Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор 8
1.1. Металлические опорные конструкции контактной сети железных дорог, применяемые в России и за рубежом 8
1.2. Металлические поддерживающие конструкции контактной сети железных дорог, применяемые в России и за рубежом 15
1.3. Область применения и преимущества гнутых профилей 26
1.4. Защита от коррозии металлических конструкций контактной сети железных дорог 31
1.5. Постановка целей и задач исследования 37
Глава 2. Выбор рациональных конструктивных решений конструкций из гнутых профилей 39
2.1. Требования к конструкциям из гнутых профилей 39
2.2. Определение технических параметров профилей 43
2.3. Оценка напряженно деформированного состояния конструкций из гнутых профилей 48
2.4. Рациональные параметры гнутого профиля для конструкций контактной сети 52
2.4.1 Опорные конструкции контактной сети 55
2.4.2 Поддерживающие конструкции контактной сети 59
Глава 3. Разработка конструкций контактной сети из гнутых профилей 65
3.1. Обоснование новых конструктивных решений опорных и поддерживающих конструкций контактной сети 65
3.2. Конструкция оваидальной опоры из гнутых элементов 67
3.3. Конструкция консолей и кронштейнов из гнутого профиля 70
3.4. Рекомендации по долговечности, монтажу и эксплуатации новых конструкций 72
Глава 4. Экспериментальные исследования конструкций контактной сети из гнутых профилей 78
4.1. Методика проведения исследований опорных и поддерживающих конструкций контактной сети из гнутых профилей 78
4.2. Стендовые испытания опор из гнутых элементов 90
4.3. Стендовые испытания консолей и кронштейнов из гнутого профиля 95
4.4. Результаты испытаний 102
Глава 5. Технико-экономическое обоснование эффективности применения конструкций из гнутых профилей 104
Основные выводы и результаты исследования 109
Приложения 111
- Металлические поддерживающие конструкции контактной сети железных дорог, применяемые в России и за рубежом
- Определение технических параметров профилей
- Конструкция оваидальной опоры из гнутых элементов
- Стендовые испытания опор из гнутых элементов
Введение к работе
Железнодорожный транспорт занимает ведущее место в транспортной системе России, На его долю приходится около 75% всех перевозок. Электрификация железных дорог (в соответствии с принятой в 2003г МПС РФ Программой до 2010 года) является основным направлением железнодорожного транспорта, обеспечивающим преимущественное повышение провозной способности по сравнению с другими видами тяги.
При общей доле затрат, приходящихся на устройства электроснабжения железных дорог, около половины составляет контактная сеть, работоспособность которой в значительной степени зависит от надежности и долговечности опорных и поддерживающих конструкций.
Проведенный анализ видов и состояния опорных и поддерживающих конструкций контактной сети (ОиПККС) показал что, несмотря на достигнутый высокий уровень разработки таких конструкций, проведение исследований направленных на их совершенствование по снижению расхода стали, трудоемкости монтажа и повышению надежности является актуальным.
На металлические опорные и поддерживающие конструкции контактной сети (опоры, жесткие поперечины, консоли и кронштейны) приходится более половины объема стали, расходуемой на электрификацию железных дорог. Для изготовления таких конструкций традиционно применяют горячекатаные профили (уголки, швеллеры, трубы, листовой и полосовой прокат), которые приводят к значительным затратам, связанным с их технологическим переделом (необходимость применения большого объем сварочных работ), а также значительные затраты для обеспечения защиты от атмосферной коррозии.
Более надежные, экономичные и менее трудоемкие конструкции могут быть созданы путем совершенствования конструктивных схем и методов расчета с более широким внедрением автоматизированных методов на ЭВМ, и использования новых видов проката, а именно гнутых профилей;
5 ОиПККС подвергаются значительным внешним воздействиям, в связи с их большим износом от неблагоприятных условий воздействия окружающей среды и несовершенства конструкции. В последнее время участились случаи аварий этих конструкций.
