Трамвай из чего он состоит. История московского трамвая в фотографиях
Днём рождения этого замечательного вида транспорта является 25 марта (7 апреля по новому стилю) 1899 года, когда от Брестского (ныне Белорусского) в сторону Бутырского (ныне Савёловского) вокзала отправился в первый рейс вагон, купленный в Германии на фирме «Сименс и Гальске». Впрочем, городской транспорт был Москве и раньше. Его роль выполняли появившиеся в 1847 году десятиместные конные экипажи, прозванные в народе «линейками».
Первый же рельсовый конный трамвай был устроен в 1872 году для обслуживания посетителей Политехнической выставки, и сразу полюбился горожанам. У вагона конки была верхняя открытая площадка, именовавшаяся империалом, куда вела крутая винтовая лестница. В этом году на параде был представлен вагон конки
, воссозданный по старым фотографиям на базе сохранившейся рамы, переделанной в вышку для ремонта контактной сети.
В 1886 году от Бутырской заставы до Петровской (ныне Тимирязевской) земледельческой академии стал курсировать паровой трамвай, ласково названный москвичами «паровичком». Из-за пожароопасности он мог ходить лишь на окраинах, а в центре по-прежнему первую скрипку играли извозчики.
Первый регулярный маршрут электрического трамвая в Москве проложили от Бутырской заставы до Петровского парка, а вскоре пути проложили даже по Красной площади. С начала и до середины XX века трамвай занимал нишу главного общественного транспорта Москвы. Но и конка не сразу сошла со сцены, лишь с 1910 года кучеров стали переучивали на вагоновожатых, а кондукторы просто перешли с конного трамвая в электрический без дополнительного обучения.
С 1907 по 1912 год в Москву было поставлено более 600 вагонов марки «Ф» (фонарный)
, выпускавшийся сразу тремя заводами в Мытищах, Коломне и Сормово.
На параде 2014 года показали вагон «Ф»
, восстановленный из грузовой платформы, с прицепным вагоном типа MaN («Нюренбержский»)
.
Сразу после революции трамвайная сеть пришла в упадок, пассажирское движение расстроилось, трамвай использовался в основном для перевозки дров и продовольствия. С приходом НЭПа ситуация стала постепенно налаживаться. В 1922 году заработало 13 регулярных маршрутов, стремительно рос выпуск пассажирских вагонов, линия паровичка была электрифицирована. Тогда же возникли знаменитые маршруты «А» (по Бульварному кольцу) и «Б» (по Садовому, позже заменённый троллейбусом). А были ещё «В» и «Г», а также грандиозный кольцевой маршрут «Д», просуществовавший недолго.
После революции упомянутые три завода перешли на выпуск вагона марки «БФ» (бесфонарный), множество которых ходили по московским улицам вплоть до 1970 года. В параде участвовал вагон «БФ»
, с 1970 года выполнявший буксировочные работы на Сокольническом вагоноремонтном заводе.
В 1926 году на рельсы встал первый советский трамвай типа КМ (Коломенский моторный), отличавшийся повышенной вместимостью. Уникальная надёжность позволила трамваям КМ оставаться в строю аж до 1974 года.
История представленного на параде вагона КМ № 2170
уникальна: именно в нём Глеб Жеглов задержал карманника Кирпича в телефильме «Место встречи изменить нельзя», этот же трамвай мелькает в «Покровских воротах», «Мастере и Маргарите», «Холодном лете 53-го», «Солнце светит всем», «Законном браке», «Миссис Ли Харви Освальд», «Похоронах Сталина»...
Наивысшего расцвета Московский трамвай достиг к 1934 году. В сутки он перевозил 2,6 млн человек (при тогдашнем четырёхмилионном населении). После открытия метро в 1935-1938 годах объём перевозок пошёл на спад. В 1940 году сформировался график работы трамваев с 5 часов 30 мин утра до 2 часов ночи, действующий до сих пор. В годы Великой Отечественной войны трамвайное движение в Москве почти не прерывалось, даже была проложена новая линия в Тушино. Сразу же после Победы начались работы по переносу трамвайных путей со всех магистральных улиц в центре города на менее загруженные параллельные улицы и переулки. Этот процесс продолжался много лет.
