ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРАМВАЕ.
Трамвай относится к общественному электро-транспорту, который предназначен для перевозки пассажиров и соединения в единое целое всех районов города. Трамвай приводится в движения четырьмя мощными электро-двигателями, получающими питание от контактной сети и отдающим назад в рельс и движущимся по рельсовому полотну.
В городе используются трамваи марки КТМ Усть – Катавского вагонно-строительного завода. Общие сведения о подвижном составе:
Высокая скорость движения, которая обеспечивается четырьмя мощными электро-двигателями, позволяющими развивать максимальную скорость вагона до 65 км/ч.
Большая вместимость, обеспечивается за счёт уменьшения количества сидящих мест и увеличения накопительных площадок, а так же за счёт соединения вагонов состав, а на новых трамвайных вагонах за счёт сочленения вагонов путём увеличения их длины и ширины. Благодаря этому их вместимость колеблется от 120 до 200 человек.
Безопасность движения, обеспечивается за счёт быстро действующих тормозов:
Электро-динамический тормоз . Торможения за счёт двигателя, используется для гашения скорости.
Аварийный электро-динамический тормоз . Используют для гашения скорости если пропало напряжение в контактной сети.
Барабанно-колодочный тормоз . Используется для остановки вагона и как стояночный тормоз.
Рельсовый тормоз . Используется для экстренной остановки в аварийной ситуации.
Комфортабельность обеспечивается за счёт подрессоривание кузова, установки мягких сидений, отопления и освещения.
Всё оборудование делится на механическое и электрическое. По назначению бывают пассажирские, грузовые и специальные.
Специальные вагоны делятся на снегоочистительные, рельсошлифовальные и вагоны-лаборатории.
Основной недостаток трамвая это малая манёвренность, если один встал то другие трамваи за ним то же остановились.
РЕЖИМЫ ДВИЖЕНИЯ ТРАМВАЯ.
Трамвай движется в трёх режимах: тяги, выбега и торможения.
Режим тяги.
На трамвае действует сила тяги, она создаётся четырьмя тяговыми электро-двигателями и направлена в сторону движения трамвая. Силы сопротивления мешают движению, это может быть встречный ветер, профиль рельса или техническое состояние трамвая. Если трамвай неисправен силы сопротивления увеличиваются. Вес вагона направлен вниз тем самым обеспечивая сцепление колеса с рельсом. Нормальное движение трамвая будет при соблюдении условия когда сила тяги меньше силы сцепления (F тяги < F сцепления), при этом колесо вращается и поступательно движется по рельсу. При плохих погодных условиях сила сцепления резко падает и сила тяги становиться больше силы сцепления (F тяги > F сцепления), при этом колесо начинает вращаться на месте, то есть начинает буксовать. При буксовании происходит поджог контактного провода, выход из строя электрооборудования трамвая, появляются выбоины на рельсах. Чтобы буксования не было, при плохой погоде водитель должен плавно переводить рукоятку по ходовым позициям трамвая.
Режим выбега.
В режиме выбега двигатели отключаются от контактной сети и трамвай движется по инерции. Этот режим используется для экономии электроэнергии и для проверки технического состояния трамвая.
Режим торможения.
В режиме торможения включаются тормоза и появляется тормозная сила направленная в противоположную сторону движения трамвая. Нормальное торможение будет при условии, когда сила торможения меньше силы сцепления (F торможения < F сцепления). Тормоза останавливают вращательное движение колёс, но трамвай продолжает скользить по рельсам, то есть идти юзом. При движении юзом вагон становиться неуправляемым, что приводит к дорожно-транспортному происшествию (ДТП) и набиваются лыски на колесе.
ОБОРУДОВАНИЕ ТРАМВАЙНОГО ВАГОНА.
Кузов трамвая.
Нужен для перевозки пассажиров, для защиты от внешней среды, обеспечивает безопасность и служит для навески оборудования. Кузов цельнометаллический сварной и состоит из рамы, каркаса, крыши и наружной и внутренней обшивки.
Габариты:
Длина кузова 15 м.
Ширина кузова 2,6 м.
Высота с опущенным пантографом 3,6 м.
Вес вагона 20 тонн
Оборудование кузова.
Наружное оборудование.
На крыше устанавливается пантограф, радио-реактор который уменьшает радиопомехи в домах и защищает от перенапряжения контактной сети.
Грозоразрядник служит для защиты от попадание молнии в вагон. В передней части кузова вверху воздухозаборник для вентиляции, лобовое стекло закалённое, полированное без искажений и сколов, установленное в алюминиевые профиля. Далее стеклоочиститель, межвагонное электро-соединение, ручка для протирки стёкол, фары, поворотники, габариты, подложки на буферной балки и вилка дополнительного и основного прибора. Дополнительный прибор осуществляет буксировку, а основной для работы в соединённой системе. Снизу под вагоном предохранительная доска.
По бокам кузова окна, установленные в алюминиевые профиля с форточками задвижного типа, правое зеркало заднего вида. Справа три двери задвижного типа, подвешенных на двух верхних и двух нижних кронштейнах. Снизу фальшборта с контактными панелями, боковые габариты и поворотники, боковой маршрутный указатель.
Сзади кузова стекло установленное в алюминиевые профиля, межвагонное электро-соединение, габариты, поворотники, стоп-сигналы и вилка дополнительного сцепного прибора.
Внутреннее оборудование (салон и кабина).
Салон. Подножки и пол покрыты резиновыми ковриками и закреплены металлическими планками. Износ ковриков не более 50%, крышки люков не должны выступать более 8 мм от уровня пола. Возле дверей закреплены вертикальные поручни, а по потолку горизонтальные поручни, все они покрыты изоляцией. Внутри салона установлены сиденья имеющий металлический каркас, оббитый мягким материалом. Под всеми сиденьями за исключением двух установлены отопительные элементы (печи), а под теми двумя находятся песочницы. У дверей установлен дверной привод, у первых двух – справа, а у задней двери – слева. Так же в салоне находится два молоточка для разбивания стёкол, возле дверей кнопки остановки по требованию и аварийное открывание дверей и стоп-краны на пломбах. Между сиденьями переносное сцепное устройство. На передней стенки правила пользования общественным транспортом. Три громкоговорителя внутри и один снаружи салона. По потолку в два ряда идут лампочки закрытые плафонами для освещения салона.
Кабина. Отделена от салона перегородками и задвижной дверью. Внутри сиденье водителя оббитое естественным материалом и регулируемое по высоте. Пульт управления с измерительной, сигнальной аппаратурой, тумблерами и кнопками.
На полу педаль безопасности и педаль песочницы, слева панель с высоковольтными и низковольтными предохранителями. Справа разделитель цепи управления, контроллер водителя, два автомата (АВ1, АВ2). В верхней части стекла указатель маршрута, солнце защитный козырёк, справа верёвка пантографа, 106 панель и один огнетушитель, а второй в салоне заменён ящиком с песком.
Отопление салона и кабины. Осуществляется за счёт печей установленных под сиденьями, а в новых модификациях трамвая за счёт климат-контроля над дверьми. Кабина обогревается за счёт печи под сиденьем водителя, калорифером сзади и стекло обогрев. В салоне вентиляция естественная за счёт форточек и дверей.
Рама трамвая.
Рама это нижняя часть кузова состоящая из двух продольных и двух поперечных балок. Внутри для жесткости и навески оборудования сварены уголки и две шкворневые балки в центре которых шкворни, с помощью их кузов устанавливается на тележки и осуществляется поворот. К поперечным балкам привариваются площадочные и заканчивается рама буферными балками. Снизу к раме крепятся контактные панели, в середине закреплены пусковые и тормозные сопротивления.
Каркас трамвая.
Каркас это вертикальные стойки, которые привариваются по всей длине рамы. Для жесткости соединяются продольными балками и уголками.
Крыша трамвая.
Крышевые дуги, которые приварены к противоположным стойкам каркаса. Для жесткости соединяются продольными балками и уголками. Наружная обшивка состоит из стальных листов толщиной 0,8 мм. Крыша сделана из стеклопластика, внутренняя обшивка из ламинированной ДСП. Между обшивками теплоизоляция. Пол настилается из фанеры, покрывается резиновыми ковриками для электро-безопасности. В полу есть люки, закрытые крышками. Они служат для осмотра оборудования трамвая.
ТЕЛЕЖКИ.
Служат для движения, торможения, поворотов трамвая и навески оборудования.
Устройство тележки.
Состоит из двух колесных пар, двух продольных и двух поперечных балок и одной шкворневой балкой. Оси колесных пар закрытые длинным и коротким кожухом, соединены двумя продольными балками на концах которых есть лапы, через резиновые прокладки ложатся на кожух и снизу скрепляются крышками с помощью болтов и гаек. К продольным балкам приварены кронштейны, на которые установлены поперечные балки, с одной стороны они соединяются через пружины, а с другой стороны через резиновые прокладки. В центре установлены рессорные пружины, на которых сверху подвешиваются шкворневая балка, в центре которой есть шкворневое отверстие через которое на тележки устанавливается кузов и осуществляется поворот.
На поперечных балках установлены два тяговых электро-двигателя, каждый из них соединён со своей колесной парой карданом и редуктором.
Механизмы торможения.
1. При применении электро-динамического тормоза двигатель переходит в режиме генератора.
2. Два барабанно-колодочных тормоза, установленных между карданом и редуктором, служащим для остановки и стояночного тормоза.
Включается и отключается барабанно-колодочный тормоз соленоидом, который крепится на продольной балке.
3. Между колёсными парами установлены два рельсовых тормоза, которые служат для экстренной остановки.
На больших кожухах есть заземление, которые обеспечивают прохождение электрического тока в рельсы. Две рессорные пружины подвешивания смягчают толчки и удары, делая ход мягче, отверстие в центре продольной балки необходимо для осуществления поворота.
Поворотное устройство. Состоит из шкворня, который закреплён на шкворневой балке рамы кузова и отверстие в шкворневой балке тележки. Для соединения кузова с тележками, шкворень заводится в шкворневое отверстие и для легкости поворота закладывается густая смазка и ставятся прокладки. Чтобы смазка не вытекала через шкворень продет стержень, снизу на него одевается крышка и закрепляется гайкой.
Принцип действия. На повороте тележка двигается по направлению рельс и поворачивается вокруг шкворня, а он так как неподвижно закреплён на раме кузова продолжает движение прямо, поэтому на повороте происходит вынос кузова (1 – 1,2 м). На повороте водитель должен быть особо внимательным. Если видит что он не вписывается в поворот из-за габаритов, то должен остановиться и подать звуковой предупредительный сигнал.
РЕССОРНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ.
Устанавливается в центре продольных балок и служат для смягчения толчков и ударов, гашение колебаний и равномерное распределение веса кузова и пассажиров между колёсными парами.
Подвешивание собирается из восьми резиновых колец переложенных для жесткости поочерёдно со стальными кольцами, образуя полый цилиндр внутри, которого встроен стакан с двумя пружинами разной набивки. Снизу под стаканом резиновая прокладка. Сверху на пружины через шайбу одевается шкворневая балка. Рессоры закрепляются в вертикальной и горизонтальной плоскостях. В вертикальной плоскости ставится шарнирная тяга, которая крепится к шкворневой и продольной балке. Для крепления в продольной плоскости по бокам от рессоры приваривается кронштейны и ставятся резиновые прокладки.
Принцип действия. При движении по мере наполняемости салона пружины сжимаются, при этом шкворневая балка опускается до резиновых прокладок и при дальнейшем увеличении нагрузки они вплотную сжимается, стакан опускается вниз и давит на резиновую прокладку. Такая нагрузка считается максимальной и недопустимой, потому что если на стыке рельс возникнет удар, он пойдёт на рессорное подвешивание, в котором не осталось ни одного элемента который мог бы погасить эту силу удара. Поэтому под действием удара стакан перекашивается или могут лопнуть пружины и резиновые прокладки.
Приём рессорного подвешивания. Подходя к вагону визуально убеждаемся что вагон стоит ровно не перекошен, на рессорных подвешиваниях и кольцах нет трещин, на вертикальной шарнирной тяге проверяют её крепежи, а во время движения проверяют отсутствие боковой качки, которая возникает при износе боковых амортизаторов.
КОЛЁСНАЯ ПАРА.
Служит для направления движения трамвая по рельсовому полотну. Состоит из оси неравномерного сечения, на концы одеваются колёса, за ними установлены буксовые подшипники.
