Лекционный материал для проведения занятий с учащимися учебных групп подготовки водителей трамвая.
Тема № 1. ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.
Все тела в природе находятся либо в состоянии покоя, либо в состоянии движения. Тело, находящееся в состоянии покоя, само из этого состояния выйти не может.
Движением называется перемещение тела в пространстве относительно других окружающих его неподвижных тел. Движение может быть поступательным, когда тело перемещается, и вращательным, когда тело, оставаясь на месте, движется вокруг своей оси. Одни и те же тела могут иметь одновременно и поступательное и вращательное движение, наглядным примером может служить движение колесной пары трамвайного вагона.
В зависимости от скорости движение может быть равномерным и неравномерным. При равномерном движении тело движется с одинаковой скоростью в любой промежуток времени. Скорость равномерного движения вычисляется по формуле: v=s/t , где v – скорость движения;
S – путь, пройденный телом;
t – время.
При неравномерном движении скорость движения тела изменяется, она либо увеличивается, либо уменьшается. Поэтому при неравномерном движении необходимо знать среднюю скорость. Средней скоростью неравномерного движения называется такая скорость, с которой тело могло бы пройти заданное расстояние за тот же промежуток времени, двигаясь равномерно. Формула средней скорости – частное от деления величины пройденного расстояния на время, затраченное для его прохождения:
Vср. = s/t
Ускорением называется приращение скорости за каждую единицу времени. Например, если поезд за первую секунду прошел 1 м, за вторую – 2 метра, а за третью – 3 м, то это означает, что поезд имеет равномерно-ускоренное движение с ускорением, равным 1м/сек. в квадрате. Из сказанного видно, что величину ускорения можно вычислить по формуле:
а = v-vо/t (м/сек. в квадрате).
Если тело увеличивает скорость и ускорение – величина положительная, движение называется равномерно-ускоренным, а если тело уменьшает скорость и ускорение – величина отрицательная (т.е. замедление), движение называется равномерно-замедленным.
Для того, чтобы вывести тело из состояния покоя и заставить его двигаться, необходимо приложить к нему какую-либо внешнюю силу. В частности, для трогания трамвайного поезда с места необходимо иметь силу тяги.
Силой называется всякая причина, вызывающая изменения состояния покоя или движения тела. Сила – величина векторная. Это значит, что она имеет величину и направление. Водитель, управляя трамвайным вагоном, сталкивается с различными силами, действующими на вагон: это сила тяги и сила торможения, сила трения и ударные силы, сила тяжести и центробежная сила.
Силы, действующие на одно и то же тело по одной прямой в одном направлении, алгебраически складываются. Следовательно, равнодействующая будет равна алгебраической сумме всех сил.
Если же силы действуют под углом друг к другу, то равнодействующая всех сил будет равна диагонали параллелограмма.
Движение тела может продолжаться и после прекращения действия силы, вызывающей это движение. Так, трамвайный вагон после выключения тяговых электродвигателей и прекращения действия силы тяги, продолжает движение, пока под влиянием силы сопротивления движению и тормозных усилий не остановится. Такое явление называется инерцией.
Инерцией называется свойство тел сохранять состояние покоя или прямолинейного равномерного движения. Данное определение позволяет понять основной закон инерции: всякое тело стремится сохранять то состояние, в котором оно находится. Явление инерции необходимо обязательно учитывать в повседневной работе на линии:
· если водитель резко затормозит трамвайный вагон, то пассажиры в салоне будут падать вперед, так как они стремятся сохранить состояние движения, и, наоборот, при резком трогании вагона с места стоящие пассажиры могут упасть назад, так как они стремятся сохранить состояние покоя;
· при неумелом управлении трамвайным вагоном и въезде в кривую со скоростью выше допустимой, вагон может сойти с рельсов, так как он стремится сохранить прямолинейное движение;
· неправильное торможение в условиях буксового состояния пути может привести к образованию проката колесных пар;
· максимальное использование возможности двигаться в режиме выбега (по инерции) позволяет экономить электроэнергию;
· разгон трамвайного вагона перед подъемом позволит использовать силу инерции для преодоления подъема.
Но не все тела обладают одинаковой инерцией, инерция тела характеризуется его массой.
Массой тела называется то количество вещества, из которого состоит данное тело. Масса всегда пропорциональна весу тела. Численно масса тела равна отношению силы, действующей на тело к вызываемому этой силой ускорению тела:
На передвижение тела затрачивается РАБОТА, равная произведению приложенной силы на путь. Однако во внимание принимается только та сила (или составляющая силы), которая имеет направление в сторону движения:
За единицу измерения работы принимается килограммометр, т.е. работа, которую необходимо совершить для подъема груза весом в 1 кг на высоту 1 м. Для поднятия груза в 10 кг на высоту 1 м необходимо затратить такую же работу, как для подъема груза в 1 кг на высоту 10 м. В обеих случаях это 10 кгм.
В технике большое значение имеет понятие МОЩНОСТИ. МОЩНОСТЬ – это работа, совершаемая в единицу времени.
В предыдущем примере, если работа по поднятию груза в 10 кг на высоту 1 м была совершена за 5 сек, то мощность подъемной установки равна 2кгм/сек.
На практике в качестве более крупной единицы мощности принято считать 1 лошадиную силу (л.с.), при которой в одну секунду совершается работа по подъему 75 кг груза на высоту 1 метр, т.е. работа 75 кгм.
Между электрической мощностью, измеряемой в киловаттах (кВт) и мощностью, измеряемой в лошадиных силах, существуют следующие зависимости:
1 л.с. = 736 Вт. или 1 кВт. = 1,36 л.с.
Тело, способное совершать работу, обладает энергией. Работа может быть совершена за счет энергии, заключенной в теле, а также за счет энергии, подведенной к нему от постороннего источника. Если притока энергии извне нет или приток энергии меньше расхода, то количество ее уменьшается. Если к телу подводится больше энергии, чем оно расходует, то тело будет накапливать в себе энергию.
Существуют следующие виды энергии: механическая, тепловая, электрическая, химическая, лучистая (световая) и т.д. Остановимся более подробно на механической энергии.
Механическая энергия может быть в виде энергии положения (потенциальной) или энергии движения (кинетической). Поднятый камень обладает потенциальной энергией и может произвести в любой момент некоторую работу. Падающий камень, движущийся трамвайный вагон обладают кинетической энергией, т.е. энергией движения. Кинетическая и потенциальная энергия могут свободно превращаться одна в другую.
Кинетическая энергия прямо пропорциональна массе (весу) движущегося тела и квадрату скорости. Поэтому если скорость движения тела увеличивается в 2 раза, то запас кинетической энергии увеличивается в 4 раза. Потенциальная и кинетическая энергия, как и работа, выражается в килограммометрах.
ТРЕНИЕ И СМАЗКА. Существуют силы сопротивления движению, которые действуют в направлении, противоположном движению и замедляют его. К таким силам, в частности, относится сила трения. При движении одного тела по поверхности другого, вследствие наличия на соприкасающихся поверхностях неровностей, происходит их срезание или стирание, на что и затрачивается часть движущей силы. Чем больше неровности, тем больше трение и тем больше сила, затрачиваемая на его преодоление.
В механике различают два вида трения:
· трение скольжения – например, трение тормозной колодки о барабан механического тормоза;
· трение качения – например, трение катящегося шара о поверхность, или трение колеса при движении трамвайного вагона о головку рельса. Трение качения значительно меньше, чем трение скольжения.
Трение является вредным сопротивлением, но во многих случаях оно полезно и необходимо. Если бы не было трения, то колеса трамвайного вагона вращались бы на одном месте, не приводя его в движение, так как не было бы сцепления колес с рельсами.
Для уменьшения износа от трения применяется СМАЗКА. На практике, в зависимости от смазки, приходится иметь дело с различными видами трения: сухим, полусухим, жидкостным и полужидкостным.
Сухое трение дает наибольший износ, так как при этом полностью отсутствует смазка (трение тормозных колодок о тормозной барабан механического тормоза).
Полусухое трение дает также значительный износ и возникает при неполной смазке трущихся поверхностей.
Жидкостное трение дает наименьший износ и возникает при полной смазке трущихся поверхностей.
Полужидкостное трение дает гораздо меньший износ, чет при полусухом трении. Оно возникает в том случае, когда часть смазки вытесняется и происходит соприкосновение трущихся поверхностей. На трамвайном вагоне этот вид трения встречается при недостаточной смазке зубчатых колес (шестерен) и подшипников.
Применением смазки трущихся частей решаются следующие основные задачи:
· уменьшение трения,
· охлаждение, т.е. отвод тепла и его равномерное распределение во всех деталях,
· уменьшение шумности,
· защита трущихся деталей от коррозии и увеличение срока их службы.
Очень важным моментом является правильный выбор смазочных материалов. Наиболее широкое распространение на трамвайных вагонах получили жидкие минеральные масла и густые консистентные смазки: ЦИАТИМ – 201, автол, нигрол, масло компрессорное, солидол, и др.
