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1、精品 西 南 交 通 大 学 专科毕业设计 公兴车站站场接触网设计 年 级 学 号 姓 名 专 业 电气化铁道技术 指导老师 精品 毕业设计任务书 班 级 电气化铁道 专科 函 2 班 学生姓名 学 号 20103507 发题日期 2012 年 4 月 20 日 完成日期 2012 年 6 月 30 日 题 目 公兴车站站场接触网设计 1 1 本论文的目的 意义 本论文的目的 意义 在我国铁路跨越式发展的时期 本设计虽然只是一个站场 的接触网毕业设计 显然是微不足道的 但正是无数个这样的设计 使我们这些电 气化铁道行列中的技术工作者得到了不断的学习和锻炼 因此本设计对于电气化铁 道知识的学习者
2、来说具有深远的现实意义 对施工单位 运营单位及初学者有一定 的借鉴作用 学生应完成的任务 学生应完成的任务 调研高速电气化铁路发展概况 趋势及课题研究背景 明确毕业 设计的任务与完成的工作 通过当地气象条件 对接触网受力进行分析 最后确定支柱位置及 类型 锚段划分 拉出值大小及方向 支柱侧面限界 支持装置结构及形式 基础及横卧板类 型 主要设备的安装结构及位置 接触线高度 悬挂类型 接地方式 防护要求 附加导线架 设 特殊设计及工程数量统计等 2 论文各部分内容及时间分配 共 8 周 第一部分 1 周 第二部分 1 周 第三部分 2 周 第四部分 2 周 第五部分 1 周 评阅及答辩 1 周
3、备 注 指导教师 年 月 日 审 批 人 年 月 日 精品 目 录 摘 要 1 第 1 章 绪 论 2 第 2 章 机械计算 3 2 1 负载计算 3 2 1 1 自重负载 3 2 1 2 冰负载 3 2 1 3 风负载 3 2 1 4 合成负载 4 2 2 最大跨距计算 4 2 2 1 直线区段 5 2 2 2 曲线区段 5 2 3 半补偿链形悬挂安装曲线计算 6 2 3 1 当量跨距计算 7 2 3 2 值计算 7 2 3 3 Tco 值的计算三次方程 8 2 3 4 临界负载 qlj 的计算 8 2 3 5 计算并绘制有载承力索安装曲线 9 2 3 4 计算并绘制接触线的弛度曲线及悬挂点
4、处高度变化曲线 9 2 3 5 计算并绘制无载承力索安装曲线 11 2 3 6 计算最大附加负载下承力索的张力 13 2 4 关于张力差 TJ F L 15 2 4 1 直线区段 15 2 4 2 曲线区段 16 2 5 绘制 TJE TJDE随 LX而变化的曲线 17 第 3 章 接触线的受风偏移较核 19 精品 第 4 章 支柱 腕臂 基础校核 20 4 1 支柱容量校核 20 4 1 1 支柱及其腕臂的水平和垂直负载 21 4 1 2 支柱容量校验 21 4 2 腕臂强度校核 22 4 2 1 确定着力点 22 4 2 2 对各力进行分解 23 4 2 3 求最大弯矩及最大轴力 25 4
5、 2 4 强度校核 26 4 3 基础稳定性校核 26 4 3 1 计算换算水平力和换算水平高度 26 4 3 2 求极限载荷 26 4 3 3 基础计算 26 第 5 章 接触网平面设计原则 28 5 1 站场接触网平面设计 28 5 1 1 站场平面设计的内容和次序 28 5 1 2 站场平面设计的原则及注意事项 28 5 2 区间接触网平面设计 30 5 3 本设计主要技术原则 31 结 论 33 致 谢 34 参 考 文 献 35 附录一 36 附录二 37 附录三 38 附录四 39 精品 摘 要 接触网是电气化铁道中主要供电装置之一 本文在气象条件 地质条件的基础 上对接触网进行了