К 800-летию Москвы в 1947 году на Тушинском заводе разработали вагон МТВ-82
с корпусом, унифицированным с троллейбусом МТБ-82.
Однако, из-за широких «троллейбусных» габаритов МТВ-82 не вписывался во многие кривые, и уже в следующем году форму кабины изменили, а ещё через год передали производство на Рижский вагоностроительный завод.
В 1960 году в Москву доставили 20 экземпляров трамвая РВЗ-6
. Всего 6 лет они эксплуатировались Апаковским депо, после чего были переданы в пострадавший от землетрясения Ташкент. Показанный на параде РВЗ-6 № 222 хранился в Коломне в качестве учебного пособия.
В 1959 году для Москвы закупили первую партию значительно более комфортабельных и технологичных вагонов Tatra Т2
, открывших «Чехословацкую эру» в истории московского трамвая. Прототипом этого трамвая послужил американский вагон типа РСС. Трудно в это поверить, но участвующая в параде «Татра» № 378 много лет была сараем, и для её восстановления потребовались огромные усилия.
В нашем климате «чехи» T2 проявили себя ненадёжно, и практически специально для Москвы, а потом и для всего Советского Союза завод Татра-Смихов приступил к выпуску новых трамваев Т3
. Это был первый вагон повышенной комфортности, с большой просторной водительской кабиной. В 1964-76 годах чешские вагоны полностью вытеснили с московских улиц старые типы. Всего Москва закупила более 2000 трамваев Т3, некоторые из которых эксплуатируются до сих пор.
В 1993 году приобрели ещё несколько вагонов Tatra Т6В5 и Т7В5
, прослуживших лишь до 2006-2008 годов. Они тоже поучаствовали в нынешнем параде.
В 1960-х годах было решено расширить сеть трамвайных линий в те жилые массивы, куда метро доберётся ещё нескоро. Так появились «скоростные» (обособленные от проезжей части) линии в Медведково, Хорошево-Мневники, Новогиреево, Чертаново, Строгино. В 1983 году исполком Моссовета принял решение построить несколько вылетных линий скоростного трамвая в микрорайоны Бутово, Косино-Жулебино, Новые Химки и Митино. Последующий экономический кризис не позволил осуществиться этим амбициозным планам, и транспортные проблемы решались уже в наше время при прокладке метро.
В 1988 году из-за нехватки средств прекратились закупки чешских вагонов, и единственным выходом стало приобретение новых отечественных трамваев сравнительно худшего качества. В это время завод Усть-Катавский вагоностроительный завод в Челябинской области освоил выпуск модели КТМ-8
. Специально для узких московских улочек была разработана модель КТМ-8М с уменьшенным габаритом. Позже в Москву поставлялись новые модели КТМ-19
, КТМ-21
и КТМ-23
. Ни одна из этих машин не участвовала в параде, но мы каждый день можем наблюдать их на улицах города.
По всей Европе, во многих странах Азии, в Австралии, в США сейчас создаются новейшие скоростные трамвайные системы с низкопольными вагонами, движущимися по обособленному полотну. Часто для этого специально убирают движение автомобилей с центральных улиц. Москва не может отказываться от мирового вектора развития общественного транспорта, и в прошлом году было принято решение о покупке 120 вагонов типа Фокстрот совместного производства польской фирмы PESA и Уралвагонзавода.
Первым в Москве на 100% низкопольным вагонам присвоено числовое наименование 71-414
. Вагон длиной 26 метров с двумя сочленениями и четырьмя дверьми вмещает до 225 пассажиров. Похожими характеристиками обладает новый отечественный трамвай КТМ-31 , но его низкопольность лишь 72%, зато стоит он в полтора раза дешевле.
В 9:30 трамваи стартовали от депо им. Апакова на Чистые Пруды. Я ехал в МТВ-82, попутно снимая колонну из кабины и салона трамвая.
Позади шли послевоенные типы вагонов.
Впереди - довоенные, по дороге встречаясь с современными вагонами типа КТМ.