Сопротивление движению поезда – это сумма всех внешних сил, а точнее – сумма проекций всех внешних сил на направление движения, действующих против движения поезда. В режиме тяги оно преодолевается силой тяги, создаваемой тяговыми электродвигателями. В режиме торможения сопротивление движению трамвайного поезда складывается с тормозным усилием.
Сопротивление движению поезда делится на ОСНОВНОЕ и ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ. К основному сопротивлению относятся все виды сопротивлений движению поезда, которые возникают на прямом горизонтальном участке пути при движении. К дополнительному сопротивлению относятся все сопротивления, возникающие при преодолении поездом подъема и при прохождении кривых участков пути.
ОСНОВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ складывается из:
· сопротивления пути, вызванного трением качения колес о рельсы и трением реборд о рельсы,
· сопротивления от упругой посадки путей,
· сопротивления от ударов на стыках и неровностях пути,
· внутреннего сопротивления самого подвижного состава, определяемого трением в подшипниках и передаточных механизмах,
· сопротивления от возможных неисправностей на подвижном составе (сильное обжатие тормозных колодок, заедания в осевых подшипниках и т.д.),
· сопротивления воздуха при движении вагона.
Удельным сопротивлением движению называется величина сопротивления, приходящаяся на одну тонну веса поезда. Для одиночного вагона основное удельное сопротивление движению рассчитывается по формуле:
w = 4,3 + 0,0036, умноженное на квадрат скорости вагона.
Удельное сопротивление от уклона в кг/т. равно величине уклона, выраженной в тысячных дистанции. Например, если величина уклона I = + 0,008, то удельное сопротивление будет равно 8 кг/т. Величина удельного сопротивления от кривой рассчитывается по формуле 425/R кривой.
Движение поезда на линии характеризуется тремя основными режимами: тяги, выбега и торможения.
В режиме тяги тяговые электродвигатели трамвайного вагона получают питание от контактной сети и преобразуют электрическую энергию в механическую работу, которая затрачивается на ускорение движения вагона (при повышении его скорости), на преодоление сопротивления движению, на преодоление подъемов, на вписывание в кривые, а также на преодоление силы трения.
В режиме выбега тяговые электродвигатели выключены, скорость движения поезда уменьшается (за исключением движения на спуске, где скорость будет увеличиваться) в связи с тем, что кинетическая энергия поезда затрачивается на преодоление сопротивления движению.
В режиме торможения скорость движения уменьшается при необходимости до нуля за счет применения тормозных средств, создающих усилия, противодействующие движению поезда.
Общие сведения о тележке.
Тележки трамвайного вагона предназначены:
· Для восприятия вертикальных нагрузок от массы кузова и пассажиров и передачи их колесным парам;
· Для распределения нагрузки между осями колесных пар;
· Для восприятия горизонтальной нагрузки, возникающей при движении и передачи ее от кузова на оси колесных пар;
· Для передачи кузову силы тяги и торможения;
· Для направления осей колесных пар и обеспечения вписывания вагона в кривые участки пути.
Вагон «ЛМ-68М» оборудован двумя поворотными двухосными тележками мостового типа с условной рамой. Применение их обеспечивает спокойное движение и плавное вписывание вагона в кривые. При движении вагона разворот тележек относительно кузова до 15 градусов осуществляется при помощи пятника, установленного на шкворневой балке центрального рессорного подвешивания.
Основные параметры тележки:
· Колея - 1524 мм.
· Диаметр новых колес по кругу катания - 700 мм.
· Расстояние между внутренними гранями бандажей колесных пар - 1474 мм (плюс – минус 2 мм).
· Максимальный продольный габарит – 2640 мм.
· Максимальный поперечный габарит – 2200 мм.
· Масса тележки с ТЭД – 4500 кг.
Рама тележки.
Тележка трамвайного вагона по своей конструкции не имеет ярко выраженной рамы. Условную раму тележки образуют две продольные балки с приваренными к ним по концам лапами, которые опираются на шейки длинного и короткого кожухов редуктора в местах расположения осевых подшипников. Между лапами и шейками кожухов редуктора проложена ребристая резиновая прокладка, которая обеспечивает упругую связь с колесной парой и компенсирует диагональную деформацию условной рамы при вписывании тележки в кривые. Резиновая прокладка устраняет также шум и вибрацию.
Продольная балка тележки представляет собой сварную конструкцию коробчатого сечения, изготовленную из стали толщиной 12 мм. По концам балки вварены стальные литые лапы. В лапах имеются выступы прямоугольной формы, в которые входят выступы (клыки) кожуха редуктора с ввернутыми в них пресс-масленками для смазки сферических подшипников. К балке приваривают кронштейн для установки резиновых буферов ЦРП и подвески двигателей, кронштейны для установки резиновых армированных буферов и подвески ТЭД, опорную скобу для установки амортизатора подвески двигателя, упор рельсового тормоза, кронштейн реактивного упора, кронштейны подвески рельсового тормоза и кронштейн шарнирной тяги.
На тележке смонтированы:
· Две колесные пары с подрезиненными колесами;
· Четыре надколесных кожуха;
· Четыре песочных направителя;
· Два двухступенчатых редуктора;
· Два тяговых электродвигателя;
· Две моторноподвесные балки;
· Два карданных вала;
· Два реактивных упора;
· Четыре заземляющих устройства моторов (ЗУМ), по два на каждом редукторе;
· Два центральных барабанных тормоза;
· Два башмака рельсового тормоза (БРТ);
· Центральное рессорное подвешивание;
· Две шарнирные тяги (серьги).
Осевые буксы.
Буксы предназначены для передачи веса кузова, условной рамы тележки вместе с частью веса тяговых электродвигателей на оси колесных пар и для передачи тягового и тормозного усилия от колесной пары на тележку трамвайного вагона.
В зависимости от конструкции тележки ось колесной пары имеет шейки для буксового узла либо снаружи колесной пары (при наружных осевых буксах), либо внутри (при внутренних буксах). Во втором случае по концам оси напрессованы ступицы колес. Современные мостовые тележки имеют внутренние буксовые узлы.
Тема: РЕССОРЫ И АМОРТИЗАТОРЫ.
Рессоры и амортизаторы предназначены для:
· Ослабления динамических ударов и толчков, возникающих при движении подвижного состава по рельсовому пути и передаваемых на его тележки и кузов,
· создания максимальной плавности хода и гашения колебаний кузова, в том числе колебаний звуковой частоты при движении вагона,
· уменьшения износа частей и деталей подвижного состава и трамвайных путей.
На подвижном составе в зависимости от типа вагона применяются:
1. листовые эллиптические многорядные рессоры;
2. винтовые цилиндрические (пружинные) рессоры.
Работа листовых эллиптических многорядных рессор основана на принципе гашения ударов за счёт трения листов рессоры друг о друга.
Винтовые цилиндрические (пружинные) рессоры аккумулируют энергию ударов при сжатии.
На современном как пассажирском, так и специальном подвижном составе применяются только винтовые цилиндрические (пружинные) рессоры в таких элементах механического оборудования как:
1. центральное рессорное подвешивание (ЦРП );
2. подвеска моторно-подвесной балки (МПБ );
3. подвеска башмаков рельсового тормоза (БРТ ).
Неисправности: излом, износ, трещины.
Амортизаторы
На подвижном составе трамвая применяются следующие типы амортизаторов:
· резиновые;
· гидравлические;
Резиновые амортизаторы различных форм применяются в следующих элементах:
· кольцевые конические в ЦРП;
· резиновые упоры между шкворневой балкой ЦРП и кронштейнами продольных балок;
· прокладки между лапами продольных балок и кожухом редуктора;
· резиновые армированные вкладыши в колесных парах;
· бочкообразные резиновые амортизаторы в подвеске МПБ;
· в сцепных приборах;
· в реактивных упорах.
Гидравлические амортизаторы установлены на тележках вагона ЛВС-86К между шкворневой балкой ЦРП и продольной балкой тележки, работают параллельно ЦРП для предотвращения значительного бокового раскачивания вагона.
Фрикционный гаситель колебания установлен на вагонах ЛВС и ЛМ-99 дополнительно к пружинам в подвеске моторно-подвесной балки.
Неисправности: разрушение, просадка, износ.
Реактивный упор.
Реактивный упор обеспечивает горизонтальное положение горловины кожуха редуктора. Он состоит из поводка, шарнирно связанного с горловиной. Поводок упруго опирается через резиновые амортизаторы на продольную балку тележки. Реактивные упоры на тележке расположены по диагонали и установлены со стороны коротких кожухов редуктора.
Горизонтальное положение горловины достигается регулировкой. Отклонение от горизонтали допускается в пределах +/- 10 мм.
Неисправности реактивного упора:
· Излом поводка реактивного упора;
· Просадка или разрушение резиновых амартизаторов;
· Обрыв по сварке площадки продольной балки;
· Излом прилива на горловине.
