接觸網(wǎng)課程設(shè)計

1、課程名稱：接觸網(wǎng)站場平面設(shè)計設(shè)計題目： 站場平面設(shè)計 院 系： 電氣工程系 專 業(yè)： 鐵道電氣化 年 級： 2011級 姓 名： 陳 浩 學(xué) 號： 20116687 指導(dǎo)教師： 王老師 西南交通大學(xué)峨眉校區(qū) 2015年 1月8 日課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書專 業(yè) 鐵道電氣化 姓 名 陳 浩 學(xué) 號 20116687 開題日期： 2014年 月 日 完成日期： 2015 年 月 日題 目 接觸網(wǎng)站場平面設(shè)計 一、 設(shè)計的目的 通過該設(shè)計，使學(xué)生初步掌握接觸網(wǎng)站場平面設(shè)計的設(shè)計步驟和方法，熟悉有關(guān)平面設(shè)計圖紙的使用；基本掌握站場平面設(shè)計需要考慮的元素；鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力，為今后進(jìn)行工程

2、設(shè)計奠定良好的基礎(chǔ)。 二、設(shè)計的內(nèi)容及要求 1負(fù)載計算。2最大跨距計算。3半補(bǔ)償鏈形懸掛安裝曲線計算。4半補(bǔ)償鏈形懸掛錨段長度及張力增量曲線決定。5平面設(shè)計：（1）基本要求；（2）支柱布置；（3）拉出值及之字值標(biāo)注；（4）錨段關(guān)節(jié)；（5）咽喉區(qū)放大圖；（6）接觸網(wǎng)分段。6站場平面表格填寫：側(cè)面限界、支柱類型、地質(zhì)情況、基礎(chǔ)類型、安裝參考圖號。三、指導(dǎo)教師評語 四、成 績 指導(dǎo)教師 (簽章) 年 月 日接觸網(wǎng)課程設(shè)計任務(wù)書一、 原始資料1懸掛形式：正線全補(bǔ)償簡單鏈形懸掛，站線半補(bǔ)償簡單鏈形懸掛。2氣象條件：學(xué)號尾數(shù)1的為第一典型氣象區(qū)，學(xué)號尾數(shù)2的為第二典型氣象區(qū)，學(xué)號尾數(shù)3的為第三典型氣象區(qū)，

3、學(xué)號尾數(shù)4的為第四典型氣象區(qū)，學(xué)號尾數(shù)5的為第五典型氣象區(qū)，學(xué)號尾數(shù)6的為第六典型氣象區(qū)，學(xué)號尾數(shù)7的為第七典型氣象區(qū)，學(xué)號尾數(shù)8的為第八典型氣象區(qū)，學(xué)號尾數(shù)0、9的為第九典型氣象區(qū)。3懸掛數(shù)據(jù)：學(xué)號尾數(shù)0、1的結(jié)構(gòu)高度為1.1米，學(xué)號尾數(shù)2的結(jié)構(gòu)高度為1.2米，學(xué)號尾數(shù)3的結(jié)構(gòu)高度為1.3米，學(xué)號尾數(shù)4的結(jié)構(gòu)高度為1.4米，學(xué)號尾數(shù)5的結(jié)構(gòu)高度為1.5米，學(xué)號尾數(shù)6、7的結(jié)構(gòu)高度為1.6米，學(xué)號尾數(shù)8、9的結(jié)構(gòu)高度為1.7米。 站線：承力索JT70，Tcmax=1500kg； 接觸線CT85,Tjm=1000kg。 正線：承力索JT70，Tcm=1500kg； 接觸線CT110,Tjm=10

