【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 線技術(shù)管理辦法 (試行 )》 (鐵科技 [2021]212 號(hào) )； 《客運(yùn)專線鐵路電牽引供電工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》 (鐵建設(shè) [2021]167 號(hào) )； 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB 500092021)； 《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術(shù)暫行》 (鐵建設(shè) [2021]39 號(hào) )； 《鐵路樞紐電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》 (TB 100072021)。 (3) 國(guó)家現(xiàn)在通用的通用圖和標(biāo)準(zhǔn)圖； (4) 由老師提供的原始設(shè)計(jì)資料及嘉峪關(guān)站線路圖。 本設(shè)計(jì)的主要工作 (1) 嘉峪關(guān)站氣象條件的確定； 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 (2) 接觸網(wǎng)多種懸掛方式的比較及選擇； (3) 其他設(shè)備材料及線材的選擇； (4) 嘉峪關(guān)站接觸網(wǎng)最大許可跨距的計(jì)算及最大錨段長(zhǎng)度的確定； (5) 嘉峪關(guān)站接觸網(wǎng)硬橫跨的設(shè)計(jì)； (6) 繪制嘉峪關(guān)站接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)的設(shè)備裝配圖及平面圖。 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2 氣象資料 嘉峪關(guān)車站位于甘肅省嘉峪關(guān)市，地處西北。我國(guó)結(jié)合各地氣象條件將全國(guó)劃分為九個(gè)標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)，嘉峪關(guān)車站屬于我國(guó)九大標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)的第 IV 區(qū)。典型氣象區(qū)是以變化最多、影響最大的最 高氣溫 tmax、最大風(fēng)速 vmax、覆冰厚度 b、和最低氣溫 tmin 為依據(jù) 。此外設(shè)計(jì)中還能用到的氣象資料有：處在正常位置時(shí)定位器和吊弦的溫度、接觸線無(wú)張力時(shí)的溫度、線路橫跨山谷時(shí)的最大風(fēng)速等 [2]。 接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，確定和選擇 氣象 條件的方法如下所述 [3]： (1) 最大風(fēng)速時(shí)的溫度 最大風(fēng)速時(shí)溫度為 5?℃ 。 (2) 最低溫度 mint 與最高溫度 maxt 最高溫度ax 40??℃ 與最低溫度min 20t ??℃ 。 (3) 安裝溫度和安裝時(shí)風(fēng)速 安裝溫度為 10?℃ ，安裝時(shí)風(fēng)速為 10m/s。 (4) 最大 運(yùn)營(yíng) 風(fēng)速 vmax 接觸網(wǎng) 的 最大 運(yùn)營(yíng) 風(fēng)速max 25m/sv ?。 (5) 覆冰厚度和覆冰密度 本地區(qū)覆冰厚度 b=5mm，覆冰密度為 900kg/m3。 (6) 覆冰時(shí)的 風(fēng)速 本地區(qū)覆冰風(fēng)速b 10m sv ?。 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 3 設(shè)計(jì)計(jì)算 主要線材選用 (1) 考慮到對(duì)線型的技術(shù)要求，嘉峪關(guān)站接觸線選擇 CTHA120（ 銀銅合金 ） 接觸線，線索參數(shù)如表 所示。 (2) 承力索選擇銅承力索 (TJ150)，線索參數(shù)如表 所示。 表 線索參數(shù)表 線形 標(biāo)稱 截面(mm2) 計(jì)算 截面(mm2) 材質(zhì) 單位 質(zhì)量(kg/m) 計(jì)算 直徑(mm) 張力(kN) 線索 密度(kg/m3) 線脹 系數(shù)(1/oC) 彈性 系數(shù)(MPa) 接觸線 120 121 AgCu 15 103 17106 124000 承力索 150 Cu 15 103 17106 124000 (3) 腕臂 ： 選112 型號(hào) ，長(zhǎng)度為 2750mm，質(zhì)量為 11kg，外徑 48mm。 (4) 拉桿 ： 選 16 型號(hào)， 長(zhǎng)度 為 1600mm，質(zhì)量為 。 (5) 定位管 ： 選2700 型號(hào) ，長(zhǎng)度為 700mm，質(zhì)量為 ，直徑 。 (6) 定位器 ： 選 900 型號(hào) ，長(zhǎng)度為 960mm，質(zhì)量為 ， 套管外徑 。 接觸網(wǎng)波動(dòng)速度的計(jì)算 波動(dòng)速度是決定運(yùn)行速度的一個(gè)重要條件，本設(shè)計(jì)時(shí)速為： pββ / 5 150 00 / 82190 .75 ( km /s)vCTm??????? 