6、分析 对典型站场进行了设计 第一章主要介绍电气化铁路的发 展及趋势 第二章就气象和地质条件结接触网进行了机械计算 第三章对接触线的 受风偏移进行了校核 第四章对支柱 腕臂 基础进行了校核 第五章对接触网设 计原则进行了论述并设计出公兴站站场的接触网平面图 关键词 关键词 公兴接触网 气象 地质 精品 第 1 章 绪 论 经过不断地技术改进 实践证明 无论在运输能力 运输效率 机车的使用 检修 燃料的消耗以及劳动条件的改善等方面 蒸汽机车和内燃机车牵引都是比不 上的 电力牵引是一种比较理想的牵引动力 我国电气化铁道发展较晚 但一开始就采用了较先进的工频单相交流制供电方 式 使用了我国自制的干线大
7、功率韶山型电力机车 我国自己设计修建的第一条电 气化铁道干线宝鸡 成都于 1976 年 7 月 1 日全线通车 第二条电气化铁道于 1977 年正式通车 第三条 第四条电气化铁道也于 1980 年通车 截止 2006 年底全国电 气化铁路营业里程达到了 24000 公里 占全国营业里程比重的 45 6 由于铁路建 设严重滞后 长期超负荷运输 运输能力一直比较紧张 贯彻改革开放方针以来 国民经济高速度发展 铁路客货运量猛增 铁路运输能力不足的矛盾更加尖锐 主 要干线 枢纽能力饱和 卡脖子的 限制口 不断增加 已不能适应国民经济持续 快速发展的需要 铁路运输还是国民经济中的突出薄弱环节 制约着国民
8、经济的发 展 为此 党中央 国务院高度重视铁路的发展 党的十七次代表大会已把铁路建 设作为重点 并对铁路实行倾斜政策 相继出台了一系列政策措施 铁道部党组坚 决贯彻执行国务院领导关于加快铁路建设的指示 抓住机遇 迅速调整了 十一五 铁路建设计划 作出了 十一五 期间铁路建设规模为 建设新线 19800 公里 十 一五 2020 年电气化铁覆盖 50 以上 一场铁路建设的大会战已在辽阔的国土上全 面展开 可以预见 随着国民经济的持续发展 以及作为电气化铁道发展基础的电力工 业和机械工业的不断发展 电力牵引作为铁路运输的最佳牵引方式 将会得到突飞 猛进的发展 在我国铁路建设已进入加快发展的新时期下
9、 本设计虽然只是一个站场的接触 网毕业设计 显然是微不足道的 但正是无数个这样的设计 使我们这些电气化铁 道行列中的技术工作者得到了不断的学习和锻炼 因此本设计对于电气化铁道知识 的学习来说具有深远的现实意义 精品 第 2 章 机械计算 2 1负载计算 在负载决定中 不论是垂直负载还是水平负载 均认为是沿跨距均匀分布的 其计算方法如下 2 1 1 自重负载 gj 8 9 10 3 kN m gc 6 03 10 3 kN m gd 0 5 10 3 kN m 2 1 2 冰负载 承力索的纯冰负载 2 1 9229 10 2 1025 0 ghdbdbdgh bbcbo g 3 14 900 5
10、 5 11 9 81 10 9 2 22 10 3 kN m 对于接触线的纯冰负载 其接触线直径可取为 2 BAd 11 8 12 8 2 12 3 mm 2 2 则 b 取原始资料值的一半 即 b 2 5mm 9 10 gHdb bjbo g 3 14 900 2 5 2 5 12 3 9 18 10 9 1 03 10 3 kN m 2 1 3 风负载 在计算链形悬挂的合成负载时 是对承力索而言 其接触线上所承受的水平风 负载 被认为是传给了定位器而予以忽略不计 故只计算承力索的风负载 精品 第一种情况为最大风速 Vmax时的风负载 6 max 2 10615 0 dKV pcv 0 61
11、5 0 85 1 25 252 11 10 6 2 3 4 492 10 3 kN m 第二种情况为覆冰时的风负载 d d 2b 含冰壳厚度 Pcb 0 615 2 4 626 max 2 10 5211 1025 1 1615 0 10 KV 1 614 10 3 kN m 2 1 4 合成负载 无冰 无风时的合成负载 333 0 105 01003 6 109 8 dcj ggggq 15 43 10 3 kN m 最大风速时的合成负载 2 5 2 2 cvdcjv pgggq 22 cvo pg 2 3 2 3 10492 4 1043 15 16 07 10 3 kN m 覆冰时的合成