4、00kg。 e=4m4土壤特性: （1）女生：安息角（承載力）=30º，挖方地段。（2）男生：安息角（承載力）=30º，填方地段。二、設(shè)計內(nèi)容1負(fù)載計算2最大跨距計算3半補(bǔ)償鏈形懸掛安裝曲線計算4半補(bǔ)償鏈形懸掛錨段長度及張力增量曲線決定5平面設(shè)計（1）基本要求（2）支柱布置（3）拉出值及之字值標(biāo)注（4）錨段關(guān)節(jié)（5）咽喉區(qū)放大圖（6）接觸網(wǎng)分段6站場平面表格填寫支柱編號、側(cè)面限界、支柱類型、地質(zhì)情況、基礎(chǔ)類型、安裝參考圖號三、驗(yàn)算部分1各種類型支柱校驗(yàn)2緩和曲線跨距校驗(yàn)四、使用圖紙按學(xué)號最后兩位相加之和的末位數(shù)使用站場0-站場9的圖紙五、課程設(shè)計于任務(wù)書下達(dá)后六周內(nèi)交老師，

5、延期交以不及格論處，特殊情況申請延期除外。第一章 負(fù)載計算1.1 計算的條件1.1.1 氣象條件的確定第典型氣象區(qū)，查表可知： 最高溫度： 最低溫度： 覆冰溫度： 最大風(fēng)速時的溫度： 最大風(fēng)速： 覆冰時的風(fēng)速： 覆冰厚度： 覆冰密度：1.1.2技術(shù)條件的確定 ：，S=65.81 正線：CT110：， S=111 站線：CT85：A=10.8，B=10.76，g=0.769kg/m 吊弦： 風(fēng)速不均勻系數(shù)a，最大風(fēng)速時：；覆冰時： 風(fēng)負(fù)載體型系數(shù)k，鏈形懸掛：1.2負(fù)載計算 1.2.1自重負(fù)載 1、承力索JT70的自重負(fù)載：2、 接觸線CT110的自重負(fù)載： 3、接觸線CT85的自重負(fù)載:4、吊

6、弦及線夾的自重負(fù)載：1.2.2 冰負(fù)載 1、承力索的覆冰重力負(fù)載： 2、接觸線的覆冰重力負(fù)載：1.2.3 風(fēng)負(fù)載 1、最大風(fēng)速時承力索單位長度的風(fēng)負(fù)載： 2、最大風(fēng)速時接觸線單位長度的風(fēng)負(fù)載： 3、覆冰時承力索單位長度的風(fēng)負(fù)載： 4、覆冰時接觸線單位長度的風(fēng)負(fù)載：1.2.4 合成負(fù)載 在計算鏈形懸掛的合成負(fù)載時（是對承力索而言的），其接觸線上所承受的水平風(fēng)負(fù)載，被認(rèn)為是傳給了定位器而予以忽略不計。1、無冰、無風(fēng)時的自重合成負(fù)載： 正線： 站線：2、最大風(fēng)速時的合成負(fù)載： 正線： 站線： 3、覆冰時的合成負(fù)載： 正線： 站線： 4、合成負(fù)載對鉛垂線間的夾角： 正線： 站線：第二章 最大跨距計算2

7、.1 計算的條件1、 直線區(qū)段“之”字值=300mm 曲線區(qū)段拉出值選用表 表2.1曲線半經(jīng)R(m)直線拉出值a(mm)400250150300 2、接觸線張力： 鏈形懸掛接觸線當(dāng)量系數(shù)m取0.9 接觸線單位長度上的風(fēng)負(fù)載： 接觸線的最大風(fēng)偏移值：直線區(qū)段： 曲線區(qū)段： 支柱在接觸線水平面內(nèi)受風(fēng)時的位移（擾度）：2.2 最大跨距的計算 1、在直線區(qū)段上： 正線： 站線： 故對于直線區(qū)段，最大跨距取第三章 簡單鏈形懸掛安裝曲線計算3.1（站線）半補(bǔ)償鏈型懸掛有載承力索的安裝曲線3.1.1 計算條件承力索JT-70：，即承力索最大允許張力：；承力索計算截面積：；承力索彈性系數(shù)；線脹系數(shù)；承力索自重

