Троллейбус является безрельсовым контактным видом городского электрического транспорта. Для организации движения троллейбусный транспорт не требует создания специальных путевых устройств. Как правило, он используется на внутригородских линиях, характеризующихся пассажиропотоками средней величины.
По условиям токосъема троллейбус эксплуатируется только на улицах с усовершенствованным покрытием, для которых допускаются уклоны и подъемы, не превышающие 9% (90%о).
Весьма существенным преимуществом троллейбуса по сравнению с другими видами транспорта является его бесшумность при движении, а также отсутствие при работе продуктов сгорания (отработанных газов), загрязняющих воздух, что имеет большое значение для благоустройства города и выгодно отличает троллейбус от автобуса.
Провозная способность троллейбусного транспорта составляет от 4000 до 10 000 пасс/ч, а при использовании подвижного состава сочлененного типа увеличивается до 12 000—14 000 nacc/ч.
По сравнению с подвижным составом трамвая троллейбус обладает большей маневренностью, так как может отклоняться в стороны от линии контактных проводов на расстояние до 4,5 м, и несколько большей скоростью сообщения, составляющей 4,5—4,7 м/сек, (16—17 км/ч) и достигающей в благоприятных условиях до 5,3 м/сек (19 км/ч).
В отличие от трамвая на остановках троллейбус может подъезжать непосредственно к тротуару, обеспечивая безопасность и большее удобство посадки и высадки пассажиров. Нормальная вместимость обычных троллейбусов 60—80 пассажиров, а сочлененных машин от 120 до 240 человек.
Питание энергией тяговых двигателей троллейбуса осуществляется от двухпроводной контактной линии постоянным током, как правило, напряжением 600 в. В отличие от трамвайной двухпроводная система электроснабжения не оказывает вредного влияния на подземные металлические сооружения.
Себестоимость пассажироперевозок на троллейбусном транспорте ниже, чем на автобусном, а срок службы и эксплуатационная надежность выше.
К недостаткам троллейбуса следует отнести меньшую провозную способность и более высокий удельный расход электроэнергии, а также более сложные условия токосъема по сравнению с трамваем. Троллейбус имеет меньшую маневренность, чем автобус; требует устройства контактной сети в городе и, следовательно, более высоких первоначальных затрат на строительство.
Отечественной и зарубежной промышленностью в настоящее время выпускаются двухосные троллейбусы с кузовом обычной конструкции и троллейбусы шарнирно сочлененного типа, имеющие три или четыре оси*.
В троллейбусе сочетаются конструктивные элементы и агрегаты подвижного состава автомобильного типа и электрических железных дорог. Вся ходовая часть, тяговая передача и органы управления частично однотипны с оборудованием автобусов. Тяговый электродвигатель, система электрического управления и электроаппаратура имеют много общего с электрооборудованием рельсового электрического подвижного состава.
Большинство эксплуатируемых моделей отечественных и зарубежных троллейбусов имеют длину 10—11 м, однако в создании новых машин намечается тенденция к дальнейшему увеличению вместимости, а следовательно, и размеров машин.
Необходимостью увеличить вместимость машин обусловливается и сравнительно широкое распространение в настоящее время сочлененных троллейбусов.
Менее распространены двухэтажные и полутораэтажные троллейбусы, которые в основном используются на протяженных маршрутах с малым числом остановок.
Все большее значение в троллейбусо- и автобусостроении находят пластмассы и легкие сплавы, без применения которых трудно добиться улучшения комфортабельности и хорошего внешнего вида машин, а также повысить их эксплуатационные качества.
Совершенствуются динамические качества машин: увеличиваются мощности двигателей, скорости движения, ускорения при разгоне и замедлении. Троллейбус длиной 12 м в настоящее время обычно оборудуется двигателем мощностью 120—130 кет.