Гидравлический амортизатор.
Одним из элементов связи кузова с тележкой на вагонах «ЛВС-86К» являются гидравлические амортизаторы. Они позволяют уменьшить вертикальное и боковое раскачивание вагона, что значительно улучшает его ходовые качества.
Принцип работы гидравлического амортизатора заключается в том, что в результате относительного перемещения подрессоренных и неподрессоренных частей трамвайного вагона (кузова и тележки), жидкость из одной полости амортизатора перетекает в другую через калиброванные отверстия, вследствие чего амортизатор оказывает сопротивление колебаниям. В качестве рабочей жидкости в гидравлических амортизаторах на вагоне «ЛВС-86К» используется веретенное масло. Наибольшее усилие создается при работе амортизаторов на растяжение.
Трособлочная система.
Трособлочная система состоит из стального троса диаметром 7,2 мм, натянутого под полом вагона и удерживаемого подвижными и неподвижными блоками. Трос составлен из четырех частей (отрезков), которые заканчиваются цепями (цепи к парным угловым рычагам ЦБТ) и удерживаются четырьмя блоками (три подвижных блока и один - неподвижный). Первый отрезок троса соединяет сектор ручного привода с первым подвижным блоком, второй и третий отрезки соединяют подвижные блоки, а четвертый отрезок соединяет подвижный блок с неподвижным блоком, который является мертвой точкой трособлочной системы.
Неисправности стояночного тормоза:
· износ зубьев храпового колеса;
· изломы пружин;
· износ и перетирание троса;
· соскальзывание троса с сектора или с удерживающего блока;
Песочницы.
Песочницы на трамвайном вагоне предназначены для подачи песка на рельсы в тех случаях, когда необходимо искусственно повысить коэффициент сцепления колеса с рельсами. Для посыпки песка вагоны оборудованы песочницами, в которые засыпается сухой песок, обладающий хорошими абразивными свойствами. Рабочую массу песка должны составлять зерна размером от 0,1 до 2 мм.
На вагоне «ЛМ-68М» перед первой и третьей колесными парами установлены четыре шиберные песочницы с воздушным приводом. Песочницы установлены внутри вагона на пол под пассажирскими креслами. Объем песка одной песочницы равен 13 литрам, масса сухого песка 19,5 кг.
Песочница состоит из ящика-резервуара для песка и привода песочницы. Привод песочницы включает в себя пневматический цилиндр, шток которого механически связан с шибером привода. Ящик-резервуар имеет металлический бункер, одна из стенок которого имеет отверстие, совмещенное с отверстием привода, перекрываемого шибером. Другое отверстие привода песочницы совмещено с фланцем, вмонтированным в пол. Песочный рукав наружным диаметром 58 мм, длиной 1200 мм одним концом соединяется с хвостовиком фланца, а другим заводится в направитель, укрепленный на тележке.
Сжатый воздух высокого давления, попадая в пневмоцилиндр, открывает шибер и песок самотеком по песочному рукаву попадает на рельсы. Норма подачи песка – 400 граммов за 5 сек.
Неисправности песочницы:
· отсутствие песка в бункере;
· загрязнение и заедание шибера;
· высокая влажность песка (сырой песок);
· неправильная установка песочного рукава;
Тема: СЦЕПНЫЕ ПРИБОРЫ.
Сцепные приборы на подвижном составе трамвая предназначены:
· для передачи тягового усилия от моторного вагона к прицепному при буксировке трамвайных вагонов;
· для смягчения толчков и ударов, передаваемых вагонами при замедлении хода;
· для осуществления механической связи двух или трех вагонов при эксплуатации подвижного состава по СМЕ и компенсации разности тяговых усилий.
Сцепной прибор трамвайного вагона «ЛМ-68М» рассчитан на усилие 10 тонн. На раме вагона под передней и задней площадками установлены два сцепных прибора, каждый из которых соединен с развилкой на раме вагона посредством валика и может поворачиваться вокруг него при проходе вагоном кривых участков пути. Сцепной прибор состоит из следующих элементов:
· стержень переменного цилиндрического сечения с резьбой на хвостовике;
· гайка хвостовика со шплинтом;
· буферная рамка с квадратным отверстием;
· направляющая упорная шайба, которая надета на стержень и перемещается в пазах буферной рамки;
· резиновый амортизатор;
· аварийный буфер;
· сцепка;
· штыри (3 штуки);
· съемная сцепная насадка типа «Рукопожатие»;
· съемный сцепной прибор типа «Труба».
Порядок использования сцепных приборов, проведения сцепки вагонов должен осуществляться в строгом соответствии с «Инструкцией по сцепке и буксировке трамвайных вагонов», которая изложена в приложении № 2 к «Должностной инструкции водителя трамвая Санкт-Петербурга».
Неисправности сцепных приборов:
· отсутствие шплинта у гайки хвостовика стержня;
· погнутость стержня, съемных сцепных насадок, штырей;
· износ штыря;
· развальцовка отверстия на стержне;
· разрушение резины амортизатора;
· провисание сцепного прибора;
· съемные насадки не одеваются на стержень.
МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТРАМВАЙНОГО ВАГОНА «ЛМ-68М».
Отечественные производители трамваев пока немного отстают от мировых тенденций, но постепенно наверстывают упущенное, отчасти с помощью иностранных коллег по цеху. Какие же современные модели предлагают российским транспортным компаниям и пассажирам наши и зарубежные разработчики?
Российский рынок сейчас фактически закрыт для иностранных производителей рельсового подвижного состава: муниципальные компании (а большинство отечественных трамвайно-троллейбусных управлений принадлежат городским властям) обязаны закупать исключительно технику, выпущенную в рамках Таможенного союза (ЕАЭС). Поэтому зарубежные компании, заинтересованные в нашем рынке, идут путем создания совместных предприятий. Такие схемы уже работают в производстве железнодорожной техники (электропоезда «Ласточка», они же Siemens Desiro Rus, выпускают в Верхней Пышме под Екатеринбургом). Но применение их для трамвайного транспорта ограничено низким спросом: у подавляющего большинства российских муниципалитетов нет средств на закупку современных вагонов. Поэтому на нашем рынке представлены в основном отечественные производители, способные предложить более дешевые трамваи, оптимизированные для работы на российских линиях.
Поскольку рельсовая техника стоит очень дорого (по сравнению с пассажирским автотранспортом), в мире распространена практика ее приобретения в рамках контрактов жизненного цикла (КЖЦ): транспортные предприятия покупают вагоны в рассрочку вместе с сервисным обеспечением на весь срок службы подвижного состава. Фактически в таком случае компании-операторы платят за километраж пробега техники, обслуживаемой заводом-изготовителем. Из-за нестабильной экономической ситуации и уже упомянутого отсутствия средств на обновление парка подобные схемы пока только начинают получать распространение в России (к примеру, по КЖЦ закупаются новые вагоны метро для Москвы), но только с их вводом города смогут получать современные технологичные вагоны. При обычных закупках, когда точкой отсчета является не километр пробега, а стоимость единицы техники, наиболее «выгодными» для муниципалитетов были и остаются стандартные 15-метровые одиночные вагоны.
Прежде чем мы перейдем к рассказу о представленных на российском рынке трамваях, нужно сказать, что их оборудование обладает высокой унификацией. Все они комплектуются современными транзисторными системами управления и мощными асинхронными электродвигателями, практически не требующими обслуживания. Уже не считается чем-то необычным и такое новшество, как CAN-шина, – для большинства сочлененных трамваев она применяется по умолчанию. Системы климат-контроля, спутниковой навигации, видеонаблюдения и адресного открытия дверей также перешли из списка новых функций в обязательные пункты технических заданий. Фактически современные сочлененные вагоны отличаются друг от друга вместимостью, компоновкой (количество секций и их расположение относительно ходовой части), внешним видом, интерьером салона, качеством инженерной проработки и некоторыми оригинальными техническими решениями. Именно на этих особенностях трамваев мы и решили сделать акцент.
А я вам вот что расскажу:
25 марта по старому стилю от Брестского, ныне Белорусского вокзала в сторону вокзала Бутырского, ныне именуемого Савёловским, отправился в первый пассажирский рейс трамвайный вагон, заказанный в Германии на фирме «Сименс и Гальске».
Годом появления общественного пассажирского транспорта в Москве следует считать 1847 год, когда было открыто движение десятиместных летних и зимних экипажей по 4 радиальным линиям и одной диаметральной. От Красной площади стало возможным проехать на экипажах до Смоленского рынка, Покровского (ныне Электрозаводского) моста. Рогожской и Крестовской застав. По диаметральной линии можно было путешествовать в экипажах от Калужских ворот через центр города до Тверской заставы.