12、负载 2 6 2 2 cvbvob pgqq 2 2 cbcbvjbvo pggq 2 3 2 333 10614 1 1022 1 1003 1 1043 15 18 75 10 3 kN m 2 2最大跨距计算 因采用铜接触线 故当量系数 m 取 0 90 精品 2 2 1 直线区段 接触线的许可偏移值接触线的许可偏移值 bjx取取 0 5m Pj 0 615 KdV2maxd 10 6 2 7 0 615 0 85 1 25 12 3 252 10 6 5 023 10 3 kN m 对于钢支柱 Vj 0 03m 则 2 8 2 2 max 2 jjxjjx j j bb mp T l
13、2 2 3 03 0 03 0 5 003 0 5 0 10023 5 9 0 10 2 85 8 m 对于钢筋混凝土支柱 Vj 0 02m 则 2 9 2 2 max 2 jjxjjx j j bb mp T l 2 2 3 02 0 02 0 5 002 0 5 0 10023 5 9 0 10 2 87 m 2 2 2 曲线区段 均采用钢筋混凝土支柱 均采用钢筋混凝土支柱 bjx 0 45m 2 10 jjx j j j b R T mp T l 2 2 max 当 R 300 1200m 时 精品 4 002 0 45 0 750 10 10023 5 9 0 102 2 3 max
14、l 61 m 当 R 1200 1800m 时 25 0 02 0 45 0 1500 10 10023 5 9 0 102 2 3 max l 69 7 m 当 R 1800 时 15 0 02 0 45 0 1800 10 10023 5 9 0 102 2 3 max l 67 8 m 此处考虑最大跨距取 5 的整数倍 并考虑 1 2 原则 可确定 直线区段的 最大跨距 lmax 80m 曲线区段的最大跨距 lmax 60m 但当跨距值过大时 实践证明 沿跨距内的弹性产生较大的差异 故造成跨距 中的磨耗加剧 使之维修工作量增加及缩短了接触线的使用寿命 故是不行的 因 而目前我国最大跨距采
15、用 60m 2 3半补偿链形悬挂安装曲线计算 2 3 1 当量跨距计算 2 11 i i D l l l 3 665860255850545 665860255850545 33333 56 7 m 取整数得 lD 55 m 精品 2 3 2 值计算 取 l lD 55m e 8 5m 则 2 12 ox FF f 48 0 55 5 8255 2 2 2 2 2 l el 2 3 3 Tco值的计算 起始情况 t1 tmin 10 W1 Wtmin q0 q0 Tj Tco Z1 Tcmax Tj 待求情况 tx t0 tmax tmin 2 5 40 10 2 5 10 Wx W1 q0
16、q0 Tj Tco Zx Tco Tj 将上述式子代入半补偿链形悬挂状态方程 即 1 1 2 1 22 1 2 22 2424 tt ES ZZ Z lW Z lW x x x x 经过变换和整理 可以变成 Tco的三次方程 即 Tco3 A Tco2 B Tco C 0 式中 max 2 max 22 1 24 2 c jc o T TT ESlq ttESA 2 13 15 1048 0 1524 2 72 2 1961043 15 1010 2 72 2 1961012 2 2 3 6 5 10 2 14 2 max 2 10 12 jc j TT ESlTqq B 2 2 2 3 1048 0 1512 2 72 2 196551048 0 10 3 15 10 4 精品 2 15 1 24 2 max 22 22 0 jc j TT T ESlq C 1 1048 0 115 1048 0 24 2 72 2 196551043 15 2 222 2 3 400 三次方程为 Tco3 10 5Tco2 10 4Tco 400 0 利用试凑法 可确定 Tco值为 Tco 12