Актуальность темы, В России электрифицировано более 40 тыс. км. железных дорог, что составляет 46% общей длины сети. На электрифицированных железных дорогах выполняется более 75% всего объема перевозочных работ.
Электрификация железных дорог является наиболее важным технико-экономическим показателем состояния железнодорожного транспорта. При электрической тяге железных дорог затраты на перевозки снижаются в 1,57 раза по сравнению с дизельной тягой.
В настоящее время на значительной части электрифицированных жд. магистралей проводят реконструкцию устройств контактной сети (КС). Это связано с тем, что большинство конструкций отработали свой ресурс и работают в аварийном или близком к нему режиме.
Анализ опорных и поддерживающих конструкций контактной сети показал что, несмотря на достигнутый высокий уровень разработки таких конструкций, проведение исследований, направленных на их совершенствование (снижение расхода стали, трудоемкости изготовления, монтажа и эксплуатации и повышение надежности), является актуальным.
На металлические опорные и поддерживающие конструкции контактной сети (опоры, жесткие поперечины, консоли и кронштейны) приходится более половины расхода стали, расходуемой при электрификации железных дорог. Традиционно применяемые для изготовления таких конструкций горячекатаные профили (уголки, швеллеры, трубы), что приводит к значительным затратам, связанным с технологическим переделом (заготовки, механической обработки и большого объема сварочных работ).
Новые конструктивно-технологические решения металлических опорных и поддерживающих конструкций контактной сети (ОиПККС) должны обеспечить уве- личение их срока службы, снизить производственные и эксплуатационные затраты на содержание КС.
Применение гнутых профилей позволит в отличие от прокатных профилей проектировать более рациональное поперечное сечение элементов металлических конструкций КС, а также позволит расширить область применения атмосферостойких сталей.
Целью работы является разработка металлических опорных и поддерживающих конструкций контактной сети из гнутых профилей, с обоснованием их рациональных геометрических параметров с помощью математической модели, адаптированной к современным программным комплексам, с экспериментальным подтверждением её адекватности реальным условиям работы конструкции.
Задачи исследования: * анализ отечественного и зарубежного опыта по применению металлических ОиПККС; определение критериев и ограничений к ОиПККС; выбор рациональных параметров сечений из гнутых профилей для ОиПККС; разработка металлических ОиПККС из гнутого профиля с рекомендациями по их монтажу и эксплуатации; экспериментальные исследования опытных образцов опорных и поддерживающих конструкций КС; технико-экономическое обоснование применения ОиПККС из гнутого профиля.
Методы исследования: анализ отечественного и зарубежного опыта проектирования и эксплуатации ОиПККС; обоснование рациональных параметров сечений ОиПККС с последующим экспериментальным подтверждением, разработка и исследование новых конструкций. Научная новизна работы: 1. Выполнено обоснование целесообразности применения гнутых профилей для ОиПККС;
Разработана математическая модель для обоснования рациональных параметров гнутых профилей для ОиПККС, адаптированная для широко применяемых программных комплексов;
Разработаны новые конструктивно-технологические решения металлических ОиПККС из гнутых профилей;
Разработана методика проведения исследования прочностных и де формативных характеристик ОиПККС из гнутого профиля для проверки адекватности адаптированной математической модели.
Практическая значимость работы:
На сновании выполненных автором исследований разработаны новые опорные (опоры - проект №4359) и поддерживающие (консоли и кронштейны - проект №4183) конструкции контактной сети из гнутых профилей. Для участков постоянного и переменного тока, обеспечивающие надежную защиту от коррозии и требуемый срок службы не менее 70 лет;
Выполнена экспериментальная оценка правильности принятых технических решений ОиПККС.