Экипажи, курсирующие по заранее определенным направлениям, москвичи в просторечии стали называть линейками. К этому времени город имел уже около 337 тыс. жителей и возникла потребность в организации общественного транспорта. Созданное в 1850 г. общество московских линеек уже более квалифицированно стало решать проблему обслуживания пассажиров. В линейке помещалось 10-14 человек, имелось 4-5 скамеек. Они были шире обычных извозчичьих экипажей, имели крышу от дождя, везли их обычно 3-4 лошади.
Линия конки была одноколейной, имела протяженность 4,5 км с колеёй 1524 мм, на линии располагалось 9 разъездов. На линии эксплуатировалось 10 двухэтажных вагонов с империалами, куда вели крутые винтообразные лестницы. Империал не имел навеса и пассажиры, располагаясь на лавках, не были защищены от снега и дождя. Вагоны конки были закуплены в Англии, где они производились на заводе Старбек. Особенностью этой линии конной железной дороги явилось то, что строили ее военные строители как временную.
-
Паровичок
Одновременно в Москве была построена и линия парового пассажирского трамвая от Петровско-Разумовского через парк Петровской Академии до станции Смоленского вокзала. Обе линии должны были прекратить существование сразу после закрытия Политехнической выставки, однако новый общественный транспорт понравился москвичам: ехать из центра на Смоленский вокзал было удобнее и дешевле в вагоне конного трамвая, чем извозчиком. Первая пассажирская линия конки продолжала эксплуатироваться и после закрытия Политехнической выставки до 1874 года, а линия парового пассажирского трамвая сохранила свое существование только на участке от Смоленского вокзала до Петровского парка.
Московский трамвай, 1900-е гг. / Инв. № КП 339
Вопреки распространенному мнению, пуск трамвая не был простой электрификацией конки, существовавшей в Москве с 1872 года. До 1912 года конка существовала параллельно трамваю. Дело в том, что конка приносила в городскую казну значительную часть поступлений, и тогдашние городские власти рассматривали трамвай в качестве конкурента их дойной корове. Лишь с 1910 года город стал выкупать коночные железные дороги при сохранении рабочих мест коночников. Кучеров переучивали на вагоновожатых, а кондукторы, которых переучивать не было необходимости, так и оставались кондукторами.
-
На фото изображён вагон, по внешним признакам определяющийся как двухосный моторный Балтийского завода 1905 г.в. или двухосный моторный MAN 1905-1906 г.в
В 1918 году протяжённость трамвайных путей в городе составляла 323 км. Однако этот год для московского трамвая начался с того, что количество маршрутов трамвая стало сокращаться. Неустроенные мастерские, отсутствие деталей и запасных частей, материалов, уход части инженерно-технических работников – все это вместе создало исключительно тяжелое положение. Число вагонов вагонов, выходящих на линии в январе сократилось до 200 единиц.
Численность работников трамвая снизилась с 16475 человек в январе 1917 г. до 7960 человек в январе 1919 года. В 1919 года пассажирское трамвайное движение из-за отсутствия в городе топлива было приостановлено с 12 февраля по 16 апреля и с 12 ноября по 1 декабря. В конце декабря трамвай в городе был снова остановлен. Освобождающиеся при этом рабочие направлялись на работу по очистке путей и дорог и для заготовки топлива в пределах восьмиверстовой полосы.
-
-
Вместе с тем, впервые в истории московский трамвай стал использоваться для проведения культурно-просветительских и агитационных мероприятий. 1 мая 1919 года по маршрутам А и Б, № 4 курсировали трамвайные поезда с летучими цирковыми представлениями на открытых прицепных вагонах. Моторный вагон был обращен в помещение для духовного оркестра, а на прицепной товарной платформе расположились цирковые артисты, акробаты, клоуны, жонглеры и атлеты, дававшие представления на остановках. Массы народа восторженно встречали артистов.
С 1 июня 1919 года Управление городских железных дорог по распоряжению Моссовета стало предоставлять по заявкам учреждений и организаций трамвай для экскурсии за город рабочих. С осени 1919 г. трамвай становится основным перевозчиком дров, продовольствия и других грузов для большинства городских учреждений, С целью обеспечения новых функций трамвая ко всем товарным станциям, дровяным и продовольственным складам Москвы были подведены подъездные трамвайные пути. По заказам предприятий и организаций трамвайщики выделяли до 300 грузовых трамвайных вагонов. За 1919 г. для решения вопросов организации грузовых перевозок было проложено около 17 верст новых путей. К концу 1919 года и 778 моторных и 362 прицепных вагонов были исправными 66 моторных и 110 прицепных трамвайных вагонов.
Трамвай типа Ф на Садовом кольце в районе Красных ворот напротив дома Афремова. Октябрь 1917 года.
Трамвайные поезда курсировали по восьми литерным маршрутам. Ими пользовались, в основном, рабочие крупных заводов. В декабре 1920 г. на инвентаре числилось 777 моторных и 309 прицепных пассажирских вагонов. При этом бездействовало 571 моторных и 289 прицепных трамвайных вагонов.В 1920 году проезд в трамвае для рабочих стал бесплатным, но из-за нехватки подвижного состава Моссовет был вынужден организовать движение специальных пассажирских маршрутных поездов для доставки рабочих на работу и с работы в утренние и вечерние часы пик.
В октябре 1921 года все подразделения московского трамвая были вновь переведены на коммерческую самоокупаемость, что позволил значительно увеличить количество работающих на московском трамвае, в 1922 г. уже насчитывалось более 10000 работающих.
Стремительно рос выпуск пассажирских вагонов. Если в марте 1922 года на линию выпускался лишь 61 пассажирский вагон, то в декабре их число составило 265 единиц.
С 1 января 1922 года была прекращена выдача бесплатных проездных билетов для рабочих. Суммы, выделяемые предприятиями на бесплатный проезд своим рабочим и служащим, были включены в их заработную плату, и с этого времени городской транспорт стал платным для всех пассажиров..
Люди в московском трамвае, 1921 год
В феврале 1922 года пассажирское трамвайное движение осуществлялось по тринадцати трамвайным маршрутам, и оно вновь стало регулярным.
Весной 1922 г. стало активно восстанавливаться движение на довоенных сетях: в Марьину Рощу, до Калужской заставы, до Воробьевых гор, по всему Садовому кольцу, в Дорогомилово. Летом 1922 года была электрифицирована линия парового трамвая от Бутырской заставы до Петровско-Разумовского, построена линия от Петровского дворца до села Всехсвятского.
К 1926 году протяжённость путей выросла до 395 км. В 1918 году перевозили пассажиров 475 вагонов, а в 1926 году - 764 вагона. Средняя скорость движения трамваев выросла с 7 км/ч в 1918 году до 12 км/ч в 1926 году. С 1926 года на линию стал выходить первый советский трамвай типа КМ, построенный на Коломенском паровозостроительном заводе. От предшественников КМ отличался четырёхосной конструкцией.
Московский трамвай достиг наивысшей точки развития в 1934 году. Тогда он ходил не только по Бульварному кольцу, но и по Садовому. Последнее обслуживалось трамваем маршрута Б, который потом заменили одноименным троллейбусным маршрутом. В сутки трамваем тогда перевозилось 2,6 млн человек в день при населении города около четырех миллионов. Продолжали действовать грузовые трамваи, развозившие по городу дрова, уголь и керосин.
Трамвай М-38 отличался весьма футуристичным обликом.
Перед войной в Москве появился довольно футуристичного вида трамвай М-38 . Первый образец трамвайного вагона М-38 прибыл с Мытищинского завода в ноябре 1938 г. в трамвайное депо им. Баумана и начал проходить испытания на 17 маршруте от Ростокина до Трубной площади.
В июле 1940 года в связи с угрозой войны вся страна перешла на восьмичасовой рабочий день и шестидневную рабочую неделю. Это обстоятельство навсегда определило режим работы трамвайных поездов в столице. Первые вагоны начинали работу на маршруте в 5 час.30 мин и заканчивали работу в 2 часа ночи. Этот график работы сохранился до наших дней.
После открытия первых линий метрополитена в середине 1930-х были сняты трамвайные линии, совпадающие с линиями метро. Также были перенесены на второстепенные улицы линии с северной и западной частей Садового кольца.
Более радикальные изменения произошли в 1940-х годах, когда трамвайные маршруты были заменены на троллейбусные в западной части Бульварного кольца и убраны от Кремля. С развитием метрополитена в 1950-х была закрыта часть линий, ведущих к окраинам.
Трамвай МТВ-82
Вагон Татра-Т2 №378.
С 1947 года на линиях появились вагоны МТВ-82 , корпус которых был унифицирован с троллейбусом МТБ-82. Первые такие вагоны поступили в Бауманское депо в 1947 году и стали эксплуатироваться сначала по 25-му (Трубная пл. — Ростокино), а затем и по 52-му маршруту. Однако из-за более широких габаритов и отсутствия характерных скошенных углов (ведь кабина трамвая в точности соответствовала троллейбусной) вагон не вписывался во многие кривые и мог ходить только там же, где и вагон М-38 . По этой причине все вагоны этой серии эксплуатировались только в Бауманском депо и были прозваны широколобыми. Уже в следующем годуим на смену стал поступать модернизированный вариант МТВ-82А . . вагон был удлинен на одну дополнительную стандартную оконную секцию (грубо говоря, стал длиннее на одно окно), и его вместимость увеличилась со 120 (55 сидячих) до 140 (40 сидячих) мест. С 1949 года выпуск этих трамваев переведен на Рижский вагоностроительный завод, который выпускал их под старым индексом МТВ-82 до середины 1961 года.
