铁道电气化新技术培训讲义之八（陈海俊）

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1、接触网技术基础——铁道电气化新技术培训讲义之八目录第一章力学知识11.1物体的受力分析及受力图11.2平面汇交力系21.3平面任意力系21.4空间力系及物体的重心31.5轴向拉伸和压缩31.6剪切与挤压41.7圆轴扭转51.8弯曲51.9组合变形概述61.10动荷应力、交变应力及应力集中的概念6第二章接触网结构和组成82.1接触网的支柱及基础82.2接触网的支持装置和定位装置122.3接触网的导线、设备及零部件232.4接触网的张力补偿设备342.5接触网的绝缘与供电分段352.6接触网支柱侧面限界及接触线，承力索的

2、高度412.7接触网的跨距、锚段、中心锚结452.8接触网线岔47第三章接触网有关计算513.1接触线磨耗计算513.2补偿器a、b值计算及安装曲线513.3直线区段“之”字值和曲线区段拉出值及曲线力523.4软横跨预制计算523.5跨距和及接触线风偏移的确定623.6支持装置的负载及容量计算6358接触网技术基础——铁道电气化新技术培训讲义之八第一章力学知识1.1物体的受力分析及受力图一、力的概念1、定义力是物体间相互机械作用。力的作用效应是是物体运动状态发生变化，也可是物体发生变形，前者称为外效应，后者称为内效应

3、。2、力的三要素—大小、方向、作用点。3、力的单位工程单位制：公斤力（kgf）或吨力（tf）国际单位制：牛顿（N）、千牛（kN）1kgf=9.807N≈10N4、力的图示法—矢量表示。5、平衡的概念—指物体相对于地球保持静止或做匀速直线运动。6、刚体在受力情况下，保持其几何形状和尺寸不变的物体二、静力学基本公理1、力的平行四边形公理—合力的大小与方向用对角线确定。2、二力平衡公理—二力等值、反向、共线时刚体平衡的必要和充分条件。3、作用与反作用公理两个物体间的作用力与反作用力总是成对出现且大小相等，方向相反，沿着同一

4、直线，但分别作用在两个物体上。4、加减平衡力系公理在作用者已知力系的刚体上，加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对个体的作用效果。5、力的可传性原理作用于刚体上某点的力，可以沿其作用线移到刚体上任意一点，而不会改变该力对刚体的作用效果。三、约束与约束反作用力一个物体的运动受到周围物体的限制时，这些周围物体就称为约束体。约束体作用于物体上的而阻碍其运动的力成为约束反作用力，简称约束反力。工程中常见的约束有柔体约束、光滑面约束、铰链约束和固定端约束四种类型。四、物体的受力分析及受力图对物体进行受力分析计划受力图时应注

5、意以下几点：1、首先确定研究对象，并分析周围那些物体对它有力的作用。2、画出作用在研究对象上的全部力，包括主动力和约束反力。画约束反力时应取消约束物体，而用约束反力来代替它的作用。3、沿街对象对约束的作用力或者其他物体上受的力，在受力图中不应画出。1.2平面汇交力系如果所有力的作用线都在同一平面内，且汇交于一点，这样的力系叫做平面汇交力系。一、平面汇交力系的几何法合成1、两个共点力的合成—平行四边形法则和三角形法则确定58接触网技术基础——铁道电气化新技术培训讲义之八1、多个共点力的合成—多边形法则2、共线力系的合成

6、一、平面汇交力系平衡的几何条件1、平面汇交力系平衡的几何条件—多边形自行封闭2、三力平衡汇交定理—作用线必汇交于一点二、平面汇交力系的解析法合成1、力在直角坐标轴上的投影Fx=±FcosαFy=±Fsinα2、合力投影定理—合力在任一坐标轴上的投影，等于个分力在同一轴上投影的代数和。3、平面汇交力系解析法合成三、平面汇交力系平衡的解析条件ΣFx=0ΣFy=01.3平面任意力系如果所有力的作用线都在同一平面内，既不汇交于一点，也不彼此平行，叫平面任意力系。1、力矩合力偶1、力矩实力与力臂的乘积，适度两物体在力的作用下转

7、动效果的物理量。Mo=±F·H单位：牛·米（N·m）2、力偶合力偶矩大小相等，方向相反，作用线平行的二力组成的力系称为力偶，力偶中两力之间的垂直距离d称为力偶臂。力偶矩是力偶中的力与力偶臂的乘积：M=±F·d特性：1）力偶中两力在起作用面内任一坐标轴上投影的代数和等于零，因而力偶无合力。2）力偶不能用一个力来代替，也不能用一个力来平衡。力偶只能用力偶来平衡。2、平面任意力系的平衡方程平衡条件：力系中所有隔离在两个相互垂直的坐标轴上投影的代数和都等于零；力系中所有各力对平面内任意点O的力矩的代数和等于零。3、考虑摩擦时

8、的平衡问题的解法1、滑动摩擦两个相互接触的物体，当其接触面有相对滑动或相对滑动的趋势时，在接触面间就会产生阻碍彼此相对滑动的切向阻力，这种现象称为滑动摩擦。根据物体所处的状态，滑动摩擦力可分为静摩擦力和动摩擦力。最大静摩擦力Fmax=f·Nf：静摩擦系数当物体处于相对滑动时，动摩擦力F’=f’·Nf’：动摩擦系数动摩擦系数f’略小于静摩擦系数f