【文章內容簡介】 管式定位器、特型定位器等數種，一般均采用直管式定位器。在曲線區(qū)段上，由于線路的外軌超高，機車受電弓隨之向曲線內側發(fā)生傾斜，為避免定位器碰撞受電弓，要求定位器具有一定的傾斜度，其傾斜度規(guī)定在1:5~1:10之間。定位器部分規(guī)格型號如表41所示。由下表數據，結合本設計的數據要求，可選擇定位器型號為1/2的定位管。表41 直管定位器規(guī)格型號表類別定位管類型焊接套筒形式定位器鋼管外徑(mm)安裝傾斜度總長(mm)單件重量(kg)備注直管定位器1/2有環(huán)1:10970直線或R1000m曲線定位3A/4無環(huán)1:10970R≤1000m曲內反定位3B/4無環(huán)1:61145軟橫跨定位 正定位和反定位正定位用于直線區(qū)段或半徑在12004000m的曲線區(qū)段的支柱定位，如圖42所示。反定位用于曲線內側支柱或直線區(qū)段拉出值方向與支柱位置相反的支柱定位，如圖43所示。 圖42 正定位結構圖 圖43 反定位結構 組合定位組合定位是指在一個支柱上完成兩組以上接觸懸掛定位的定位形式。轉換柱、中心柱等的定位均為組合定位，分別如圖44，圖45所示。 圖44 轉換柱組合定位圖45 中心柱組合定位 支柱負載計算與校驗柱的負載是支柱在工作狀態(tài)下所承受的垂直負載和水平負載的統(tǒng)稱。支柱負載越大，支柱基底面處所受的彎矩也越大。支柱的負載計算，就是計算基底面處可能出現的最大彎矩值，其目的是根據計算結果來選擇適當容量的支柱。我們通常所說的支柱容量，是指支柱本身所能承受的最大許可彎矩值。一個支柱容量的大小，是指承載能力的大小，它取決于支柱的自身結構。支柱的最大彎矩，除了與支柱所在的位置、支柱類型、接觸懸掛類型、線索懸掛高度、支柱跨距及支柱側面限界有關外，還與計算氣象條件有直接關系。最大彎矩可能出現在最大風速、最大附加負載(覆冰)或最低溫度的時候。在計算最大彎矩時，一般應對三種氣象條件進行計算，取其中最大值作為選擇支柱容量的依據。一般來說，支枝的最大計算彎短多發(fā)生在最大風速及最大冰負載時。進行支柱負載計算時，應根據支柱懸掛類型，按水平負載和垂直負載分別計算。(1)垂直負載①懸掛結構自置負載懸掛結構包括支持裝置、定位裝置、絕緣部件及其他相應懸掛零件的重量，在覆冰時，還應包括冰重。②鏈形懸掛的自重鏈形懸掛包括承力索及接觸線的重量；在覆冰時，還應包括覆冰負載，即 (41)式中，――懸掛數目； ――鏈形懸掛單位長度自重負載(kN／m)； ――錐形懸掛單位長度覆冰負載(kN／m) ――跨距長度(m)。(2)水平負載①支柱本身的風負載支柱的風負載由下式決定，即: (42)式中，――支柱風負載(kN)；――風負載體型系數；――塔身迎風面的構件投影面積(㎡)；――設計計算風速(m/s)。 ②線索傳給支柱的風負載線索傳給支柱的風負載包括：接觸線的風負載；承力索的風負載；附加導線(回流線、供電線及加強導線等)的風負載；線索傳給支柱的風負載由下式決定，即： (43)式中為跨距長度，其實際長度為支柱所在兩側跨距長度之半，即。為計算簡便，在直線區(qū)段取跨距最大值，在曲線區(qū)段取最大跨距允許值，而系數和分別參見表22和表32。③曲線形成的水平分力線索在曲線區(qū)段布置時呈折線形狀。在支柱點處因線索改變方向而產生指向曲線內側的水平分力，由曲線形成的水平分力 (44)當支柱兩側跨距值不相等時，則 (45)④之字值形成的水平分力圖45 接觸線之字形布置接觸線在直線區(qū)段時是之字形布置，因而產生水平分力，簡稱之字力，如圖45所示。