判断题
已知接触网某定位点接触线高度为6000mm,拉出值为400mm,外轨超高为60mm,则该定位点接触线的位置是接触线的投影位置,在线路中心至外轨间,距离线路中心150mm处。( )
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
这是一道关于电气化铁路接触网几何参数计算的判断题。为了验证该陈述是否正确,我们需要计算接触线在轨平面上的投影位置相对于线路中心的距离。
### 1. 核心概念解析
* **拉出值 ($a$)**:指接触线在定位点处,相对于受电弓中心(通常近似为线路中心或考虑超高后的垂直投影中心)的水平偏移量。题目中给出 $a = 400\text{mm}$。通常规定指向曲线外侧为正,内侧为负,或者根据具体坐标系定义。在这里,我们主要关注其绝对位置和相对关系。
* **外轨超高 ($h$)**:曲线地段外轨高于内轨的高度差,目的是平衡离心力。题目中 $h = 60\text{mm}$。
* **接触线高度 ($H$)**:接触线距轨面的垂直距离。题目中 $H = 6000\text{mm}$。
* **线路中心至外轨间**:指的是从轨道中心线向外轨方向的空间区域。
* **投影位置计算原理**:
由于存在外轨超高,车体在通过曲线时会向曲线内侧倾斜。受电弓安装在车顶上,因此受电弓的中心线也会向曲线内侧偏移。
接触线的“拉出值”通常是相对于**受电弓中心**而言的,或者是相对于**线路中心**而言的,这取决于具体的定义标准。但在经典的接触网几何计算中,判断接触线投影是否满足要求,通常需要计算**接触线相对于线路中心的实际水平偏移量**。
更精确的工程计算中,需要考虑**超高引起的受电弓中心偏移量**(也称为超高偏移或倾斜偏移)。
设轨距为 $L$(标准轨距 $L = 1435\text{mm}$,有时简化计算取 $1500\text{mm}$ 或仅用经验公式)。
车体倾斜导致受电弓中心相对于线路中心向**曲线内侧**偏移的距离 $\delta$ 近似为:
$$ \delta = \frac{H \cdot h}{L} $$
其中:
* $H$ 为接触线高度(或受电弓工作高度),此处取 $6000\text{mm}$。
* $h$ 为外轨超高,此处取 $60\text{mm}$。
* $L$ 为两根钢轨中心线之间的距离(即轨距),通常取 $1435\text{mm}$。为了简化估算,部分教材或现场简易计算可能使用 $1500\text{mm}$ 作为分母,或者直接考察数量级。
### 2. 具体计算步骤
**第一步:计算因超高引起的受电弓中心偏移量 ($\delta$)**
假设轨距 $L = 1435\text{mm}$:
$$ \delta = \frac{6000 \times 60}{1435} \approx \frac{360000}{1435} \approx 250.87\text{mm} $$
如果按照某些简化算法取 $L=1500\text{mm}$(便于口算的近似值):
$$ \delta = \frac{6000 \times 60}{1500} = \frac{360000}{1500} = 240\text{mm} $$
无论取哪个值,受电弓中心都向**曲线内侧**偏移了约 $240 \sim 251\text{mm}$。
**第二步:确定接触线相对于线路中心的位置**
题目中提到“拉出值为 $400\text{mm}$”。在接触网设计中,拉出值 $a$ 通常定义为接触线相对于**受电弓中心**的水平距离。
* 如果拉出值方向指向**曲线外侧**(这是常见的布置方式,为了使受电弓滑板磨损均匀,接触线会在曲线外侧拉出),那么:
* 受电弓中心在线路中心内侧 $\delta$ 处。
* 接触线在受电弓中心外侧 $a$ 处。
此时,接触线相对于**线路中心**的距离 $X$ 为:
$$ X = a - \delta $$
代入数值(使用简化值 $\delta = 240\text{mm}$):
$$ X = 400\text{mm} - 240\text{mm} = 160\text{mm} $$
代入数值(使用精确值 $\delta \approx 251\text{mm}$):
$$ X = 400\text{mm} - 251\text{mm} = 149\text{mm} \approx 150\text{mm} $$
计算结果约为 $150\text{mm}$。
* **方向判断**:
由于 $a (400) > \delta (\approx 250)$,接触线的位置依然在外侧(相对于线路中心)。
即:接触线位于**线路中心至外轨之间**(因为外轨距离线路中心约 $717.5\text{mm}$,而 $150\text{mm} < 717.5\text{mm}$),且距离线路中心 $150\text{mm}$。
### 3. 结论分析
题目陈述:“该定位点接触线的位置是接触线的投影位置,在线路中心至外轨间,距离线路中心150mm处。”
根据上述计算:
1. **位置区间**:在线路中心至外轨间(正确,因为在中心外侧 $150\text{mm}$,未超出外轨)。
2. **具体数值**:距离线路中心 $150\text{mm}$(正确,由 $400 - \frac{6000 \times 60}{1435} \approx 150$ 得出)。
因此,该描述符合接触网几何关系的计算结果。
### 最终答案
**正确**
相关知识点:
定位点接触线位置计算
题目纠错
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