Уравнение провисания несущего троса

Лекция №7

Тема: РАСЧЕТ ЦЕПНЫХ КОНТАКТНЫХ ПОДВЕСОК

Уравнение провисания несущего троса.

Если провод с постоянной площадью сечения подвесить между двумя точками, расположенными на одном уровне, то под действием равномерно распределенной по его длине нагрузки от веса провод примет очертание цепной линии (рис. 6.1). Жесткость проводов и тросов сказывается только при небольших (порядка нескольких метров) расстояниях между точками их провеса. В больших пролетах жесткостью проводов и тросов пренебрегают и рассматривают их как идеальные гибкие нити.

Усилие, действующее вдоль провода, называют натяжением и обозначают буквой Т. Натяжение в проводах, рассматриваемых как идеальные гибкие нити, которые не могут воспринимать изгибающие моменты, обусловлено только растяжением и направлено по касательной и кривой провисания нити в рассматриваемой точке пролета. Натяжение в низшей точке кривой провисания проводов будет направлено горизонтально, его обычно обозначают буквой Т.

Натяжение провода Т изменяется в пролете от наименьшего значения Т — Н в низшей точке провеса провода до наибольшего значения у опор.

Провода и тросы контактных сетей электрифицированных железных дорог представляют собой гибкие нити, имеющие малые стрелы провеса по отношению к длине пролета. В таких нитях значение максимального натяжения Т мало отличается от натяжения нити Н. Если, например, f/l = 1/40, то разница в натяжении будет составлять всего 0,5 %. Поэтому при расчете нитей с малыми стрелами провеса (их еще иногда называют пологими нитями) часто считают, что натяжение нити постоянно и равно H.

Силу, действующую на единицу площади сечения провода, называют напряжением и обозначают буквой σ. Согласно определению σ = H/S (здесь S — площадь сечения провода).