接触线风偏移计算与跨距确定

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1、电气工程系精品课程——接触网主讲人：王毅非吴卫伟第五章接触悬挂风偏移及跨距值的确定第一节前言第二节简单悬挂的风偏计算第三节缓和曲线的风偏计算第四节链形悬挂的风偏计算第五节张力差的计算第一节前言本讲主要内容一选择跨距大小需要考虑的因素二简单悬挂风偏移的计算方法三链形悬挂风偏移的计算方法跨距的取值应考虑的因素：跨距的大小与接触悬挂弹性、接触线磨耗、接触线风偏移有密切关系。跨距偏大，跨中弹性偏大、弹性差异系数偏大、跨中接触线的磨耗偏大，接触线的疲劳应力增加，疲劳断裂的概率随之增加；跨距偏小，跨中弹性与定位点弹性差

2、异降低，接触悬挂的弹性均匀度增加，但一方面不经济、另一方面增大产生硬点的概率，定位点磨耗增大，对受流不利，同时接触线寿命缩短。因此，在大跨距和小跨距之间有一个最佳跨距问题，研究和实践都表明，在高速接触网中采用60m跨距较为合理。第一节前言8线路状况（横断面、纵断面）9机车的横向摆动量：取决于轨距及游间距、曲线半径及外轨超高（过渡超高、超高不足）、横向跨顶高差和公差不足。10、支柱型号与材质第一节前言《客运专线设计暂规》对跨距的规定：1正线接触线对受电弓中心的最大风偏不宜大于400mm；直线困难地段不得大于5

3、00mm；2相邻跨距之差不得大于10m；3简链的标准跨距为50~55m；困难：60m；4弹链的标准跨距为55~60m；困难：65m；相关规范：05版设规：1最大65m；2两相邻跨距之比不宜大于1.5：1，桥梁、隧道口、站场咽喉区等困难地段不宜大于2：1；3山口、谷口、高路堤等风口地段，绝缘锚段关节和分相所在跨距均应比正常跨距缩小5~10m。第一节前言精确分析、建立分析模型很困难1风负载是时间和距离的函数，但如何表述这一函数？2风对导线的作用过程、机理、状态难于定量描述。基于以上两点，通过考虑最大风偏来确定的

4、跨距应为一个概率跨距。确定跨距的理论基础：第一节前言1技术要求：接触线在最大风速情况下能满足受电弓取流。2计算方法：静力学分析法，按给定的最大计算风速，计算接触线在水平面内的最大偏移，由此确定最大跨距的取值。3假设条件：（1）只考虑极限条件下风对接触线的作用，将这一状态作为静止状态来分析，不考虑动态过程；（2）只考虑水平吹动的极限风速，不考虑风速的变化；（3）不考虑补偿对导线弛度的影响，即假定悬挂线索在支柱定位点死固定；（4）不考虑导线在风作用下产生的弹性伸长。确定跨距的理论基础：第一节前言两端固定的悬挂线

5、索的风偏移基本风偏移计算用图(1)基本风偏移第二节简单悬挂的风偏计算直线区段接触线的受风偏移跨距中接触导线任一点相对于受电弓中心线的偏移值等之字值布置示意图第二节简单悬挂的风偏计算不等之字值的接触线风偏移的计算是通过将中心线AB平移到A1B1，使其呈等之字值布置利用等之字值的处理方法。不等之字值布置示意图第二节简单悬挂的风偏计算思考：在计算接触线风偏移值时，计算公式中有：支柱挠度、拉出值、接触线张力、风负载、跨距等参数，如何确定这些参数呢？第二节简单悬挂的风偏计算由最大风偏移值计算公式，推出最大跨距的计算式

6、如下：第二节简单悬挂的风偏计算两个主要因素：水平方向：风偏；垂直方向：弛度在接触网设计中，一般是先选定最大风偏移值和拉出值，计算出最大跨距值，然后利用该值验算接触网线索的弛度是否满足要求,以此检验跨距值的选取是否合理。第二节简单悬挂的风偏计算第二节简单悬挂的风偏计算圆曲线区段接触线的受风偏移圆曲线区段接触线的受风偏移第二节简单悬挂的风偏计算线路的基本概念：铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。线路中心线在水平面上的投影叫做线路平面，它反映线路的曲直变化和走向。线路中心线在垂直面上的投影叫线路纵断面，

7、它反映线路的起伏变化和高程。缓和曲线概念：第三节缓和曲线的风偏计算接触线在缓和曲线区段相对于受电弓中心线轨迹的最大偏移包括五大要素：（1）最大风时接触线的风偏移；（2）接触线对受电弓中心线轨迹的静态偏移；（3）线路外轨超高引起的受电弓中心对线路中心的偏移；（4）接触线拉出值造成的负偏移；（5）最大风时支柱挠度造成的偏移。第三节缓和曲线的风偏计算缓和曲线的受风偏移：第三节缓和曲线的风偏计算第三节缓和曲线的风偏计算第三节缓和曲线的风偏计算链形悬挂受风状态及跨中悬挂纵断面受力示意图链形悬挂的受风偏移与其结构形式、

8、线材材料及形状、接触线和承力索受力、风负载大小、拉出值、线路情况均有相当密切的关系，加之承力索和接触线的相互作用，情况比简单悬挂复杂，第四节链形悬挂的风偏计算(1)平均法分别计算接触线和承力索的风偏移，考虑到二者之间的相互影响，取二者代数和的一半作为接触线的风偏值。第四节链形悬挂的风偏计算(2)当量系数法在接触网设计中，链形悬挂的受风偏移一般是通过“当量理论公式”来处理的。链形悬挂“当量理论公式”是基于将链形悬挂