Апробация работы: рассмотренные в работе вопросы были обсуждены на научно-практической конференции "Актуальные проблемы использования металлических конструкций в строительстве и архитектуре", проходящей в рамках выставки METALLBUILD-20O3, а так же на научно-технической конференции "Строительство и эксплуатация транспортных сооружений в районах развития опасных геологических процессов" проходившей в 2003 г в МИИТе.
Металлические поддерживающие конструкции контактной сети железных дорог, применяемые в России и за рубежом
К поддерживающим конструкциям контактной сети относятся: консоли, кронштейны, жесткие и гибкие поперечины (приложение 1). Консоли различают по числу перекрываемых путей (однопутные, двухпутные и многопутные), по форме (прямые и изогнутые) и изоляции от опоры (неизолированные и изолированные). На однопутных и двухпутных перегонах, а также на отдельно расположенных путях станций, как правило, применяют однопутные консоли. При двухпутных и многопутных консолях механическая связь между контактными подвесками отдельных путей приводит к снижению эксплуатационной надежности КС, так как может привести к выходу из строя подвесок всех перекрываемых данной консолью путей при повреждении подвески одного из них. Двухпутные консоли применяют в виде исключения в тех местах, где трудно установить две опоры для однопутных консолей. Многопутные консоли практически не получили распространения. Прямые наклонные и изогнутые консоли крепят на опорах с помощью тяг, которые при горизонтальных и изогнутых консолях всегда растянуты, а при наклонных могут быть сжатыми. Однопутные консоли выполняют изолированными и неизолированными, называемыми также заземленными. Изолированные консоли устанавливают на консольных опорах и на специальных стойках на жестких поперечинах. Двухпутные консоли бывают только неизолированные и устанавливают их лишь на опорах. Изолированные консоли широко применяли на дорогах переменного тока. На дорогах постоянного тока их теперь не применяют_[5].
В настоящее время в отечественной практике широко применяют жесткие поперечины балочного типа (рис 1.9) по проекту № 3.501.2-136, в котором ригель в виде металлической четырехгранной решетчатой фермы опирается на оголовки установленные на верх железобетонных опор, и работает по принципу балки на двух шарнирных опорах. Ригели имеют габариты сечения 450x700 и 740x1200 мм и, соответственно, расход стали от 32 до 80 кг/м. При таких габаритах ригели жестких поперечин балочной конструкции Рис ] 9- Жесткие поперечины балочного типа, создают затенение станции и воспринимают большие климатические нагрузки.
С 1960-х годов наряду с балочными стали применять жесткие поперечины рамного типа, у которых ригель закреплен на стойках с помощью подкосов. Рамные поперечины имеют меньшие габариты поперечных сечений и пониженный расход стали (до 20%). Конструкция представляет собой портал из железобетонных стоек и ригеля жестко соединенных между собой. Конструкция узла соединения ригеля со стойкой требует увеличения высоты надземной части опор по сравнению с балочными конструкциями, что снижает их эффективность. При электрификации ж.д. Вязьма - Орша применение жестких поперечин рамного типа обеспечило снижение стоимости строительных конструкций на 10%, экономию металла на поперечины — на 30% и бетона - на 3%.
Так, на Северо-Кавказской железной дороге было установлено около двух тысяч жестких поперечин, в которых ригель состоял из трех элементов: трехгранной фермы, опирающейся на два опорных столика, которые закреплены с помощью хомутов на железобетонных стойках. Однако неравномерность поперечного сечения трехэлементного ригеля усложняла его сборку и монтаж. Кроме того, часть элементов ригеля имела толщину уголков 4мм, что явилось причиной их быстрого коррозийного износа. В настоящее время все эти конструкции заменены.
С целью повышения надежности и долговечности жестких поперечин на реконструируемой под скоростное движение поездов железнодорожной магистрали Санкт-Петербург - Москва с контактной подвеской КС-200 в ОАО ЦНИИС по техническим требованиям Департамента электрификации и электроснабжения МПС России были разработаны конструкции жестких поперечин с подкосами на металлических и железобетонных стойках (проекты № 8285 и № 8286). Эти конструкции жестких поперечин могут быть применены и на других электрифицированных участках железных дорог.
