接触网技术课程设计报告
班 级： 电气083 学 号：200809242 姓 名： 段嘉旭 指导教师： 张廷荣
评语：
2012 年 2 月 28 日
1.基本题目
自动化与电气工程学院接触网技术课程设计
1.1 题目
直线地区锚段长度的计算 1.2 题目分析
在区间或站场上，为满足供电方面和机械方面的要求，将接触网分成若干一定长度且相互独立的分段，这种独立的分段叫做锚段。划分锚段的目的主要是：加补偿器；缩小机械事故范围；使吊弦的偏移不致超过许可值以及改善接触线的受力情况等。划分锚段的主要依据是在气象条件发生变化时，使接触网内所产生的张力增量不超过规定值。锚段长度的决定和跨距长度一样，也必须进行相应的计算。高速电气化铁路，接触网基本上全部采用全补偿链形悬挂，对于全补偿链形悬挂，其锚段长度的计算方法及理论基础与半补偿链形悬挂的情况相同。
2.题目：直线地区锚段长度的计算
2.1 半补偿链形悬挂张力增量计算及其锚段长度的计算 2.1.1 锚段长度的确定
直线区段锚段长度的确定仅按在极限温度下，中心锚结与补偿器之间接触线的张力差不大于其额定张力的±15%来要求。即不考虑承力索的张力差变化。曲线区段锚段长度的确定按在极限温度下，中心锚结与补偿器之间的张力差，接触线不大于其额定张力的±15%，承力索不大于其张力差的±10%来要求。
同时由于全补偿链形悬挂中，接触线弛度的变化很小，因温度变化而耗损于弛度变化方向的纵向位移更小，故在计算中可令?为零。 2.1.2 已知条件
我国电气化铁路广泛采用承力索线胀系数?c=11.55×10-61/℃，承力索弹性系数Ec=18500Kg/mm2，承力索计算横截面积Sc=70mm2 ；
接触线胀系数?j=17×10-61/℃，接触线弹性系数Ej=12600Kg/mm2，接触线计算横截面积Sj=100mm2；
吊弦及定位器处于正常位置时的温度td=算中?取零。
悬挂合成自重负载：q0=1.555Kg/m 2.1.3 张力增量计算过程及其锚段长度的确定
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tmax?tmin2=15℃，结构高度h=1.2m,计
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（1）直线区段接触线张力增量计算
1、接触线无弛度时相应跨距下承力索弛度： 通过查表3-2可得，F0?0.5475
C?h?23F0C?1.2?23根据可得：吊弦的平均长度
?0.5475?0.835m
2、计算温度差，确定计算条件：
?t1?tmax?td?40?15?2500000
0?t2?tmin?td??10?15??25
由于|?t1|=|?t2|，所以以Δt2为计算条件。 3、接触线张力增量的计算
接触线的张力变化，在直线区段上因定位器正、反定位的影响，其张力差甚小，可以忽略不计，此时，仅考虑吊弦作用。若同时还考虑接触线的弹性伸长，其张力增量的计算公式为：
?TjdE?L(L?l)gj(???j??t)2C?23ESL(L?l)gj
式中 L——由中心锚结至补偿器之间的距离（m）； l——跨距，此处取当量跨距lD=60m； gj——接触线单位自重负载（Kg/m）； C——吊弦的平均长度（m），其值为C?h? ?j——接触线线胀系数（1/℃）； E——接触线弹性系数（Kg/mm）； S——接触线的截面积（mm2）。 计算结果见表5-2。
⑵ 曲线区段接触线张力增量计算
其计算公式为：
2
23F0；
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?Tj?1??Tjd??Tjw2?3ES(?j?t??)?Tjd??Tjw
式中 ?Tj——中心锚结和补偿器之间接触线的张力差（Kg）； ?Tjd——仅考虑温度变化时吊弦作用所引起的张力差（Kg）； ?Tjw——仅考虑温度变化时，定位器作用所引起的张力差（Kg）； ?t——极限温度与吊弦、定位器正常位置时温度的差值，取-25℃。 其中?Tjd和?Tjw由下面两式决定：
?Tjd?L(L?l)gj[???j?t]2C
式中 L——由中心锚结至补偿器之间的距离（m）； l——跨距，不同曲线半径，取值不同；
gj——接触线单位自重负载（Kg/m）； C——吊弦的平均长度（m），其值为C?h? ?Tjw?L(L?l)(???j?t)2Rdy?0.5L(L?l)(???j?t)?(Tj?2323F0。
?Tjd)
式中 R——曲线半径（m）；
dy——相应曲线半径下定位器的计算长度（m），这里为0.97m。 吊弦平均长度C的计算值见表5-1：
表5-1 吊弦平均长度的计算值
曲线半径(m) l(m) FO(m) C(m) 35 0.1587 1.0942 40 0.2073 1.0618 45 0.2624 1.0251 50 0.3240 0.9840 55 0.3920 0.9387 60 0.4665 0．8890 65 0.5475 0.8350 300 400 600 700 900 1800 直线 将?t??25C见表5-2。
0代入上式,利用MATLAB计算出
?Tj、
?Tjw和
?Tjd，其中
?Tj的结果
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表5-2
L(m) 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 R(m) 300 400 ?Tj 的计算结果
700 900 1800 直线 11.8275 600 29.0951 22.7827 16.7877 14.9516 12.7489 9.2755 67.8238 54.0499 440.5521 36.6422 31.7342 23.5003 24.0584 119.0387 96.0978 73.0481 66.5036 58.0763 43.4589 40.0287 179.2180 146.4288 112.6780 103.1393 90.6331 68.4180 59.2640 244.8260 202.4231 157.6819 144.9923 128.1109 97.5249 81.2323 312.6741 261.5618 206.3013 190.4848 168.1756 129.8730 105.3766 380.1956 321.7124 256.9089 238.1341 212.5470 164.5605 131.1449 445.4595 381.1226 380.0931 286.6307 257.0689 200.7389 158.0143 507.1571 438.4864 358.6989 334.8817 301.7502 237.6468 185.5087 利用MATLAB绘制曲线：
半补偿接触线张力差曲线(△t=-25℃） 600500300400400(△Tj（kg）6003007009001800200直线1000200300400500600L(m)7008009001000
图5-1 半补偿接触线张力差
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