Определение натяжений несущего троса при всех трех расчетных режимах

 

Один из этих расчетных режимов, как это определено выше, является исходным расчетным, натяжение несущего троса при этом режиме равно максимальному Т_mах (см. определение исходного расчетного режима).

Таким образом, предстоит определять значения натяжения несущего троса при двух режимах (кроме исходного).

При этом обычно возможны два варианта расчета в зависимости от установленного выше исходного расчетного режима для уравнения состояния несущего троса полукомпенсированной контактной подвески:

а) если исходным расчетным режимом оказался режим минимальной температуры, то значение T_tmin=T_max.

Находить же нужно в этом случае натяжение несущего троса при максимальном ветре Т _max и при гололеде с ветром Т_г.

Значения Т_vmax и Т_г определяются методом подбора по уравнению состояния несущего троса полукомпенсированной контактной подвески (21).

Для этого в уравнении состояния величины с индексом «1» следует отнести к исходному расчетному режиму, т. е. так же, как и в предыдущем расчете, в данном случае будет

t_i=t_min; T₁=T_max;q₁=g

Иными словами, коэффициент А в уравнении состояния (в его упрощенном виде) будет иметь найденное в предыдущем расчете значение; коэффициент С также остается прежним. Уравнение состояния приобретает вид:

 

.

(26)

 

Величины с индексом «х» в уравнении состояния следует вначале отнести к режиму максимального ветра, а затем — к режиму гололеда с ветром.

Метод подбора состоит в следующем: пусть вначале определяется значение Т_vmax. Тогда в уравнении состояния q_x=q_vmax.

Режим максимального ветра, как правило, не оказывается исходным расчетным (т. е. самым тяжелым) для метеоусловий, возможных на железных дорогах.

Значение q_{y max} найдено ранее по формуле (3). Далее следует произвольно задаться значением T_{v max} и принять его за Т_х.

Примечание. Для ускорения расчета следует начать подбор со значения Т_х, несколько большего, чем значение Тx на кривой, соответствующее температуре t_x=t_vmax= - 5°C.

Подставив значения q_х и Т_х в уравнение состояния (21), вычислить t_х.

Если t_x окажется равной температуре, при которой наблюдается максимальная скорость ветра t_{v max}== -5°С, то значение T_vmax выбрано правильно. Если же t_х не будет равна t_vmax= -5°С, то следует взять другую величину T_vmax, принять её за Т_х и вновь подставить в уравнение состояния.

Если и при этом t_х не равна t_vmax, то действительное значение Т_vmax можно определить методом линейной интерполяции.

Например. Пусть при первом принятом значении Т_х1=1700даН

 

 

Задаемся Т_х2=1800даН тогда:

 

 

Искомая температура оказалась t_vmax=-5⁰С оказаласьмежду t_x1=-3,8°С и t_х2=-11°C. Соответственномежду двумя принятыми выше значениями T_x1=1700даН и Т_х2=1800даН находится искомое значение T_{v max}, которое может быть найдено линейной интерполяцией:

 

.

(27)

 

 

Аналогично методом подбора определяется и значение Т_г. В этом случае в уравнении состояния (21) величины с индексом «х» должны относиться к режиму гололеда с ветром, т. е. q _х= q_г.

Значение g_r найдено выше по формуле (8). Значениями Т_х=Т_г задаются и ожидают получить при подстановке g_х и Т_х в уравнение состояния (21) значение:t_x=t_r=-5°С.

Полученные значения Т_vmах и Т_г должны быть точками с координатами (Т_vmax; t_vmax) и (Т_г; t_г) отмечены на монтажной кривой Т_х(t_х).

б) если исходным расчетным режимом оказался режим гололеда с ветром, то значение Т_г=Т_mах.

Находить же нужно в этом случае натяжение несущего троса при максимальном ветре Т_vmах и при минимальной температуре Т_tmin.

В этом случае в уравнении состояния величины с индексом «1», относящиеся к исходному расчетному режиму, имеют следующие значения:

 

t₁=t_г=-5°С; Т₁= Т_vmах; q₁==q_г.

 

Коэффициенты А и С в уравнении состояния (в его упрощенном виде) будут иметь значения, найденные ранее при расчете кривой Т_х(t_х).

Натяжение несущего троса при режиме максимального ветра можно определить по уравнению состояния (21), методом подбора так, как это описано выше, принимая:

 

q_х= q_vmах;Т_х=Т_{v mах}; t_х=t_{v max}= -5 ^О С.

 

Значение натяжения несущего при режиме минимальной температуры также можно определить методом подбора по уравнению состояния несущего троса, приняв:

 

q_х=g; Т_х=T_tmin; t_х==t_min.

 

Однако, это можно сделать проще: значение натяжения несущего троса при режиме минимальной температуры может быть определено по монтажной кривой.Т_х (tх), построен­ной выше, соответственно температуре t min.