На железнодорожных участках с контактной подвеской КС-200 высота стоек жестких поперечин принята 8,8м (№ 8285). В проекте предусмотрены металлические стойки жестких поперечин несущей способностью 120 и 150 кН м. Стойки с поперечным сечением из двух швеллеров (соответственно № 24 и № 27) имеют параллельные пояса, соединенные между собой планками сваркой в стык.
Металлические стойки устанавливают на железобетонные фундаменты и закрепляют на них анкерными болтами.
Предусмотрены также новые железобетонные стойки типа СТ, СТА с повышенной несущей способностью и уменьшенным до 1 % сбегом. В месте примыкания подкоса они имеют несущую способность на 43% большую, чем у типовых стоек. Раздельные стойки длиной 10,8м опираются на трехлучевые стаканные фундаменты ТСН повышенной надежности.
Все металлоконструкции и метизы жестких поперечин контактной сети КС-200 магистрали Санкт-Петербург - Москва защищают от атмосферной коррозии горячим цинкованием с толщиной покрытия ЮОмкм - для конструкций, 50мкм - для болтов по ГОСТ 9.307-89.
Сравнение расхода стали в ригелях новой конструкции жестких поперечин с конструкциями балочного типа показало, что у них масса ригеля на 10-20% меньше в зависимости от длины ригеля. На величину усилий в ригеле, а, следовательно, на его массу влияет жесткость стоек. Так, при двухшвеллерных металлических стойках, ориентированных плоскостью большей жесткости вдоль пути, экономия стали на ригель составляет от 100 до 210 кг. Несколько иначе распределяются внутренние усилия в жестких поперечинах рамного типа с железобетонными стойками, у которых жесткость опорных узлов в верхней части в 2,6-3,6 раза, а в нижней части - в 3,6 - 5 раз больше, чем при металлических стойках, поэтому опорные моменты разгружают ригель в большей степени, что позволяет уменьшить сечение поясов и вследствие этого расход стали на ригель уменьшается на 170 — 315 кг по сравнению с ригелем балочной конструкции такой же длины.
Новые конструкции жестких поперечин на металлических двухшвеллерных или железобетонных стойках обеспечивают надежную эксплуатацию при снижении расхода стали на ригель. Они могут быть применены при электрификации железных дорог как при новом строительстве, так и на реконструируемых участках, в том числе под скоростное движение поездов [8, 43].
Определение технических параметров профилей
Проектирование — наиболее ответственный этап разработки изделия, в процессе которого определяются его технические характеристики и проверяется возможность реализации поставленной задачи. Определение наилучшего конструктивного решения — сложный процесс, состоящий из работ по обеспечению эксплуатационных условий нагружения, выбору рациональных компоновочно-силовых схем (КОС), форм деталей и эффективных материалов, способствующих получению минимальной массы конструкции с учетом технологичности и стоимости. Все эти требования в равной мере выполнить нельзя, и, как правило, за основу принимают какое-то одно из них или несколько.
Необходим комплексный учет всех требований, и в этом — основная трудность проектирования. Есть принципиальная трудность, которая не позволяет решить задачу оптимизации разрабатываемого объекта достаточно корректно. Определение оптимальных параметров конструкции возможно лишь для заданной конструктивной схемы, но остается нерешенным вопрос об оптимальности самой схемы. На практике эту задачу частично решают таким образом, что одновременно разрабатывают несколько конструктивных схем, а затем, выбрав для каждой рациональные параметры, производят выбор наилучшей. Сказать, что она оптимальная, нельзя, так как нет уверенности, что конструктор рассмотрел все варианты.