Москвичи с удивлением наблюдали необычное шествие, на отдельных участках собиралось множество любителей ретро-трамваев с фотоаппаратами.
По представленным ниже фото салонов и водительских кабин участвовавших в параде машин можно оценить, какую эволюцию проделал московский трамвай за 115 лет своего существования:
Кабина вагона КМ (1926 год).
Кабина Tatra T2 (1959 год).
Кабина вагона PESA (2014 год).
Салон КМ (1926 год).
Салон Tatra T2 (1959 год).
Салон PESA (2014 год).
Салон PESA (2014 год).
Трамвайный вагон представляет собой одну или две тележки, на которых стоит рама или на которой покоится кузов. Развитие мировой техники ведется в направлении интеграции частей (как в биоструктурах), поэтому простая балочная рама отходит в прошлое, уступая место сложным рамным конструкциям.
Основными элементы трамвая являются: Иванов М.Д., Алпаткин А.П., Иеропольский Б.К. Устройство и эксплуатация трамвая. - М.: Высшая школа, 1977. - 273 с.
электрооборудование (размещается, по возможности, выше, так как на нем конденсируется влага);
токоприемник (ферма, снимающая ток с провода);
электродвигатели (находятся в тележке);
воздушный (компрессорный) дисковый тормоз (диск закреплен на оси - железнодорожная система, где колодки прижимаются к колесу, невозможна из-за составных колес);
рельсовый электромагнитный тормоз (экстренный - замедляет трамвай с помощью двигателей и дискового тормоза), характерная балка между колесами;
система отопления (калориферы под сиденьями и отвод тепла сопротивлений);
система освещения салона;
привод дверей.
Оси одной тележки слегка поворачиваются относительно друг друга, благодаря подвеске ("разбег осей"). Для того, чтобы вагон мог пройти дугу, необходимо, чтобы тележки поворачивались. Таким образом, минимальная высота пола ограничена высотой тележки в совокупности с толщиной пола и технологическими зазорами. Минимальная высота тележки ограничена высотой колеса, при этом подпольное пространство полностью не используется (электрооборудование стараются размещать наверху, так как оно, как уже упоминалось, собирает конденсат). Это традиционная железнодорожная конструкция тележки. На ней рама, на раме - вагон. Отличие лишь в том, что трамвайное колесо - составное. Между внешним ободом и колесом находится шумопоглощающая прокладка.
Однако, тележка может быть не только осевой., но и п-образной в поперечном разрезе фермой. При этом двигатели и прочее оборудование может располагаться снаружи колес, а по центру тележки образуется низкопольный участок около метра сорока шириной (трамвайная колея - 1524 мм). В этой части салона будут располагаться повышения вдоль бортов (как над колесами автобуса).
К слову раньше тележек на трамваях вообще не было, и вагон поворачивал за счет разбега осей. Из-за этого оси нельзя было поставить широко, и все трамваи были короткими. Тогда же сформировался эстетический образ вагончика-трамвайчика. Коган Л.Я. Эксплуатация и ремонт трамваев и троллейбусов. - М.: Транспорт, 1979. - 272 с.
Важное место в конструкции трамвая отводится световой индикации и элементам безопасности. Трамвай, как и автомобиль, имеет фары, габаритные огни, сигналы заднего хода и указатели поворота. Идентификации трамвая в ночное время помогают особенности компоновки этих элементов. Традиционно, фары на железнодорожном транспорте компонуются ближе к центру, у поездов основной прожектор - один. У трамваев этому способствует сужающаяся форма носа (для уменьшения габаритного вылета в повороте). Раньше фара была одна, теперь - близко посаженые две. А борта трамвая могут выполнять защитную функцию: в старых трамваях была площадка под передним прицепным устройством, напоминающая сиденье санок и падала на рельсы при торможении, считалось, что это поможет человеку выжить, не попав под трамвай. Таким же образом выполнены были и боковые борта на уровне колес между тележками (чтобы никого не толкнули под трамвай). С тех пор ничего не изменилось, по-прежнему, чем ниже спускается борт трамвая - тем лучше.
