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接触网平面设计本科毕业论文
摘要
随着社会和经济技术的发展，电气化铁路的发展也越来越迅速。
我国对能够适用于电气化铁路的接触网也提出了相关的要求。
本设计的目的是完成嘉峪关车站接触网平面设计，同时按要求绘制接触网设备装配图和平面图。
首先对设计地区的气象条件资料进行收集，根据铁路目标速度对线索材料进行了选择，再确定其悬挂类型。
根据气象条件及线索材料计算负载。
其次，根据最大受风偏移计算得到最大跨距；根据规程规定的锚段长度选择锚段，使其张力差要满足要求。
然后,对硬横跨进行分析选择。
考虑到接触网将来可能的改进及预留，根据计算结果对接触网进行了相应的调整，以使本设计满足电气化铁路的技术要求。
最后在上述原理的基础上，对嘉峪关车站接触网进行CAD平面设计，并对具有代表性的支柱进行了容量的校验计算。
在接触网平面图的表格栏里对地质情况、支柱类型、安装图号、侧面限界等进行相应的说明。
本论文以接触网的基本技术原理为核心，以实际线路状况为依据，对嘉峪关车站的接触网布置进行了平面设计，基本满足电气化铁路的技术要求。
关键词：
接触网；平面设计；车站
Abstract
Withthedevelopmentofsocialandeconomicaltechnology,theelectrifiedrailwayisdevelopingmoreandmorerapidly.Ourcountryalsomakesarelatedrequestforcatenaryofelectrifiedrailway.ThisdesignisintendedtocompletegraphicdesignofcatenaryforJiayuguanstation,andtodrawitsdeviceassemblydrawingandgraphicdraft.
Firstly,thesuspensionwasselectedaftertheJiayuguanweatherconditioninformationwascollectedandcluematerialwassift.Theloadwascalculatedaccordingtoweatherconditionandcluematerial.Secondly,themaximumoutreachisobtainedfromthewindshift.Anchoringsectionischosenaccordingtospecifiedanchoringsectiontosatisfytensiondifferenee.Then,portalstructurewasanalyzed.Thethesisconsideringtheimprovementandreserveinthefutureofcatenarycarriesoutsomecorrespondingadjustmentsforthedesignofcatenaryaccordingtotheresultofcalculation,sothatthedesigncouldbecontentedwiththetechnicalrequirementsoftheelectrifiedrailway.Finally,onthebasisoftheaboveprinciple,thisthesisconcentratedonthegraphicdesignofJiayuguanstationwithCAD,alsoconductedcheckcomputationfortypicalcapacityofthepillars.Graphicdesignofcatenaryintheformcolumnonthepillartype,geology,sidegauge,installthecorrespondingfigurenumberandotherinstructions.
Basedonthebasictechnicalprincipleofcatenaryandaccordingtotheactualrailwaycondition,thisthesiscompletedgraphicdesignofcatenaryforJiayuguanstation,whichcouldmetthebasictechnologicaldemandofelectrifiedrailway.
KeyWords:
Catenary,Station,Graphicdesign
摘要....
Abstract1J...
目录III
1绪论1
1.1工程背景1
1.2设计范围1
1.3设计目标1
1.4设计依据1
1.5本设计的主要工作1
2气象资料3
3设计计算4
3.1主要线材选用4
3.2接触网波动速度的计算4
3.3接触悬挂类型及相关参数的选择5
3.4接触网设计负载计算5
3.4.1自重负载5
3.4.2冰负载6
3.4.3风负载6
3.4.4合成负载7
3.5接触网设计实际最大跨距计算7
3.6全补偿链形悬挂锚段长度的计算8
3.6.1直线区段8
3.6.2曲线区段9
3.7嘉峪关车站硬横跨结构10
4绘制嘉峪关车站接触网平面设计图11
4.1放图11
4.2支柱的布置11
4.3锚段的划分11
4.4接触线拉出值的确定11
4.5支柱类型的确定11