Трамвай РВЗ-6 на Шаболовке, 1961 год
13 марта 1959 г. в депо им. Апакова прибыл первый чехословацкий четырехосный моторный вагон Т-2, которому был присвоен № 301. До 1962 вагоны Т-2 поступали исключительно в Апаковское депо, и к началу 1962 года их собралось уже 117 штук — больше, чем было приобретено каким-либо городом мира. Поступающим вагонам присваивались трехсотые и четырехсотые номера. Новые вагоны были направлены прежде всего на маршруты 14, 26 и 22.
С 1960 году в Москву прибыли первые 20 вагонов РВЗ-6. Они поступили в Апаковское депо и эксплуатировались до 1966 года, после чего были переданы в другие города.
С середины 1990-х началась новая волна снятия трамвайных линий. В 1995 года закрыта линия по Проспекту Мира, затем на Нижней Масловке. В 2004 в связи с предстоящей реконструкцией Ленинградки было закрыто движение по Ленинградскому проспекту, а 28 июня 2008 года закрыли линию на Лесной улице, где ходили 7-й и 19-й маршруты. Именно этот участок был в составе самой первой линии московского электрического трамвая.
Трамвай типа КМ на Краснопрудной улице в 1970 году. Справа от него в противоположном направлении движется Троллейбус ЗиУ-5 .
По данным на 2007 год на долю трамвая приходится около 5 % перевозок пассажиров в городе, хотя в некоторых окраинных районах он является основным транспортом, позволяющим добраться до метро. В центре сохраняются северная и восточная части большого «трамвайного кольца» 1930-х и линия до Чистых прудов. Наибольшая плотность линий - к востоку от центра, в районе Яузы.
22 сентября 2012 г. было восстановлено трамвайное движение по улице Лесная и улице Палиха. Был открыт маршрут № 9 — станция метро «Белорусская» — МИИТ. Для него возле станции метро «Белорусская был построен тупик, так как кольцо из-за строящегося на его месте бизнес-центра невозможно было устроить. Маршрут обслуживают трамвайные поезда с двумя кабинами — трамвайный поезд заходит в тупик,вагоновожатый переходит в другую кабину и ведет трамвай обратно.
Сеть московского трамвая – одна из крупнейших в мире. Её протяжённость – 416 километров одиночного пути (или в европейском исчислении – 208 км по оси улиц). Из них 244 км путей проложено на обособленном полотне, а 172 км путей – в одном уровне с проезжей частью. В сети московского трамвая действуют 908 стрелочных переводов, 499 переездов через пути для автомобильного транспорта, 11 пересечений с железнодорожным полотном, 356 оборудованных остановочных площадок.
41 трамвайный маршрут связывает как окраинные районы со станциями метрополитена, так и служит для межрайонных связей. Многие маршруты трамвая достигают протяжённости 10–15 километров. Трамвайную сеть обслуживают пять депо, более 900 вагонов и один ремонтный завод.
Комплекс работ по техническому содержанию, строительству и модернизации трамвайных путей ведёт специальная служба пути силами шести дистанций.
Бесперебойную работу трамвая обеспечивают служба энергохозяйства, служба автоматики и связи, служба движения, служба по обслуживанию линейных сооружений и другие.
Капитальный ремонт и модернизацию трамвайных вагонов ведут на трамвайно-ремонтном заводе и Сокольническом вагоноремонтном заводе (СВАРЗ).
Наиболее распространённый тип покрытия путей московского трамвая - песчано-бетонная плитка (308 км). Велика также протяжённость путей с асфальтовым покрытием (60 км). 8 км путей имеют блочное покрытие (это участки с бесшпальной конструкцией), ещё 8 км покрыты булыжным камнем (прежде этот вид покрытия был значительно более распространённым, к настоящему времени он вытеснен другими видами). В местах пересечения трамвайных путей с автомобильным дорогами укладываются резиновые панели (7 км). Лишь на немногих участках уложены крупноразмерные железобетонные плиты (1 км) и резиново-железобетонные плиты (0,02 км). 25 км путей не имеют покрытия
В Москве по состоянию на июнь 2012 года в пассажирской эксплуатации находятся вагоны следующих типов:
- Серия ЛМ-99
- 71-134А (ЛМ-99АЭ) - 45 единиц
- Серия ЛМ-2008 — 23 единицы
- 71-153 (ЛМ-2008) - 2 единицы
- 71-153.3 (ЛМ-2008) - 21 единица
- Серия КТМ-8 — 249 единиц
- 71-608К - 53 единицы
- 71-608КМ - 185 единицы
- 71-617 - 11 единиц
- Серия КТМ-19 — 418 единиц
- 71-619А - 194 единицы
- 71-619К - 125 единиц
- 71-619КС - 2 единицы
- 71-619КТ - 95 единиц
- 71-621 - 1 единица
- КТМА — 1 единица
- Серия Т3 — 188 единиц
- Tatra KT3R - 1 единица
- Tatra T3SU - 9 единиц
- МТТА - 14 единиц
- МТТД - 3 единицы
- МТТЕ -18 единиц
- МТТМ - 20 единицы
- МТТЧ - 124 единицы
- Нетипичные вагоны — 6 единиц
- 71-135 (ЛМ-2000) - 1 единица
- 71-405-08 - 3 единицы
- VarioLF - 1 единица
- 71-630 - 1 единица
Серия КТМ-19
Устройство трамвая
Современные трамваи сильно отличаются от своих предшественников по конструкции, однако основные принципы устройства трамвая, порождающие его преимущества перед другими видами транспорта, остались неизменными. Электросхема вагона устроена приблизительно так: токосъёмник (пантограф, бугель, или штанга) — система управления тяговым двигателем — тяговые двигатели (ТЭД) — рельсы.
Система управления тяговым двигателем предназначена для изменения силы тока проходящего через ТЭД — то есть для изменения скорости. На старых вагонах применялась непосредственная система управления: в кабине находился контроллер машиниста — круглая тумба с ручкой наверху. При повороте ручки (было несколько фиксированных положений) на тяговый двигатель подавалась определённая доля силы тока из сети. При этом остальная часть превращалась в тепло. Сейчас таких вагонов не осталось. С 60-х годов начала применяться так называемая реостатно-контакторная система управления (РКСУ). Контроллер разделился на два блока и стал более сложным. Появилась возможность параллельного и последовательного включения тяговых двигателей (в итоге вагон развивает разную скорость), и промежуточные реостатные позиции — таким образом, процесс разгона стал значительно плавнее. Появилась возможность сцеплять вагоны по системе многих единиц — когда управление всеми двигателями и электрическими цепями вагонов осуществляется с одного поста машиниста. С 1970-х и по настоящее время во всём мире внедряются импульсные системы регулирования, выполненные на полупроводниковой элементной базе. На двигатель подаются с частотой несколько десятков раз в секунду импульсы тока. Это позволяет достичь очень высокой плавности хода и высокой экономии электроэнергии. Современные трамваи, оборудованные тиристорно-импульсной системой управления (такие как воронежский КТМ-5РМ или бывшие до 2003 года в Воронеже Татры-Т6В5), дополнительно экономят до 30% электроэнергии за счет ТИСУ.
Принципы торможения трамвая похожи на аналогичные в железнодорожном транспорте. На старых трамваях тормоза были пневматическими. Компрессор вырабатывал сжатый воздух, и с помощью специальной системы приспособлений его энергия прижимала тормозные колодки к колёсам — так же как на железной дороге. Сейчас пневмотормоза используются только на вагонах Петербургского трамвайно-механического завода (ПТМЗ). С 1960-х годов на трамваях применяется в основном электродинамическое торможение. Тяговые двигатели при торможении вырабатывают ток, который на реостатах (много последовательно соединённых резисторов) превращается в тепловую энергию. Для торможения на низких скоростях, когда электроторможение неэффективно (при полной остановке вагона) применяются колодочные тормоза, действующие на колёса.
Низковольтовые цепи (для освещения, сигнализации и всего такого) питаются от электромашинных преобразователей (или мотор-генераторов — того самого, что постоянно гудит на вагонах Татра-Т3 и КТМ-5) или от бесшумных полупроводниковых преобразователей (КТМ-8, Татра-Т6В5, КТМ-19 и так далее).