Ближе к центру одета ведомая шестерня редуктора, а по обе стороны от неё шариковые подшипники. Ось вращается в буксовом и шариковом подшипниках и закрываются коротким и длинным кожухом, они скреплены болтами и образуют корпус редуктора.
На большом корпусе есть заземляющее устройство, а в малом корпусе ведущая шестерня редуктора. Самое главное это соблюдение размеров между колёсами (1474 +/- 2), за этим размером обязаны следить слесарный персонал в
КОЛЕСО.
Состоит из ступицы, колёсного центра, бандажа, резиновых прокладок, нажимного диска, 8-ми болтов с гайками, центральной (ступичной) гайки и 2-х медных шунтов.
Ступица напрессовывается на конец оси и соединяется с ней за единое целое. На ступицу одет колёсный центр с бандажом и ребордой (реборда – выступ, который надаёт колесу соскочить с головки рельса).
Бандаж с внутренней стороны закреплён стопорным кольцом, а с наружной есть выступ. По обе стороны от колёсного центра установлены резиновые прокладки, снаружи закрывается нажимным диском и всё это скрепляется 8-ю болтами и гайками, гайки стопорятся стопорными пластинами.
На ступицу наворачивается центральная (ступичная) гайка и стопорится 2-мя пластинами. Для прохождения тока есть 2-а медных шунта, которые одним концом крепятся к бандажу, а другим к нажимному диску.
ПОДШИПНИКИ.
Служат для опоры оси или вала и уменьшают трения при вращении. Делится на подшипники качения и скольжение. Подшипники скольжение это обыкновенные втулки и их используют при небольших скоростях вращения. Подшипники качения используется когда оси вращаются с большими скоростями. Состоит из двух обойм, между которыми в кольце установлены шарики или ролики. На колёсной паре стоит двух рядный роликовый конический подшипник.
Внутренняя обойма напрессована на ось колёсной пары и зажимается с двух сторон втулками одетыми на ось. На внутреннюю обойму одевается наружная с двумя рядами роликов, обойма установлена в стакан с одной стороны стакан упирается в выступ на корпусе, а с другой в крышку, которая болтами крепится к кожуху колёсной пары. По обе стороны ставятся масло-отражательные кольца, смазка подшипника подаётся через маслёнку (тавотницу) и отверстие в стакане.
Принцип действия.
Вращение от двигателя через карданный вал и редуктор передаётся на ось колёсной пары. Она начинает вращаться вместе с внутренней обоймой подшипника и с помощью роликов перекатывается по наружной обойме, при этом смазка разбрызгивается, попадает на масло-отражательные кольца, а за тем возвращается назад.
КАРДАНЫЙ ВАЛ.
Служит для передачи вращения от вала двигателя к валу редуктора. Состоит из двух фланцевых вилок, двух карданных шарниров, подвижной и неподвижной вилок. Одна фланцевая вилка крепится к валу двигателя, а другая к валу редуктора. В вилках есть отверстия под установку карданного шарнира. Неподвижная вилка сделана в форме трубы с нарезанными внутри шлицами.
Подвижная вилка состоит из балансировочной трубы, с одной стороны приваривается вал с наружными шлицами, а с другой стороны вилка с отверстиями под карданный шарнир. Подвижная вилка заводится в неподвижную, может двигаться внутри её, а длина вала может увеличиваться или уменьшаться.
Карданный шарнир служит для соединения фланцевых вилок с вилками карданного вала. Он состоит из крестовины, четырёх игольчатых подшипников и четырёх крышек. Крестовина имеет хорошо отшлифованные концы, два вертикальных конца вставляются в отверстия вилок карданного вала, а две горизонтальных в отверстие фланцевых вилок. На концы крестовин одеты игольчатые подшипники, которые закрываются крышками с помощью двух болтов и стопорной пластины. Для нормальной работы карданного вала смазка должна быть в игольчатых подшипниках и шлицевом соединении. В шлицевом соединении смазка добавляется через маслёнку, в неподвижной вилке, а чтоб она не вытекала, на вилку наворачивается крышка с войлочным сальником. В игольчатых подшипниках смазка попадает через отверстие внутри крестовин и в дальнейшем периодически закладывается в эти отверстия.
Принцип действия.
Вращение от двигателя передаётся на все части карданного вала, кроме того подвижная вилка ходит внутри неподвижной вилки, а фланцевые вилки поворачиваются вокруг концов крестовин.
РЕДУКТОР.
Служит для передачи вращения от двигателя, через карданный вал на колёсную пару, при этом направление вращения меняется на 90 градусов.
Состоит из двух шестерен: одна ведущая, другая ведомая. Ведущая получает вращение от двигателя, а ведомая через зацепление зубьев от ведущей.
Вращения бывают:
Цилиндрические (валы расположены параллельно друг к другу).
Конические (валы расположены перпендикулярно друг к другу).
Червячные (валы скрещиваются в пространстве).
Редуктор находится на колёсной паре. На трамвае марки КТМ 5 – одноступенчатый, конический редуктор. Ведущая шестерня сделана за одно целое с валом и вращается в трёх роликовых подшипниках, они установлены в стакане, один конец стакана крепится к малому кожуху, а другой закрывается крышкой. Через отверстие в крышке выходит конец вала и уплотняется сальником. На конец вала одет фланец, который закрепляется ступичной гайкой и шплинтуется. К фланцу крепится тормозной барабан (БКТ) и фланцевая вилка карданного вала.
Ведомая шестерня состоит из ступицы, напрессованной на ось колёсной пары, к ней с помощью болтов крепится зубчатый венец, который своими зубьями образует зацепление с ведущей шестерней.
Все эти детали закрыты двумя кожухами, которые образуют корпус редуктора. В нём есть заливное и смотровое отверстия. Через заливное отверстие во внутрь заливается смазка.
Принцип действия.
Вращение от двигателя, через карданный вал передаётся на фланец ведущей шестерни. Она начинает вращаться и через зацепление зубьев вращает ведомую шестерню. Вместе с ней вращается ось колёсной пары и трамвай начинает двигаться, при этом смазка разбрызгивается, попадает на шариковые и роликовые подшипники, тем самым один передний смазывается смазкой редуктора, а два дальних нужно смазывать только через маслёнку.
Неисправности редуктора.
1. Просачивание смазки с каплепадением.
2. Наличие посторонних шумов в работе редуктора.
3. Незатянуты и незафиксированны болты и гайки крепления элементов реактивного устройства.
Если произошло заклинивание редуктора, водитель должен попытаться, с помощью переключения реверсивной рукоятки КВ (вперёд и назад) вернуть редуктор в работу. Если не получается, то сообщает центральному диспетчеру и следует его указаниям.
ТОРМОЗА.
Безопасность движения, обеспечивается за счёт быстро действующих тормозов:
Устройство БКТ.
В нижнем кронштейне есть два отверстия, через них продеты оси с тормозными колодками и закреплены гайками. С внутренней стороны колодок прикреплены тормозные накладки. В верхней части есть выступы, на которые одевается растормаживающая пружина.
В отверстие в верхнем кронштейне продевается ось, на одном конце одевается рычаг и закрепляется гайкой, рычаг через тягу соединён с соленоидом, а на другом конце оси одевается кулачок. По обе стороны от него, на осях одеты две пары рычагов – наружный и внутренний. Наружный роликом упирается в кулачок, а винтом во внутренний рычаг, который через выступ давит на колодки.
Неисправности БКТ.
1. Ослабление крепления деталей БКТ.
2. Заедание поворотных осей.
3. Износ тормозных накладок.
4. Износ разжимного кулачка и роликов.
5. Погнутость тяги соленоида.
6. Неисправность лампочек соленоидов.
7. Ослабление или поломка тормозной пружины.
Приёмка БКТ.
Проверяют при выезде из депо, на «нулевом» рейсе, в специально отведённом месте, обычно в одну или другую сторону от депо, до первой остановки, у столба с табличкой «служебное торможение». На скорости 40 км/ч, при чистых и сухих рельсах и пустом вагоне. Главную рукоятку КВ переводят с позиции «Т 1» на «Т 4» и вагон должен остановиться на расстоянии 45 м, не доезжая 5 м до второго столба. Так же проверяют кнопки «тормоз» и «дотормаживания». Если вагон имеет исправные тормоза, то водитель доезжает до остановки и начинает посадку пассажиров. Если тормоза неисправны, то сообщает центральному диспетчеру и следует его указаниям.
Рельсовый тормоз (РТ).
Служит для экстренной остановки, при угрозе наезда или столкновения. На вагоне четыре рельсовых тормозов, по два на каждой тележке.
Устройство РТ.
Состоит из сердечника и обмотки, закрывается металлическим кожухом - называется катушкой РТ, а концы обмотки выведены из корпуса в виде клемм и подключены к АКБ. Сердечник по обе стороны закрыт полюсами, которые скрепляются шестью болтами и гайками. На двух из них крепятся кронштейны для крепления к тележке. Снизу между полюсами установлен деревянный брус, по бокам закрыт крышками. Рельсовый тормоз имеет вертикальную и горизонтальную подвеску.
Вертикальная подвеска имеет два кронштейна одетых на два болта рельсового тормоза и два кронштейна, приваренных к кронштейнам рессорного подвешивания. Через отверстия продеваются верхние и нижние стержни, которые скреплены между собой шарнирной планкой. Нижний стержень закреплён гайкой, а на верхний одевается пружина, которая приваривается к кронштейну и закрепляется в верхней части регулировочной гайкой.
Чтобы во время движения, независимо от тряски РТ находился строго над головкой рельса, есть горизонтальная подвеска. К кронштейну продольной балке крепится стержень с пружинами и вилкой, концы которой шарнирно крепятся к РТ. К продольной балке приваривается кронштейн, который с внутренней стороны упирается в РТ.
Принцип действия РТ.
РТ включается на позиции КВ «Т 5», при отпуске ПБ, срыве СК, при перегорании 7 и 8 предохранителя и нажатии на кнопку «наставника», на пульте управления.
При включении ток поступает на катушку, она намагничивает сердечник и его полюса. РТ падает с тормозным усилием 5 тонн каждый, пружины сжимаются. При отключении магнитное поле исчезает и РТ размагничиваясь, под действием пружин, поднимается и занимает исходное положение.
Неисправности РТ.
1. Механические:
Имеются трещины на полюсах.
Незатянуты гайки болтов.
РТ не должен быть перекошен, вследствие ослабления пружин.
Имеются трещины на шарнирной планке.
2. Электрические:
Неисправны контакторы КРТ 1 и КРТ 2.
Перегорели ПР 12 и ПР 13.
Обрыв подводящих проводов.
Приёмка РТ.
Подходя к вагону водитель убеждается, что РТ не перекошены, проверяет их на отсутствие механических неисправностей, подпинывание РТ водитель убеждается, что пружины возвращают тормоз в исходное положение. Зайдя в кабину проверяем срабатывание РТ, для этого ставим главную рукоятку КВ на позицию «Т 5» и через включение контактора КРТ 1, слышно падение всех РТ, стрелка низковольтного амперметра отклонилась на 100 А в право. Затем проверяем включение контактора КРТ 2, через отпуск ПБ, стрелка низковольтного амперметра отклонилась на 100 А в право. Чтобы убедится что все четыре РТ упали, водитель оставляет главную рукоятку КВ на позиции «Т 5», а на ПБ кладёт башмак и выходит из вагона, просматривает РТ на срабатывание. Если один из РТ не сработал, водитель у него проверяет зазор реверсивной рукояткой, он должен быть 8 – 12 мм.
При выезде из депо, у столба с табличкой «экстренное торможение», со скоростью 40 км/ч водитель убирает ногу с ПБ и на сухих и чистых рельсах тормозной путь недолжен превысить 21 м. Так же на всех конечных станциях водитель проводит визуальный осмотр РТ.
ПЕСОЧНИЦА.
Служит для увеличения силы сцепления колес с рельсами, при торможении, чтобы вагон не начал юзить или при строганье с места и при разгоне не буксовал. Песочницы установлены внутри салона, под двумя сиденьями. Одна находится справа и сыпет песок под первую колёсную пару, первой тележки. Вторая песочница находится слева и сыпет песок под первую колёсную пару, второй тележки.
Устройство песочницы.
