接触网平面设计本科毕业论文.docx

1、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。

2、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AbstractWith the developme nt of social and econo mical tech no logy, the electrified railway is develop ing more and more r

3、apidly. Our country also makes a related request for cate nary of electrified railway. This desig n is in ten ded to complete graphic desig n of cate nary for Jiayuguan station, and to draw its device assembly drawing and graphic draft.Firstly, the suspe nsion was selected after the Jiayugua n weath

4、er con diti on in formatio n was collected and clue material was sift. The load was calculated according to weather condition and clue material. Secondly, the maximum outreach is obtained from the wind shift. Anchoring section is chosen according to specified anchoring section to satisfy tension dif

5、fere nee. Then, portal structure was an alyzed.The thesis con sideri ng the improveme nt and reserve in the future of cate nary carries out some corresp onding adjustme nts for the desig n of cate nary accord ing to the result of calculati on, so that the desig n could be conten ted with the tech ni

6、 cal requireme nts of the electrified railway. Fin ally, on the basis of the above prin ciple, this thesis concen trated on the graphic desig n of Jiayugua n stati on with CAD, also con ducted check computatio n for typical capacity of the pillars. Graphic desig n of cate nary in the form colu mn on

7、 the pillar type, geology, side gauge, in stall the corresp onding figure nu mber and other in struct ions.Based on the basic tech ni cal prin ciple of cate nary and accord ing to the actual railway con diti on, this thesis completed graphic desig n of cate nary for Jiayugua n stati on, which could

8、met the basic tech no logical dema nd of electrified railway.Key Words: Catenary, Station, Graphic design摘 要 .Abstract 1J.目 录 III1绪论 11.1工程背景 11.2设计范围 11.3设计目标 11.4设计依据 11.5本设计的主要工作 12气象资料 33设计计算 43.1主要线材选用 43.2接触网波动速度的计算 43.3接触悬挂类型及相关参数的选择 53.4接触网设计负载计算 53.4.1自重负载 53.4.2冰负载 63.4.3风负载 63.4.4合成负载 73.

9、5接触网设计实际最大跨距计算 73.6全补偿链形悬挂锚段长度的计算 83.6.1直线区段 83.6.2曲线区段 93.7嘉峪关车站硬横跨结构 104绘制嘉峪关车站接触网平面设计图 114.1放图 114.2支柱的布置 114.3锚段的划分 114.4接触线拉出值的确定 114.5支柱类型的确定 114.6校核与校验 124.7表格栏及相应说明 124.8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

10、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 。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

11、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)(TB 10621-2009)；铁路电力牵引供电设计规范(TB 10009-2005)；铁路客运专线技术管理办法(试行)(铁科技2009212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2006167号)；建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)；铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行(铁建设200739号)；铁路枢纽电力牵引供电设计规范(TB 10007-2000)。(3)国家现在通用的通用图和标准图；(4)

12、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

13、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 。接触网设计时，确定和选择气象条件的方法如下所述:(1)最大风速时的温度最大风速时温度为-5 C。(2)最低温度tmin与最高温度tmax最高温度tmax = 40 C与最低温度 g 20 C。(3)安装温度和安装时风速安装温度为-10 C,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

14、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。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120121AgCu1.08212.9158.94 103-617 10124000承力 索150147.11Cu1.37713.7158.89 103-617 10124000(3)腕臂：选11严75型号,长度为2750mm，质量为11kg，外径48m

15、m。 拉杆：选16型号，长度为1600mm,质量为2.79kg。1定位管：选 -700型号，长度为700mm，质量为1.12kg，直径21.25mm1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 = B Cp=B T / m= 0.45 J5000/1.082=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。(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