Материал: Фрайфельд А.В. Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети учебник

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

ловию. Экспериментальные данные показывают, что чем ближе траектория токоприемника к прямолинейной, тем меньше измене­ ния контактного нажатия и лучше качество токосъема.

Обеспечить высокое качество токосъема, т. е. наиболее близ­ кую к прямой линии траекторию токоприемника и наименьшие изменения контактного нажатия, возможно в том случае, если воздушные контактные подвески отвечают следующим основным требованиям.

Эластичность контактной подвески в пролете должна быть возможно более равномерной. Эластичностью называют величину подъема контактного провода, отнесенную к силе нажатия токо­ приемника, вызвавшей этот подъем. В любой точке она может быть определена по формуле

где г| — эластичность подвески в мм/кгс;

 

A h — подъем контактного провода в мм;

 

Р — нажатие токоприемника в кгс.

 

Если эластичность подвески в пролете неравномерна,

токопри­

емник будет поднимать контактный провод в различных

местах

неодинаково и траектория его далеко не всегда сможет

прибли­

зиться к прямолинейной. Чем более неравномерна эластичность контактной подвески, тем труднее обеспечить бесперебойный токо­ съем.

Кроме того,-желательно иметь определенную эластичность. При соответствующем токоприемнике тяжелые контактные подвески, обладающие малой эластичностью, обеспечивают лучшее качество

токосъема, чем легкие подвески с высокой эластичностью.

 

 

Стрела провеса контактного провода

должна быть оптималь­

ной.

Стрелой провеса называют

расстояние,

измеренное в

плос­

кости расположения

провода между

точкой его подвеса и точкой

 

 

 

 

 

наибольшего

провисания

 

(рис.

 

Дпи.ча пролета

 

10, а).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оптимальной

является

 

такая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стрела провеса

контактного

про­

 

 

 

 

 

вода, при которой удается полу­

Контактньш

провод'

Стрела

провеса

чить

наименьшие

вертикальные

перемещения точки контакта кон­

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

 

тактного

провода

с

токоприем­

 

 

 

 

 

ником и

соответственно

 

мини­

Несущий

 

 

 

мальные

изменения

 

контактного

 

трос

 

 

 

нажатия.

Величина

ее

зависит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

от длины

пролета, типа контакт­

 

 

 

 

 

ной подвески,

натяжений

прово­

 

 

 

 

дов, а также от типа токоприем­

Рис. 10. Схемы, поясняющие

поня­

ника

и величины контактного на­

жатия, которое

в свою

очередь

тие

стрелы

провеса

контактного

провода

 

 

 

определяется

скоростью

движе-

18

Направление

провод

 

движения

Контактный провод

движения

 

 

Рис. 11. Проход токоприемника под жесткой точкой и сосредоточенной массой

ния. Чем больше стрела провеса контактного провода отклоняется от оптимального значения, тем хуже качество токосъема.

У цепных контактных подвесок различают еще местные стрелы провеса контактного провода, т. е. стрелы провеса между двумя соседними струнами (рис. 10, б ) . Для обеспёчения лучшего каче­ ства токосъема нужно, чтобы местные стрелы провеса контактного провода были невелики.

Число жестких точек и сосредоточенных масс на контактной подвеске должно быть возможно меньшим. Жесткой называют такую точку на подвеске, эластичность в которой значительно меньше, чем в середине пролета (например, точки подвеса провода на опорах А и Б на рис. 10, а). Во время прохода токоприемника через жесткую точку при больших стрелах провеса контактного провода токоприемник оторвется от провода и попадет на него снова уже в следующем пролете. На рис. 11, а штриховой линией показана примерная траектория токоприемника, проходящего под жесткой точкой А, при значительной скорости движения поезда. Очевидно, что такое нарушение бесперебойного токосъема не мо­ жет быть допущено и жестких точек не должно быть на контакт­ ной подвеске. Если же полностью устранить их нельзя, то надо, насколько это возможно, повысить эластичность подвески в этих точках.

Сосредоточенной массой называют всякую

нагрузку на кон­

тактный провод, приложенную к нему в одном

месте (например,

зажим для стыкования контактных проводов).

Там, где находит­

ся сосредоточенная масса, контактный провод

получает местный

прогиб (рис. 11, б ) . Токоприемник, подходя к сосредоточенной массе, оказывает на провод повышенное нажатие. Непосредствен­ но под этой массой при значительной скорости движения токопри­ емник оторвется от контактного провода и затем будет описы­ вать траекторию, примерный вид которой показан на рис. 11, б штриховой линией. Очевидно, что наличие сосредоточенных масс на контактной подвеске крайне нежелательно, и если полностью устранить эти массы не удается, то для улучшения качества токо­ съема необходимо как можно больше снизить величину нагрузки, приходящуюся на контактный провод.