Большое внимание уделяется ускорению и удобству посадки и высадки пассажиров из машин. Для улучшения пассажирообмена современные городские троллейбусы при длине свыше 11 м имеют 3 двери. В зонах расположения дверей устраивают накопительные площадки, свободные от сидений, применяется трехрядное и даже двухрядное расположение сидений вместо применявшегося ранее четырехрядного.
* Имеются также отдельные конструкции пятисотых шарнирно сочлененных троллейбусов, не получивших, однако, широкого распространения.
Повышается комфортабельность машин, снижается пол салона (в среднем на 100—150 мм) и увеличивается ширина дверей, уменьшается высота первой ступеньки над уровнем дороги, улучшается конструкция сидений, отделка салона, улучшается его вентиляция, увеличивается площадь остекления, вводится радиофикация. Применяется люминесцентное освещение вместо освещения лампами накаливания и др.
Комфортабельность троллейбусов повышается также применением регулируемых пневматических подвесок, обеспечивающих высокую плавность хода и дающих возможность удержать посадочные ступеньки на постоянном уровне относительно поверхности дороги.
Троллейбусы новейших моделей оборудуются рулевыми механизмами с пневмо- и гидроусилителями. Ведущие мосты троллейбусов в большинстве случаев имеют ступичные редукторы, которые более долговечны в работе и позволяют понизить уровень пола. Угол максимального поворота колес передних мостов увеличен, что уменьшает радиус поворота машин.
Улучшение обзора из кабины водителя, введение усилителей рулевых механизмов и тормозных приводов облегчает работу водителя и повышает безопасность движения.
Современные троллейбусы оборудуются автоматическими и полуавтоматическими системами управления, в том числе и с бесконтактными электронными устройствами. На троллейбусах применяется как электрическое (реостатное и рекуперативное), так и механическое торможение.
В автобусо- и троллейбусостроении все больше проявляется тенденция к унификации (национальной и международной) конструкций машин. В частности, во многих странах (Австрии, ФРГ, Франции, Чехословакии и др.) троллейбусы, как правило, изготовляют на базе автобусов.
В СССР в настоящее время находятся в эксплуатации троллейбусы различных типов: двухосные МТБ-82Д, ЗИУ-5, Тр-8, Тр-9, Тр-11, шарнирно сочлененные ТС-1, ТС-2 и др.
Отечественный троллейбус ЗИУ-5 (рис. 1.5) с полуавтоматической системой управления, заменивший троллейбус МТБ-82Д, является городской транспортной машиной современного типа. Положительными качествами троллейбуса ЗИУ-5 является большая вместимость, высокая скорость движения, просторный и светлый салон, отделанный пластиком.
Цельнометаллический кузов троллейбуса несущей конструкции вагонного типа. Его каркас и основание для снижения веса и повышения жесткости выполнены из тонкостенных трубчатых элементов.
Рис. 1.5. Троллейбус ЗИУ-5
Троллейбус имеет две широкие двери поворотно-складного типа с электромеханическим приводом.
Стальная наружная обшивка, расположенная выше подоконного профиля и ниже уровня пола, является несущим элементов кузова. Между подоконным профилем и уровнем пола обшивка выполнена из дюралюминиевого листа.
Между наружной и внутренней обшивками троллейбуса устанавливается термоизоляция. Все боковые окна пассажирского салона имеют раздвижные форточки. Кроме того, предусмотрена и его принудительная вентиляция.
Пассажирское помещение троллейбуса обогревается теплом от пусковых сопротивлений (рециркуляционная система отопления) и электрическими печами.
Разрабатываются также унифицированные между собой троллейбусы: ЗИУ-9 (большой вместимости) и ЗИУ-10 (сочлененный).
На троллейбусах ЗИУ-9 (рис. 1.6) предусмотрена установка тягового двигателя мощностью 120—130 квт и пневматической подвески с автоматическим регулированием давления воздуха.