4.6校核与校验12
4.7表格栏及相应说明12
4.8接触网平面设计图及设备装配图说明12
结论15
致谢16
参考文献17
附图A嘉峪关车站接触网平面图.错误！
未定义书签。
附图B嘉峪关车站接触网设备装配图错误！
未定义书签。
1绪论
1.1工程背景
嘉峪关车站位于甘肃省嘉峪关市，现为一等站。
本设计选取4股道为设计对象，设
I、II股道为正线，3、4股道为侧线，正线总长2190.38m，横跨部分全部采用硬横跨。
嘉峪关车站的道岔型号全部采用1/12。
1.2设计范围
嘉峪关车站接触网平面设计包括接触网所用线材及设备选择、接触悬挂模式多种方
案的比较、选择气象条件，硬横跨设计及完成嘉峪关站接触网平面设计⑴。
1.3设计目标
（1）关于嘉峪关站接触网平面设计，应综合考虑目标的长远发展；
（2）嘉峪关站接触网的设计应该符合铁路技术的设计规范要求；
（3）嘉峪关站接触网设计中应该考虑各个领域之间的联系与配合；
（4）嘉峪关站接触网应尽可能的运用较为先进的技术，并具有良好的技术经济性；
（5）嘉峪关站接触网设计的基本原则是安全运营，并保证质量的良好。
1.4设计依据
（1）相关专业所提供的工程设计资料；
（2）国家现行的相关设计规程、规范及标准，主要包括：
《高速铁路设计规范（试行）》（TB10621-2009）；
《铁路电力牵引供电设计规范》（TB10009-2005）；
《铁路客运专线技术管理办法（试行）》（铁科技[2009]212号）；
《客运专线铁路电牵引供电工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2006]167号）；
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；
《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行》（铁建设[2007]39号）；
《铁路枢纽电力牵引供电设计规范》（TB10007-2000）。
（3）国家现在通用的通用图和标准图；
（4）由老师提供的原始设计资料及嘉峪关站线路图。
1.5本设计的主要工作
（1）嘉峪关站气象条件的确定；
（2）接触网多种悬挂方式的比较及选择；
（3）其他设备材料及线材的选择；
（4）嘉峪关站接触网最大许可跨距的计算及最大锚段长度的确定;
（5）嘉峪关站接触网硬横跨的设计；
（6）绘制嘉峪关站接触网平面设计的设备装配图及平面图。
2气象资料
嘉峪关车站位于甘肃省嘉峪关市，地处西北。
我国结合各地气象条件将全国划分为九个标准气象区，嘉峪关车站属于我国九大标准气象区的第IV区。
典型气象区是以变
化最多、影响最大的最高气温tmax、最大风速Vmax、覆冰厚度b、和最低气温tmin为依据此外设计中还能用到的气象资料有：
处在正常位置时定位器和吊弦的温度、接触线无张力时的温度、线路横跨山谷时的最大风速等⑵。
接触网设计时，确定和选择气象条件的方法如下所述⑻:
（1）最大风速时的温度
最大风速时温度为-5C。
（2）最低温度tmin与最高温度tmax
最高温度tmax=40C与最低温度g—20C。
（3）安装温度和安装时风速
安装温度为-10C,安装时风速为10m/s。
（4）最大运营风速Vmax
接触网的最大运营风速Vmax=25m/s。
（5）覆冰厚度和覆冰密度
本地区覆冰厚度b=5mm,覆冰密度为900kg/m3。
（6）覆冰时的风速
本地区覆冰风速Vb=10m,s。
3设计计算
3.1主要线材选用
（1）考虑到对线型的技术要求，嘉峪关站接触线选择CTHA120（银铜合金）接触线,线索参数如表3.1所示。
⑵承力索选择铜承力索（TJ-150）,线索参数如表3.1所示。
表3.1线索参数表
线形
标称截面（mm2）
计算截面（mm2）
材质
单位质量
（kg/m）
计算张力
（mm）（kN）
线索
密度
3
（kg/m）
线胀系数（1/oC）
弹性系数
（MPa）
接触线
120
121
AgCu
1.082
12.9
15
8.94103
-6
17>10
124000
承力索
150
147.11
Cu
1.377
13.7
15
8.89103
-6
17>10
124000
（3）
腕臂：
选1
1
严75型号,
长度为
2750mm，质量为
11kg，
外径48mm
。
⑷拉杆：
选16型号，长度为1600mm,质量为2.79kg。
1
⑸定位管：
选§-700型号，长度为700mm，质量为1.12kg，直径21.25mm
1
⑹定位器：
选§-900型号，长度为960mm，质量为1.51kg，套管外径21.25mm。
3.2接触网波动速度的计算
波动速度是决定运行速度的一个重要条件，本设计时速为：
v=BCp
=BT/m
=0.45J5000/1.082
=190.75（km/s）
式中，v为接触网最大时速，T为接触线张力（N），m接触线的单位长度质量（kg/m），Cp为波动速度（km/h），B为无量纲系数本设计中取0.45。
3.3接触悬挂类型及相关参数的选择
（1）悬挂类型的选择
根据我国采用动力集中式的特点以及从技术和经济方面的考虑，嘉峪关车站接触网
设计悬挂类型选用简单链形悬挂⑷。
（2）补偿形式的选择
温度变化时，接触悬挂会发生线性伸长从而影响张力的变化
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