В соответствии с этим в данной работе ставились две основные цели. Во-первых, для разработки вариантов конструктивных схем пользоваться расчетными схемами базовых конструкций. Во-вторых, для заданной расчетной схемы дать конструктору методики или алгоритмы проектного расчета с определением оптимальных по массе параметров и оценкой эффективности различных конструктивных элементов.
Проектирование конструкций базируется на специальных теоретических и экспериментальных методах исследований, на использовании обобщений прошлого опыта и экспериментов. Существующие теории в целом достаточно удовлетворяют практику. Они дают всесторонние методы расчета и позволяют получить надежные результаты. Актуальной стороной методического обеспечения остается освещение практических вопросов оптимального проектирования. К настоящему времени наметилась тенденция придать проектированию характер целенаправленного научного исследования, ставится задача создания автоматизированных систем. Наибольшее распространение и развитие получили такие частные задачи оптимизации, как установление параметров минимальной массы конструкции при заданной нагрузке. Необходимо подчеркнуть, что реальное проектирование включает одновременное исследование и рассмотрение многочисленных вопросов с увязкой различных условий и ограничений. Поэтому разработка методик и алгоритмов проведена с учетом следующих требований, предъявляемых к проектному методу: 1. Достоверность теоретических предпосылок при учете всех параметров, влияющих на массу; 2. Достаточная точность и нетрудоемкость полученных зависимостей; 3. Увязка с экспериментальными данными по испытаниям аналогичных конструкций или моделей; 4. Знание условий выполнения оптимальных решений с определением рациональных параметров оптимальной конструкции; 5. Возможность количественной оценки отступления от оптимальных значений в зависимости от технологических и конструктивных ограничений или ограничений по прочности материала; 6. Определение количественных требований к прочности материала и параметрам конструкции, при которых решение наилучшим образом приближается к оптимальному; 7. Сравнение эффективности по массе рассматриваемой конструктивной сис темы с базовой; 8, Возможность количественной оценки эффективности различных материалов по массе. Задачу проектирования конструкции минимальной массы сформулируем следующим образом. При первоначально заданных исходных данных, а также данных, устанавливаемых в процессе проектирования, необходимо определить параметры конструкции, при которых ее масса будет наименьшей. Заданными исходными данными являются: 1. Основные технические требования, предъявляемые к конструкции; 2. Ограничения по габаритам; 3. Эксплуатационные условия. К исходным данным, устанавливаемым в процессе проектирования, относятся: 1. Расчетная схема, величины эксплуатационных нагрузок, коэффициенты безопасности; 2. Материал и значение его механических свойств; 3. Краевые условия (заделка торцов, местные вырезы, конструктивные надстройки и т. п.); 4. Конструктивные особенности (места установки связей, жесткостные характеристики и т. п.); 5. Конструктивные ограничения (по габариту, по минимальной толщине стенки профиля из условия коррозионной стойкости и т. п.); 6. Технологические условия, определяющие качество изготовления (отклонение стенок профиля от теоретического контура, несовершенства в районе сварных швов и т. д.); 7. Технологические ограничения по используемым заготовкам и материалам (толщинам листов, заполнителя и т. п.).
Перечисленные факторы учитывают во взаимосвязи. Для этого желательно их представить в аналитическом виде или хотя бы конкретными числовыми значениями. Наиболее важными из влияющих на массу данных являются нагрузки основных расчетных случаев, коэффициенты безопасности и материал, который часто определяет и ограничения по возможным вариантам конструктивных решений в виде технологических условии изготовления.
Для определения нагрузок принимают расчетную схему базовой конструкции, выбор которой предполагает определенный теоретический метод решения.
Установление оптимальных эксплуатационных режимов находится в неразрывной связи с принимаемыми проектными решениями и с самой конструкцией. В этом случае расчет нагрузок входит в комплексную задачу как одно из условий оптимизации проектного решения.