Управление трамваем
Примерно процесс управления выглядит так: водитель поднимает пантограф (дугу) и включает вагон, постепенно поворачивая ручку контроллера (на вагонах КТМ), или нажимает педаль (на Татрах), автоматически собирается схема на ход, на тяговые двигатели поступает всё больший и больший ток, и вагон ускоряется. По достижении требуемой скорости водитель устанавливает ручку контроллера в нулевое положение, ток выключается, и вагон движется по инерции. Причём в отличие от безрельсового транспорта, так двигаться он может довольно долго (это экономит огромное количество энергии). Для торможения контроллер устанавливается на тормозную позицию, собирается схема на торможение, ТЭДы соединяются с реостатами, и вагон начинает тормозится. При достижении скорости около 3-5 км/ч автоматически включаются механические тормоза.
В ключевых точках трамвайной сети — как правило, в районе оборотных колец или развилок — имеются диспетчерские пункты, контролирующие работу трамвайных вагонов и соответствие ее заранее составленному расписанию. За опоздания и обгоны расписания водители трамвая подвергаются штрафам — эта особенность организации движения значительно повышает предсказуемость для пассажиров. В городах с развитой трамвайной сетью, где трамвай сейчас является основным перевозчиком пассажиров (Самара, Саратов, Екатеринбург, Ижевск и другие) пассажиры, как правило, выходят на остановку с работы и на работу, заранее зная время прихода попутного вагона. За движением трамваев во всей системе следит центральный диспетчер. В случае аварий на линиях диспетчер по централизованной системе связи указывает пути объезда, что выгодно отличает трамвай от его ближайшего родственника — метрополитена.
Путевое и электрическое хозяйство
В разных городах трамваи используют разную ширину колеи, чаще всего — ту же, что и обычные железные дороги, как, например, в Воронеже — 1524 мм. Для трамвая в разных условиях могут применяться как обычные рельсы железнодорожного типа (только в отсутствие мощения), так и специальные трамвайные (желобчатые), с жёлобом и губкой, позволяющие утопить рельс в мостовой. В России трамвайные рельсы производятся из более мягкой стали, чтобы можно было изготавливать из них кривые меньшего радиуса, чем на железной дороге.
На смену традиционной — шпальной — укладке рельс, все чаще применяют новую, при которой рельс укладывается в специальный резиновый желоб, расположенный в монолитной бетонной плите (в России такую технологию называют чешской). Несмотря на то, что такая укладка пути обходится дороже, проложенный так рельсовый путь служит без ремонта гораздо дольше, полностью гасит вибрацию и шум от трамвайной линии, ликвидирует блуждающие токи; переезд уложенной по современной технологии линии не представляет трудности для автомобилистов. Линии по чешской технологии существуют уже сейчас в Ростове-на-Дону, Москве, Самаре, Курске, Екатеринбурге, Уфе и других городах.
Но даже без применения специальных технологий шум и вибрации от трамвайной линии могут быть сведены к минимуму за счет правильной укладки полотна и его своевременного обслуживания. Пути должны укладываться на основу из щебня, на бетонных шпалах, которые затем должны быть засыпаны щебнем, после чего линия асфальтируется или закрывается бетонной плиткой (для поглощения шума). Стыки рельсов свариваются, а сама линия по мере необходимости шлифуется с помощью рельсошлифовального вагона. Такие вагоны выпускались на Воронежском ремонтном трамвано-троллейбусном заводе (ВРТТЗ) и имеются не только в Воронеже, но и в других городах страны. Шум от уложенной таким образом линии не превышает шума от дизельного двигателя автобусов и грузовиков. Шум и вибрации от вагона, идущего по линии, уложенной по чешской технологии, меньше шума, производимого автобусами, на 10-15%.
В ранний период развития трамваев электрические сети еще не имели достаточного развития, поэтому почти каждое новое трамвайное хозяйство включало в себя собственную центральную электростанцию. Сейчас трамвайные хозяйства получают электроэнергию от электрических сетей общего назначения. Так как трамвай питается постоянным током сравнительно невысокого напряжения, передавать его на большие расстояния слишком затратно. Поэтому вдоль линий размещаются тягово-понизительные подстанции, которые получают из сетей переменный ток высокого напряжения и преобразуют его в постоянный ток, пригодный к подаче в контактную сеть. Номинальное напряжение на выходе тяговой подстанции - 600 вольт, номинальным напряжением на токоприёмнике подвижного состава считается 550 В.
Моторный высокопольный вагон Х с безмоторным прицепом М на проспекте Революции. Такие трамваи были двухосными, в отличии от четырехосных, применяемых сейчас в Воронеже.
Трамвайный вагон КТМ-5 — четырехосный высокопольный трамвайный вагон отечественного производства (УКВЗ). Трамваи этой модели запустили в серийное производство в 1969 году. С 1992 года такие трамваи не производятся.
Современный четырехосный высокопольный вагон КТМ-19 (УКВЗ). Такие трамваи составляю сейчас основу парка в Москве, их активно закупают другие города, в том числе такие вагоны есть в Ростове-на-Дону, Старом Осколе, Краснодаре…
Современный сочлененный низкопольный трамвай КТМ-30 производства УКВЗ. В ближайшие пять лет такие трамваи должны стать основой создаваемой в Москве сети скоростного трамвая.
Другие особенности организации трамвайного движения
Трамвайное движения отличает большая провозная способность линий. Трамвай — это второй по провозным возможностям транспорт после метрополитена. Так, линия традиционного трамвая способна вывезти пассажиропоток в 15.000 пассажиров в час, линия скоростного трамвая способна вывезти до 30.000 пассажиров в час, а линия метрополитена способна вывезти — до 50.000 пассажиров в час. Автобус и троллейбус в два раза уступают трамваю по провозной способности — для них она составляет всего лишь 7.000 пассажиров в час.
Трамвай, как и всякий рельсовый транспорт, обладает большей интенсивностью оборота подвижного состава (ПС). То есть требуется меньшее число вагонов трамвая, чем автобусов или троллейбусов, чтобы обслужить одинаковые пассажиропотоки. Трамвай обладает наибольшим среди средств наземного городского транспорта коэффициентом эффективности использования городской площади (отношение числа перевозимых пассажиров к площади, занимаемой на проезжей части). Трамвай может использоваться в сцепках из нескольких вагонов или в многометровых сочлененных трамвайных поездах, что позволяет перевозить массу пассажиров силами одного водителя. Это дополнительно снижает себестоимость такой перевозки.
Также следует отметить относительно большой срок службы ПС трамвая. Гарантийный срок службы вагона до капитально-восстановительного ремонта составляет 20 лет (в отличие от троллейбуса или автобуса, где время службы без КВР не превышает 8 лет), причем после проведения КВР срок службы продляется настолько же. Так, например, в Самаре имеются вагоны Татра-Т3 с 40-летней историей. Стоимость КВР вагона трамвая значительно ниже стоимости покупки нового и проводится, как правило, силами ТТУ. Это же позволяет без проблем приобретать б/у вагоны за границей (по ценам в 3-4 раза ниже стоимости нового вагона) и использовать их без проблем порядка 20 лет на линиях. Покупка б/у автобусов сопряжена с большими тратами на ремонт такой техники, и, как правило, после покупки такой автобус не может использоваться дольше 6-7 лет. Фактор значительно большей длительности службы и повышенной ремонтопригодности трамвая полностью компенсирует дороговизну приобретения нового ПС. Приведенная стоимость ПС трамвая оказывается почти на 40% ниже, чем для автобуса.
Достоинства трамвая
· Первоначальные затраты (при создании трамвайной системы) хоть и высоки, но тем не менее они ниже, чем затраты, необходимые для строительства метро, так как нет необходимости в полном обособлении линий (хотя на отдельных участках и развязках линия может проходить в туннелях и на эстакадах, но нет нужды устраивать их на всём протяжении трассы). Однако строительство наземного трамвая обычно сопряжено с переустройством улиц и перекрёстков, что повышает цену и приводит к ухудшению дорожной обстановки во время строительства.
· При пассажиропотоке более 5.000 пасс./час эксплуатация трамвая обходится дешевле эксплуатации автобуса и троллейбуса.
· В отличие от автобусов, трамваи не загрязняют воздух продуктами сгорания и резиновой пылью от трения колес об асфальт.
· В отличие от троллейбусов трамваи более электробезопасны и более экономичны.
· Трамвайная линия обосабливается естественным образом путём лишения её дорожного покрытия, что важно в условиях низкой водительской культуры. Но даже в условиях высокой водительской культуры и при наличии дорожного покрытия трамвайная линия заметна лучше, что помогает водителям держать выделенную полосу для общественного транспорта свободной.
· Трамваи хорошо вписываются в городскую среду разных городов, в том числе в среду городов со сложившимся историческим обликом. Различные системы на эстакадах, вроде монорельса и некоторых видов легкорельсового транспорта, с архитектурно-градостроительной точки зрения хорошо подходят только для современных городов.
· Низкая гибкость трамвайной сети (при условии её исправного состояния) психологически благотворно влияет на ценность недвижимости. Владельцы недвижимости исходят из того, что наличие рельсов гарантирует наличие трамвайного сообщения, как следствие, недвижимость будет обеспечена транспортом, что влечёт за собой высокую цену на неё. По данным бюро Hass-Klau & Crampton, стоимость недвижимости в районе трамвайных линий возрастает на 5-15%.