在支柱兩側的跨距，均以最大跨距考慮，對支柱形成的之字力為sin (46)⑤下錨分力接觸線或承力索下錨時，錨支對線路垂直方向將產生水平分力，簡稱下錨分力，當在曲線區(qū)段上時，因有曲線力同時存在，與在直線區(qū)段上時的求法不盡相同，應分別確定。錨支水平分力的大小可以用求之字水平力的方法確定。直線區(qū)段上的下錨水平分力: (47)若為同側下錨，轉換支柱所受的下錨水平分力為: (48)若為異側下錨，轉換支柱所受的下錨水平分力為: (49)式中、的取值視錨段關節(jié)的類型而異。對于非絕緣轉換支柱: (410) (411)對于絕緣轉換支柱: (412) (413)式中，代表支柱側面限界；表示錨柱地面處寬度。在曲線區(qū)段上的下錨水平分力在曲線區(qū)段上，對于轉換支柱的受力參考直線區(qū)段上下錨水平分力公式，并考慮錨柱在曲線內外側的位置可得: (414)式中，負號表示轉換支柱和錨柱同時位于曲線側的情況；正號表示因下錨而產生之水平力與曲線力方向一致。則轉換支柱所受的總水平力為: (415)中間支柱、轉換支柱及錨支柱等由于懸掛的數目不一樣，受力條件也不盡相同，因此，支柱的計算負載也是不相同的。為了經濟合理地使用支柱，應該是承受負載大時使用大容量的支柱；負載小時使用小容量的支柱。各種支柱的負載除與懸掛條件有關外，還受氣象條件的影響。在選擇支柱之前，對不同類型的支柱應經計算確定其負載。進行支柱負載計算時，一般是先假定一個已知的支柱類型。根據懸掛結構和氣象條件，進行各力的分析計算，找出各力的力臂關系，求出各力對支柱地面處的力矩之和，則此總力矩即為選據支柱容量的依據[3]。 中間柱容量校驗假設中間支柱型號為，跨距為60m。相關參數的確定及計算：支柱地面以上的高度H=；接觸線至地面的高度Hj=6450mm；接觸懸掛的結構高度h=1400mm；承力索至地面高度Hc=Hj+h=6450+1400=7850mm；支柱的側面限界CX=；懸掛點至支柱中心水平距離ZH38支柱的a=267mm，拉桿長度為1600mm，則： (416)接觸懸掛垂直負載Qg，包括承力索、接觸線、吊弦線夾和冰負載重量。 (417)接觸懸掛支持及定位裝置負載Q0腕臂、拉桿、定位管為正定位管、定位器為型號，QBN125型質量為16kg則： (418)支柱的風負載,為25。 (419)接觸線風負載 (420)承力索風負載 (421)接觸線之字力 (422)找出各力對支柱地面中點處的力臂，求出力矩，合力矩之和即為所計算的支柱負載。 (423)因此，選中間柱為是符合設計要求的。 轉換柱容量校驗假設支柱型號為，跨距為65m(1) 相關參數的確定和計算支柱的側面限界CX=；懸掛點至支柱中心水平距離ZH78支柱的a=413mm，拉桿長度為1600mm，則 (424)接觸懸掛垂直負載Qg(425)接觸懸掛及定位裝置負載 (426)接觸線風負載 (427)承力索風負載 (428)支柱的風負載,，為25。 (429)接觸線之字力 (430)承力索之字力 (431)下錨支接觸線的下錨力 (432)下錨支承力索的下錨力 (433)接觸線曲線力 (434)承力索曲線力 (435)另外，其它參數同中間柱參數相同。找出各力對支柱地面中點處的力臂，求出力矩，合力矩之和即為所計算的支柱負載 (436)因此，選轉換柱為是符合設計要求的。 錨柱容量校驗假設支柱型號為，跨距為65m。(1)相關參數的確定和計算查表得，H48250支柱的a=400mm，拉桿長度為1600mm。懸掛點至支柱中心水平距離接觸懸掛垂直負載Qg，包括承力索，接觸線，吊弦線夾重量。 (437)接觸懸掛支持及定位裝置負載Q0=接觸線風負載 (438)承力索風負載 (439)支柱的風負載P0,查表得，為25。 (440)接觸線之字力 (441)承力索之字力 (442)接觸線曲線力PRj (443)承力索曲線力PRc (444)墜陀傳遞的拉力 找出各力對支柱地面中點處的力臂，求出力矩，合力力矩之和即為所計算的支柱負載，即： (445)通過對支柱容量的校驗，所選擇的支柱容量符合設計的技術要求。第5章 表格欄及相應說明完成跨距劃分、支柱編號、錨段劃分后、拉出值確定后就可以繪制CAD平面圖了對于CAD平面圖不光要有以上內容還要有相關的表格和說明，包括側面限界、支柱類型、地質條件、基礎選擇、和安裝圖號。同時要在CAD圖上列出所有選擇的器件的型號和使用的數量。 側面界限側面限界是要確定支柱的橫向位置，實際上是在跨距已確定的情況下，確定支柱的絕對坐標。為了確保行車安全，要求接觸網支柱及其他電氣裝置的建筑物不得侵入《鐵路技術管理規(guī)程》規(guī)定的鐵路接近限界。根據《標準軌距鐵路建筑限界》，直線上建筑接近限界寬度為2440mm。但在機車走行線上允許降為2000mm。目前在設計中，有接觸網支柱內緣至線路中心線的距離，習慣上被稱為“支柱側面限界”，用符號CX表示。實際上，為安全起見，支柱側面限界的設計取值比建筑接近限界的規(guī)定值要大，其常用值見表51。表51 支柱側面限界選用表曲線半徑(m)200300～599600～10001000∞曲線外側限界(m)曲線內側限界(m)—對于軟橫跨支柱，位于基本站臺上時。軟橫跨支柱的側面限界比腕臂柱大，不是因受建筑接近限界的限制。而是為了照顧到車站的美觀以及客流行人的方便，同時也是因安全檢修的需要，其橫向承力索及定位繩上的絕緣子串尾端至支柱內緣需保持有600mm以上的距離。 支柱類型在支柱類型欄內要標明每一個支柱的材質、型號、容量、高度及數量。支柱從材質上又有鋼支柱和鋼筋混凝土支柱。本設計所需用的支柱型號為：(1)錨柱： (2)轉換柱：(3)中間柱： (4)鋼柱： 地質情況在接觸網設計的平面圖上要清晰的標明沿線路的地質情況。因為支柱埋設地點、基礎的穩(wěn)固程度與地質情況有密切關系，不同的地質情況表明其承壓力不同。因此，選擇鋼柱基礎的類型及鋼筋混凝土支柱的橫臥板類型和數量都與該支柱埋設的地質情況有關，即和該地段的土壤類型（砂性土、粘性土、碎石土和巖石地段等）及線路狀態(tài)（挖方、填方）等有關。不同的土壤種類，其承壓力不同。在相同支柱容量情況下，所選擇的基礎類型（或橫臥板的類型與數量）也有差異。土壤的承壓力有以下兩種表示方法：(1)允許承壓力[R]土壤的允許承壓力，表示土壤基本力學性質，也就是土壤承載能力的大小。如，其中負號“－”表示該區(qū)段挖方，正號“＋”表示填方。(2)安息角[]土壤的安息角是表示砂性土的自然坡度角，它與砂性土的內摩擦角相接近，在一定程度上可以表示土壤的抗剪強度，所以在習慣上也可以用安息角表示土壤承壓力，如，其中正、負號與前述意義相同。在接觸網下部工程中，也常用安息角表示地質條件，因而，允許承壓力和安息角二者均可以表示（有時候混合使用）土壤承受外界負載的能力。它們的對應關系如表52所示。表52 承壓力[R]與安息角[]的對應表允許承壓力[R](kPa)100150200250300安息角[](度)17～2030354040以上此次畢業(yè)設計所選區(qū)間土壤承載力為+100kPa，安息角。 橫臥板類型為適應我國電氣化的發(fā)展，并根據我國的實際情況，廣泛地應用鋼筋混凝土支柱。在使用鋼筋混凝土支柱時，為了增大支柱地面以下部分與土體的接觸面積，提高土體對支柱的抗傾覆能力，使支柱具有良好的穩(wěn)定性，因此，對于鋼筋混凝土軟橫跨柱和設置在土質松散地段的鋼筋混凝土腕臂支柱，應根據支柱容量和地質與線路情況加設橫臥板。橫臥板的選擇如表53所示。橫臥板的類型分為Ⅰ型及Ⅱ型。Ⅰ型為60080080，孔距為310mm，孔徑為35mm；Ⅱ型為6001000100，孔距為410mm，孔徑為35m