4. Механический расчет компенсированной контактной подвески

При проектировании современных скоростных подвесок контактной сети первостепенной задачей ставится стабильность таких эксплуатационных характеристик, как стрела провеса и эпюра жесткости.

4.1. Расчет длины струн и определение стрелы провеса несущего троса

Струны цепных подвесок должны обеспечивать свободный подъем контактного провода под действием токоприемника, а в полукомпенсированной подвеске – еще и продольное перемещение контактного провода относительно несущего троса при колебаниях температуры.

Для определения длины струны С при условии беспровесного положения контактных проводов достаточно знать стрелу провеса несущего троса и расстояние от опорного узла до струны:

, (4.1)

где x – расстояние от оси опоры до струны, принимаемое равным 20 % от длины пролета (струны расположены симметрично);

l – длина пролета цепной подвески, м.

Тогда

, (4.2)

где h – конструктивная высота контактной подвески.

Расстояние между струнами в середине пролета должно быть 5 – 10 м (в зависимости от скоростного режима контактной подвески).

Расчет проводим для принятых длин пролетов, кратных 5 м, значения длины струн сводим в табл. 4.1.

Таблица 4.1 Значения длины струн

Длина струны, м	Длина пролета, м
	50	55	60	65
С1
С2
...

4.2. Расчет коэффициента неравномерности жесткости контактной подвески

Расчет жесткости цепной контактной подвески с рессорной струной производим в трех зонах: А – подопорный узел, Б – первая нерессорная струна, В – от первой нерессорной струны до последней (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Расчетные зоны пролета рессорной контактной подвески

Жесткость контактной подвески в зоне А вычисляется по формуле:

, (4.3)

где а – половина длины рессорного троса, а составляет 15 % от l;

H – натяжение рессорного троса, для переменного тока Н равно 150 даН, для постоянного – 250;

; (4.4)

в зоне Б –

, (4.5)

где γ₃ = а(1 – 0,05а)/с;

в зоне В –

. (4.6)

По результатам расчета жесткости подвески строятся эпюры ее изменения в пролетах (рис. 4.2) и рассчитывается коэффициент неравномерности.

Рис. 4.2. Пример эпюры жесткости контактной подвески в пролете

Коэффициент неравномерности жесткости определяется по формуле:

, (4.7)

где Ж_max – максимальное значение жесткости в пролете, даН/м;

Ж_min – минимальное значение жесткости в пролете, даН/м.

При скоростном движении коэффициент неравномерности жесткости контактной подвески должен быть меньше 1,2.