§ 1.3. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СОВРЕМЕННОГО ГОРОДСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА
Трамвай
Трамвай является рельсовым контактным видом городского транспорта. Линии обычного трамвая прокладывают на проезжей части улиц в одном уровне с дорожным покрытием. Характерной особенностью движения трамвайных проездов в этом случае является их совместная эксплуатация на проезжей части улиц с другими видами транспорта и отсутствие автоблокировки, поскольку водитель управляет подвижным составом в пределах непосредственной видимости пути. В результате помех движению средняя скорость сообщения обычного трамвая даже при весьма благоприятных условиях не превышает 5 м/сек (18 км/ч).
Перспективным видом трамвайного транспорта является скоростной трамвай. Качественное отличие скоростного трамвая от обычного состоит в организации его движения, как правило, на обособленном пути в разных уровнях без пересечений с другими видами транспорта, что позволяет резко повысить скорость сообщения и провозную способность трамвайных линий. Эти показатели повышаются также за счет лучшей трассировки линий и увеличения средней длины перегона, Подвижной состав скоростного трамвая строится с более высокими динамическими скоростными характеристиками. Вагоны в этом случае приспосабливают для движения как на наземных линиях, так и в тоннелях, где посадка пассажиров производится с высоких платформ (по типу поездов метрополитена).
Трамвай обладает наибольшей провозной способностью по сравнению со всеми другими видами городского транспорта. Она составляет до 12 000—15 000 пасс/ч для обычного трамвая и до 20 000—25 000 пасс/ч для скоростного и уступает только провозной способности метрополитена.
Высокая провозная способность обусловливает организацию трамвайных маршрутов по направлениям с постоянными большими пассажиропотоками.
Трамвай имеет меньшее сопротивление движению и, следовательно, меньший расход энергии на движение по сравнению с троллейбусом. Себестоимость пассажироперевозок трамваем, как правило, ниже, чем у автобуса и троллейбуса.
К недостаткам трамвая относят: низкую маневренность, создаваемый им шум при движении, высокие первоначальные затраты на капитальное строительство, нарушение благоустройства улиц при ремонте трамвайных путей и др. Применение рельсов в качестве обратного провода вызывает возникновение токов утечки (блуждающих токов), которые разрушающе действуют на металлические сооружения.
Посадка в вагоны и высадка из них пассажиров при отсутствии специальных тоннельных переходов связана с переходом проезжей части улицы, что снижает безопасность эксплуатации трамвайного транспорта,
Питание тяговых двигателей трамвайного моторного вагона осуществляется от контактного провода, подвешиваемого над рельсовым путем, через токоприемное устройство, выполненное в виде пантографа, бугеля или штанги. Рабочее напряжение трамвайной контактной сети постоянного тока 600 в.
По количеству осей подвижной состав трамвая подразделяют на двухосный, четырехосный и многоосный (шарнирно сочлененный), который может иметь до двенадцати осей.
Сформированные трамвайные поезда могут быть одновагонными и многовагонными. Одновагонные трамвайные поезда состоят из моторного вагона на 60—100 пассажиров или моторного вагона шарнирно сочлененного типа вместимостью от 220 до 330 пассажиров.
Применение поездов сочлененного типа дает возможность увеличить пропускную способность линий, сократить количество линейного персонала (водителей и кондукторов) н снизить эксплуатационные расходы.
Многовагонные трамвайные поезда состоят из моторного и одного или двух прицепных вагонов или из нескольких моторных вагонов, соединенных по «системе многих единиц», т. е. с одновременным управлением всеми моторными вагонами поезда с поста в головном вагоне.
Многовагонные поезда дают меньшие эксплуатационные расходы в сравнении с поездами, состоящими из одного моторного вагона, и обладают значительно большей вместимостью.
Поезда из моторных вагонов, соединенных по «системе многих единиц» с косвенной системой управления, являются более сложными по оборудованию и дорогими по своей стоимости.
Наиболее распространенный тип современного вагона — четырехосный с полуавтоматической или автоматической системой управления движением н максимально электрифицированными вспомогательными системами.
При создании новых типов трамвайных вагонов стремятся к предельному снижению их весовых показателей путем широкого применения легированных сталей, легких сплавов, профилированного проката и пластмасс как для несущих элементов конструкции вагона, так и для его внутренней и внешней отделки.
В конструкции трамвайного кузова широко применяются силовые элементы из легких стальных легированных или алюминиевых профилей, облицованных материалом из пластмасс или стекловолокна. Кузовы больших современных вагонов имеют, как правило, три широких дверных проема, обеспечивающих быстрый пассажирообмен на остановках. Оборудование и планировка пассажирского салона современных трамвайных вагонов удовлетворяют высоким требованиям обеспечения комфортных условий для пассажиров.
Ходовые части оборудуются подрезиненными колесами, позволяющими в сочетании с резинометаллическим или пневматическим подвешиванием значительно снизить шум и вибрации в пассажирском салоне. Электропривод выполняется с двигателями постоянного тока, установленными на раме тележки или вагона.
В редукторах тяговых передач кроме обычного зубчатого эвольвентного находят применение гипоидное зацепление и зацепление Новикова. Трамвайные вагоны оборудуются, как правило, тремя системами торможения: электрическим реостатным тормозом, используемым в качестве служебного, колодочным с пневматическим, пружинным (а в последних вариантах — электромагнитным соленоидным) приводом и рельсовым электромагнитным тормозом.
