Исследование взаимодействия пространственных автокомпенсированных контактных подвесок с токоприемниками

• Автор: Туркин, Вячеслав Валерьевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ .ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ АВТОКОМПЕНСИРОВАННЫХ

КОНТАКТНЫХ ПОДВЕСОК С ТОКОПРИЕМНИКАМИ .

1.1. Общая характеристика пространственных автокомненсированных контактных подвесок .
1.2. Актуальность исследования взаимодействия пространственных автокомпенсированных контактных подвесок с токоприемниками ЭПС
1.3. Анализ существующих методов исследования взаимодействия контактных подвесок с токоприемниками .

1.4. Цели и задачи исследования .

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ

т А ТЛЫПМТГЧ. V А Г А ТТГПТЛТАТ ППАЛТП А Т ТЛТИГ Т ТТ IV

АВТОКОМПЕНСИРОВАННЫХ КОНТАКТНЫХ ПОДВЕСОК

2.1. Условная жесткость фиксатора .

2.2. Пространственная автокомпенсированная контактная подвеска как линейная механическая система .
2.3. Метод расчета перемещений пространственных
автокомпенсированных контактных подвесок при статическом нагружении сосредоточенной силой
2.4. Модель контактного провода .
2.5. Вывод расчетных соотношений для определения условной жесткости фиксаторов пространственных автокомпенсированных контактных подвесок на прямых участках пути
2.5.1. Классификация пространственных автокомпенсированных
контактных подвесок по расположению проводов в плане пути .
2.5.2. Условная жесткость фиксаторов продольносимметричных контактных подвесок .
2.5.3. Условная жесткость фиксаторов антисимметричной ПрЛКС с
одним ромбом в пролете
2.5.4. Условная жесткость фиксаторов пространственнозигзагообразной
ф контактной подвески
2.6. Теоретическое исследование эластичности пространственных
автокомпенсированных контактных подвесок
2.6.1. Выбор модели контактного провода .
2.6.2. Способы выравнивания эластичности пространственноромбовидных автокомпенсированных контактных подвесок
2.7. Метод расчета стрел провеса контактных проводов пространственноромбовидных автокомпенсированных контактных подвесок
2.7.1. Влияние натяжения несущих тросов на провесы контактных проводов пространственных автокомпенсированных контактных подвесок
2.7.2. Уравнения равновесия фиксаторов
2.7.3. Формула нагрузки для подвесок с тремя и четырьмя ромбами в пролете .
2.7.4. Расчет стрел провеса контактного провода подвесок с тремя и четырьмя ромбами в пролете
0 2.8. Исследование условий разгрузки фиксаторов пространственных
автокомпенсированных контактных подвесок, определение геометрических параметров фиксаторов
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ
АВТОКОМПЕНСИРОВАННЫХ КОНТАКТНЫХ ПОДВЕСОК С
ТОКОПРИЕМНИКАМИ
3.1. Достоинства метода прямого математического моделирования
3.2. Вывод расчетных соотношений метода ПММ для структурных элементов контактного провода и несущего троса.
3.3. Исследование динамического взаимодействия пространственных автокомпенсированных контактных подвесок с токоприемниками
3.3.1. Исследование взаимодействия пространственных
автокомпенсированных контактных подвесок с активно регулируемым токоприемником
3.3.2. Исследование взаимодействия пространственных
автокомпенсированных контактных подвесок с пассивным
токоприемником
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЛАБОРАТОРНЫХ И
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ
АВТОКОМПЕНСИРОВАННЫХ КОНТАКТНЫХ ПОДВЕСОК
4.1. Экспериментальное исследование эластичности пространственных автокомпенсированных контактных подвесок на физической модели .
4.2. Сопоставление данных эксплуатационных испытаний пространственных автокомпенсированных контактных подвесок с
результатами расчета.
4.3. Техникоэкономическая эффективность применения
пространственных автокомпенсированных контактных подвесок