Токоприемники бывают трех видов - бугельный, пантограф и троллейбусный ус.
Бугель - традиционная петля, практически нечувствительная к качеству воздушной инфраструктуры. При движении задним ходом бугель обрывает провода на стыках, поэтому на задней подножке должен стоять человек, тянущий в нужных местах за трос, идущий к бугелю (стык трамвай проходит накатом).
Пантографы и полупантографы - более универсальные современные системы, одинаково работающие в любом направлении хода и не хуже бугеля адаптирующиеся к высоте сети, требующие, однако, более сложного обслуживания.
Ус (штанговый токосъемник, как на троллейбусе) - система неиспользуемая в Украине и не имеющая смысла для трамвая, не маневрирующего относительно контактной сети - износ выше, эксплуатация сложнее, возможны проблемы с задним ходом.
Сам контактный провод подвешивается зигзагом для равномерного износа контактной пластины. Калугин М.В., Малоземов Б.В., Ворфоломеев Г.Н. Контактная сеть трамвая как объект диагностирования // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2006. Т. 25. № 1. С. 97-101.
В салоне трамвая сиденья располагаются, как правило, вдоль бортов, количество которых зависит от загруженности маршрута (чем больше пассажиров - тем больше стоячих мест). Сиденья спинкой к борту как в метро не ставят, потому, что пассажиры хотят смотреть в окно. Перед дверьми устраивают накопительные площадки (без сидячих мест) - концентрация людей возле двери всегда выше. Поручней должно быть много, при этом продольные поручни, идут по центру салона на высоте не менее роста высокого человека, чтобы никто не задевал их головой, на них не должно быть кожаных петель. Система освещения должна быть продуманна таким образом, чтобы и сидящие и стоящие пассажиры могли читать. Громкоговорителей должно быть много, но тихих.
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.
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.
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 по сравнению с другими видами наземного транспорта обладает следующими преимуществами: большая провозная способность и меньший удельный расход энергии; меньшие капитальные затраты на сооружение по сравнению с метрополитеном; низкая себестоимость пассажироперевозок. Вместе с тем трамваю свойственны и недостатки: низкая маневренность и более высокие затраты на сооружение по сравнению с автобусом и троллейбусом; нарушение благоустройства улиц при ремонте трамвайных путей; наличие блуждающих токов, разрушающих подземные сооружения.
Трамвайное движение в России было открыто впервые в г. Киеве в 1892 г. В Москве трамвай был пущен в 1899 г. К 1914 г. трамвайное движение существовало в 35 городах России; в Москве насчитывалось 840 трамвайных вагонов и 6 трамвайных парков. Однако широкое распространение городской электрический транспорт, в том числе трамвай, получил после Великой Октябрьской социалистической революции. В ноябре 1933 г. на улицы Москвы вышел первый троллейбус, а в 1935 г. Московский метрополитен начал перевозить пассажиров. Совершенствовалось и трамвайное движение.
За года Советской власти отечественная промышленность освоила выпуск трамваев многих типов. Выпуском трамвайных вагонов занимались крупнейшие вагоностроительные и вагоноремонтные заводы страны. В трамваестроении широко применялись и применяются достижения науки и техники. В послевоенные годы промышленность страны серийно выпускала трамваи двухосные КТМ-1 и КТМ-2 с прицепными вагонами КТП-1 и КТП-2; четырехосные МТВ-82 и ЛМ-49 с прицепным вагоном ЛП-49.
Начиная со второй половины пятидесятых годов, в Ленинграде приступили к серийному выпуску вагонов ЛМ-57, оснащенных многопозиционными контроллерами. В 1960 г. Рижский вагоностроительный завод (РВЗ) начал изготовление комфортабельных трамваев РВЗ-6, имеющих подрезиненпые колесные пары, бесшумные тележки и оснащенных современной электроаппаратурой.
С 1959 г. во многих городах Советского Союза вводятся в эксплуатацию трамваи производства ЧССР: сначала Т-1, Т-2, а затем и Т-3. Эти вагоны имеют бесшумную ходовую часть, комфортабельный салон, автоматическую систему управления и обладают хорошими динамическими качествами.