К наиболее совершенным отечественным трамвайным вагонам относятся вагоны КТМ-5М Усть-Катавского завода, ЛМ-68 и ЛВС-66 Ленинградского вагоноремонтного завода, РВЗ-6М Рижского вагоностроительного завода.
Трамвайный вагон КТМ-5М (рис. 1.1) предназначен для одиночной эксплуатации или работы по «системе многих единиц».
Рис. 1.1. Трамвайный вагон КТМ-5М
Металлический каркас кузова несущей конструкции выполнен в виде отдельных крупных узлов (рамы, боковин, стенок, крыши и дверей). Снаружи на каркас крепится листовой двухмиллиметровый стеклопластик и пластмассовая крыша вагона. На правой стороне кузова вагона расположены три одностворчатые двери задвижного типа, изготовленные из стеклопластика. Привод дверей электрический.
В вагоне предусмотрено только поперечное расположение одноместных и двухместных диванов, имеющих быстросъемное крепление. При необходимости диваны легко демонтируются, что весьма важно для увеличения провозной способности вагона, особенно в часы пик. Отопление салона электрическое, вентиляция приточного типа.
Тележки вагона имеют колесные пары с подрезиненными бандажами. Тяговые двигатели, установленные на тележках, связаны с редукторами карданными валами.
Ось колесной пары заключена в стальной картер (мост), в котором смонтирован одноступенчатый конический редуктор с зацеплением Новикова. Тележка вагона оборудована барабанными колодочными и рельсовыми тормозами.
Вагон РВЗ-6М (рис. 1.2) с автоматической системой управления обладает высокими динамическими показателями, комфортабельностью и эффективными тормозными средствами. Его кузов — цельнометаллический, сварной конструкции — имеет две двойных двери створчатого типа с пневматическим приводом.
Рама тележки вагона состоит из двух колесных кожухов («мостов») и двух продольных балок, связанных между собой. Тележки оборудованы быстроходными тяговыми двигателями. Колесные пары имеют подрезиненные бандажи и буксы, расположенные между колесными центрами. Редуктор — двухступенчатый, состоит из цилиндрической и конической пар зубчатых шестерен.
Применение резиновых элементов в системе подвески и подрезиненных колес обеспечивает бесшумное и плавное движение вагона.
Вагон оборудован электромагнитным рельсовым, колодочно-барабанным и электрическим тормозами.
Рис. 12. Трамвайный вагон РВЗ-6М
Четырехосный цельнометаллический трамвайный вагон ЛМ-68 (рис. 1.3) оборудован четырьмя электродвигателями и имеет автоматическое управление, он может работать по системе многих единиц.
Рис. 1.3. Трамвайный вагон ЛМ-68
Бесшумному и плавному ходу вагона способствует использование резиновых элементов в упругом подвешивании тележек, в конструкциях колес и подвески тяговых двигателей, специальных шумопоглощающих покрытий в каркасе и обшивке кузова.
Вагон имеет три вида тормозов: электрический, механический (с пневматическим и ручным приводами) и рельсовый.
Вентиляция вагона естественная и принудительная, отопление осуществляется от пускотормозных и специальных реостатов.
Помимо вагонов отечественного производства в СССР находятся в эксплуатации вагоны иностранных марок: двухосные моторные и прицепные для узкой колеи (1000 мм) типа Т-55 и В-55, Т-57 и В-57, поставляемые ГДР, и четырехосные моторные вагоны для колеи 1524 и 1435 мм типа «Татра», изготовляемые в ЧССР.
Вагоны сочлененного типа отличаются конструкцией кузова. Он состоит из двух или трех кузовных секций со сквозным проходом. Каждая внутренняя тележка ходовых частей сочлененного подвижного состава служит обычно опорой для двух смежных секций кузова.
На рис. 1.4 показан общий вид цельнометаллического шестиосного вагона ЛВС-66 шарнирно сочлененного типа, который состоит из двух сочлененных кузовов, расположенных на трех двухосных поворотных тележках; средняя тележка является только опорной с поддерживающими осями, две крайние — с движущими осями. Кузова могут перемещаться относительно друг друга при поворотах или изменении профиля пути. Вагон оборудован четырьмя тяговыми двигателями и имеет акустическую и световую сигнализацию, эффективное освещение, радиотрансляцию, принудительную вентиляцию и отопление. Тяговые электродвигатели вагона питаются от контактной сети через токоприемник полупантографного типа.
Рис. 1 4. Трамвайный шестиосный шарнирно сочлененный вагон ЛВС-66
Для уменьшения шума от движения центральное упругое подвешивание и подвеска тяговых двигателей подрезинены. Вагон оборудован рельсовым электромагнитным тормозом. Сцепной вес поезда составляет 69% общего веса.
В ближайшие годы в Советском Союзе намечается выпуск двух типов сочлененных трамвайных вагонов — шестиосного длиной 20,5 м и восьмиосного длиной 28 м. Максимальная вместимость этих вагонов составит соответственно 260 и 330 пассажиров.
Усть-Катавским заводом на базе трамвайного вагона КТМ-5М разработан шестиосный сочлененный трамвайный вагон типа КТМ-5С.
Общая техническая характеристика трамвайных вагонов, эксплуатируемых в СССР, приведена в табл. 1.1.
Таблица 1.1
Общая техническая характеристика отечественных и зарубежных трамвайных вагонов, эксплуатируемых в СССР