Конструкция оваидальной опоры из гнутых элементов
В 2004 году в отделении ЭЛ ОАО ЦНИИС, при непосредственном участии автора были разработаны опытные конструкции оваидальной металлической опоры со сбегом поперек и вдоль пути, длиной 9,6м, несущей способностью 8тсм поперек оси пути (рис. 3.1).
В отличие от металлической опоры из двух швеллеров, соединенных планками, новая опора имеет почти в два раза меньшую протяженность сварных швов, а в отличие от опоры по проекту №0351.1 ствол опоры состоит из 2-х гнутых элементов, что значительно упрощает ее сборку.
При этом новая конструкция опоры имеет требуемую жесткость как вдоль так и поперек пути, в то время как двухшвеллерная опора имеет недостаточную жесткость вдоль пути, из-за нерационально использования материала.
В процессе разработки опоры рассматривалось два варианта поперечного сечения (рис.3.2.). С целью упрощения технологии изготовления (уменьшение в несколько раз количества гибов) опоры без снижения её прочности и деформативности был принят как основной второй тип поперечного сечения, что было подтверждено проведенным экспериментом описанным в 4 главе.
С целью стыковки с существующими фундаментами ТФА, ТФАЭ и др. база опоры осталась без изменения. С целью снижения количества отходов при производстве ствола опоры был предложен раскрой листа показанный на рис. 3.3. Особенности раскроя заключаются в том, что соседние элементы раскроя перед сваркой разворачиваются относительно горизонтальной оси, соединяя более широкие (или более узкие) стороны друг с другом. Получаемые обрезы металла могут использоваться для изготовления диафрагм самой опоры, что также способствует снижению объема отходов при изготовлении.
Для изготовления поддерживающих конструкций традиционно применяют горячекатаный профиль требующий значительных затрат, связанных с его технологическим переделом (необходимость применения большого объем сварочных работ) и защитой от атмосферной коррозии.
В 2004 году в отделении ЭЛ ОАО ЦНИИС совместно с ОАО "Батайский энергомеханический завод" по плану типового проектирования Департамента капитального строительства и эксплуатации объектов железнодорожного транспорта ОАО "РЖД" при непосредственном участие автора, разработаны новые поддерживающие конструкции контактной сети из гнутого профиля. Они предназначены для применения в качестве консолей (рис. 3.4.) и кронштейнов крепления проводов контактной сети, усиливающих проводов и проводов с полевой стороны.
В отличие от традиционных конструкций из двух параллельно расположенных горячекатаных швеллеров, соединенных планками в новых поддерживающих конструкциях отсутствует сварка, а также оптимизировано поперечное сечение элементов, с целью более полного использования свойств металла.
Создаваемые поддерживающие конструкции контактной сети из гнутого профиля смогут обеспечить расчетный срок службы конструкций в эксплуатации не менее 70 лет при горячем цинкование.
При изготовлении поддерживающих конструкций из гнутых профилей становится возможно применение атмосферостойких сталей, что приведет к снижению затрат на антикоррозийное покрытие и к увеличению междиагностических сроков.
Новая конструкция позволяет отказаться от сварочных работ, что значительно упростит её изготовление, а так же позволяет снизить собственный веса поддерживающих конструкций, что благоприятно скажется на состояние опорных конструкций и приведет к экономии металла при изготовление.
Надежность - свойство сооружения или его элемента сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, определяющих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации, технического обслуживания и ремонтов [31].
Надежность является комплексным свойством и определяется сочетанием свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности, сохраняемости [31].
Безотказность — свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение заданного времени. Отказом сооружения или его элемента называется событие, заключающееся в переходе объекта в неработоспособное состояние, под которым понимается любое предельное состояние первой или второй группы. За основной показатель безотказности транспортных сооружений принята вероятность безотказной работы, т.е. вероятность того, что в период строительства и эксплуатации сооружения не наступит отказ [31].