Две песочницы, установлены в закрытых на замки ящиках, под сиденьями внутри салона. Внутри бункер с объёмом 17,5 кг сыпучего, сухого песка. Рядом расположен электро-магнитный привод, состоящий из катушки и подвижного сердечника. Концы обмотки подключены к низковольтному источнику питания. Конец сердечника через двуплечий рычаг и тягу соединяется с заслонкой. Она установлена на оси прикреплённой к бункеру. Заслонка закрывает отверстие бункера и прижимается к стенке с помощью пружины. Второе отверстие находится в полу, перед заслонкой. Снизу крепится фланец и песочный рукав, конец рукава находится над головкой рельса и удерживается с помощью кронштейна закреплённого на продольной балке тележки.
Принцип действия.
Песочница может работать принудительно и автоматически. Принудительно песочница будет работать только от нажатие на педаль песочницы (ПП), которая расположена на полу, в кабине трамвая, справа.
При экстренном торможении (срыве СК или отпуске ПБ) песочница включится автоматически. Ток подаётся на катушку. В ней создаётся магнитное поле, которое притягивает сердечник, он через двуплечий рычаг и тягу поворачивает заслонку, отверстия открываются и песок начинает сыпаться.
При отключении катушки магнитное поле исчезает, сердечник падает вниз и все детали возвращаются в исходное состояние.
Неисправности.
1. Ослабление крепления деталей.
2. Механическое заедание сердечника.
3. Обрыв подводящих проводов.
4. Короткое замыкание в катушке.
5. Не работает ПП.
6. Не включается РС 1
7. Перегорел ПВ 11.
Приёмка песочницы.
Водитель должен убедиться, что рукав находится над головкой рельса. Зайдя в салон, проверяет наличие сухого и сыпучего песка в бункерах, рычажную систему и поворот заслонки. Ставит на ПП башмак и выходит из вагона, убеждается что песок сыпется. Если не сыпется, то очищает песочный рукав. На конечных станциях, если часто пользовался песком, то проверяет и добавляет из ящиков с песком, которые находятся на станции.
Песочница не эффективна при повороте трамвая, из-за выноса кузова, рукав выходит за головку рельса. Если хотя бы одна песочница вышла из строя, то водитель обязан сообщить диспетчеру и возвращаться в депо.
СЦЕПНОЙ ПРИБОР.
Бывает основной и дополнительный. Дополнительный используется для буксировки неисправного вагона, а основным соединяют трамваи между собой, для работы по системе.
Дополнительный сцепной прибор состоит из двух вилок; самого прибора, который находится в салоне между сиденьями. Вилка с помощью стержня продевается через буферные балки кузова, спереди и сзади. На стержень одевается пружина и закрепляется гайкой.
Переносное сцепное устройство состоит из двух труб, на концах которых есть язычки с отверстиями. В центре, трубы соединены двумя стержнями, что делает сцепку жесткой. При буксировке водитель сначала крепит сцепку к вилке исправного вагона, а затем к вилке неисправного, продевает стержень со струбциной и шплинтует.
Основные сцепные приборы делятся на два типа:
Автоматический.
Тип «рукопожатие».
Сцепка типа «рукопожатие» состоит из кронштейна с вилкой, которая крепится к раме кузова. Так же имеется хомут, стержень с головкой, вилка с язычками и отверстиями, рукоятка для ручной сцепки. На один конец стержня одевается хомут с отверстием внутри, для смягчения толчков и ударов, одет амортизатор и закреплён гайкой. Он смягчает удары вызванные при строганье с места и при торможении трамвая.
Хомут основного прибора заводится в вилку кронштейна, через отверстие продевается стержень и закрепляется гайкой. Сцепной прибор может поворачиваться вокруг стержня. Другой конец сцепного прибора ложится на под буферную балку, которая приварена снизу к раме кузова.
Если основной сцепной прибор не используется, то с помощью скобы он крепится к вилке дополнительного прибора.
Автоматический сцепной прибор состоит из трубы, к ней приварена круглая головка. С другой стороны на трубу крепится хомут с амортизатором. У круглой головки по бокам есть две направляющих, между ними язычок с отверстием и снизу под язычком паз для прохождение вилки второго сцепного прибора. В вилках есть отверстие под стержень. Стержень проходит через головку и на него одета пружина. Положение стержня регулируется рукояткой сверху.
С одной стороны сцепной прибор хомутом крепится к вилке кронштейна, а вторая точка крепления – кронштейн приваренный к раме кузова с рессорой, которая так же крепится к раме кузова. Головка скобой крепится к вилке дополнительного сцепного прибора. При сцепке сцепные приборы должны быть закреплены скобами, которая находится в центре буферных балок. Рукоятка должна быть опущена вниз и стержень должен быть виден в пазе.
При сцепке исправный вагон движется к неисправному, пока язычки не зайдут в пазы головок и не скрепятся между собой с помощью стержней.
ДВЕРНОЙ ПРИВОД.
Три двери подвешенные на двух верхних и двух нижних кронштейнах. В кронштейнах есть ролики, которые вставлены в направляющие на кузове трамвая. Каждая дверь имеет свой привод: у первых двух он установлен в салоне справа, а у задней слева и закрыты они кожухом. Привод состоит из электрической и механической части.
В электрическую цепь входит низковольтные предохранители (ПВ 6, 7, 8 на 25 А), тумблер (на ПУ), два конечных выключателя, которые крепятся снаружи кузова, по два на каждую дверь и срабатывают когда дверь полностью открыта или закрыта. На ПУ есть две лампочки (открытие и закрытие), лампочка загорается только в том случае если сработали все три двери. Так же установлены два контактора КПД - 110, которые находятся на контактной панели в передней части кузова, слева по ходу движения, один подключает двигатель на открытие, а другой на закрытие.
Вал двигателя, через муфту соединяется с механической частью. В неё входят: редуктор, закрытый кожухом. Один конец оси вала редуктора выведен наружу и на него одета звёздочка - основная, а рядом крепится дополнительная - натяжная. На основную звёздочку одета цепочка, концы которой крепятся к боковинам дверей. Натяжная звёздочка регулирует натяжение цепи.
С другой стороны оси одевается фрикцион, с помощью которого можно отрегулировать быстроту открывание или закрывание двери. Так же фрикцион может отключать вал двигателя от редуктора, если кого-то зажало дверью или ролик не может двигаться по направляющей.
Принцип действия.
Чтобы открыть дверь водитель поворачивает тумблер на открытие, при этом замыкается электрическая цепь и ток идёт от плюсовой клеммы, через предохранитель, через тумблер, через контактный выключатель на контактор, который подключает двигатель и через муфту, вращение передаётся на редуктор. Звёздочка начинает вращаться и двигает цепь вместе с дверью. Когда дверь полностью открывается, боёк на двери ударяет по ролику конечного выключателя, который отключает двигатель и если все три двери открылись загорается лампочка на ПУ, после чего тумблера возвращают в нейтральное положение.
Чтобы закрыть дверь тумблер поворачивают на закрытие и ток идёт точно также, только через другой конечный выключатель и другой контактор. Он заставляет вал двигателя вращаться в другую сторону и дверь движется на закрытие. Когда дверь полностью закрывается, боёк на двери ударяет по ролику конечного выключателя, который отключает двигатель и если все три двери закрылись загорается лампочка на ПУ, после чего тумблера возвращают в нейтральное положение.
Так же двери можно открыть и с помощью аварийных выключателей, которые находятся в салоне над дверью и опломбированы. Снаружи заднею дверь можно открыть и закрыть тумблером на ящике АКБ. На четырёх-дверных вагонах дверной привод находится сверху и чтобы закрыть дверь вручную нужно рычаг привода повернуть вниз.
Неисправности.
1. Перегорел ПВ 6, 7, 8.
2. Вышел из строя тумблер.
3. Перегорела лампочка.
4. Не срабатывает конечный выключатель.
5. Не работает контактор КПД – 110.
6. Вышел из строя электродвигатель.
7. Произошел обрыв муфты.
8. Вытекает смазка из редуктора, или она несоответсвует времени года.
9. Ослабло крепление звёздочек.
10. Нарушена целостность или крепление цепочки.
Если дверь не открывается и не закрывается нужно закрыть её вручную, для этого водитель вращает муфту и дверь начинает двигаться, после чего доезжает до конечной, если там есть слесарь то оформляет заявку на ремонт и слесарь устраняет. Если же нет слесаря, то водитель сам меняет предохранитель, проверяет ролики конечных выключателей, срабатывание контактора, состояние звёздочек и цепочки. Если дверь и от вращения муфты не двигается, так как заклинило редуктор, то водитель сообщает диспетчеру, высаживает пассажиров и следует указаниям диспетчера. Если произошел обрыв цепочки, то дверь закрывают вручную и фиксируют с помощью башмака или ломика, так же сообща
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Трамвай (от англ. tram (вагон, вагонетка) и way (путь), название произошло, по одной из версий, от вагонеток для перевозки угля на шахтах Великобритании) -- вид уличного рельсового общественного транспорта для перевозки пассажиров по заданным (фиксированным) маршрутам, обычно на электрической тяге, используемый преимущественно в городах.
Трамваи возникли в первой половине XIX века (первоначально на конной тяге), электрические -- в конце XIX века. После расцвета, эпоха которого пришлась на период между мировыми войнами, начался упадок трамваев, однако уже где-то с 70-х годов XX века вновь наблюдается значительный рост популярности трамвая, в том числе по экологическим причинам.
Большинство трамваев используют электротягу с подачей электроэнергии через воздушную контактную сеть с помощью токоприёмников (пантографов или штанг), однако существуют также трамваи с питанием от контактного третьего рельса или аккумулятора.
Кроме электрических, существуют конные (конки), кабельные или канатные и дизельные трамваи. В прошлом существовали пневматические, паровые и бензомоторные трамваи.
Бывают также пригородные, междугородные, санитарные, служебные и грузовые трамваи.
Терминология
В контексте, не требующем терминологической чёткости, словом «трамвай» могут называть:
· экипаж (поезд) трамвая,
· отдельный вагон трамвая,
· трамвайное хозяйство или трамвайные системы (напр., «петербургский трамвай»),
· совокупность трамвайных хозяйств региона или страны (напр., «российский трамвай»).
Разновидности трамваев
Обычная скорость трамвая находится в пределах от 45 до 70 км/ч. Средняя скорость сообщения колеблется от 10-12 до 30-35 км/ч. В России трамвайные системы со средней эксплуатационной скоростью более 24 км/ч именуются «скоростными«.
Характеристики «среднестатистического» трамвайного вагона, работающего в России 1 (высокопольного моторного четырёхосного 15-метрового):
· Масса: 15-20 тонн.
· Мощность: 4 ? 40-60 кВт.
· Пассажировместимость: 100-200 человек.
· Максимальная скорость: 50-75 км/ч.
Грузовые трамваи
Грузовые трамваи были широко распространены в эпоху расцвета междугородних трамваев, однако они использовались и продолжают использоваться в городах. Грузовое трамвайное депо имелось в Санкт-Петербурге, Москве, Харькове и других городах.
Спецтрамваи
Грузовые вагоны, рельсотранспортер и музейный вагон в Туле
Для обеспечения устойчивой работы в трамвайных хозяйствах помимо пассажирских вагонов имеется обычно некоторое количество вагонов специального назначения.
· Грузовые вагоны
· Вагоны-снегоочистители
· Вагоны-путеизмерители (лаборатории пути)
· Вагоны-рельсотранспортёры
· Поливомоечные вагоны
· Вагоны-лаборатории контактной сети
· Вагоны-рельсошлифовальщики
· Электровозы для нужд трамвайного хозяйства 2
· Вагоны-тягачи
· Вагон-пылесос 3
Трамваи, прежде всего, ассоциируются с городским транспортом, однако в прошлом весьма распространены были также междугородные и пригородные трамваи.
В Европе выделялась сеть междугородных трамваев Бельгии, известных как нидерл. Buurtspoorwegen (в буквальном переводе -- «местные железные дороги») или фр. Le tram vincial. «Общество местных железных дорог» было учреждено 29 мая 1884 года с целью постройки дорог для паровых трамваев там, где строительство обычных железных дорог было невыгодным. Первый участок местных железных дорог (между Остенде и Ниувпортом, ныне является частью линии Берегового трамвая) был открыт в июле 1885 года.
В 1925 году общая длина местных железных дорог составляла 5200 километров. Для сравнения: сейчас общая протяжённость железнодорожной сети Бельгии составляет 3518 км, при этом Бельгия имеет самую высокую плотность железных дорог в мире. После 1925 года длина местных железных дорог постоянно уменьшалась, так как междугородные трамваи заменялись автобусами. Последние линии местных железных дорог были закрыты в семидесятых годах. До наших дней сохранилась только Береговая линия.