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В настоящей работе предложены методы исследования скоростных свойств пространственных контактных подвесок, на основе как статических, так и динамических параметров дано обоснование скоростных свойств пространственных автокомпенсированных контактных подвесок. Научная новизна. Предложен метод расчета статических отжатий и эластичности пространственных автокомпенсированных контактных подвесок. Разработана уточненная методика расчета параметров равновесного состояния ПрАКС с учетом геометрических параметров фиксаторов. Определены критерии равноэластичности пространственных автокомпенсированных контактных подвесок. Проведен анализ основных видов ПрАКС на предмет разгрузки фиксаторов под действием нажатия токоприемника. Реализован новый эффективный метод математического моделирования взаимодействия контактных подвесок с токоприемниками. Методы исследования. При разработке методик определения статических параметров применены аналитические методы, основанные на принципе сложения прогибов, функциях Грина и уравнениях статического равновесия. Методика исследования колебательных процессов в контактных подвесках основана на применении метода прямого математического моделирования ПММ. Достоверность результатов, полученных но предложенным методикам, оценивалась путем их сопоставления с данными натурных экспериментов, проведенных на опытном полигоне и действующих участках, а также результатами измерений, выполненных автором на физических моделях. Практическая значимость работы. Показана эффективность выравнивания эластичности за счет выбора оптимальных длин фиксаторов. Определены соотношения между оптимальными горизонтальными проекциями фиксаторов пространственных контактных подвесок с тремя и четырьмя ромбами в пролете. Исследована зависимость стрелы провеса контактных проводов от натяжения несущих тросов в пространственноромбовидных контактных подвесках. Апробации работы. СанктПетербурге ЕКгапв , заседаниях кафедры Энергоснабжение электрических железных дорог РГОТУПС. Материалы диссертационной работы вошли в курс дисциплины Перспективные контактные подвески, читаемой в РГОТУПС и получили отражение в дипломном проектировании. В конструкции ПрАКС используются два несущих троса, разнесенные в противоположные стороны от оси пути. В точках подвешивания несущие тросы закрепляются на горизонтальной консоли, жесткой поперечине или своде тоннеля см. На неизолированных консолях см. У. При изолированных консолях см. На несущих тросах монтируются гибкие фиксаторы 3. Фиксатор состоит из планки или стержня из отрезка трубы, регулировочного звена и фиксаторного зажима для крепления контактного провода. Регулировочное звено позволяет изменять длину фиксатора и таким образом устанавливать требуемое положение контактных проводов по высоте и относительно оси пути. Фиксаторы, как правило, располагаются симметрично относительно оси пути. В середине межфиксаторного промежутка контактные провода стягиваются шарнирной планкой. Контактные провода образуют в плане пути правильные ромбы, длина которых колеблется в пределах от до м. В зависимости от длины пролета монтируют контактные подвески с одним, двумя, тремя или четырьмя ромбами. Рис. Подвески с одним и двумя ромбами монтируются преимущественно в тоннелях при длине пролета соответственно до и м см. Иногда для выравнивания эластичности фиксаторы смещают в противоположные стороны вдоль оси пути см. Подвеска с тремя ромбами применяется на открытых участках, где длина пролета составляет м см. Для пролетов протяженностью м применяют конструкцию с четырьмя ромбами см. Такие подвески имеют значительный горизонтальный габарит, что не всегда Ф позволяет размещать подвеску на двухпутных участках. Для уменьшения горизонтального габарита была предложена конструкция с установленной в середине пролета жесткой распоркой см. Пространственноромбовидные контактные подвески применяются на участках постоянного тока, а также в сложных условиях районы с повышенными ветровыми нагрузками, искусственные сооружения на участках переменного тока. Рис. Л А ид 2 1 г 1 , V. Рис. ПрАКС на жесткой поперечине 1 гирлянда изоляторов 2 стойка 3 фиксатор
Рис.