8、負(fù)載接觸線CT-85：，即接觸線最大允許張力：；接觸線計算截面積：；接觸線彈性系數(shù)；線脹系數(shù) 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，與材質(zhì)特性有關(guān)，銅承力索為0.75由懸掛點(diǎn)到最近的簡單支柱吊弦間的距離（m）無冰無風(fēng)時的合成負(fù)載：當(dāng)量跨距 j=0.751 3.1.2 計算與繪制步驟 1、 半補(bǔ)償鏈型懸掛臨界負(fù)載：其中 由于還是未知數(shù)，對于銅承力索，用下式近似算出： 故 由于：,所以取最低溫度時條件為計算的起始條件。又，無須校驗(yàn)。初始條件：，N/m的計算：則利用MATLAB可算出：2、有載承力索張力溫度曲線計算公式： 將數(shù)據(jù)代入上式得: 得到數(shù)據(jù)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繪出曲線如下：有載承力索張力溫度曲線3、有載承力索弛度溫度曲線計算公式：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 由列表繪出的曲線如下：4、接觸線弛度曲線可由下式得：待求條件下承力索弛度 接觸線無弛度時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 由列表繪出的曲線如下： 5、觸線在定位點(diǎn)附近，第一吊弦范圍內(nèi)的高度變化曲線 接觸線在定位點(diǎn)附近，第一吊弦范圍內(nèi)的高度變化由決定，曲線為3.2（站線）半補(bǔ)償鏈型懸掛無載承力索的安裝曲線3.2.1、計算條件=-10 Ec=105Gpa Sc=65.81mm2 =11.85KN 在溫度時，無接觸線時的承力索張力 無接觸線時的承力索張力由下式得

12、：解得=11.945KN無載承力索張力計算由下式可得：得到列表 t（）-40-30-20-10 010203040Tcwx(kN)15.369914.220713.078411.945310.82529.72388.64917.61366.6347無載承力索張力溫度曲線無載承力索各實(shí)際跨距內(nèi)的弛度曲線可由下式得：無載承力索弛度溫度曲線數(shù)據(jù)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無載承力索弛度溫度曲線曲線：第四章 鏈形懸掛錨段長度及張力增量曲線確定4.1 計算條件承力索JT-70：承力索計算截面積：；承力索彈性系數(shù)；線脹系數(shù)接觸線CT-85：接觸線計算截面積：；接觸線彈性系數(shù)；線脹系數(shù) 吊弦及定位器處于正常位置時的溫度，溫差,；結(jié)構(gòu)高度 ,

14、 懸掛的自重合成負(fù)載: 接觸線的單位自重負(fù)載: 接觸線無弛度時，承力索的弛度 吊弦的平均長度站線承力索弛度及吊弦平均長度（m）354045506065R(m)3003505006002000直線（m）0.17990.23490.29730.36710.5286 0.6204(m)1.48011.44341.40181.35531.24761.18644.2 半補(bǔ)償鏈形懸掛張力增量及錨段長度的計算1、吊弦造成的張力增量式中：只考慮溫度變化時，吊弦所引起的張力增量（kN） 接觸線單位長度自重負(fù)載（kN/m） 由中心錨結(jié)至補(bǔ)償器間的距離（m）（半錨段長度） 吊弦平均長度（m）則結(jié)果見下表：-40時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時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、定位器形成的張力增量式

18、中:只考慮溫度變化時，定位器所引起的張力增量(kN)；曲線區(qū)段的曲率半徑；定位器的長度；接觸線在補(bǔ)償器處的張力(kN)-40時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時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、直線區(qū)段張力增量的計算，即不考慮時由公式：決定式中 由中心錨結(jié)至補(bǔ)償器之間的距離（m）；跨距，此處取當(dāng)量跨距=60m；接觸線單位自重負(fù)載(kg/m)；吊弦的平均長度(m)，其值為； 接觸線線脹系數(shù)(1/K)；接觸線彈性系數(shù)(Kg/)接觸線的截面積()。-L數(shù)據(jù)表如下：L（-40時）（40時）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則直線區(qū)段張力增量曲線：、曲線區(qū)段張力增量的計算由公式：決定40時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）;