На Урале освоен выпуск отечественных трамвайных вагонов КТМ-5МЗ большой вместимости, обладающих высокими эксплуатационными качествами.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение Раздел I. Общие сведения
Глава 1. Элементарные сведения из механики и электрической тяги
§ 1. Силы, действующие на поезд в режиме тяги, выбега и торможения
§ 2. Реализация сил тяги и торможения. Сцепной вес и коэффициент
сцепления Глава 2. Типы трамвайных вагонов и их оборудование
§ 3. Характеристика трамвайных вагонов и их технические данные
§ 4. Виды оборудования пассажирских вагонов и их основные узлы Раздел II. Механическое оборудование трамвайных вагонов
Глава 3. Кузова и тележки
§ 5. Устройство кузова. Вентиляция и отопление
§ 6. Типы трамвайных тележек, их назначение и устройство
§ 7. Колесные пары
§ 8. Буксы, рессоры и амортизаторы
§ 9. Ходовые части вагонов специального назначения Глава 4. Передаточные механизмы
§ 10. Общие сведения о тяговых передачах, применяемых на трамвае
§ 11. Передача при опорно-осевом подвешивании тягового двигателя
§ 12. Передача при рамном подвешивании тягового двигателя
§ 13. Карданные передачи Глава 5. Механические тормозные устройства
§ 14. Назначение и типы механических тормозов
§ 15. Колодочно-колесный тормоз
§ 16. Барабанный тормоз
§ 17. Электромагнитный рельсовый тормоз и его подвеска Глава 6 Вспомогательное механическое оборудование
§ 18. Сцепные и ударно-тяговые приборы
§ 19. Песочницы
§ 20. Лобовые предохранительные устройства
§ 21. Привод стеклоочистителя и механизмы дверей Раздел III. Пневматическое оборудование трамвайных вагонов
Глава 7. Общие сведения о системах пневматического оборудования
§ 22. Применение сжатого воздуха на трамвайных вагонах
§ 23. Пневматические схемы трамвайных вагонов
§ 24. Компрессоры Глава 8. Аппараты напорной системы
§ 25. Резервуары и спускные краны. Предохранительный и обратный
клапаны
§ 26. Редукционный клапан
§ 27. Фильтр, шумоглушитель и масловлагоотделитель
§ 28. Электропневматический регулятор давления Глава 9. Приборы тормозной пневматической системы
§ 29. Тормозной кран водителя
§ 30. Тормозные цилиндры. Механизм песочницы
§ 31. Электропневматические вентили
§ 32 Переключательный клапан и клапан автоматического торможения СМ-2.
§ 33. Привод дверного механизма и кран управления дверями
§ 34. Пневматический звонок, лобовые предохранительные сетки и механизм стеклоочистителя Глава 10. Приборы обслуживания кузова
Раздел IV. Электрооборудование трамвайных вагонов
Глава 11. Электрические машины
§ 35. Устройство и характеристика тяговых двигателей
§ 36. Принцип действия тягового двигателя. Коммутация и искрение
щеток
§ 37. Работа тягового двигателя с режиме пуска, регулирование скорости движения
§ 38. Работа тягового двигателя в режиме электрического торможения
§ 39. Вспомогательные электрические машины Глава 12. Электрические аппараты силовых цепей
§ 40. Общие сведения
§ 41. Токоприемники
§ 42. Контроллеры
§ 43. Групповой реостатный контроллер и ускоритель
§ 44. Контакторы
§ 45. Пусковые реостаты. Индуктивные шунты
§ 46. Защитные устройства Глава 13. Электрические аппараты цепей управления и вспомогательных цепей
Глава 14. Электрические схемы
§ 51. Общие сведения
§ 52. Схемы си юных цепей четырехосных вагонов с непосредственной
системой управления
§ 53. Схемы силовых цепей вагонов с косвенной системой управления
§ 54. Цепь управления вагона РВЗ-6
§ 55. Печь управления вагона КТМ-5МЗ
§ 56. Цепь управления вагона ЛМ-68М
§ 57. Цепь управления вагона Т-3
4 58. Понятие о тиристорно-импульсной системе управления вагона
РВЗ-7
§ 59. Работа цепей нагонов КТМ-5МЗ, ЛМ-68М и Т-3 по системе многих единиц
§ 60. Вспомогательные цепи и цепи сигнализации
§ 47. Реле
§ 48. Аккумуляторная батарея
§ 49. Звукоусилительная аппаратура
§ 50. Некоторые неисправности электрооборудования Раздел V. Электроснабжение, путевое хозяйство, СЦБ
Глава 15. Электроснабжение и контактная сеть
§ 61. Тяговые подстанции
§ 62. Питание и защита контактной сети трамвая
§ 63. Устройство контактной сети Глава 16. Трамвайные пути. Устройства СЦБ и связи.
