腕臂计算

接触网腕臂计算讲解人：唐阳腕臂精确计算的重要性1、能最大限度减少现场调整量2、能有效节约施工成本3、能大大加快施工进度4、能保证施工的质量5、增强接触网整体外观的美观性腕臂结构的简单介绍序号名称单位数量1双下底座套12双上底座套13棒式绝缘子套24腕臂支撑（抬高支）套15平腕臂（抬高支）根16平腕臂（非抬高支）根17套管双耳套28承力索座套29斜腕臂（抬高支）套110腕臂支撑（非抬高支）套111定位管斜拉线套212斜腕臂（非抬高支）套113定位管（抬高支）套114锚支定位卡子套1152型定位环套216定位管（非抬高支）套117限位定位器套118定位线夹套119防风拉线根120跳线卡箍套421接地跳线米≈722棒式绝缘子套223定位管卡子套22345678202191012132311141516171819a1a2221CXh2受电弓中心线中心路接NF或PW线腕臂计算的整体思路腕臂计算主要是基于在直角三角形内计算各边长，应用基本的勾股定理和相似三角形就能满足腕臂的精确计算。对于初学者来说最关键的就是能理清思路，注意：各部位不能漏掉扣料或者扣料长度错误。平支腕臂计算一般是先算平腕臂然后算斜腕臂，抬高支则是在利用计算完平支之后进行计算。腕臂安装形式分类腕臂可以大致分为如下几类安装形式：1、正定位、反定位（分直线段、R900~4000和R300~800曲线段)2、关节转换柱、中心柱（分绝缘与非绝缘和直线与曲线，绝缘与非绝缘之分主要是在抬高支与平支的拉出值和抬高值的区别，绝缘关节抬高支与平支拉出值间距以及抬高支抬高都在在450mm以上）CxCxCxh1Cxh1CX3、道岔定位柱（分交叉道岔LY型、L型、Y型以及无交分道岔）4、防窜不防断型中心锚结柱5、其他类型等100受电弓中心线路中心线路中心受电弓中心受电弓中心线路中心线路中心a1Cxa221001600受电弓中心a2Cxa1线路中心受电弓中心线路中心受电弓中心21001002000200Cx7504001503001600h1CxCx1600400100带电体腕臂计算具体方法本讲解以直链型悬挂正定位为例，各参数值均以字母表示，在考虑支柱有斜率和钢轨有超高的情况下进行计算⒈平腕臂长度计算腕臂上底座的安装高度为导高加上结构高度再减去承力索座的高度，在本讲解中为便于理解直接给出了下底座的高度X1以及上下底座高差X2，所以上底座的安装高度为X1+X2，上底座偏移值SP=δ*(X1+X2)，其中δ为支柱内缘斜率；在有外轨超高h的情况下定位点在轨平面的投影值Dt=a1-h*Gj/GK,其中a1设计拉出值，Gj为接触线高度，GK为轨距；（1）没有抬高时的平腕臂长度：P1=SP+CX-Dt-X6-X3+X9其中CX为支柱轨平面处侧面限界，X6为平腕臂绝缘子长度，X9为平腕臂预留长度，X3为上底座宽度。⑵有抬高时的平腕臂长度：在三角形OMN中，需求出OM的长度，而OM的长度求解方法与P1求解一致，故OM=SP+CX-（a2-h*Gj/GK）-X3，其中a2为抬高支设计拉出值；根据勾股定理，可求出斜边ON=(OM2+X182)1/2，所以抬高支平腕臂的长度P2=ON-X6+X9，式中X18为平腕臂抬高值。⒉斜腕臂长度计算（1）没有抬高时的斜腕臂长度：没有抬高时，计算斜腕臂长度宜在三角形ABC中通过三角函数计算出来。计算出来的长度包括T型旋转腕臂底座、绝缘子和腕臂长度。首先，上底座相对于下底座的偏移值DC=δ*X2,再计算AC的长度La=P1-Dc-X4-X8-X9,式中，X4是上下底座水平距离；AB的长度Lb=X2-X11,X11为套管双耳的高度。由三角形可知，斜腕臂计算长度为：Y1=(La2+Lb2)1/2-X7,式中X7表示绝缘子扣料长度（2）有抬高时的斜腕臂长度：在相似三角形ONM与OEF中，NF/NM=EN/ON，故NF=NM*EN/ON,而NM=X18,EN=X8,ON=P2-X9+X6,所以NF=X18*X8/(P2-X9+X6)下底座到套管双耳的垂直距离Dtc=X2+X18-NF-X11下底座与套管双耳的水平距离Dts可以近似等于套双至上底座的距离，故Dts=P2+X6-X8-X9根据三角形法则可以计算出抬高支斜腕臂长Y2：Y2=(Dtc2+Dts2)1/2-X7⒊斜腕臂上定位环安装位置要想知道定位环安装位置，首先确定定位管到套管双耳的垂直距离L=X15-X11-X10-X14X15为结构高度，X14为定位开口由△ABC≌△JSC≌△JLK相似三角形JC=BC*L/AB=（Y1+X7)*L/Lb;JL=AC*LK/AB=La*x17/Lb所以定位环到斜腕臂单耳的安装位置Ts=JC-JL=((Y1+X7)*L+La*x17)/Lb式中X17为定位环高度.4、腕臂上其他计算1、定位管的计算;JK=BC*AB/LK=（La2+Lb2)1/2*Lb/X17JS=AC*SC/AB=La*L/Lb故KS=JS-JK=（La2+Lb2)1/2*Lb/X17+La*L/Lb；在不同的设计条件下对定位管的长度是不一样的，当需要安装防风拉线时，就需要加上S点后面的余量，对于具体量就不再赘述；2、斜拉线以及支撑的计算;对于斜拉线以及支撑的计算可以通过相似三角形计算，和前面的方法一样，对此不进行单独的讲解。练习题设计条件：导高6450mm,结构高度1400mm，上下底座安装高度差1750mm，拉出值+400,套管双耳到承力索座中心距为300mm,承力索座中心到腕臂头外漏为300mm；现场测量数据：限界3100mm,线路侧支柱斜率17，外轨超高120mm；已知数据：上底座长度130mm,下底座160mm,平棒瓷长760mm,斜棒瓷630mm,承力索座高88mm,套管双耳高度77mm,定位环高度80mm;求平支平腕臂和斜腕臂的长度。结束语腕臂计算做为接触网三大计算之一，相对来说比较简单易懂，平时要多思考多计算，每次计算时都要先建立一个简单的数学模型，如果对CAD比较熟练的还可以用作图法对计算结果进行检验。祝各位新来的师弟师妹们在新的环境下健康成长，尽快的融入到我们的大家庭中来，腕臂计算就讲解到此，谢谢大家！