Рулевое управление троллейбуса ЗИУ-9 снабжено гидравлическим усилителем, создающим реакцию на рулевом колесе, пропорциональную сопротивлению колес повороту, что позволяет водителю «чувствовать дорогу».
Троллейбус имеет три типа тормозов: электрический, ножной пневматический с приводом на все колеса и ручной механический (стояночный) с приводом на два задних колеса.
Рис. 1.6. Общий вид троллейбуса ЗИУ-9
Из зарубежных моделей в СССР наибольшее распространение получил троллейбус Тр-9 чехословацкого производства. Он имеет цельнометаллический кузов несущей конструкции, сваренный из специальных профилей, обшитых стальными листами. Тяговая передача ведущего моста троллейбуса Тр-9 снабжена центральным и двумя бортовыми одноступенчатыми редукторами.
Управление этим троллейбусом неавтоматическое; тормозная система состоит из ножного тормоза, затормаживающего все колеса, и механического ручного (стояночного), действующего только на задние колеса.
Кузова троллейбусов особо большой вместимости шарнирно сочлененного типа имеют две секции. Как правило, передняя секция сочлененного троллейбуса является моторной и имеет одну или две ведущие оси; передняя ось моторной секции является направляющей (управляемой). Возможны и другие варианты кинематических схем приводов троллейбусов шарнирно сочлененного типа.
Задняя секция представляет собой полуприцеп, опирающийся передней частью на кузов моторной секции. Положение управляемых колес полуприцепа определяется относительным перемещением обеих частей кузова. Применение управляемых колес полуприцепа значительно сокращает ширину коридора, необходимого для поворота сочлененного троллейбуса, повышает его маневренность и устойчивость движения при больших скоростях.
В 1959 г. Московский сокольнический вагоноремонтный завод (СВАРЗ) изготовил первые отечественные троллейбусы шарнирно сочлененного типа ТС-1, на базе которых позднее были созданы более совершенные троллейбусы ТС-2 (рис, 1.7). Конструкция троллейбусов ТС-1 и ТС-2 и их электрические схемы были разработаны Центральным конструкторским бюро Московского управления городского пассажирского транспорта и кафедрой электрического транспорта Московского энергетического института.
Рис. 1.7. Шарнирно сочлененный троллейбус ТС-2
Одноэтажный четырехосный троллейбус типа ТС-2 имеет одну ведущую ось (вторую по ходу). Его сочлененный кузов состоит из передней и задней секций цельнометаллической конструкции.
Троллейбус ТС-2 приводится в движение двумя тяговыми электродвигателями Э-19, имеющими при часовом режиме мощность по 58 квт. Он имеет три вида тормозов: механический колесный с гидропневматическим приводом, трансмиссионный с ручным приводом и электрический реостатный. Ведущий мост троллейбуса не имеет механического дифференциала. Электрическая схема троллейбуса обеспечивает автоматический пуск и реостатное электрическое торможение.
Сочлененный трехосный троллейбус ЗИУ-10, создаваемый в настоящее время заводом им. Урицкого, будет иметь при максимальной нагрузке вместимость 192 человека. Передняя ось троллейбуса — управляемая, а средняя и задняя — ведущие. Троллейбус состоит из двух секций: передней и прицепной.
Пассажирские помещения головной секции машины и прицепа соединены широким проходом, выполненным на одном уровне с полом салонов и имеющим резиновое уплотнение.
Таблица 1.2
Общая техническая характеристика некоторых типов современных троллейбусов, эксплуатируемых в СССР
* При рабочем торможении.
** При экстренном торможении.
Троллейбус имеет 4 двери: две шириной 1200 мм в прицепной секции и две в передней секции — задняя шириной 1200 мм и передняя шириной 690 мм.
Этот тип сочлененного троллейбуса повышенной вместимости перспективен для городского транспорта наших крупных городов.
Общая техническая характеристика некоторых типов современных троллейбусов, эксплуатируемых в СССР, приведена в табл. 1.2.