Составление графика натяжения нагруженного несущего троса в зависимости от температуры.

Цель занятия:научиться рассчитывать изменение натяжений нагруженного контактным проводом несущего троса в зависимости от температуры, строить монтажную кривую натяжения несущего троса.

Исходные данные: данные для расчётов взять из практического занятия №12.

Краткие теоретические сведения:

Для расчёта и построения графика натяжения несущего троса нужно воспользоваться данными из предыдущего практического занятия, выбранным расчётным режимом.

Расчёт натяжений несущего троса будем производить, пользуясь уравнением состояния провода, приведённым к температуре. В уравнении состояния величины с индексом «1» относятся к исходному режиму, при котором T₁= T_max:

а) если исходный расчетный режим –минимальная температура, то Т₁ = Т_тах; t₁ = t_min; q₁= g_п;

б) если исходный расчетный режим – гололед с ветром, то
T₁ = T_max t₁ = t_r = -5^СС; q₁ = q_rmax

в) если исходный расчетный режим – режим максимального ветра, то
T₁ = T_max t₁ = t_v = +5^СС; q₁ = q_vmax

Величины с индексом «х» в уравнении состояния – это ис­комые значения натяжения несущего троса Т_x, и соответствующие им значения температуры t_xи нагрузки q_x.

При этом, поскольку предстоит рассчитать зависи­мость натяжения несущего троса только от температуры Т_x (t_x), без учета влияния дополнительных нагрузок от ветра и гололеда, то вданном случае следует принять q_x = g_п.

Значения произведений 24а и aES для несущего троса за­данной подвески должны быть взяты из табл.1.9 (Л2, с. 20, т.1.9).

Порядок выполнения расчётов:

1.Определить натяжения нагруженного несущего троса в зависимости от температуры.

, (13.1)

где t 1=t min; Т 1=Т max; ;

Е – модуль упругости материала, Мпа; (Л2, с. 20, т.1.9).

S - сечение провода, мм; (Л2, с. 20, т.1.9)..

Определим постоянные коэффициенты для расчёта:

;

;

Уравнение состояния принимает вид:

(13.2)

Далее, подставляем в формулу 13.2 значения натяжений Т_х с интервалом примерно 100 – 200даН от Т max до Т_х – натяжения, которому будет соответствовать температура, примерно равная максимальному значению температуры t_max (по заданию), и находим температуру, соответствующую этим натяжениям. Результаты расчётов заносим в таблицу 13.1.

Таблица 13.1. Изменение натяжений несущего троса в зависимости от температуры.

Т х, даН	Т max	Т max-200	Т max-400	Т max-600	Т max-….
T x, оС	tmin	---	---	---	tmax

Если все постоянные коэффициенты для расчёта посчитаны правильно, то при максимальном натяжении должна получиться минимальная температура.

2. Построить кривую зависимости натяжения от температуры.

По данным таблицы на миллиметровой бумаге строим монтажную кривую натяжения несущего троса, по горизонтали откладываем значение температуры в масштабе: 1см = 10^оС, по вертикали – значение натяжения несущего троса в масштабе: 1см = 100даН. Ось отмечаем в нулевом значении температуры.

3.Определить натяжение несущего троса при беспровесном положении контактного провода.

Величину натяжения несущего троса при беспровесном положении контактного провода Т₀ определяем по монтажной кривой натяжения несущего троса, взяв величину t₀ из практического занятия №12.

11. Сделать выводы по занятию.

Контрольные вопросы:

1. Для чего необходимо рассчитывать и строить монтажную кривую натяжения несущего троса?

2. Что такое уравнение состояния провода?

3. Что показывает режим минимальной температуры?

4. Какие величины в уравнении состояния относятся к исходному расчётному режиму, а какие к искомому?

5. Как определить натяжение несущего троса, соответствующее беспровесному положению контактного провода?

Практическое занятие №14.