На каком топливе работает трамвай. Системы управления трамвайных вагонов. · Прокладка трамвайных линий в черте города требует искусного размещения путей и усложняет организацию движения. При плохом проектировании отвод ценной городской земли под трамвайно

Практически каждый житель города хоть раз видел на его улицах проезжающий трамвай или другой подобный электротранспорт. Подобные варианты средств передвижения были специально спроектированы для передвижения по таким условиям. По сути, устройство трамвая сильно напоминает обыкновенный железнодорожный транспорт. Однако их различия как раз и заключаются в приспособленности под разные типы местности.

История появления

Само название с английского переводится как сочетание вагон (вагонетка) и путь. Принято считать, что трамвай — один из наиболее старых видов пассажирского общественного транспорта, который до сих пор применяется во многих странах по всему миру. История появления датируется 19 веком. Стоит отметить, что самый старый трамвай работал на конной тяге, а не на электричестве. Более технологичный прародитель же был изобретен и испытан Федором Пироцким в Санкт-Петербурге в 1880 году. Спустя еще один год немецкая компания Siemens & Halske запустила в пригороде Берлина первое действующее трамвайное сообщение.

Во время двух мировых войн данный транспорт пришел в упадок, тем не менее с 1970-х его популярность вновь значительно возросла. Причинами тому послужили экологические соображения и новые технологии. В основе трамваем лежала электротяга на воздушной В последующем были созданы новые способы приведения вагона в движение.

Эволюция трамваев

Все виды объединяет то, что они работают на электричестве. Исключение составляют только менее популярные кабельные (канатные) и дизельные трамваи. Ранее также создавались и испытывались конные, пневматические, бензомоторные и паровые разновидности. Традиционные электрические трамваи функционируют либо на воздушной контактной сети, либо с питанием от аккумуляторов или контактного рельса.

Эволюция данного вида транспорта привела к его разделению на типы по назначению, включая пассажирские, грузовые, служебные и специальные. В последний тип входит множество подтипов вроде передвижной электростанции, технической летучки, вагона-крана и вагона-компрессора. Для пассажиров устройство трамвая также зависит от системы, по которой он передвигается. Она, в свою очередь, может быть городской, пригородной или междугородной. Кроме того, системы делятся на обычные и скоростные, которые могут включать в себя подземные варианты прокладки с помощью тоннелей.

Электроснабжение трамвая

На заре развития каждая компания, занимающаяся обслуживанием инфраструктуры, подключала собственную электростанцию. Дело в том, что сети тех времен еще не имели достаточной мощности, а потому приходилось обходиться своими средствами. Все трамваи питаются постоянным током с относительно малым напряжением. По этой причине передавать заряд на большие расстояния весьма неэффективно с финансовой точки зрения. Для улучшения инфраструктуры сетей вблизи линий стали располагать тяговые подстанции, преобразующие переменный ток в постоянный.

На сегодняшний день номинальное напряжение на выходе установилось на отметке в 600 В. Подвижный состав трамвая на токоприемнике получает 550 В. В других странах порой применяются повышенные значения вольтажа — 825 или 750 В. Последнее из значений является наиболее актуальным в европейских странах на текущий момент. Как правило, трамвайные сети имеют общее энергохозяйство с троллейбусами, если таковые есть в городе.

Описание тягового двигателя

Именно такой тип применяется чаще всего. Ранее для запитывания использовался только постоянный ток, получаемый от подстанций. Однако современная электроника позволила создать внутри конструкции специальные преобразователи. Таким образом, при ответе на вопрос о том, какой двигатель у трамвая в его современном варианте, следует упомянуть и о возможности использования движка на основе переменного тока. Последние лучше по той причине, что практически не требуют какого-либо ремонта или регулярного обслуживания. Это касается, конечно же, только асинхронных двигателей переменного тока.

Также в конструкцию непременно входит и другой важный узел — система управления. Другое распространенное название звучит как устройство регулирования тока через ТЭД. Наиболее востребованным и простым в исполнении вариантом считается управление посредством мощных сопротивлений, последовательно подключаемых к двигателю. Из разновидностей используются НСУ, косвенная неавтоматическая РКСУ или косвенная автоматическая РКСУ системы. Также существуют отдельные типы вроде ТИСУ или транзисторной СУ.

Количество колес у трамвая

Чрезвычайно распространены сегодня низкопольные вариации этого транспортного средства. Особенности конструкции не дают возможности сделать независимую подвеску для каждого колеса, из-за чего требуется устанавливать специальные колесные пары. Также применяются и альтернативные решения данной проблемы. Количество колес зависит от конкретного варианта исполнения конструкции трамвая и — в большей степени — от числа секций.