· Трамваи обеспечивают большую провозную способность, чем автобусы и троллейбусы.
· Хотя трамвайный вагон стоит намного дороже автобуса и троллейбуса, однако трамваи отличаются гораздо большим сроком службы. Если автобус редко служит дольше десяти лет, то трамвай может эксплуатироваться 30-40 лет, а при условии регулярных модернизаций даже в таком возрасте трамвай будет удовлетворять требованиям комфорта. Так, в Бельгии наряду с современными низкопольными успешно эксплуатируются трамваи PCC, выпущенные в 1971-1974 годах. Многие из них недавно прошли модернизацию.
· Трамвай может совмещать скоростные и нескорсотные участки в рамках одной системы, а также иметь возможности объезда аварийных участков, в отличие от метрополитена.
· Трамвайные вагоны можно сцеплять в поезда по системе многих единиц, что позволяет экономить на заработной плате.
· Трамвай, оборудованный ТИСУ, экономит до 30% электроэнергии, а трамвайная система, позволяющая использовать рекуперацию (возврат в сеть при торможении, когда электродвигатель работает как электрогенератор) электроэнергии, дополнительно экономит до 20% энергии.
· По статистике трамвай — это самый безопасный вид транспорта в мире.
Недостатки трамвая
· Хотя трамвайная линия в сооружении и дешевле метро, она намного дороже троллейбусной и тем более автобусной.
· Провозная способность трамваев ниже, чем у метро: 15.000 пассажиров в час у трамвая, и до 30.000 пассажиров в час в каждом направлении у легкого метро.
· Трамвайные рельсы представляют опасность для неосторожных велосипедистов и мотоциклистов.
· Неправильно припаркованный автомобиль или дорожно-транспортное происшествие могут остановить движение на большом участке трамвайной линии. В случае поломки трамвая его, как правило, выталкивает в депо или на резервный путь, следующий за ним состав, что в итоге приводит к сходу с линии сразу двух единиц подвижного состава. Трамвайная сеть отличается сравнительно низкой гибкостью (что, однако, может быть компенсировано разветвлённостью сети, допускающей объезд препятствий). Автобусную сеть очень легко изменить в случае необходимости (например, в случае ремонта улицы). При использовании дуобусов весьма гибкой становится и троллейбусная сеть. Однако этот недостаток сводится к минимуму при использовании трамвая на обособленном полотне.
· Трамвайное хозяйство требует хоть и недорогого, но постоянного обслуживания и очень чувствительно к его отсутствию. Восстановление запущенного хозяйства обходится очень дорого.
· Прокладка трамвайных линий на улицах и дорогах требует искусного размещения путей и усложняет организацию движения.
· Тормозной путь трамвая заметно больше тормозного пути автомобиля, что делает трамвай более опасным участником дорожного движения на совмещенном полотне. Однако по статистике трамвай — это самый безопасный вид общественного транспорта в мире, в то время как маршрутное такси — самый опасный.
· Вызываемые трамваем вибрации почвы могут создавать акустический дискомфорт для обитателей окрестных зданий и приводить к повреждению их фундаментов. При регулярном обслуживании пути (шлифовка для устранения волнообразного износа) и подвижного состава (обточка колёсных пар) вибрации могут быть сильно уменьшены, а при применении усовершенствованных технологий укладки путей - сведены к минимуму.
· При плохом содержании пути обратный тяговый ток может уходить в землю. «Блуждающие токи» усиливают коррозию близлежащих подземных металлических сооружений (оболочек кабелей, труб канализации и водопровода, арматуры фундаментов зданий). Однако при современной технологии укладки рельсов они сводятся к минимуму.
источники
http://www.opoccuu.com/moscowtram.htm
http://inform62.ru
http://www.rikshaivan.ru/
Трамвай по сравнению с другими видами наземного транспорта обладает следующими преимуществами: большая провозная способность и меньший удельный расход энергии; меньшие капитальные затраты на сооружение по сравнению с метрополитеном; низкая себестоимость пассажироперевозок. Вместе с тем трамваю свойственны и недостатки: низкая маневренность и более высокие затраты на сооружение по сравнению с автобусом и троллейбусом; нарушение благоустройства улиц при ремонте трамвайных путей; наличие блуждающих токов, разрушающих подземные сооружения.
Трамвайное движение в России было открыто впервые в г. Киеве в 1892 г. В Москве трамвай был пущен в 1899 г. К 1914 г. трамвайное движение существовало в 35 городах России; в Москве насчитывалось 840 трамвайных вагонов и 6 трамвайных парков. Однако широкое распространение городской электрический транспорт, в том числе трамвай, получил после Великой Октябрьской социалистической революции. В ноябре 1933 г. на улицы Москвы вышел первый троллейбус, а в 1935 г. Московский метрополитен начал перевозить пассажиров. Совершенствовалось и трамвайное движение.
За года Советской власти отечественная промышленность освоила выпуск трамваев многих типов. Выпуском трамвайных вагонов занимались крупнейшие вагоностроительные и вагоноремонтные заводы страны. В трамваестроении широко применялись и применяются достижения науки и техники. В послевоенные годы промышленность страны серийно выпускала трамваи двухосные КТМ-1 и КТМ-2 с прицепными вагонами КТП-1 и КТП-2; четырехосные МТВ-82 и ЛМ-49 с прицепным вагоном ЛП-49.
Начиная со второй половины пятидесятых годов, в Ленинграде приступили к серийному выпуску вагонов ЛМ-57, оснащенных многопозиционными контроллерами. В 1960 г. Рижский вагоностроительный завод (РВЗ) начал изготовление комфортабельных трамваев РВЗ-6, имеющих подрезиненпые колесные пары, бесшумные тележки и оснащенных современной электроаппаратурой.
С 1959 г. во многих городах Советского Союза вводятся в эксплуатацию трамваи производства ЧССР: сначала Т-1, Т-2, а затем и Т-3. Эти вагоны имеют бесшумную ходовую часть, комфортабельный салон, автоматическую систему управления и обладают хорошими динамическими качествами.
На Урале освоен выпуск отечественных трамвайных вагонов КТМ-5МЗ большой вместимости, обладающих высокими эксплуатационными качествами.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Раздел I. Общие сведения
Глава 1. Элементарные сведения из механики и электрической тяги
§ 1. Силы, действующие на поезд в режиме тяги, выбега и торможения
§ 2. Реализация сил тяги и торможения. Сцепной вес и коэффициент
сцепления
Глава 2. Типы трамвайных вагонов и их оборудование
§ 3. Характеристика трамвайных вагонов и их технические данные
§ 4. Виды оборудования пассажирских вагонов и их основные узлы
Раздел II. Механическое оборудование трамвайных вагонов
Глава 3. Кузова и тележки
§ 5. Устройство кузова. Вентиляция и отопление
§ 6. Типы трамвайных тележек, их назначение и устройство
§ 7. Колесные пары
§ 8. Буксы, рессоры и амортизаторы
§ 9. Ходовые части вагонов специального назначения
Глава 4. Передаточные механизмы
§ 10. Общие сведения о тяговых передачах, применяемых на трамвае
§ 11. Передача при опорно-осевом подвешивании тягового двигателя
§ 12. Передача при рамном подвешивании тягового двигателя
§ 13. Карданные передачи
Глава 5. Механические тормозные устройства
§ 14. Назначение и типы механических тормозов
§ 15. Колодочно-колесный тормоз
§ 16. Барабанный тормоз
§ 17. Электромагнитный рельсовый тормоз и его подвеска
Глава 6 Вспомогательное механическое оборудование
§ 18. Сцепные и ударно-тяговые приборы
§ 19. Песочницы
§ 20. Лобовые предохранительные устройства
§ 21. Привод стеклоочистителя и механизмы дверей
Раздел III. Пневматическое оборудование трамвайных вагонов
Глава 7. Общие сведения о системах пневматического оборудования
§ 22. Применение сжатого воздуха на трамвайных вагонах
§ 23. Пневматические схемы трамвайных вагонов
§ 24. Компрессоры
Глава 8. Аппараты напорной системы
§ 25. Резервуары и спускные краны. Предохранительный и обратный
клапаны
§ 26. Редукционный клапан
§ 27. Фильтр, шумоглушитель и масловлагоотделитель
§ 28. Электропневматический регулятор давления
Глава 9. Приборы тормозной пневматической системы
§ 29. Тормозной кран водителя
§ 30. Тормозные цилиндры. Механизм песочницы
§ 31. Электропневматические вентили
§ 32 Переключательный клапан и клапан автоматического торможения СМ-2.
