4. Содержание отчета

В отчете по работе решить следующие вопросы:

- дать кинематическую схему привода управляемой стрелки контактной сети троллейбуса;

- изложить результаты экспериментального исследования привода с приведением данных измерений, расчетов, графиков и выводов.

5. Контрольные вопросы

1. Назначение секционирования контактной сети.

2. Секционные изоляторы: типы и принцип работы.

3. Кривые держатели, область применения, типы.

4. Пересечение троллейбусных линий, типы, особенности работы.

5. Для чего необходимы перемычки пересечений троллейбусных линий?

6. Чем отличаются пересечения троллейбусных линий МПИ-6Д и КТТУ?

7. Пересечение контактных проводов трамвая с троллейбусом: назначение, модификации, принцип устройства и конструктивные элементы.

8. В каких случаях пересечение проводов трамвая с троллейбусом выполняется так, что в режиме выбега находится троллейбус?

9. Сходные стрелки троллейбуса: назначение, устройство.

10. Управляемые стрелки троллейбуса: принцип работы и конструктивные особенности.

Лабораторная работа №2 Исследование влияния температуры и нагрузки на стрелы провеса и натяжения контактной сети

Цель работы:

Изучить способы регулирования стрелы провеса и натяжения в контактной сети при различной системе подвески. Получить практические навыки построения монтажных кривых. Изучить влияние гололеда на режим работы контактной цепи.

1. Краткие теоретические сведения

Для улучшения токосъема необходимо стремиться к обеспечению по возможности меньшей стрелы провеса контактного провода, что может быть достигнуто путем увеличения его натяжения или точнее - поддерживанием более высокой степени его натяжения при всех режимах.

В то же время максимально допустимое натяжение в проводе, ограничиваемое его прочностью, должно быть выбрано таким, чтобы при самых неблагоприятных климатических условиях натяжение в проводе не превосходило величины, допускаемой по нормам. При всех других режимах работы подвески, натяжение провода будет меньше допустимого, если не будут приняты какие-либо специальные меры для его регулировки.

Таким образом, чтобы правильно смонтировать контактную подвеску при ее сооружении и обеспечить ее надежную работу в эксплуатации, необходимо создать при монтаже нового провода и при его замене такое натяжение, которое соответствовало бы тому режиму, той температуре, при которой производится подвеска провода.

Для этой цели используются монтажные кривые или монтажные таблицы, в которых представлены зависимость натяжения провода Н и стрелы провеса f от температуры t (рис. 1).

Рис. 1 - К расчету простой контактной подвески: Т- натяжение провода, Н; Н- горизонтальная составляющая натяжения, Н; q –распределенная результирующая нагрузка провода, Н/м; l- длина пролета, м

Эти зависимости получаются в результате механического расчета контактной подвески, который производится исходя из указанного ранее условия, чтобы при наиболее тяжелых условиях при максимальной температуре или при наибольшей добавочной нагрузке (гололеде) натяжение в контактном проводе не превосходило максимально допустимого. При значительных температурах проводов, возникающих при эксплуатации подвески и воздействия окружающей среды, натяжения в них резко снижаются, что приводит, естественно, к увеличению cтрелы провеса и ухудшению токосъема.

В низшей точке провода Т=Н. Для контактных проводов, имеющих небольшие стрелы провеса, Тмакс= (1,02  1,05)Н. Поэтому считают, что Т=Н.

Положение контактного провода в пролете наиболее точно описывается уравнением гибкой нити.

Стрела провеса провода (в метрах), т. е. его наибольший провес, который при равенстве уровней подвеса провода будет в середине участка:

.

При изменении температуры происходит изменение его линейных размеров. Если изменить нагрузку, действующую на провод, происходит его деформация, которая определяется по закону Гука. Уравнение состояния контактного провода связывает два режима; параметры исходного условно обозначены индексом 1, а искомого — индексом i.

где - коэффициент линейного удлинения, 1/°С;

Е — модуль упругости второго рода, Н/мм²;

S - площадь сечения провода, мм².

В тех случаях, когда q_i = q₁ ,т. е. нагрузка не изменяется, а происходит изменение только температуры, уравнение состояния решают относительно температуры t_i, задаваясь произвольными значениями H_i;

В тех случаях, когда q_i  q₁, уравнение состояния относительно H_i является неполным кубическим уравнением, его решают методом подбора,.

Целесообразно в уравнении состояния под индексом 1 использовать режим, при котором провод имеет максимальное натяжение Н₁ = Н_макс:

Для простой некомпенсированной подвески возможны два варианта наиболее тяжелого режима: режим минимальной температуры и режим гололеда. Для определения, какой же из этих режимов является наиболее тяжелым, вводится понятие критического пролета. Длина этого пролета:

где : - коэффициент линейного удлинения, 1/⁰С;

Н_макс- максимальное натяжение провода, Н;

t_г - температура гололеда, обычно t_г = - 5⁰C;

t_мин – минимальная температура;

q_г –результирующая нагрузка при гололеде;

q_tмин - результирующая нагрузка при минимальной температуре.

Если реальный пролет l  l_кр, в качестве исходного расчетного режима принимается режим гололеда Н₁ = Н_г = Н_макс . Если же l  l_кр , исходным расчетным режимом является режим, соответствующий минимальной температуре Н₁ = Н_tмин = Н_макс.

Чтобы полностью исключить или хотя бы уменьшить влияние температуры на качество токосъема, приходится применять специальные меры, к числу которых относится сезонная регулировка натяжения. Сезонная регулировка осуществляется путем включения какого-либо приспособления (например, натяжной муфты), позволяющего регулировать натяжение контактного провода при изменении температуры (подтягивать провод при переходе от зимнего сезона к летнему сезону и отпускать его при обратном переходе). Автоматическое регулирование натяжения провода обеспечивается закреплением концов контактного провода на компенсаторах, выполняемых обычно в виде грузов и системе блоков. При трехблочной системе компенсация равна 1:4, при двухблочной – 1:2. Грузы, натягивающие полиспаст, помещают внутри трубчатых опор или снаружи. На загородных и на вылетных линиях допускается закрепление грузов снаружи опоры.