Электрифицировано было 1500 км линий местных железных дорог. На не электрифицированных участках использовались паровые трамваи, их, прежде всего, использовали для грузовых перевозок, а для перевозки пассажиров применялись дизельные трамваи. Линии местных железных дорог имели колею в 1000 мм.
Также распространены междугородные трамваи были в Нидерландах. Как и в Бельгии, первоначально они были паровыми, но потом паровые трамваи были заменены электрическими и дизельными. В Нидерландах эпоха междугородных трамваев завершилась 14 февраля 1966 года.
До 1936 года из Вены в Братиславу можно было доехать на городском трамвае.
Довольно старый вагон GT6 на линиях Oberrheinische Eisenbahn
К настоящему времени междугородные трамваи первого поколения сохранились в Бельгии (уже упоминавшийся Береговой трамвай), Австрии (Wiener Lokalbahnen, загородная линия протяжённостью в 30,4 км), Польше (так называемые Силезские интерурбаны, система, связывающая тринадцать городов с центром в Катовицах), Германии (например, Oberrheinische Eisenbahn, эксплуатирующая трамваи между городами Мангейм, Гейдельберг и Вайнхайм).
На многих местных железнодорожных линиях Швейцарии с колеёй в 1000 мм эксплуатируются вагоны, более похожие на трамваи, чем на обычные поезда.
В конце XX века снова стали появляться загородные трамваи. Часто под движение трамваев переоборудовались закрытые линии пригородных железных дорог. Таковы загородные линии манчестерского трамвая.
В последние годы обширная сеть междугородных трамваев была создана в окрестностях немецкого города Карлсруэ. Большинство линий этого трамвая являются переоборудованными железнодорожными линиями.
Новой концепцией является «трамвай-поезд«. В городском центре такие трамваи ничем не отличаются от обыкновенных, но за городом они используют пригородные линии железных дорог, при этом не железнодорожные линии переоборудуются под трамваи, а наоборот. Поэтому такие трамваи оборудуются двойной системой электропитания (750 В постоянного тока для городских линий и 1500 или 3000 В постоянного тока или 15 000 переменного тока для железных дорог) и железнодорожной системой автоблокировки. На самих железнодорожных линиях движение обыкновенных поездов сохраняется, таким образом, поезда и трамваи делят инфраструктуру.
Сейчас по схеме «трамвай-поезд» действуют загородные маршруты саарбрюккенского трамвая и некоторые части системы в Карлсруэ, а также трамваи в Касселе, Нордхаузене, Хемнице, Цвикау и некоторых других городах.
За пределами Германии системы «трамвай-поезд» распространены мало. Интересный пример -- швейцарский город Нёвшатель 4 . Этот город имеет и развивает городские и пригородные трамваи, которые демонстрируют свою выгоду, несмотря на крайне небольшие размеры города -- его население составляет всего 32 тысячи жителей. Создание системы междугородных трамваев, подобной немецкой, сейчас ведётся в Нидерландах.
В нашей стране накануне 1917 года была построена 40-километровая трамвайная линия ОРАНЭЛ, часть которой сохранилась и используется для маршрута № 36. Есть проекты воссоздания пригородной линии до Петергофа. C 1949 по 1976 действовала линия Челябинск -- Копейск.
Международные трамваи
Некоторые трамвайные линии пересекают не только административные, но и государственные границы. По состоянию на 2007 год на трамвае можно попасть из Германии (Саарбрюккен) во Францию по трамвайной линии Saarbahn. На территорию соседней Франции заходит маршрут № 10 базельского трамвая 5 6 (Швейцария).
Возможно, что в будущем международных трамваев в Европе станет больше. В 2006 году были обнародованы планы о продлении линий 3 и 11 базельского трамвая к вокзалу St. Louis во Франции к 2012--2014 году. Также есть планы продления линии 8 к вокзалу Weil am Rhein в Германии. Если эти планы будут претворены в жизнь, то одна трамвайная сеть будет объединять три государства 7 .
В 2013 году планируется возродить регулярную трамвайную линию между Веной и Братиславой, которая существовала в 1914--1945 годах и закрылась из-за повреждений, полученных в результате боевых действий 8 .
Cпециализированные трамваи
Гостиничный трамвай Риффельальп
В прошлом были распространены трамвайные линии, которые строились специально для обслуживания отдельных объектов инфраструктуры. Обычно такие линии связывали данный объект (например, гостиницу, больницу) с железнодорожной станцией. Некоторые примеры:
· В начале XX века свою собственную трамвайную линию имел отель Cruden Bay Hotel (Круден-Бэй, Абердиншир, Шотландия) 9
· Собственную трамвайную линию имела больница Duin en Bosch в Баккуме (Нидерланды). Линия шла от железнодорожной станции в соседнем посёлке Кастрикюм до больницы. Сначала на линии использовалась конная тяга, но в 1920 году трамвай был электрифицирован (единственный вагон был переделан из старого вагона конки из Амстердама). В 1938 году линия была закрыта и заменена автобусом. 10
· В 1911 году линию бензомоторного трамвая построило нидерландское общество авиации. Эта линия соединила станцию Ден Долдер и аэродром Сутсберг. 11
· Одна из немногих гостиничных трамвайных линий, существующих сейчас -- трамвай Риффельальп в Швейцарии. Эта линия действовала с 1899 по 1960 год. В 2001 году она была восстановлена в состоянии, близком к оригинальному.
· В 1989 году собственную трамвайную линию открыл пансионат «Береговой», расположенный в посёлке Молочное (Крым, рядом с Евпаторией).
· Линия Трамвай пещер Ан была построена специально для доставки туристов ко входу в пещеры.
Водный трамвай
Под водным (речным) трамваем в России обычно понимают речной пассажирский транспорт в пределах города (см. речной трамвай). Однако в Англии в XIX веке был построен трамвай, ходивший по рельсам, проложенным вдоль берега по морскому дну (см. Daddy Long Legs).
Преимущества и недостатки
Сравнительная эффективность трамвая, как и других видов транспорта, определяется не только его технологически обусловленными преимуществами и недостатками, но и общим уровнем развития общественного транспорта в конкретной стране, отношением к нему муниципальных властей и жителей, особенностями планировочной структуры городов. Приводимые ниже характеристики относятся к технологически обусловленным и не могут являться универсальными критериями «за» или «против» трамвая в тех или иных городах и странах.
Преимущества
· Первоначальные затраты (при создании трамвайной системы) ниже, чем затраты, необходимые для строительства метро или монорельсвой системы, так как нет необходимости в полном обособлении линий (хотя на отдельных участках и развязках линия может проходить в туннелях и на эстакадах, 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 достаточно большом пассажиропотоке эксплуатация трамвая обходится значительно дешевле эксплуатации автобуса и троллейбуса источник не указан 163 дня.
· Вместимость вагонов, как правило, выше, чем у автобусов и троллейбусов.
· Трамваи, как и другой электрический транспорт, не загрязняют воздух продуктами сгорания (хотя электростанции, вырабатывающие для них ток, могут загрязнять окружающую среду).
· Единственный вид наземного городского транспорта, который может быть переменной длины за счёт сцепления вагонов в поезда в час пик и расцепления в остальное время (в метрополитене основным фактором является длина платформы).
· Потенциально низкий минимальный интервал (в изолированной системе), например в Кривом Роге он составляет даже 40 секунд при трёх вагонах, по сравнению с пределом в 1:20 на метрополитене.
· Пути видимы, следовательно, потенциальные пассажиры догадываются о трассировке.
· Может использовать железнодорожную инфраструктуру, причём в мировой практике как и одновременно (в небольших городах), так и бывшую (как линия на Стрельну).
· Можно информировать пассажиров о маршруте прибывающего трамвая раньше иного уличного вида транспорта (маршрутные огни).
· В отличие от троллейбусов, трамвай вполне электробезопасен для пассажиров при посадке и высадке, так как его кузов всегда заземлён через колёса и рельсы.
· Трамвай обеспечивают бомльшую провозную способность, чем автобус или троллейбус. Оптимальная загрузка автобусной или троллейбусной линии -- не свыше 3-4 тыс. пассажиров в час 12 , «классического» трамвая -- до 7 тыс. пассажиров в час, но в определённых условиях -- и больше 13 .
· Хотя трамвайный вагон стоит намного дороже автобуса и троллейбуса, трамваи отличаются бомльшим сроком службы. Если автобус редко служит дольше десяти лет, то трамвай может эксплуатироваться 30-40 лет. Так, в Бельгии, наряду с современными низкопольными, успешно эксплуатируются трамваи PCC, выпущенные в 1971--1974 годах. По Варшаве ездит более 200 трамваев Konstal 13N выпуска 1959-1969 годов. В Милане в настоящее время эксплуатируются 163 трамвая серии 1500, выпущенные в 1928-1935 гг.
· Мировая практика показала, что автомобилисты активно пересаживаются только на рельсовый транспорт. Введение скоростных автобусных/троллейбусных систем давало от силы 5 % перетока с личного на общественный транспорт.
Недостатки
«Осторожно, трамвайные рельсы!» -- дорожный знак для велосипедистов.
· Трамвайная линия в сооружении намного дороже троллейбусной и тем более автобусной.
· Провозная способность трамваев ниже, чем у метро: обычно не более 15 000 пассажиров в час у трамвая, и до 80 000 пассажиров в час в каждом направлении у метро «советского типа» (только в Москве и Санкт-Петербурге) 14 .
· Трамвайные рельсы представляют опасность для велосипедистов и мотоциклистов, пытающихся пересечь их под острым углом.
· Неправильно припаркованный автомобиль или дорожно-транспортное происшествие в габарите 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. В некоторых городах нет практики как можно более быстрого освобождения трамвайных путей при авариях и поломках, что часто приводит к длительным остановкам движения.
· Трамвайная сеть отличается сравнительно низкой гибкостью (что может быть компенсировано разветвлённостью сети). Напротив, автобусную сеть очень легко изменить в случае необходимости (например, в случае ремонта улицы), а при использовании дуобусов весьма гибкой становится и троллейбусная сеть.
· Трамвайное хозяйство требует хоть и недорогого, но регулярного обслуживания. Неудовлетворительное обслуживание приводит к ухудшению состояния подвижного состава, дискомфорту для пассажиров, снижению скоростей. Восстановление запущенного хозяйства обходится очень дорого (нередко проще и дешевле построить новое трамвайное хозяйство).
· Прокладка трамвайных линий в черте города требует искусного размещения путей и усложняет организацию движения. При плохом проектировании отвод ценной городской земли под трамвайное движение может оказаться неэффективным.
· При неудовлетворительном содержании пути возникает вероятность схода трамвая с рельс, что данной ситуации делает трамвай потенциально более опасным участником дорожного движения.
· Вызываемые трамваем вибрации почвы могут создавать акустический дискомфорт для жителей ближайших зданий и приводить к повреждению их фундаментов. Для снижения вибрации необходимо регулярное обслуживание пути (шлифовка для устранения волнообразного износа) и подвижного состава (обточка колёсных пар). При применении усовершенствованных технологий укладки путей вибрации могут быть сведены к минимуму (нередко и вовсе на нет).
· При плохом содержании пути обратный тяговый ток может уходить в землю, возникающие при этом «блуждающие токи« усиливают коррозию близлежащих подземных металлических сооружений (оболочек кабелей, труб канализации и водопровода, арматуры фундаментов зданий).
История
В XIX веке в результате роста городов и промышленных предприятий, удаления жилищ от мест приложения труда, роста подвижности городских жителей встала проблема городского транспортного сообщения. Появившиеся омнибусы стали вскоре вытесняться уличными железными дорогами на конной тяге (конками). Первая в мире конка открылась в Балтиморе (США, штат Мэриленд) в 1828 году. Были и попытки принести на улицы городов железные дороги на паровой тяге, но опыт был в целом неудачным и не получил распространения. Так как применение лошадей было сопряжено с множеством неудобств, не прекращались попытки внедрения на трамвае какого-либо вида механической тяги. В США очень популярной была канатная тяга, сохранившаяся до наших дней в Сан-Франциско в качестве достопримечательности.
Достижения физики в области электричества, развитие электротехники и изобретательская деятельность Ф. А. Пироцкого в Санкт-Петербурге и В. фон Сименса в Берлине привели к созданию первой пассажирской электрической трамвайной линии между Берлином и Лихтерфельдом в 1881 году, построенной электротехнической компанией Сименса. В 1885 году в результате работы американского изобретателя Л. Дафта независимо от работ Сименса и Пироцкого электрический трамвай появился в США.
