限界Cx，得限界表4-3表4-3 限界Cx支柱123456789101112Cx310030803102310031703200310030893100310031023110腕臂計算WDC=l*+Cx+m+C=l*+ Cx+(a+c)+C在EXCLE表格中輸入上述Cx、a、h、l等參數(shù)，可計算出環(huán)到線1到12

13、支柱的腕臂假設 上底座S=200 棒瓶長B=850棒瓶與平腕臂重合部分長CH=85承力索座寬CK=50套管雙耳寬度TG=40平腕臂PW= l*+Cx+（a+c）-S-B+CH+300套管雙耳TG= l*+Cx+（a+c）-S-B+CH+300-6001號支柱：限界Cx=3100，拉出值a=-300，斜率值l=150，超高h=0，=H/H=7800/8500=0.918上腕臂底座到承力索的距離WDC= l*+Cx+（a+c）=150*0.918+3100+(-300+0)=2937.7承力鎖座CL= l*+Cx+（a+c）-S-B+CH=WDC-S-B+CH=2937.7-200-850+85=

14、1973套管雙耳TG= l*+Cx+（a+c）-S-B+CH-300=CL-300=1673平腕臂PW= l*+Cx+（a+c）-S-B+CH+300= CL+300=2273斜腕臂計算XL=-850+85=-850+85=2265定位環(huán)DWH=(XL+765)*C/B-850+85 =（6400+500-5900）*(I2+765)/1700-850+85 =1017各個支柱的各項參數(shù)輸入EXCLE中，我們可以準確快速的得到計算結果，從而大大減少了計算量，下面的圖就是通過EXCLE計算得到的結果。通過上述計算結果，由腕臂計算數(shù)據(jù)可以進行下一步腕臂預配，再進行腕臂安裝，整個過程就結束了。5 結束語腕臂計算對于接觸網(wǎng)專家來說，不是難題。甚至一些剛畢業(yè)的大學生，臨時教他按照順序把