§ 64. Устройство трамвайного пути
§ 65. Автоматические стрелки. Устройства СЦБ и связи Раздел VI. Организация движения, техника вождения и правила технической эксплуатации трамваев. Техника безопасности. Противопожарные меры. Оказание первой медицинской помощи
Глава 17. Организация движения и техника вождения трамвая
§ 66. Техническая документация по организации движения трамвая.
Явка водителя на работу
§ 67. Порядок приемки поезда
§ 68. Техника управления трамвайным поездом
§ 69. Неисправности трамвайных вагонов и их устранение
§ 70. Правила движения на линии и возврата поезда в депо
§ 71. Особые условия работы поездов Глава 18. Правила технической эксплуатации трамваев. Техника безопасности
§ 72. Правила технической эксплуатации трамваев
§ 73. Система обслуживания и ремонта трамвая
§ 74. Правила техники безопасности и противопожарные правила. Оказание первой медицинской помощи
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.
Недостатки трамвая
Хотя трамвайная линия в сооружении и дешевле метро, она намного дороже троллейбусной и тем более автобусной.
Провозная способность трамваев ниже, чем у метро: 15.000 пассажиров в час у трамвая, и до 30.000 пассажиров в час в каждом направлении у легкого метро.
Трамвайные рельсы представляют опасность для неосторожных велосипедистов и мотоциклистов.
Неправильно припаркованный автомобиль или дорожно-транспортное происшествие могут остановить движение на большом участке трамвайной линии. В случае поломки трамвая его, как правило, выталкивает в депо или на резервный путь, следующий за ним состав, что в итоге приводит к сходу с линии сразу двух единиц подвижного состава. Трамвайная сеть отличается сравнительно низкой гибкостью (что, однако, может быть компенсировано разветвлённостью сети, допускающей объезд препятствий). Автобусную сеть очень легко изменить в случае необходимости (например, в случае ремонта улицы). При использовании дуобусов весьма гибкой становится и троллейбусная сеть. Однако этот недостаток сводится к минимуму при использовании трамвая на обособленном полотне.
Трамвайное хозяйство требует хоть и недорогого, но постоянного обслуживания и очень чувствительно к его отсутствию. Восстановление запущенного хозяйства обходится очень дорого.
Прокладка трамвайных линий на улицах и дорогах требует искусного размещения путей и усложняет организацию движения.
Тормозной путь трамвая заметно больше тормозного пути автомобиля, что делает трамвай более опасным участником дорожного движения на совмещенном полотне. Однако по статистике трамвай - это самый безопасный вид общественного транспорта в мире, в то время как маршрутное такси - самый опасный.
Вызываемые трамваем вибрации почвы могут создавать акустический дискомфорт для обитателей окрестных зданий и приводить к повреждению их фундаментов. При регулярном обслуживании пути (шлифовка для устранения волнообразного износа) и подвижного состава (обточка колёсных пар) вибрации могут быть сильно уменьшены, а при применении усовершенствованных технологий укладки путей — сведены к минимуму.
При плохом содержании пути обратный тяговый ток может уходить в землю. «Блуждающие токи» усиливают коррозию близлежащих подземных металлических сооружений (оболочек кабелей, труб канализации и водопровода, арматуры фундаментов зданий). Однако при современной технологии укладки рельсов они сводятся к минимуму.
