定位器坡度校核计算器
按力平衡关系 tan θ=Fc/Fs 计算定位器坡度角:之字力/曲线力与定位点垂直荷载自动折算,附直线 ≥8°、曲线 6°~16°(300 km/h 及以上高铁研究口径)判定。
计算结果
坡度校核:—
计算公式
定位器力平衡坡度(二力杆力平衡基本关系):$$\tan\theta = \dfrac{F_c}{F_s}\qquad\theta = \arctan\dfrac{F_c}{F_s}$$
水平力:之字力(直线)$$F_z = \dfrac{4Ta}{l}$$ 曲线力 $$F_q = \dfrac{Tl}{R}$$ 曲线区段定位点水平力取两者合成 $F_s \approx \lvert F_q - F_z \rvert$(拉出值方向部分抵消曲线力,教材通行近似式)。
垂直力(第一吊弦至定位点段接触线重量 + 定位器及线夹自重折算):$$F_c = g_j \cdot l_1 + G_d$$
坡度比(垂直∶水平)= $1 : n$,$n = F_s / F_c$。
数据说明
坡度限值口径(期刊论文研究结论,非规范强制限值):时速 300 km/h 及以上高速铁路接触网定位器坡度直线区段按不小于 8° 控制,曲线区段最小不小于 6°、最大不大于 16°;配套参数选择:直线和半径较大曲线区段拉出值 ±200 mm、第一吊弦距定位点 5 m。该研究同时指出定位器坡度与导线张力、第一吊弦点位置、拉出值、跨距、定位器及定位线夹重量、曲线半径及外轨超高等因素有关。研究出处:罗健、白裔峰、魏博《高速铁路接触网定位器坡度问题的深化研究》,铁道工程学报 2013 年第 30 卷第 1 期 76-80 页(铁道第三勘察设计院集团有限公司)。 tan θ=Fc/Fs 为定位器二力杆力平衡基本关系;之字力 4Ta/l 与曲线力 T·l/R 为教材通行近似式。模型局限:未计风载、外轨超高与承力索体系影响,F_c 为简化折算;坡度太平(低于下限)时定位点易形成硬点工况、受电弓通过定位点冲击增大,曲线过陡(高于上限)有受压失稳与碰弓风险;本页结果供方案对照,实际工程以设计计算书为准。相关校核见 曲线拉出值计算器 与 锚段长度张力差校核计算器。