Электрический трамвай оказался прибыльным делом, началось его бурное распространение по миру. Способствовало этому и создание практичных систем токосъёма (штанговый токосъёмник Спрейга и бугельный токосъёмник Сименса).
В 1892 году первым в Российской империи электрическим трамваем обзавёлся Киев, а вскоре примеру Киева последовали и другие российские города: в Нижнем Новгороде трамвай появился в 1896 году, в Екатеринославе (ныне г. Днепропетровск, Украина) в 1897 году, в Витебске, Курске и Орле в 1898 году, в Кременчуге, Москве, Казани, Житомире в 1899 году, Ярославле в 1900 году, а в Одессе и в Санкт-Петербурге -- в 1907 году (если не считать трамвая, работавшего зимой на льду Невы с 1894 года).
Вплоть до Первой мировой войны электрический трамвай бурно развивался, вытесняя из городов конку и немногие оставшиеся ещё омнибусы. Наряду с электрическим трамваем в отдельных случаях применялись пневматические, бензомоторные и дизельные. Трамваи применялись и на местных пригородных или междугородних линиях. Часто городские железные дороги использовались и для развозки грузов (в том числе и в вагонах, подававшихся непосредственно с железной дороги).
После паузы, вызванной войной и политическими переменами в Европе, трамвай продолжил развитие, но уже менее высокими темпами. Теперь у него появились сильные конкуренты -- автомобиль и, в частности, автобус. Автомобили становились всё более массовыми и доступными по цене, а автобусы -- всё более скоростными и комфортабельными, а также экономичными за счёт применения двигателя Дизеля. В этот же период времени появился и троллейбус. В возросшем уличном движении классический трамвай с одной стороны стал испытывать помехи от автотранспорта, а с другой -- и сам создавал значительное неудобство. Доходы трамвайных компаний стали падать. В ответ в 1929 году в США президенты трамвайных компаний провели конференцию, на которой приняли решение о производстве серии унифицированных, значительно усовершенствованных вагонов, получивших наименование PCC. Эти вагоны, впервые увидевшие свет в 1934 году, установили новую планку в техническом оснащении, удобстве и внешнем облике трамвая, оказав влияние на всю историю развития трамвая на долгие годы вперёд.
Несмотря на такой прогресс американского трамвая, во многих развитых странах установилось воззрение на трамвай как на отсталый, неудобный вид транспорта, который не приличествует современному городу. Началось сворачивание трамвайных систем. В Париже последняя линия городского трамвая была закрыта в 1937 году. В Лондоне трамвай просуществовал до 1952 года, причиной задержки в его ликвидации стала война. Ликвидации и сокращениям подвергались трамвайные сети и во многих крупных городах мира. Часто трамвай заменялся троллейбусом, однако троллейбусные линии во многих местах тоже вскоре закрывались, не выдерживая конкуренции с прочим автомобильным транспортом.
В предвоенном СССР также установилось воззрение на трамвай как на отсталый транспорт, однако недоступность автомобилей для простых граждан делала трамвай более конкурентоспособным при сравнительно слабом уличном потоке. Кроме того, даже в Москве первые линии метрополитена открылись лишь в 1935 году, и его сеть была ещё невелика и неравномерна по площади города, производство автобусов и троллейбусов также оставалось сравнительно небольшим, поэтому до 1950-х трамваю практически не было альтернатив при пассажирских перевозках. Там, где трамвай убирали с центральных улиц и проспектов, его линии обязательно переносили на соседние параллельные менее оживлённые улицы и переулки. До 1960-х значительной оставалась и перевозка грузов по трамвайным линиям, но особенно большую роль они сыграли во время Великой Отечественной войны в осаждённой Москве и блокадном Ленинграде.
После Второй мировой войны процесс ликвидации трамвая во многих странах продолжился. Многие линии, повреждённые войной, не восстанавливались. На линиях, которые дорабатывали свой ресурс, плохо содержался путь и вагоны, не проводились модернизации, что на фоне растущего технического уровня автомобильного транспорта способствовало формированию отрицательного имиджа трамвая.
Однако сравнительно хорошо трамвай продолжал себя чувствовать в Германии, Бельгии, Нидерландах, Швейцарии и странах советского блока. В первых трёх странах получили большое распространение системы смешанного типа, совмещающие в себе черты трамвая и метро (метротрамы, преметро и т. п.). Однако и в этих странах не обошлось без закрытий линий и даже целых сетей.
Уже в 70-е годы XX века в мире появилось понимание того, что массовая автомобилизация приносит проблемы -- смог, заторы, шум, дефицит места. Экстенсивный путь решения этих проблем требовал большие капиталловложения и имел малую отдачу. Постепенно транспортная политика стала пересматриваться в пользу общественного транспорта.
К тому времени уже имелись новые решения в области организации трамвайного движения и технические решения, которые делали трамвай вполне конкурентоспособным видом транспорта. Началось возрождение трамвая. Новые трамвайные системы были открыты в Канаде -- в Торонто, Эдмонтоне (1978) и Калгари (1981). К 1990-м годам процесс возрождения трамвая в мире набрал полную силу. Вновь открылись трамвайные системы Парижа и Лондона, а также других наиболее развитых городов мира.
На этом фоне в России традиционный (уличный) трамвай по-прежнему де-факто рассматривается как устаревший вид транспорта, и в ряде городов значительная часть систем стагнирует или вообще разрушается. Некоторые трамвайные хозяйства (в городах Архангельск, Астрахань, Воронеж, Иваново, Карпинск, Грозный) прекратили своё существование. Однако, например, в Волгограде большую роль играет так называемый скоростной трамвай или «метротрам» (трамвайные линии, проложенные под землёй), кроме того, он имеется в промышленных районах Старого Оскола и в Усть-Илимске, а в Магнитогорске стабильно развивается традиционный трамвай.
В Уфе, Ярославле и в Харькове в последние годы наблюдается уничтожение трамвайных путей, одно из депо в столице Башкортостана полностью снесено, а в Харькове закрыты сразу два трамвайных депо. В Ярославле демонтировано более 50 % путей, списано более 70 % подвижного состава, закрыто одно трамвайное депо. источник не указан 22 дня
В последние годы продолжала сокращаться система традиционного трамвая и в Москве, но в апреле 2007 года столичные власти официально огласили планы создания в ближайшие 20 лет системы скоростного трамвая из 12 изолированных от уличного потока линий общей эксплуатационной длиной 220 км, которая должна быть развёрнута почти во всех округах города. 15
Скоростной трамвай действует в Киеве, соединяя юго-запад и центр города. В Кривом Роге (Украина, Днепропетровская область) скоростной трамвай дополняет систему обычного наземного трамвая и объединяет в своём хозяйстве 18 км путей, из которых 6,9 км в тоннелях и 11 станций с современной инфраструктурой. На двух маршрутах ежедневно работают 17 составов из 36 вагонов.
Инфраструктура. Депо
Хранение, ремонт и техническое обслуживание подвижного состава производится в трамвайных депо (трамвайных парках).трамваи также обедают в депо. Мелкие трамвайные депо не имеют колец для оборота, а состоят из одного (или нескольких) тупиковых путей, которые имеют выезд на линию. Крупные депо состоят из большого кольца, множества сквозных путей (на которых вагоны отстаиваются в колоннах по несколько штук в линию), крытых цехов ремонта и выездов на линию. Депо стараются размещать близко к конечным многих маршрутов (чтобы сократить «нулевые рейсы»). В случае если это невозможно (например, депо находится на линии), то трамваи следуют укороченными рейсами, что во многих случаях, увеличивает интервалы между «полными» маршрутами (например в Новокузнецке депо № 3 находится на линии, и маршруты 2,6,8,9 следуют в депо укороченными рейсами и со стороны города и со стороны Байдаевки). Если на конечных нет запасных путей, то вагоны уходят в депо и на обед.
Пункты техобслуживания
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:%D0%9F%D0%A2%D0%9E_%D0%BD%D0%B0_%D0%BC%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BC_%D0%B2_%D0%A2%D1%83%D0%BB%D0%B5.jpg
В части трамвайных систем как правило на конечных остановках для обеспечения ремонта и осмотра вагонов используются пункты техобслуживания. Как правило ПТО представляет собой расположенную между путями канаву для осмотра и ремонта подвагонного оборудования, небольшие углубления по бокам от рельс для осмотра колёсных тележек, а также лестницы для осмотра пантографа. Такие системы на территории России существуют, в частности, в Туле (недействующая) и в Санкт-Петербурге в Ростове-на-Дону, Новочеркасске.
Пассажирская инфраструктура
Посадка и высадка пассажиров производится на трамвайных остановках. Устройство остановок зависит от способа размещения полотна. Остановки на собственном или обособленном полотне, как правило, снабжаются мощёными пассажирскими платформами высотой под трамвайную подножку, обустроенными пешеходными переходами через трамвайные пути.
Остановки на совмещённом полотне также могут быть оснащены приподнятыми над проезжей частью и, возможно, огороженными площадками -- рефюжами. В России рефюжи применяются редко, чаще всего остановки физически не выделяются, пассажиры ждут трамвая на тротуаре и при входе/выходе из трамвая пересекают проезжую часть (водители безрельсовых транспортных средств обязаны в этом случае их пропускать).
Остановки обозначаются табличкой с номерами маршрутов трамвая, иногда с расписанием движения или указанием интервалов, часто они также оборудуются павильоном для ожидания и скамейками.
Отдельным случаем являются участки трамвайных линий, прокладываемые под землёй. На таких участках устраиваются подземные станции, устроенные подобно станциям метрополитена.
В прошлом некоторые остановки (прежде всего -- на междугородных и пригородных линиях) имели небольшие вокзальные здания, аналогичные железнодорожным. По аналогии такие остановки также называли трамвайными станциями.
Особое место занимают трамвайно-пешеходные улицы, распространённые в центрах европейских городов. На данном типе улиц движение разрешается только для трамваев, велосипедистов и пешеходов. Такой тип устройства пути способствует повышению транспортной доступности центров городов, без нанесения урона экологии и без расширения транспортных пространств.
Организация движения
Разъезд трамваев в Евпатории (однопутная система). В основном для движения трамвая прокладываются два встречных пути, но встречаются и однопутные участки (например, в Екатеринбурге линия на Зелёный остров имеет однопутный участок с одним разъездом) и даже целые однопутные системы с разъездами (например, в Ногинске, Евпатории, Конотопе, Анталии) или без разъездов (в Волчанске, Черёмушках).
Конечные разворотные пункты линий трамвая бывают как в виде кольца (наиболее распространённый вариант), так и в виде треугольника (когда вагон пятится назад). В некоторых городах, например, в Будапеште используются двусторонние трамваи, способные менять направление следования в любой точке, в том числе и в тупиках линий, где производится оборот поезда по перекрестному съезду между путями. Достоинство этого способа в том, что нет необходимости строить разворотное кольцо, занимающее большую площадь, а также в том, что конечную остановку можно организовать где угодно -- это может применяться при закрытии части пути при необходимости (например, в случае какого-то строительства, требующего закрытия дороги).
Часто конечные пункты линий трамвая, выполненные в виде кольца, имеют по нескольку путей, что делает возможным обгон поездов разных маршрутов (для отправления по расписанию), отстой части вагонов в дневной межпиковый период, хранение резервных поездов (на случаи сбоев в движении и подмен), отстой неисправных поездов до эвакуации в депо, отстой поездов во время обедов бригад. Такие пути могут быть сквозными или тупиковыми. Конечные, имеющие путевое развитие, диспетчерский пункт и столовую для вожатых и кондукторов, в России называются трамвайными станциями.
Путевое хозяйство
Северный трамвайный мост в Воронеже. Он представляет собой двухэтажную трёхъярусную конструкцию. По верхнему ярусу ходили уточнить трамваи, а два нижних яруса -- правый и левый -- служат для проезда автомобилей. Длина моста 1,8 км, спроектирован специально для пуска в Воронеже скоростного трамвая
Устройство и размещение пути на трамвае выполняются исходя из требований совместимости с улицей, с пешим и автомобильным движением, высокой провозной способности и скорости сообщения, экономичности в сооружении и эксплуатации. Эти требования, вообще говоря, вступают в противоречие друг с другом, поэтому в каждом отдельном случае выбирается компромиссное решение, соответствующее местным условиям.