式中， v 為 接觸網(wǎng)最大時(shí)速 ， T 為 接觸線 張力 (N)， m 接觸線的單位 長(zhǎng)度 質(zhì)量 (kg/m)， pC為 波動(dòng) 速度 (km/h)，β為 無(wú)量綱系數(shù) 本 設(shè)計(jì)中取 。 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 接觸懸掛類型及相關(guān)參數(shù)的選擇 (1) 懸掛類型的選擇 根據(jù)我國(guó)采用動(dòng)力集中式的特點(diǎn)以及從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的考慮，嘉峪關(guān)車站接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)懸掛類型選用簡(jiǎn)單鏈形懸掛 [4]。 (2) 補(bǔ)償形式的選擇 溫度變化時(shí)，接觸懸掛會(huì)發(fā)生線性伸長(zhǎng)從而影響張力的變化，為了能夠保證接觸線和承力索的張力恒定，嘉峪關(guān)車站接觸網(wǎng)采用全補(bǔ)償形式的接觸懸掛。 (3) 吊弦的選擇 整體吊弦具有 機(jī)械強(qiáng) 度高、耐腐蝕性能好、使用壽命長(zhǎng)、施工安裝方便等優(yōu)點(diǎn) ，所以 在跨中采用整體吊弦。但由于在懸掛點(diǎn)處彈性較差，鏈形懸掛在定位點(diǎn)處采用變 Y 形彈性吊 弦 。 (4) 錨段關(guān)節(jié) 嘉峪關(guān)車站接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)中采用四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)。 (5) 中心錨結(jié) 為了防止斷線和躥動(dòng)，以縮小事故范圍，需在錨段中部加設(shè)全補(bǔ)償中心錨結(jié)，設(shè)置中心錨結(jié)時(shí)，在直線區(qū)段，設(shè)置在錨段的中間部位，含有曲線時(shí)，中心錨結(jié)靠向曲線較多的部位。 接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)負(fù)載計(jì)算 自重負(fù)載 (1) 接觸線單位長(zhǎng)度的自重負(fù)載 9j j H393g 10121 10 10 1 10 ( kN/ m )gs ? ?????? ? ? ? ??? 式中， jg 為 接觸線單位長(zhǎng)度的自重負(fù)載 (kN/m)， js 為 接觸線的橫截面積 (mm2)， ? 為 所求線索的密度 (kg/m3)， Hg 為 自由落體重力加速度 。 (2) 承力索單位長(zhǎng)度的自重負(fù)載 ( k N / m )10g3939Hcc???????????? ?sg 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 式中， cg 為 承力索單位長(zhǎng)度的自重負(fù)載 (kN/m)， cs 為 承力索的橫截面積 (mm2)。 冰負(fù)載 (1) 接觸線單位長(zhǎng)度的冰負(fù)載 bjg ( k N / m ))(10g)(π399Hjbbj????????????????? dbbg ? 式中， bjg 為 接觸線單位長(zhǎng)度的冰負(fù)載 (kN/m)， b 為 覆冰厚度 b=5mm， jd 接觸線直徑 (mm)，b? 為 覆冰密度 (kg/m3)。 (2) 承力索單位長(zhǎng)度的冰負(fù)載 ( k N / m ))(10g)(π399Hcbbc?????????????????? dbbg ? 式中， bcg 為 承力索單位長(zhǎng)度的冰負(fù)載 (kN/m)， cd 為 承力索直徑 (mm)。 風(fēng)負(fù)載 (1) 最大風(fēng)速時(shí)接觸線單位長(zhǎng)度的風(fēng)負(fù)載 jp 26jj263 5 λ K 10 5 25 10 10 ( kN/ m )p d v ?????? ? ? ? ? ??? 式中， jp 為 最大風(fēng)速時(shí)接觸線單位長(zhǎng)度的風(fēng)負(fù)載 (kN/m)， ? 為 風(fēng)速不均勻系數(shù) 取 ，K為 風(fēng)負(fù)載體型系數(shù) 取 ， v 為 最大風(fēng)速 (m/s)。 (2) 最大風(fēng)速時(shí)承力索 單位長(zhǎng)度 的風(fēng)負(fù)載 cp cc3 5 λ K 10 5 25 10 10 ( kN/ m )P d v ???? ? ? ? ? ? (3) 覆冰時(shí)承力索 單位長(zhǎng)度 的風(fēng)負(fù)載 蘭州交通大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 26bc c263 5 λ K ( 2 ) 10 5 ( 2 5 ) 25 10 10 ( kN/ m )p d b v ???? ? ?? ? ? ? ? ? ? ??? 合成 負(fù)載 (1) 無(wú)冰、無(wú)風(fēng) 時(shí) 的合成負(fù)載 0q 0 c j d3 3 310 .6 1 10 12 .8 3 10 0. 5 100. 02 4( kN /m )q g g g? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? 式中， dg 為 吊弦及線夾 重力 負(fù)載取 103(kN/m)。 (2) 覆冰時(shí)承力索單位長(zhǎng)度的合成負(fù)載 bq k N / m )()()()(232332c2bccb?????????????pggq 接觸