Колебания контактной подвески при воздействии на нее токо­ приемника должны быть незначительными. Воздействие токопри­ емника на контактную подвеску при движении поезда вызывает

19

ее колебания. При некоторых скоростях движения мотут возник

путь резонансные явления, во время которых эти колебания рас­ тут, т. е. увеличивается их амплитуда (размах). Чем больше ам­ плитуда колебаний подвески, тем труднее сохранить постоянный контакт между токоприемником и контактным проводом. Очевидно, что для обеспечения надежного токосъема при любых скоростях движения колебания контактной подвески должны иметь малые амплитуды и как можно скорее затухать.

Ветроустойчивость контактной подвески должна быть возмож­ но большей. Ветроустойчивостью подвески называют способность ее проводов сопротивляться отклонению под действием ветра. При каком-то заданном положении относительно оси токоприемника контактный провод при ветре не должен отклоняться в сторону больше, чем на величину, ограниченную шириной контактной ча­ сти полоза. Отклонение контактного провода под действием ветра представляет большую опасность, так как он может соскользнуть и попасть под полоз, что приведет к повреждению и токоприемни­ ка, и контактной подвески. Кроме того, ветровые воздействия могут вызвать автоколебания (пляску) проводов подвески. При этом провода начинают колебаться со значительной амплитудой

и токосъем

становится затруднительным, а иногда — невозмож­

ным (см. §

71). Очевидно, что для обеспечения бесперебойного то­

косъема ветроустойчивость контактной подвески должна быть возможно более высокой.

Состояние контактной подвески должно соответствовать расчет­ ному. Каждую контактную подвеску при проектировании рассчи­ тывают и устанавливают ее основные размеры. Всякое отклонение состояния подвески от расчетного большее, чем это допускается нормами, может привести к нарушению токосъема. Для того что­ бы токосъем был действительно бесперебойным, необходимо обес­ печить надлежащее качество монтажа подвески и тщательный уход за ней при эксплуатации: точно соблюдать те расчетные положе­

ния, которые заданы проектом и установлены

Пр авилами

техни­

ческой эксплуатации, Правилами содержания

контактной

сети

электрифицированных железных дорог и другими документами.

§ 5. Простые контактные подвески

Качество токосъема во многом зависит от стрелы провеса кон­ тактного провода. Эта величина для простой подвески (см. рис. 4) определяется по формуле

ql*

(3)

/ = 8К '

где f — стрела провеса провода в м;

провода в кгс/м;

q — нагрузка на погонный метр

I — длина пролета в м;

 

К — натяжение провода в кгс.

 

20

Если не принять специальных мер для поддержания натяжения провода на определенном уровне, его натяжение и стрела провеса при колебаниях температуры и нагрузки будут изменяться. При увеличении температуры длина провода возрастет, вследствие че­ го увеличится стрела провеса и снизится натяжение. Наоборот, при понижении температуры длина провода сократится, вследствие чего стрела провеса уменьшится, а натяжение увеличится. При­ мерные положения провода при средней температуре tcр, а также максимальной tMакс и минимальной (мин температурах показаны на рис. 12, а.
Стрела провеса провода будет меняться и при изменении на­ грузки. Например, в случае образования на проводе гололеда на­ грузка увеличится и стрела провеса провода станет больше (см. рис. 12, а). В отдельных случаях при значительных гололедных образованиях она может стать больше, чем при максимальной температуре.
Под действием ветра нагрузка, действующая на провод, также будет увеличиваться, и провод отклонится в сторону от вертикаль­ ного положения. Это отклонение и стрела провеса провода (в плоскости его отклонения) будут тем больше, чем сильнее ветер.
Для того чтобы обеспечить лучшее качество токосъема, не­ обходимо уменьшить стрелу про­ веса контактного провода, что может быть достигнуто снижени­ ем нагрузки на провод, уменьше­ нием длины пролета и увеличе­ нием натяжения. Изменить на­ грузку на провод (за исключе­ нием удаления гололедных обра­ зований) нельзя. Уменьшать дли­ ну пролета нежелательно, так как возрастет число опор и, сле­
довательно, увеличится стои­ Рис. 12. Изменения натяжения (кри­ мость контактной сети. Кроме то­ вая 1) и стрелы провеса (кривая 2)
го, при уменьшении пролета уве- некомпенсированного провода
21
(4)
ѵ '
К = ^ . 8/
Стрела провеса тем больше, Чем больше нагрузка на провод, и
тем меньше, чем больше натяжение провода. От длины пролета стрела провеса находится в квадратичной зависимости: например, при уменьшении пролета в 2 раза стрела провеса уменьшится в 4 раза.
Формула (3) может быть применена и в другом виде в тех слу­ чаях, когда требуется определить натяжение провода при известной стреле провеса:
Источник: https://tut-files.ru/previewfile/126794