Размещение пути
Существует несколько основных вариантов размещения трамвайного полотна:
· Собственное полотно : трамвайная линия проходит отдельно от дороги, например, по лесу, полю, отдельному мосту или эстакаде, отдельному туннелю.
· Обособленное полотно : полотно трамвая проходит вдоль дороги, но обособленно от проезжей части.
· Совмещённое полотно : полотно не обособлено от проезжей части и может использоваться безрельсовыми транспортными средствами. Иногда полотно, физически являющееся совмещённым, считают обособленным, если на него административным порядком запрещён въезд транспорта кроме общественного. Чаще всего совмещённое полотно размещается по центру улицы, но иногда размещается и по краям, у тротуаров.
Устройство пути
В разных городах трамваи используют разную ширину колеи, чаще всего -- ту же, что и обычные железные дороги (в России -- 1520 мм, в Западной Европе -- 1435 мм). Необычны для своих стран трамвайные пути в Ростове-на-Дону -- 1435 мм, в Дрездене -- 1450 мм, в Лейпциге -- 1458 мм. Бывают и узкоколейные трамвайные линии -- 1000 мм (например, Калининграде, Пятигорске) и 1067 мм (в Таллине).
Для трамвая в разных условиях могут применяться как обычные рельсы электрически железнодорожного типа, 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 мемньшего радиуса, чем на железной дороге.
Со времени появления трамвая и по сей день на трамвае применяется классическая шпальная технология укладки пути, схожая с укладкой пути на электрической железной дороге. Минимальные технические требования к устройству и содержанию пути менее строги, чем на железной дороге. Это вызвано меньшей массой поездов и нагрузкой на ось. Обычно для укладки трамвайного пути применяются деревянные шпалы. Для уменьшения шума, рельсы на стыках часто сваривают электрически. Существуют также современные способы устройства пути, позволяющие снизить шумность и вибрации, исключить разрушающее воздействие на прилегающую часть мостовой, но их стоимость значительно выше.
Существует проблема волнообразного продольного износа трамвайных рельсов, причины возникновения которого однозначно не установлены. При сильном волнообразном износе движущийся по пути вагон сильно трясёт, он производит грохот, в нём некомфортно находиться. Развитие волнообразного износа пресекается регулярной шлифовкой рельсов. К сожалению, во многих трамвайных хозяйствах России эта процедура не выполняется. Так, в Санкт-Петербурге рельсошлифовальные вагоны не выходят на линии уже несколько лет.
Пересечения и стрелки
Стрелки на трамвае устроены обычно проще, чем железнодорожные, и по менее строгим техническим нормам. Они не всегда оснащены запирающим устройством и часто имеют только одно перо («остряк»).
Стрелки, проходимые трамваем «по шерсти», обычно не управляются: трамвай переводит перо, накатываясь на него колесом. Стрелки, устанавливаемые на разъездах и в разворотных треугольниках, обычно пружинные: перо отжимается пружиной так, чтобы трамвай, приходящий с однопутного участка, уходил на правый (при правостороннем движении) путь разъезда; трамвай, выезжающий с разъезда, отжимает перо колесом.
Стрелки, проходимые трамваем «против шерсти», требуют управления. Изначально стрелки управлялись вручную: на линиях с малой нагрузкой -- вожатыми, на напряжённых -- специальными рабочими-стрелочниками. На некоторых перекрёстках создавались центральные стрелочные посты, где переводом всех стрелок перекрёстка мог заниматься один оператор при помощи механических тяг или электрических цепей. На современном российском трамвае преобладают автоматические стрелки, управляемые электрическим током. Нормальное положение такой стрелки обычно соответствует повороту направо. На контактной подвеске на подходе к стрелке установлен так называемый сериесный контакт (жаргонное название -- «лира», "салазки"). При замыкании цепи «соленоид--контакт--двигатель--рельс» включённым двигателем (или специальным шунтом) соленоид переводит стрелку для поворота налево; при проходе контакта накатом цепь не замыкается и стрелка остаётся в нормальном положении. После прохождения стрелки по левой ветке, трамвай токосъёмником замыкает установленный на контактной подвеске шунт, и соленоид переводит стрелку в нормальное положение.
Проход стрелки или крестовины трамваем требует заметного снижения скорости, вплоть до 1 км/ч (регулируется правилами трамвайных хозяйств). В настоящее время всё большее распространение получают радиоуправляемые стрелки и иные конструкции стрелок, не накладывающие ограничений на режим движения на подъезде к стрелке. 16
Там, где поочерёдное движение трамваев устраивается для преодоления узостей на небольшом протяжении (например, при проезде по узкому и короткому мосту, под аркой или путепроводом, на участке сужения улицы исторического центра города), вместо стрелок могут применяться сплетения путей. Кроме того, иногда сплетения путей устраивают на подъезде к перекрёсткам, где расходятся несколько направлений: противошёрстная стрелка устанавливается «заблаговременно», на выезде с ближайшей остановки, где скорость движения низка сама по себе, и, таким образом, можно избежать специального снижения скорости при прохождении стрелки на самом перекрёстке.
Гейты
Гейты (от англ. gate: ворота) -- места соединения трамвайной и железнодорожной сетей (cам термин «гейт» не является официальным, однако используется весьма широко). Гейты используются в основном для того, чтобы привезённые на железнодорожных платформах трамваи выгрузить на собственно трамвайный путь (при этом железнодорожные рельсы непосредственно переходят в трамвайные). Для перестановки вагонов с платформ на рельсы используются подъёмные краны и различные варианты домкратных постов. Заметим, что для разгрузки трамвайных вагонов с железнодорожных и автомобильных платформ также могут применяться разгрузочные эстакады -- тупики, на которых трамвайный путь поднят относительно железнодорожного пути (или дорожного покрытия) на погрузочную высоту платформы (при этом рельсы на платформе совмещаются с трамвайными рельсами на эстакаде, и вагон своим ходом или на буксире съезжает с платформы).
В системах «трамвай-поезд» (см. ниже) гейты используются для выхода трамваев на железнодорожную сеть. В некоторых трамвайных хозяйствах есть возможность выхода вагонов железной дороги на трамвайную сеть, например, во времена СССР в Харькове целые составы транспортировались на расположенную возле гейта кондитерскую фабрику по участку трамвайной линии.
В Киеве, до постройки собственного гейта, метрополитен пользовался трамвайно-железнодорожным гейтом и трамвайными путями для перегона метровагонов в депо Днепр.
Электроснабжение
В ранний период развития электрического трамвая электрические сети общего пользования 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-понижающие подстанции, которые получают из сетей переменный ток высокого напряжения и преобразуют его выпрямителем в постоянный ток, пригодный к подаче в контактную сеть.
Номинальное напряжение на выходе тяговой подстанции -- 600 В, номинальным напряжением на токоприёмнике подвижного состава считается 550 В. В некоторых городах мира принято напряжение 825 В (на территории стран бывшего СССР такое напряжение использовалось только для вагонов метро).
В городах, где трамвай сосуществует с троллейбусом, эти виды транспорта, как правило, имеют общее энергохозяйство.
Воздушная контактная сеть
Трамвай питается постоянным электрическим током через расположенный на крыше вагона токоприёмник -- обычно это пантограф, однако в некоторых хозяйствах используются бугельные токоприёмники («дуги») и штанги или полупантографы. Исторически в Европе чаще встречались бугели, а в Северной Америке и Австралии -- штанги (о причинах см. раздел «История«). Подвеска контактного провода на трамвае обычно устроена проще, чем на железной дороге.
При использовании штанг требуется устройство воздушных стрелок, подобных троллейбусным. В некоторых городах, где применяется штанговый токосъём (например, Сан-Франциско), на участках совместного пролегания трамвайных и троллейбусных линий один из контактных проводов используется одновременно и трамваем, и троллейбусом.
Существуют специальные конструкции для пересечения воздушных контактных сетей трамвая и троллейбуса. Пересечение трамвайных линий с электрифицированными железными дорогами не допускается из-за разных напряжений и высоты подвески контактных сетей.
Обычно для отвода обратного тягового тока используются рельсовые цепи. В случае плохого состояния пути обратный тяговый ток уходит через землю. («Блуждающие токи» ускоряют коррозию металлических подземных конструкций водопровода и канализации, телефонных сетей, арматуры фундаментов зданий, металлических и армированных конструкций мостов.)
Для преодоления этого недостатка в некоторых городах (например, в Гаване) использовалась система токосъёма при помощи двух штанг (как на троллейбусе) (собственно это превращает трамвай в рельсовый троллейбус).
Контактные рельсы
На самых первых трамваях использовался третий, контактный рельс, однако от него вскоре отказались: при дожде нередко возникали короткие замыкания. Контакт между третьим рельсом и ползуном-токосъёмником нарушался из-за упавших листьев и прочей грязи. Наконец, такая система была небезопасна при напряжении выше 100--150 В (очень скоро выяснилось, что такое напряжение было недостаточным).
Иногда, прежде всего из эстетических соображений, использовался улучшенный вариант системы с контактными рельсами. В такой системе два контактных рельса (обычные рельсы уже не использовались как часть электрической сети) располагались в специальном жёлобе между ходовыми рельсами, что исключало опасность электрошока для пешеходов (таким образом трамвай уже получется "рельсовым троллейбусом" с нижнем токосьемом). В США контактные рельсы располагались на глубине 45 см от уровня улицы и в 30 см друг от друга. Системы с углублёнными контактными рельсами существовали в Вашингтоне, Лондоне, Нью-Йорке (только на Манхэттене) и Париже. Однако из-за дороговизны прокладки контактных рельсов во всех городах, за исключением Вашингтона и Парижа, применялись гибридная система токосъёма -- в центре города использовался третий рельс, а за его пределами -- контактная сеть.
Хотя классические системы с питанием от контактного рельса (пары контактных рельсов) нигде не сохранились, к подобным системам и сейчас проявляют интерес. Так, при строительстве трамвая в Бордо (открыт в 2003 году) был создан современный, безопасный вариант системы. В историческом центре города трамвай получает электроэнергию от расположенного на уровне улицы третьего рельса. Третий рельс разделён на восьмиметровые секции, изолированные друг от друга. Благодаря электронике под напряжением находится только та секция третьего рельса, над которой в данный момент проезжает трамвай. Однако в ходе эксплуатации у этой системы выявилось много недостатков, прежде всего связанных с действием дождевой воды. В связи с этими проблемами на одном из участков длиной в километр третий рельс заменили контактной сетью (общая протяжённость трамвайной сети Бордо -- 21,3 км, из них 12 км с третьим рельсом). К тому же, система оказалась весьма дорогостоящей. Строительство километра трамвайной линии с третьим рельсом стоит примерно в три раза дороже километра с обычной воздушной контактной линией.
Конструкция трамвайного вагона
Трамвай представляет собой самоходный вагон типа железнодорожного, приспособленный для городских условий (например, крутых поворотов, малого габарита и т. д.). Трамвай может следовать как по выделенной полосе движения, так и по путям, уложенным на улицах. Поэтому трамваи оборудуются сигналами поворота, тормозными огнями и другими средствами сигнализации, характерными для автомобильного транспорта.
Кузов современных трамвайных вагонов представляет собой, как правило, цельнометалличесскую конструкцию, и состоит из рамы, каркаса, крыши, внешней и внутреней обшивок, пола, дверей. В плане кузов обычно имеет суженную к концам форму, что обеспечивает свободное прохождение вагоном кривых. Элементы кузова соединяются между собой путём сварки, клёпки, а также винтовым и клеевым способом. 17:16. В трамваях ранних конструкций широко использовалась древесина, как в элементах каркаса, так и в элементах отделки. В последнее время в отделке широко используется пластик.
Большинство трамвайных вагонов настоящее время имеет двухосные поворотные тележки, применение которых обусловлено необходимостью плавного вписывания вагона в кривые и обеспечения спокойного хода на прямых участках при значительных скоростях движения. Поворот тележек осуществляется с помощью пятника, установленного на шкворневых балках кузова и тележки. По конструкции несущей части тележки подразделяются на рамные и мостовые; в настоящее время применяются главным образом вторые. Расстояние между осями колёсных пар в тележке (база тележки) обычно составляет 1900--1940 мм. 17:39.