§ 33. Привод дверного механизма и кран управления дверями
§ 34. Пневматический звонок, лобовые предохранительные сетки и механизм стеклоочистителя
Глава 10. Приборы обслуживания кузова
Раздел IV. Электрооборудование трамвайных вагонов
Глава 11. Электрические машины
§ 35. Устройство и характеристика тяговых двигателей
§ 36. Принцип действия тягового двигателя. Коммутация и искрение
щеток
§ 37. Работа тягового двигателя с режиме пуска, регулирование скорости движения
§ 38. Работа тягового двигателя в режиме электрического торможения
§ 39. Вспомогательные электрические машины
Глава 12. Электрические аппараты силовых цепей
§ 40. Общие сведения
§ 41. Токоприемники
§ 42. Контроллеры
§ 43. Групповой реостатный контроллер и ускоритель
§ 44. Контакторы
§ 45. Пусковые реостаты. Индуктивные шунты
§ 46. Защитные устройства
Глава 13. Электрические аппараты цепей управления и вспомогательных цепей
Глава 14. Электрические схемы
§ 51. Общие сведения
§ 52. Схемы си юных цепей четырехосных вагонов с непосредственной
системой управления
§ 53. Схемы силовых цепей вагонов с косвенной системой управления
§ 54. Цепь управления вагона РВЗ-6
§ 55. Печь управления вагона КТМ-5МЗ
§ 56. Цепь управления вагона ЛМ-68М
§ 57. Цепь управления вагона Т-3
4 58. Понятие о тиристорно-импульсной системе управления вагона
РВЗ-7
§ 59. Работа цепей нагонов КТМ-5МЗ, ЛМ-68М и Т-3 по системе многих единиц
§ 60. Вспомогательные цепи и цепи сигнализации
§ 47. Реле
§ 48. Аккумуляторная батарея
§ 49. Звукоусилительная аппаратура
§ 50. Некоторые неисправности электрооборудования
Раздел V. Электроснабжение, путевое хозяйство, СЦБ
Глава 15. Электроснабжение и контактная сеть
§ 61. Тяговые подстанции
§ 62. Питание и защита контактной сети трамвая
§ 63. Устройство контактной сети
Глава 16. Трамвайные пути. Устройства СЦБ и связи.
§ 64. Устройство трамвайного пути
§ 65. Автоматические стрелки. Устройства СЦБ и связи
Раздел VI. Организация движения, техника вождения и правила технической эксплуатации трамваев. Техника безопасности. Противопожарные меры. Оказание первой медицинской помощи
Глава 17. Организация движения и техника вождения трамвая
§ 66. Техническая документация по организации движения трамвая.
Явка водителя на работу
§ 67. Порядок приемки поезда
§ 68. Техника управления трамвайным поездом
§ 69. Неисправности трамвайных вагонов и их устранение
§ 70. Правила движения на линии и возврата поезда в депо
§ 71. Особые условия работы поездов
Глава 18. Правила технической эксплуатации трамваев. Техника безопасности
§ 72. Правила технической эксплуатации трамваев
§ 73. Система обслуживания и ремонта трамвая
§ 74. Правила техники безопасности и противопожарные правила. Оказание первой медицинской помощи
August 2nd, 2015
Трамвайная сеть - сложный комплекс, состоящий из путей, контактной сети и всевозможных вспомогательных сооружений. И если пассажирские трамваи знают все, то в этом посте я предлагаю окунуться в мир служебной и специальной трамвайной техники. В этой собраны большинство моделей служебных вагонов, производившихся в бывшем СССР для нужд трамвайных хозяйств страны.
Многие из них Вы никогда не видели, и никогда не задумывались как обслуживаются трамвайные линии. Более того, в основном эти вагоны выезжают на улицы под покровом ночи..
Думаю, что вам будет это интересно …
Открывают наш пост трамваи-снегоочистители. Их вы наверняка видели не раз.
Снегоочистительные вагоны были всегда, пока существовали трамваи. На заре трамвайной эпохи лопаты для очистки путей от снега устанавливали зимой на обычные вагоны. Специальные «снегочисты» начали выпускать в 20-х годах ХХ века.
Одними из первых стали вагоны модели «СХ». Эти трамваи, во многом унифицированные с работавшими тогда двухосными пассажирскими вагонами модели Х, были разработаны в Харькове. Один из них, 1929 года выпуска, до сих пор сохранился на родине!
После войны выпуском снегоочистителей занялся даже Горьковский вагоноремонтный завод. Так появился ГС-1:
С небольшими и незначительными модернизациями дело дошло до ГС-5 (1970-е гг)
После чего выпуском снегоочистителей занялся Куйбышевский ремонтный трамвайно-троллейбусный завод. Здесь вагоны уже получили металлический кузов и в таком незамысловатом виде выпускались до конца 80-х
В 1989 году появились снегоочистители Воронежского производства - ВТК-01
Следующим этапом стало появление вихревых снегоочистителей. Вагоны ВТК-24 производства Новосибирского трамвайно-троллейбусного ремонтного завода (НТТРЗ), выполненный в кузове вагона КТМ-5М3. Принцип работы такого снегоочистителя заключался в сдувании снега с трамвайных путей мощным потоком теплого воздуха. В салоне вагона находился мощный вентилятор, воздухозаборник которого располагался вместо одного из окон в середине салона. В остальном вагон внешне практически не отличался от пассажирского вагона КТМ-5М3.
Особняком стоит разработка из Челябинска. Смесь трамвая и реактивного двигателя, который должен был горячими газами растапливать снег и лёд. К сожалению или счастью, эта разработка так толком и не работала на улицах города
Если зимой надо очистить пути от снега, то летом стоит задача бороться с пылью и грязью. В Харькове в 1970-х годах для этой цели было построено несколько вагонов на базе МТВ-82
Позднее вагоны получили фирменную для харьковской спецтехники угловатую кабину
Во многих городах поливомоечные вагоны переделывались из обычных линейных татр. В Москве даже сохранили оригинальный кузов, установив цистерны вместо сидений в салон:
Рига - поливомоченый вагон на базе Татры Т6
А как обстоят дела с ремонтом обслуживанием трамвайной сети? На это работают десятки необычных и уникальных вагонов, которые вы видели наверняка редко. Итак:
Лаборатория КС - специальный трамвай, которой применяется для проверки параметров контактной сети - целостности и соответствия стандартам контактного провода, его подвески, напряжения и прочих параметров.
В некоторых городах эти вагоны сделаны опять-таки на базе пассажирских
Измерительные устройства такого вагона
Вагоны-вышки предназначены для непосредственного механического обслуживания контактной сети
Иногда такие вагоны даже оборудованы дизель-генераторами, дабы подъехать на место повреждения контактной сети и проводить работы при снятии напряжения либо вообще механическом отсутствии контактной сети
Для доставки рельсов на место замены используются специальные вагоны-рельсотранспортёры. Например, СВАРЗ РТ:
«Представляет собой специализированный четырёхосный трамвайный вагон, предназначенный для механизированной погрузки и механизированной разгрузки трамвайных рельс длиной до 12,5 метров и других строительных деталей весом до 1000 кг каждая, с допустимой нагрузкой до 12 тонн
Есть и более экзотические модели, например Воронежский ВТК-07
или ВТК-53А
В любом городе есть десятки грузовых платформ, переоборудованных из линейных трамваев, например из Татры:
Либо заводского исполнения, например воронежский «трамвай-манипулятор» ВТК-10
Харьковский вагоноремонтный завод выпускал подобные «манипуляторы» на базе МТВ-82
Разгруженные рельсы необходимо сварить в единое целое. Делать это вручную крайне неудобно, потому для этих целей используются спецвагоны. Например, воронежский ВТК-21
Харьков так же выпускал сварочные вагоны на базе МТВ-82
Уложенный рельсовый путь необходимо погрузить в щебневой балласт. На помощь приходят вагоны хоппер-дозаторы, например Воронежский ВТК-09
Для уборки пыли с трамвайных путей можно использовать пылесос ВТК-79
А для шлифовки - специальные рельсошлифовочные вагоны. Например, старенький РШ-1 50-х годов
Рельсошлифовальная тележка вагона на базе КТМ-5. Такие вагоны выпускались сразу на нескольких предприятиях
В тележках вагона, между колёсами, на месте электромагнитного тормоза установлены шлифовальные устройства. В салоне установлены резервуары для воды, пневматическое оборудование и иные необходимые для работы устройства. Всего имеется четыре шлифовальных устройства. Устройство представляет собой каретку с шлифовальными камнями, которая в нужный момент опускается и стачивает слой металла. Для прижатия каретки к рельсу используется пневматическое оборудование: компрессор создаёт необходимый запас воздуха, а с помощью ресивера каретка прижимается к рельсу. Для охлаждения шлифовальных камней в каретку подаётся вода из баков вагона. Объём воды может резко разнится - от 1-2 до 10-12 тонн в зависимости от модели вагона и от необходимой работы. Шлифовальным вагоном обычно управляет бригада из 2-4 человек.
Очень красивый РШЛ на базе вагона ЛМ-68 выпускался в Питере.
