(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210455869.X (22)申请日 2022.04.27 (71)申请人 昆明理工大 学 地址 650093 云南省昆明市五华区学府路 253号 (72)发明人 冉林茂　陈仕龙　 (74)专利代理 机构 昆明明润知识产权代理事务 所(普通合伙) 53215 专利代理师 张云 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种用于铁路接触网的软横跨负载计算方 法 (57)摘要 本发明涉及一种用于铁路接触网的软横跨 负载计算方法， 属于供电接触网技术领域。 确定 软横跨每个节 点的负荷重量， 负荷重量能通过零 部件的重量累加得到， 零部件的重量根据材料决 定； 建立负载计算模型， 计算得到支柱偏移量； 各 悬挂点间距ai来确定； 悬挂点的负载； 确定横向 承力索水平张力及悬挂点最低点； 算出最低悬挂 点左右两边承力索选挂点的水平距离l1、 l2； 计 算力矩M1、 M2来表示； 求横 承力索水平T和分解力 Y； 求横向承力索的分段长度； 计算各悬挂点直吊 弦的计算； 上部定位绳在支柱上的固定点到相邻 的股道线路中心的距离加上剩下股道的股道间 距上部固定绳总长L。 本发明具有计算方便和计 算结果准确的优点。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 114912170 A 2022.08.16 CN 114912170 A 1.一种用于 铁路接触网的软横跨负载计算方法， 其特 征在于包括具体步骤如下： 步骤1、 确定软横跨每个节点的负荷重量， 负荷重量能通过零部件的重量累加得到， 零 部件的重量 根据材料决定； 步骤2、 建立负载计算模型 步骤2.1、 结构参数的计算 ①软横跨支柱组立后， 会向田野侧倾斜， 现场测量得到支柱横线路方向倾斜率δ， 通过 计算公式(1)计算得到支 柱偏移量； d＝ δ(H+S ‑h)                                  (1) 其中d为支柱偏移量， 单位： mm； δ为支柱横线路方向倾斜率， 单位： mm/m； H为支柱露出基 础面高度， 单位： m； S为基础面至最高轨面高差， 当支柱地面高出轨面时为正， 否则为负， 单 位： m； h为横向承力索悬挂处距离支 柱顶部的距离， 单位： m； ②各悬挂点间距ai根据现场测量的线间距a2、 a3……、 an以及设计的悬挂节点拉出值来 确定； 步骤2.2、 确定各 悬挂点负载 悬挂点的负载由五个部分组成： 横向承力索和上下部固定绳的总重P、 电分段绝缘子的 重量Z、 中心锚节重量M、 纵向悬挂总重G和节点负荷重量J； 悬挂点的负载Q i由公式(2)计算得到； Qi＝Gi+Ji+Pi+Zi+Mi                                       (2) 其中 Gi为纵向悬挂总重， 包 括接触线、 承力索还有吊弦及线夹的总 重量； l1、 l2为软横跨两次相邻跨距， 单位为m； n为悬挂数目； q0为接触悬挂单位长度重量， 单 位： N/m， 通过 悬挂点负载确定； Ji为步骤1得到的每 个节点的负荷重量； Pi为横向承力索和上下部固定绳的总重， ai、 ai+1为步骤 2.1②中求得的悬挂点间距； n为横向承力索的数量， 3股道以下为1,3股道以上为2； q1为横 向承力索单位长度的重量， 单位， N/m； q2为上下部固定绳单位长度重量， 单位， N/m； Zi为电分段绝缘子重量， 绝缘子重量包含支柱节点绝缘子穿、 电分段绝缘子串、 纵向悬 挂分段绝 缘子串和分段绝 缘器； Mi为中心锚节重量， 悬挂点相邻跨距有中心锚节时， 其重量按比例关系分摊到悬挂点 处； 步骤2.3、 确定横向承力索水平张力及悬挂 点最低点 步骤2.3.1、 根据假设条件计算出最低悬挂 点左右两边承力索选挂 点的水平 距离l1、 l2； 步骤2.3.2、 将软横跨分割成左、 右两侧的股道悬挂负载分别用力矩M1、 M2来表示， 分别 通过公式(3)和公式(4)计算得到 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114912170 A 2其中Qi通过公式(2)获得， x1＝a1， x2＝a1+a2，…， xi＝a1+a2+…+ai， xn+1＝an+1， xn＝an+ an+1，…， xi＝ai+ai+1+…+an+1， ai为步骤2.1②中求得的悬挂 点间距； 步骤2.3.3、 求横承力索水平T和分解力Y， 分别通过公式(5)和公式(6)计算得到 其中M1、 M2通过公式(3)和(4)求得， l1、 l2通过步骤2.3.1求得； 若所得的Y值大于0且小于k悬挂点的负载Qk， 即0<Y≤Qk， 则先前所设的软横跨最低点 正确； 若所得的Y值为负数， 即Y＜0， 则说明软横跨的最低点应该向左移动； 若所得的Y值大于Q k， 即Qk＜Y， 则软横跨的最低点应该向右 移动； 若所得的Y值为0， 即Y＝0， 则说明该软横跨有两个最低点， 除了所设的最低点外， 另外 一个最低点在所设最低点的左侧； 若所得的Y值为Qk,即Y＝Qk， 则说明该软横跨有两个最低点， 除了所设的最低点外， 另 外一个最低点在所设最低点的右侧； 步骤2.3.4、 求横向承力索的分段长度 ①根据各相邻悬挂点节点高差m1,m2,m3，…， mn+1， 以及各悬挂点间距a1,a2,a3，…， an+1作 为两条直角边， 利用勾股定理计算横向承力索的分段长度b1,b2,b3，…， bn+1； 通过静力学平衡方程式原理计算出 各个节点的高差m1,m2,m3，…， mn+1 软横跨最低点左边各相邻悬挂 点节点高差通过通用公式(7)计算得到： 软横跨最低点右边各相邻悬挂 点节点高差通过通用公式(8)计算得到： 其中ai通过步骤2中2.2 ②确定， 悬挂点的负载Qj通过公式(2)确定， 分解力Y通过公式 (6)确定； 通过勾股定理公式(9)得到横向承力索的分段长度 横向承力索总长度Bi为各分段长度相加， 通过公式(10)计算得到 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114912170 A 3