Колёсные пары воспринимают и передают нагрузку от веса вагона и пассажиров, при движении осуществляют контакт с рельсами, направляют движение вагона. Каждая колёсная пара состоит из оси и напрессованных на неё двух колёс. По конструкции колёсного центра различают колёсные пары с жёсткими и подрезиненными колёсами; пассажирские вагоны с целью уменьшения шума при движении оборудуются колёсными парами с подрезиненными колёсами. 17:44
Электрооборудование
Двигатели трамвая -- чаще всего тяговые двигатели постоянного тока. В последнее время появилась электроника, позволяющая преобразовывать постоянный ток, которым питается трамвай, в переменный, что позволяет использовать двигатели переменного тока 18 . От двигателей постоянного тока они выгодно отличаются тем, что практически не требуют технического ухода и ремонта (асинхронные двигатели переменного тока не имеют быстроизнашивающихся подводящих ток щёток, а также прочих трущихся деталей).
Для передачи вращающего момента от тягового электродвигателя к оси колёсной пары на трамвайных вагнонах используется карданно-редукторная передача (механический редуктор и карданный вал). 17:51
Система управления двигателем
Устройство регулирования тока через ТЭД называется системой управления. Системы управления (СУ) подразделяются на следующие виды:
· В простейшем случае регулировка тока через двигатель осуществляется с помощью мощных сопротивлений, которые подключают последовательно с двигателем дискретно. Такая система управления бывает трёх типов:
o Непосредственная система управления (НСУ) -- исторически первый вид СУ на трамваях. Водитель посредством рычага, соединённого с контактами, непосредственно коммутирует сопротивление в электрических цепях ротора и обмоток ТД.
o Косвенная неавтоматическая реостатно-контакторная система управления -- в этой системе водитель с помощью педали или рычага контроллера осуществлял коммутацию низковольтных электрических сигналов, которыми управлялись высоковольтные контакторы.
o Косвенная автоматическая РКСУ -- в ней замыканием и размыканием контакторов управляет специальный серводвигатель. Динамика разгона и торможения определяется заранее заданной временной последовательностью в конструкции РКСУ. Узел коммутации силовой цепи в сборе с устройством-посредником иначе называется контроллером.
· Тиристорно-импульсная система управления (ТИСУ) -- СУ на базе сильноточных тиристоров, в которой необходимый по величине ток создаётся не коммутацией сопротивлений в цепи двигателя, а посредством формирования временной последовательности токовых импульсов заданной частоты и скважности. Изменяя эти параметры, можно изменять средний протекающий через ТЭД ток, а следовательно и управлять его вращающим моментом. Преимуществом перед РКСУ является больший коэффициент полезного действия, так как в ней сведены к минимуму тепловые потери в пусковых сопротивлениях силовой цепи, но торможение эта СУ обеспечивает, как правило, только электродинамическое.
· Электронная система управления (транзисторная СУ) асинхронным ТЭД. Одно из самых экономичных по расходу электроэнергии и современных решений, но достаточно дорогостоящее и в ряде случаев довольно капризное (напр., неустойчиво к внешним воздействиям). Активное применение в таких системах управляющих программируемых микроконтроллеров создаёт опасность воздействия программных ошибок на функционирование всей системы в целом.
· На трамвайных вагонах обычно устанавливаются компрессоры поршневого типа. 17:105 От сжатого воздуха могут приводиться в действие приводы дверей, тормоза и некоторые другие вспомогательные механизмы. Так как трамвайный всегда обеспечен электроэнергией в достаточно большом количестве, возможен также отказ от пневматических приводов с заменой их на электрические. Это позволяет упростить техническое обслуживание трамвая, но при этом стоимость самого вагона возрастает. По такой схеме собраны все вагоны производства УКВЗ, начиная с КТМ-5, Татры Т3 и более современные Татры, все вагоны ПТМЗ, начиная с ЛМ-99КЭ, все вагоны производства уралтрансмаша.
Эволюция компоновки трамвая
Трамваи первого поколения (до 1930-х годов) обычно имели только две оси. У самых первых трамваев (рубеж XIX--XX веков) были открытые площадки спереди и сзади (иногда называемые «балконами») такая компоновка была унаследована у вагона конки и представляла собой пример инерции мышления -- если передняя площадка конки должна была быть открытой (чтобы кучер мог управлять лошадьми), то открытые площадки на трамвае были анахронизмом. Большинство двухосников этого периода имели деревянный корпус (хотя рама трамвая, естественно, была металлической), и всё же к двадцатым годам всё чаще стали использовать металл. Эпоха двухосников в основном закончилась после Второй мировой войны, хотя в некоторых городах мира такие трамваи можно увидеть и поныне (например, в Лиссабоне).
Трамваи с двухосными тележками и сочленённые трамваи
В 1920--1930-х годах на смену двухосным трамваям пришёл новый тип трамвая -- трамвай с двухосными тележками. Трамвай опирался на две тележки, каждая из которых имела по две оси. С конца двадцатых годов трамваи стали строить преимущественно цельнометаллическими, а после Второй мировой войны производство деревянных трамваев было прекращено вовсе. Кроме одновагонных трамваев, появились сочленённые трамваи (трамваи с «гармошкой»). Трамваи на тележках, как одинарные так и сочленённые, до сих пор остаются самыми распространёнными типами трамваев. См. также PCC
Низкопольные трамваи
К третьему поколению трамваев относят так называемые низкопольные трамваи. Как и следует из названия, их отличительной особенностью является малая высота пола. Для достижения этой цели всё электрооборудование выносится на крышу трамвая (на «классических» трамваях электрооборудование может быть расположено под полом). Преимущества низкопольного трамвая -- удобство для инвалидов, пожилых, пассажиров с детскими колясками, более быстрая посадка и высадка.
Разные конструкции трамваев. Чёрными кружками обозначены приводные колёсные пары (с мотором), белыми -- бесприводные.
Низкопольные трамваи как правило являются сочленёнными, так как колёсные арки сильно ограничивают пространство для поворота осей, а это приводит к необходимости «набирать» вагон из коротких опорных и немного более длинных навесных секций. Использующиеся в Бельгии трамваи HermeLijn, например, состоят из пяти секций, соединённых «гармошками». Однако пол низок не на всём протяжении такого трамвая: над тележками приходится делать повышение пола. В наиболее прогрессивных конструкциях трамваев (например, в работающих в Хельсинки трамваях Вариотрам) решают и эту проблему путём отказа от тележек и колёсных пар вообще.
Подобные документы
Характеристика деятельности муниципального унитарного предприятия "Горэлектротранс". Схема трамвайного маршрута. Проектирование транспортной сети, характеристика подвижного состава. Расписание движения трамваев. Диспетчерское руководство перевозками.
дипломная работа , добавлен 25.11.2013
Развитие трамвайного транспорта в России. География размещения производства трамваев. Проблемы трамвайного транспорта и пути их решения. Развитие трамвайного транспорта в городе Салавате. Противоречие между значимостью транспорта и уровнем его развития.
курсовая работа , добавлен 04.08.2010
Городской транспорт. Конный транспорт: извозчики, экипажи. Транспорт на механической тяге - паровики. Транспорт на электротяге: трамвай, троллейбус. Автомобильный транспорт: автобус, такси. Подземный транспорт - метрополитен. Значение транспорта.
реферат , добавлен 24.02.2008
История трамвая как вида общественного транспорта. Внешний вид трамвая с точки зрения дизайна. Конструкция и материально-техническое решение маршрутно-прогулочного трамвая. Художественная концепция трамвая как динамичного элемента городской среды.
курсовая работа , добавлен 27.06.2012
Городская железная дорога, вагоны которой приводились в движение лошадьми. Открытие первого электрического трамвая в Самаре. Суткевич Павел Антонович - создатель самарского трамвая. Преимущества трамвая над другими видами общественного транспорта.
реферат , добавлен 23.11.2014
Ознакомление с понятием городского транспорта; его развитие за рубежом. Метрополитен, трамвай, троллейбус, автобус, такси как основные виды пассажирского транспорта. Поиск более совершенных решений в части организации движения. Примеры решения задач.
контрольная работа , добавлен 09.05.2014
Выполнение расчетов по оценке параметров транспортной сети, размещенной на территории региона или государства. Критерии интеграции вида транспорта в транспортную сеть региона. Грузовые и пассажирские перевозки. Оценка степени использования транспорта.
курсовая работа , добавлен 05.11.2012
Грузовые перевозки: смешанные и интермодальные типы. Основные принципы функционирования интермодальной системы. Распределение между видами транспорта. Грузопотоки и их характеристика. Качество транспортного обслуживания грузовладельцев автопарка.
реферат , добавлен 30.11.2010
Характеристика перевозимого груза. Способы погрузки и разгрузки. Выбор подвижного состава для перевозки грузов. Составление договоров на перевозку грузов по всем маршрутам. Учет рабочего времени водителей. Составление графика движения автомобилей.
курсовая работа , добавлен 19.12.2015
Появление паровой машины и принцип ее работы. Строительство рельсового пути в 1775 году для перевозки породы на рудниках Алтая. Создание первого рельсового паровоза Ричардом Тревитиком. Преимущества железной дороги над остальными видами транспорта.
Производственный репортаж с одного из самых старых трамвайных депо в Москве, в 2012 году ему исполнится 100 лет! За это время через ворота депо прошли все типы трамваев, когда-либо эксплуатировавшихся в Москве.
Трамвай — исторически второй вид городского пассажирского транспорта Москвы, преемник конки. В 1940 году доля трамвая в перевозках пассажиров по городу достигала 70%, а по данным на 2007 год всего около 5%, хотя в некоторых окраинных районах (например, в Метрогородке) он является основным пассажирским транспортом, позволяющим быстро добраться до метро. Наибольшая плотность трамвайных линий в городе находится на востоке от центра, в районе реки Яуза.
1.
Сейчас в депо имени Русакова 178 трамваев, в число которых входит линейно-подвижной состав (пассажирские трамваи), а также снегоочистители, желобоочистители, рельсошлифовальщики, путеизмерители и поливомоечные вагоны. Депо обслуживает девять маршрутов: 2, 13, 29, 32, 34, 36, 37, 46 и 4-й правый кольцевой.
2.
Левый маршрут четверки обслуживает депо имени Баумана.
3.
Существует такое понятие, как «открытие маршрута». Рано утром первый трамвай выезжает из депо и без остановок (нулевым рейсом) едет до своего конечного пункта, откуда примерно в 4:30 открывает маршрут. На случай поломки первого трамвая всегда наготове имеется запасной, чтобы обязательно открыть маршрут в установленное время. Заканчивают трамваи работать примерно в час ночи. В будние дни в город из депо имени Русакова выходят до 120 трамваев, в выходные дни около 100.
4.
За полный день на трамвае отрабатывают смену два водителя, а сам вагон пробегает в среднем 250 километров. Максимум может достигать 400 километров.
У каждого водителя имеется комплект документов:
- бортовой журнал по техническому обслуживанию, в который вносятся заявки от водителя на ремонт и отметки специалистов по выполненным работам
- путевой лист, в котором отмечается прибытие трамвая на конечные пункты и время выезда и заезда в депо
- водительское удостоверение (права)
- страховой полис
- расписание по времени прибытия на каждую остановку. Тот, кто часто ездит на трамвае с конечных остановок, должен был заметить, что у трамваев действительно существует некое расписание. Конечно, московское движение, пробки, а также увеличившееся время загрузки пассажиров из-за валидаторов не позволяют всегда строго следовать заданному расписанию.
5.
Полный пробег трамвая за все время эксплуатации может доходить до 750000 километров. Некоторые трамваи служат по 15 и более лет (особенно в регионах).
6.
Для долговечной службы трамвая производится его планово-предупредительный ремонт. Цех ремонта и технического обслуживания подвижного состава включает в себя 32 смотровые «канавы». На них
ежедневно загоняют 20 вагонов на ТО-1 и за ночь проводят все необходимые работы. На ТО-2 ежедневно находится до 10 трамваев, где ведутся более сложные работы с разборкой всей аппаратуры, такой ремонт занимает уже несколько дней.
7.
ТО-1 каждый вагон проходит раз в неделю, ТО-2 — раз в месяц.
8.
Обычный трамвай весит около 20 тонн.
9.
Каждые 60 тысяч километров проводится плановый «средний» ремонт, где трамвай практически полностью разбирается, проверяются все узлы и агрегаты. После четырех таких больших ремонтов (примерно 240 тысяч км пробега) вагон отправляется на трамвайный завод для капитального ремонта.
10.
Важный элемент трамвая — колесная тележка. В ней находятся двигатели, редукторы и устройства торможения. На всех вагонах устанавливается по четыре 50-киловатных двигателя, по одному на каждую ось.
11.
