Основные требования к контактной подвеске

подвеска монтажный трос

Согласно ЦЭ-868 «Правилам устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог»:

Контактная подвеска во взаимодействии с токоприемниками должна обеспечивать бесперебойный токосъем при движении поездов с установленными скоростями, весовыми нормами, размерами движения при расчетных климатических условиях района, в котором расположен электрифицированный участок, с оптимальным значением износа (сроком службы) контактных проводов и контактных вставок (пластин) токоприемников.

Тип и площадь поперечного сечения контактной подвески для перегонов и станций выбирают в зависимости от скорости движения поездов, токовой нагрузки, климатических и других условий на основании технико-экономического сравнения вариантов. При этом учитывается возможное в перспективе повышение скоростей и размеров движения поездов и массы грузовых поездов.

В задании, согласно исходным данным, рассматривается подвеска: одинарная цепная подвеска с простыми опорными струнами, расположенными в точках подвеса несущего троса (рис. 1). На схеме, приведенной на рис. 2., штриховыми линиями показано расположение проводов при безпровесном положении контактного провода, а сплошными линиями – при более высокой температуре. Подобное расположение будут иметь провода цепных подвесок при отсутствии автоматического регулирования натяжения несущего троса.

Верхние концы опорных струн в рассматриваемой подвеске не имеют возможности перемещений, поэтому высота контактного провода у опор при изменении температуры, если не принимать во внимание крайне малое изменение длины струн (из-за небольших размеров), останется неизменной. В середине пролета контактный провод опустится на такое же расстояние, на которое переместится в этом месте несущий трос. Поэтому стрелу провеса контактного провода fx определяют как разность стрел провеса несущего троса Fx и при режиме беспровесного положения контактного провода Fo:

fx = Fx – F0

При значительном перепаде температур от минимальной до максимальной стрела провеса несущего троса изменяется в широких пределах; стрела провеса контактного провода также будет изменяться и может достичь значений, при которых для большой скорости движения невозможно будет обеспечить бесперебойный токосъем.

В опорных узлах расположены фиксаторы контактного провода. Часть веса этих фиксаторов воспринимается токоприемником при проходе под опорным узлом как сосредоточенная масса и увеличивает жёсткость подвески в этом месте. Несущий трос при нахождении токоприемника под фиксатором не разгружается и не поднимается. Всё это приводит к тому, что подъём контактного провода у опор не может быть значительным. При нахождении токоприемника в середине пролета несущий трос разгружается, так как уменьшается нагрузка, передающаяся на него от ряда струн. В результате несущий трос поднимается примерно на такое расстояние, что и контактный провод, подъем которого в середине пролета больше, чем у опор.

Таким образом, эластичность рассматриваемой системы подвески неравномерна по пролёту, что затрудняет обеспечение бесперебойного токосъёма при высоких скоростях движения поездов.

Поэтому область применения таких контактных подвесок – пути перегонов и станций при скорости движения поездов до 70 км/ч.

Согласно ЦЭ-868:

Конструктивная высота контактной подвески в местах крепления к поддерживающим конструкциям, кроме искусственных сооружений, должна быть 1,8 м, но не более 2,4 и не менее 1,5 м.

Контактная подвеска не должна допускать отжатие контактных проводов токоприемниками на расстояние более 250 мм при крайних расчетных значениях ветра, температуры и суммарного нажатия токоприемников электроподвижного состава.

Количество проводов в контактной подвеске и площадь их сечения определяются при проектировании. Марка (материал) многопроволочных проводов выбирается с учетом степени агрессивности воздушной среды.

При новом строительстве, обновлении и реконструкции контактной сети применение стальных тросов, кроме компенсаторных, не допускается.

На главных путях перегонов и железнодорожных станций должны применяться медные, низколегированные или бронзовые контактные провода площадью сечения 100мм2. Их количество (один или два) зависит от величины снимаемых токоприемником токов. На участках скоростного движения поездов (161–200 км/ч) контактные провода должны быть площадью сечения 100 или 120 мм2 с возможностью обеспечения в неизношенном контактном проводе 1,2 кН.