Цепные контактные подвески

Совершенствование конструкций простых контактных подвесок привело к созданию цепных подвесок, обеспечивающих более равномерную эластичность н прямолинейность контактного провода. Это дало возможность повысить скорость движения поездов до 140— 200 км/ч.

Отличительной особенностью цепных контактных подвесок является применение несущих тросов, свободно подвешиваемых между опорами над контактными проводами. Контактные провода в этом случае выполняются компенсированными и крепятся к несущему тросу при помощи струн, помещаемых на расстоянии 8—12 м друг от друга. Такие цепные подвески называются одинарными в отличие от двойных, имеющих еще один промежуточный вспомогательный провод.

Струны применяются различной длины — короткие в средней части пролета и длинные у опор. Этим обеспечивается одинаковая высота подвески контактного провода над уровнем головки рельсов. Стрелы провеса контактного провода, при определенной температуре окружающего воздуха, для таких подвесок будут зависеть от длины струнового пролета, а не от расстояния между опорами, как у простых контактных подвесок.

Струновым пролетом называется расстояние между точками крепления контактных проводов к струнам. Местные стрелы провеса контактного провода в струновом пролете чрезвычайно малы и неощутимы для токоприемника. Поэтому можно считать, что контактные провода в этом случае имеют беспровесное положение. Температура, которая соответствует этому положению, называется температурой беспровесного положения.

При изменении температуры окружающего воздуха меняется стрела провеса несущего троса и на ту же величину относительно беспровесного положения опускается или поднимается контактный провод. В результате оказывается, что стрела провеса контактного провода меньше и провод ближе к прямолинейному, чем при простой подвеске.

Эластичность цепных подвесок выравнивается за счет уменьшения ее в пролете и увеличения в опорных узлах. Опорным узлом называют узел подвеса несущего н контактного провода у опор.

Перечисленные достоинства цепных подвесок позволяют наряду с обеспечением высоких скоростей движения существенно увеличивать длины пролетов между опорами (до 70—75 м).

Одинарные цепные подвески с простыми опорными струнами показаны на рис. 38 и 39.

Рис. 38. Схема одинарной цепной подвески с простой опорной струной: 1 — несущий трос и контактный провод при температуре беспровесного положения, 2 — тоже, при высокой температуре, 3 — тоже, при низкой температуре, 4 — фиксатор; f₁ и f₂ — стрелы провеса контактного провода. F₀, F₁ и F₂ — стрелы провеса несущего троса, l - длина опорного пролета, с — струновой пролет

На рис. 38 сплошными линиями показано расположение ценной подвески при беспровесном положении контактного провода, а пунктирными линиями — при высокой и низкой температурах. Количество струн в пролете показано условно. Местные провисания контактного провода в струновых пролетах на схеме не показаны.

Стрелу провеса контактного провода при его прогибе вниз называют положительной, а при прогибе вверх — отрицательной. В том и другом случае стрелы провеса контактного провода f₁ и f₂ определяются разностью стрел провесов несущего троса F₁ или F₂ при рассматриваемой температуре и стрелы провеса F₀ при температуре беспровесного положения контактного провода

положение цепной подвески при беспровесном положении контактного провода и температуру беспровесного положения обычно выбирают исходя из того, что положительная стрела провеса f₁ должна быть больше отрицательной f₂ на величину отжатия контактного провода токоприемником.

Положительная стрела провеса у такой цепной подвески вследствие предварительной стрелы провеса несущего троса всегда получается значительно меньше, чем у простой подвески с той же длиной

пролета между опорами. Эластичность у рассматриваемой цепной подвески в середине пролета будет несколько меньшей, чем у простой подвески, так как при проходе токоприемника происходит как бы отжатие не только контактного провода, но и несущего троса (в результате разгрузки струн при подъеме контактного провода). В опорном узле под фиксатором 4, наоборот, эластичность будет больше, так как для подъема контактного провода у опоры токоприемник должен преодолеть вес не всего пролета, как это имело место при простых подвесках с полужестким креплением, а только части его.

Для удобства размещения фиксаторов при одинарных цепных подвесках с простыми опорными струнами применяют две струны 1 в опорном узле, как это изображено на рис. 39. На рисунке сплошными линиями показано положение цепной подвески при беспровесном положении контактного провода, а пунктирными — только при температуре, соответствующей положительным стрелам провеса контактного провода.

Рис. 39. Схема одинарной цепной подвески с двумя простыми опорными струнами в опорном узле: 1 — струны, 2 — фиксатор; Δ — величина провеса контактного провода, зависящая от провисания несущего троса

Струны в опорном узле бывают смещены от оси опор. Это приводит к тому, что при увеличении температуры контактный провод у опоры опускается на величину Δ, соответствующую изменению положения несущего троса в месте крепления к нему опорных струн. Из рисунка следует, что стрела провеса для рассматриваемой цепной подвески определяется выражением:

Принятое смещение опорных струи, равное обычно 1,5—2 м, не может практически повлиять на эластичность и существенно уменьшить стрелы провеса. Смещать же опорные струны больше чем на 2 м не рекомендуется, так как в этом случае вес расположенного между ними фиксатора будет восприниматься токоприемником как сосредоточенная масса, оказывающая вредное влияние на процесс токоснимания. Поэтому, чтобы получить заметное увеличение эластичности в опорном узле, применяют так называемые рессорные струны, позволяющие увеличивать расстояние от оси опор до точек крепления опорных струн к несущему тросу и вместе с тем не оставлять без поддержки фиксатор.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Шемякин А. Н., Прудыус А. С. и др.

Источник: Публикации представляет собой компиляцию из открытых источников, описывающих принципы работы ранних систем беспроводной связи (DECT, PACS, PHS). Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети и высоковольтных линий электропередачи

Публикации предназначены для подготовки и повышения квалификации специалистов, обслуживающих электроснабжение железных дорог, студентов и начинающих специалистов в области телекоммуникаций, радиотехники и электроники.