Моторный цех, где проводят диагностику и ремонт электродвигателей. Экологический транспорт обходится городу летом в среднем 1,7 МВт*ч в месяц, зимой — до 2,4 МВт*ч (данные 2008 года по депо имени Русакова).
12.
Для перемещения тяжелых узлов и деталей используются кран-балки.
13.
Ряд редукторов.
14.
Тележка оборудована тремя видами тормозов:
. электродинамическим (тяговыми электродвигателями в генераторном режиме, возвращающими часть энергии обратно в сеть)
. барабанно-колодочным с пружинно-электромагнитным приводом (аналогично автомобильному тормозу)
. рельсовым электромагнитным (экстренное торможение)
Для служебного торможения служит электродинамический тормоз, снижающий скорость вагона почти до нуля. Дотормаживание до полной остановки производится барабанным тормозом. Для экстренного торможения используют магнитно-рельсовый тормоз, где колодка примагничивается к рельсу, и сила её прижатия может в несколько раз превышать вес трамвая.
15.
Кабина водителя трамвая 71-608. Таких трамваев сейчас большинство на Московских улицах.
16.
Постепенно старые трамваи вытесняют новые модели — 71-619 с усовершенствованным пультом управления, системой диагностики неисправностей и дверями прислонно-сдвижного типа.
17.
В 2009 году в депо поступило 29 новых вагонов. Каждый такой трамвай стоит около 10 миллионов рублей, а капитальный ремонт на заводе обходится в 300 тысяч рублей.
18.
Также много средств уходит на ремонт трамваев после случаев вандализма. К примеру, заднее стекло такого трамвая обойдется депо в 60 тысяч рублей.
19.
Чаще всего трамваи используются в одиночном режиме, реже — в составе поезда из двух вагонов. А в старые времена на улице можно было увидеть и три трамвая в сцепке.
20.
Если произошло ДТП, собирается комиссия, которая решает, что делать с трамваем — самостоятельно ремонтировать в депо (если не повреждена рама), отправить на завод или же списать.
21.
Списать могут и старый трамвай, который ремонтировать уже слишком дорого.
22.
Вагон разбирают на запчасти, а оставшийся корпус распиливают и отправляют в металлолом.
23.
Снегоочиститель.
24.
25.
Желобоочиститель на базе чешского трамвая Tatra T3.
26.
К нему прицеплена желобоочистительная тележка.
27.
Рельсошлифовщик на базе трамвая КТМ-5.
28.
29.
Депо имени Русакова одним из первых ввело в эксплуатацию механизированную моечную машину для подвижного состава. Специально для нашего визита нам моют раритетный трамвай РВЗ-6 Рижского вагоностроительного завода.
30.
Для огромного количества городов этот вагон стал основной моделью трамвая.
31.
Этот экземпляр достался депо в ужасном состоянии, ржавый и весь покрытый мхом. Его отреставрировали, и теперь он занимает достойное место в столичной коллекции трамваев.
32.
В Москве такие трамваи эксплуатировались с 1960 по 1966 год.
33.
В Коломне ежедневно выходили на улицы десятки РВЗ вплоть до 2002 года!
34.
35.
36.
Вид в сторону депо и веера путей.
Больше спасибо всем сотрудникам депо имени Русакова, кто участвовал в организации съемки и помогал в написании текстов!Также использовались в описании материалы с сайтов wikipedia.org и tram.ruz.net
Взят у chistoprudov в Трамвайное депо имени Русакова.
Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите пишите мне - Аслан ([email protected] ) Лера Волкова ([email protected] ) и Саша Кукса ([email protected] ) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта http://bigpicture.ru/ и http://ikaketosdelano.ru
Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс , где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.
Жми на иконку и подписывайся!
Трамвай - это экипаж, приводимый в движение электрическими двигателями получающими энергию от контактной сети предназначенный для пассажирских и грузовых перевозок, по рельсовому пути.
Трамвайным поездом называется сформированный из трех, двух или одного трамвайного вагонов имеющий необходимые сигналы и указатели и обслуживаемые поездной бригадой.
По назначению трамваи подразделяют на пассажирские, грузовые, специальные. Пассажирские вагоны имеют салон для размещения пассажиров.
По конструкции вагоны делятся на моторные, прицепные и сочлененные.
Моторные вагоны оборудованы тяговыми двигателями преобразующими электроэнергию в механическую энергию движения вагона (поезда). Трамвайный поезд может быть сформирован из двух или трех моторных вагонов, работающих по системе многих единиц, управление при этом ведется из кабины головного вагона. Использование таких поездов позволяет значительно увеличить объем перевозок пассажиров при том же,количестве поездов и водителей, сохраняя те же скорости движения, что и при применении одиночных вагонов. В ряде случаев выгодно выпускать на линии вагоны по системе многих единиц только в часы «пик».
Прицепные вагоны не имеют тяговых двигателей и самостоятельно перемещаться не могут. Они работают в паре с моторными.
Сочлененные трамвайные вагоны имеют сочлененные головную и прицепную части с общим салоном и переходным мостиком. Эти вагоны обладают большой провозной способностью.
Для городских пассажирских перевозок используются двухосные моторные вагоны чехословацкого производства - вагон Т-3 .
Основные технические данные вагона Т-3.
Длинна вагона по сцепкам- 15 104 мм
Высота вагона 3060 мм
Ширина вагона – 2 500 мм
Масса вагона – 17 т
Скорость вагона – 65 км/ч
Вместимость – 115 чел
Электрическое оборудование трамвайного вагона подразделяется на высоковольтное и низковольтное.
В трамвайных вагонах применяют системы непосредственного и косвенного управления.
При непосредственной системе управления водитель с помощью аппарата высокого напряжения (контроллера) вручную включает ток, поступающий к тяговым двигателям. Такая система проста, но контроллеры, рассчитанные на токи тяговых двигателей, громоздки, неудобны в управлении, небезопасны для водителя, так как работают под высоким напряжением и не обеспечивают плавного пуска и торможения вагона.
При непосредственной системе управления в силовую цепь входят токоприемник, грозоразрядник, автоматический выключатель, контроллер, пусковые реостаты, тяговые двигатели.
При косвенной системе управления водитель с помощью контроллера управляет аппаратами, включающими тяговые двигатели. Это позволяет автоматизировать процесс пуска или торможения вагона, сделать его плавным, устранить толчки, связанные с ошибками водителя в прием ах управления. Однако эта система сложнее и требует более квалифицированной эксплуатации.
При косвенной системе управления силовая цепь включает токоприемник, грозоразрядник, автоматический выключатель или реле максимального тока, контакторы и реле, групповой реостатный контроллер или ускоритель, реостаты, индуктивные шунты, тяговые двигатели. Вагон имеет автоматическую систему косвенного управления.
Вагон имеет силовые цепи, цепи управления и вспомогательные цепи (высоковольтные и низковольтные). Силовые цепи - это цепи тяговых двигателей. Цепи управления служат для приведения в действие аппаратов силовой цепи, тормозного оборудования и ряда вспомогательных цепей.
Схема цепи управления содержит: контроллер водителя, низковольтные обмотки аппаратов силовой цепи, различные реле, электродвигатель ускорителя, электромагниты приводов барабанного тормоза, электромагниты рельсовых тормозов. Источниками тока всех низковольтных цепей являются аккумуляторная батарея и низковольтный генератор двигатель-генератора.
Кабина водителя. Все аппараты управления вагоном сосредоточены в кабине. На рис. 1 показано расположение аппаратуры в кабинах вагонов Т-3.
Рис. 1. Кабина водителя вагона Т-3:
1 - рубильник аккумуляторной батареи на задней стенке кабины, 2 - звукоусялите.1Ь. микрофон. 4 - выключатели и кнопки, 5 - сигнальные лампы. 6 - кнопка «Проезд моечной машины», 7 - воздухопровод для фронтальных стекол, 8 - амперметр, 9 – спидометр, 10-вольтметр, 11 - лампа «Напряжение сети», 12 - лампа «Максимальное реле». 13 - «Разрыв поезда», 14 - выключатель цепи управления, 15 - переключатель освещения салона, 16 - тяга заслонки вентилятора калорифера, 17 - кнопка отключения цепей отопления 18 - рукоятка песочницы. 19 - переключатель калорифера, 20 - рукоятка реверсивного переключателя, 21 - переключатель отопления салона, 22 - рычаг заслонки калорифера, 23-педаль безопасности, 24 - тормозная педаль, 25 - пусковая педаль, 26 - щиток с предохранителями, тепловым реле, реле поворота, зуммером, автоматическим выключателем калорифера, 27 - кресло водителя
Расположение электрооборудования на вагоне Т-3
На рис. 2 представлено расположение электрооборудования на вагоне Т-3
На крыше вагона расположен токоприемник (рис. 18) и грозоразрядник. Внутри вагона находятся: пульт водителя, щитки с предохранителями высокого и низкого напряжения, реле и двигатели дверного механизма, контроллер с педалями - пусковой, тормозной, а также отдельно от контроллера педаль безопасности, отопительные элементы (под сидениями в салоне), тепловые реле стрелки и указателей поворота, реверсивный переключатель, контрольно-измерительные приборы - амперметр, вольтметр и спидометр, выключатели, переключатели и сигнальные лампочки на пульте водителя.
1 – фары; 2 – реле цепи стрелки; 3 – реле сигнала поворота; 4 – ящик с предохранителями; 5 – дополнительный щиток с предохранителями; 6, 12 – привод дверного механизма; 7, 13 – реле дверного механизма; 8 – токоприемник; 9 – грозоразрядник; 10 – шунт амперметра; 11 – печи под сиденьями; 14 – задние сигнальные фонари; 15 – ящик рубильника аккумуляторной батареи; 16 – аккумуляторная батарея; 17 – резисторы стрелки и демпферные реостаты; 18 – электромагнитный привод барабанноготормоза; 19 – рельсовые тормоза; 20, 21 – зажимные коробки; 22 – тяговые двигатели; 23 – ускоритель; 24 – двигатель-генератор; 25 – предохранители стрелки и высоковольтных вспомогательных цепей; 26 – ящик контакторной панели №1; 27 – ящик контакторной панели №2; 28 – ящик контакторной панели №3; 29 – ящик линейного контактора; 30 – боковые сигнальные фонари; 31 – индуктивные шунты; 32 – реверсивный переключатель; 33 – калорифер; 34 – педаль безопасности; 35 – контроллер; 36 – межвагонное штепсельное соединение; 37 – пульт водителя
С наружной стороны кузова расположены: указатели сигналов поворота, габаритные световые сигналы, стоп-сигналы, фары, штепсельные контакты межвагонных соединений.
Под кузовом вагона размещены: ускоритель, двигатель-генератор, пусковые демпферные реостаты и резисторы цепей стрелки, индуктивные шунты, контакторные панели: 1-я, 2-я и 3-я, линейный контактор с реле максимального тока, ящик аккумуляторной батареи, разъединитель аккумуляторной батареи и предохранители низковольтной цепи (общий и двигателя ускорителя), общий и цепи стрелки (высоковольтных вспомогательных цепей).
На тележках расположены тяговые двигатели, коробки зажимов для подключения проводов тяговых двигателей и для подключения проводов приводов колодочных тормозов и электромагнитов рельсовых тормозов, а также проводов сигнализации работы тормозов. Кроме того, в кабине водителя расположены разъединитель аккумуляторной батареи и предохранители, подключенные последовательно с предохранителями, находящимися у разъединителя аккумуляторной батареи под кузовом вагона.
На потолке салона расположено оборудование люминесцентного освещения салона, питающегося от напряжения контактной сети, и у дверей салона - кнопка экстренного торможения, закрытая стеклом от случайного нажатия.
Трамвай - вид городского (в редких случаях пригородного) пассажирского (в некоторых случаях грузового) транспорта с максимальной допустимой нагрузкой на линию до 30.000 пассажиров в час, в котором вагон (состав из вагонов) приводится в движение по рельсам за счет электрической энергии.
В настоящий момент зачастую к современным трамваям применяется так же термин легкорельсовый транспорт (ЛРТ) . Трамваи возникли в конце XIX века. После расцвета, эпоха которого пришлась на период между мировыми войнами, начался упадок трамваев, однако с конца XX века наблюдается значительный рост популярности трамвая. Воронежский трамвай был торжественно открыт 16 мая 1926 года - об этом событии можно подробно прочитать в разделе История, классический трамвай был закрыт 15 апреля 2009 года.Генеральный план города предполагает восстановление трамвайного движения по всем существовавшим до последнего времени направлениям.
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.
- 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.