Вероятность безотказной работы и коэффициенты надежности устанавливают в зависимости от класса сооружений, который в общем случае устанавливают в зависимости от значимости сооружения, его назначения и общих технических требований к безотказности, экономичности проектного решения, размеров возможного ущерба по причине нарушения работоспособности конструкции [31].
Совокупность свойств изделия, определяющих приспособленность его конструкции к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ, представляет собой технологичность конструкции изделия (ТКИ).
Стендовые испытания опор из гнутых элементов
Проект опытных конструкций металлических опор контактной сети из гнутых элементов разработан ОАО ЦНИИС при непосредственном участии автора в соответствии с техническим заданием, утвержденным Департаментом электрификации и электроснабжения ОАО "РЖД" от 9.07.2004. Опытные конструкции металлических опор контактной сети в количестве 2-х штук были изготовлены на ОАО "Опытный завод Гидромонтаж" пос. Селятино Моск. обл.
Опоры несущей способностью М" = 78(8) кНм (тем) на уровне образа фундамента длиной 9,6 м, имеют овоидальные поперечные сечения с трапециевидными гранями вдоль и поперек пути. От испытательной нагрузки поперек пути опора II варианта; Результаты опытов представлены в приложении № 6 . В качестве измерительных приборов (рис. 4.4.) использовались динамометр ДПУ-20, а для регистрации прогибов в уровне контактного провода - прогибомер 6-ПАО.
Местом установки прогибомера был выбран уровень контактного провода, т.к. при нормативной нагрузке прогиб в этой точке должен составлять не более 100мм. Регистрацию измеряемых параметров осуществляли визуально и заносили в соответствующие таблицы. Испытания проводили на присланных заводом образцах.
Испытания изделий проводили при положительной температуре воздуха. Проверку механической прочности, деформативности (жесткости) и устойчивости производили на нагрузки, величина которых и схема приложения указаны в приложение №6.
В результате визуального осмотра испытываемых конструкций дефектов, препятствующих проведению испытания, не обнаружено. В изготовленных конструкциях отсутствовали деформации профиля по длине и уменьшение толщины в местах изгиба.
Проверку основных размеров изделий производили по ГОСТ 26433.1 с помощью рулетки длиной до 5 м, металлической линейки длиной до 1 м и штангенциркуля. Кривизна элементов изделий, измеренная с помощью струны, не должна превышала 0,001 L (Таллина элемента).
Испытания поддерживающих конструкций контактной сети из гнутых профилей проводили с целью проверки прочности, деформативности и устойчивости кронштейна консоли, а именно поведение кронштейна консоли различной конструкции при приложение испытательной статической нагрузки. Балок кронштейнов для проводов с полевой стороны — только прочность.
Опытные конструкции консоли и кронштейна были изготовлены на ОАО "Батайский энергомеханический завод" по техническим решениям ОАО ЦНИИС. Эти конструкции предназначены для подвешивания проводов контактной подвески и проводов ВЛ с полевой стороны опоры.
Для испытаний были отобраны следующие виды поддерживающих конструкций из гнутого профиля: S Консоль HP-1-5, НР-1-5П Кронштейны (СИП-3, КФДЦ-5, КФУЦ-5) В связи с поставленными задачами на данное исследование, было решено провести статические испытания кронштейнов и предварительные испытания консолей, а затем конструкцию консоли изучить более подробно, с помощью универсальной измерительной системы комплекса МКВС. Организация тензометрических измерений проведена при участии лаборатории "Вибродинамических испытаний" ОАО ЦНИИС. Было приведено восемь испытаний:
Места установки датчиков были выбраны по результатам расчета математической модели реализованной на программном комплексе LIRA 9.2. Поэтому их устанавливали в характерных узлах конструкции: в пяте консоли, в точках крепления фиксатора, бугеля, тяги и в середине кронштейна. Кроме того, два датчика было закреплено на самой тяге, с целью более детального исследования поведения кронштейна при нагружении. Всего было наклеено 13 датчиков [45].