Кроме того, различается и компоновка. Большинство многосекционных трамваев оснащается приводными колесными парами (у которых есть мотор) и бесприводными. Для повышения поворотливости обычно увеличивают и число отсеков. Если заинтересоваться тем, сколько колес у трамвая, можно найти следующую информацию:

1. Одна секция. Две или четыре приводные либо две приводные и одна бесприводная пара колес.
2. Две секции. Четыре приводных и две бесприводных или восемь приводных пар колес.
3. Три секции. По четыре приводных и бесприводных пар колес в разных комбинациях.
4. Пять секций. Шесть приводных пар колес. Идут по две штуки через одну секцию начиная с первой.

Особенности вождения трамвая

Считается относительно несложным, потому как транспорт двигается строго по рельсам. Это значит, что как такового ручного управления от водителя трамвая не требуется. При этом вагоновожатый должен уметь грамотно использовать тягу и торможение, что достигается своевременным переключением заднего и переднего хода.

В остальном трамвай подчиняется единым правилам дорожного движения в то время, когда следует по городским улицам. В большинстве случаев данный транспорт имеет приоритет перед автомобилями и другими средствами передвижения, которые не зависят от рельса. Водитель трамвая должен в обязательном порядке получить права на вождение соответствующей категории и сдать теоретический экзамен на знание ПДД.

Общее устройство и конструкция

Кузов современных представителей обычно выполняется из цельного металла, а в качестве отдельных элементов у него выделяют раму, каркас, двери, пол, крышу, а также внутреннюю и внешнюю обшивки. К концам форма, как правило, сужается, благодаря чему трамвай с легкостью преодолевает кривые. Соединение элементов производится посредством сварки, клепки, при помощи винтов и клея.

В былые времена широко применялась также древесина, которая служила как элементом каркаса, так и материалом для отделки. В устройстве трамвая на текущий момент предпочтение отдается пластиковым элементам. Также конструкция включает в себя сигналы поворота, тормозные огни и прочие средства для индикации другим участникам движения.

Координирование и скоростные показатели

Точно так же, как и в случае с поездами, данный транспорт имеет собственную службу отслеживания исполнения трафика и правильности маршрутов. Диспетчеры занимаются оперативным корректированием графика, если случилась любая непредвиденная ситуация на линии. Также данная служба отвечает за выпуск на маршруты резервных трамваев или автобусов для замены.

Правила движения в городских условиях могут отличаться в разных странах. К примеру, в России расчетная скорость трамвая лежит в диапазоне от 45 до 70 км/ч, а для систем с эксплуатационной скоростью от 75 до 120 км/ч строительные нормы предписывают приставку «скоростные».

Пневмооборудование

Вагоны в современном их исполнении нередко оснащаются специальными компрессорами, в основе которых находятся поршни. Сжатый воздух является весьма полезным сразу для нескольких регулярно производимых операций, включая приведение в действие приводов дверей, тормозных систем и прочих вспомогательных механизмов.

При этом наличие пневматического оборудования не является обязательным. По причине того, что устройство трамвая предполагает постоянное обеспечение подачей тока, данные конструкционные элементы могут быть заменены на электрические. Благодаря этому заметно упрощается техническое обслуживание систем, однако в некоторой степени вырастает итоговая стоимость производства одного вагона.

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.

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

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.

Лекционный материал для проведения занятий с учащимися учебных групп подготовки водителей трамвая.

Тема № 1. ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.

Все тела в природе находятся либо в состоянии покоя, либо в состоянии движения. Тело, находящееся в состоянии покоя, само из этого состояния выйти не может.

Движением называется перемещение тела в пространстве относительно других окружающих его неподвижных тел. Движение может быть поступательным, когда тело перемещается, и вращательным, когда тело, оставаясь на месте, движется вокруг своей оси. Одни и те же тела могут иметь одновременно и поступательное и вращательное движение, наглядным примером может служить движение колесной пары трамвайного вагона.

В зависимости от скорости движение может быть равномерным и неравномерным. При равномерном движении тело движется с одинаковой скоростью в любой промежуток времени. Скорость равномерного движения вычисляется по формуле: v=s/t , где v – скорость движения;

S – путь, пройденный телом;

t – время.

При неравномерном движении скорость движения тела изменяется, она либо увеличивается, либо уменьшается. Поэтому при неравномерном движении необходимо знать среднюю скорость. Средней скоростью неравномерного движения называется такая скорость, с которой тело могло бы пройти заданное расстояние за тот же промежуток времени, двигаясь равномерно. Формула средней скорости – частное от деления величины пройденного расстояния на время, затраченное для его прохождения:

Vср. = s/t

Ускорением называется приращение скорости за каждую единицу времени. Например, если поезд за первую секунду прошел 1 м, за вторую – 2 метра, а за третью – 3 м, то это означает, что поезд имеет равномерно-ускоренное движение с ускорением, равным 1м/сек. в квадрате. Из сказанного видно, что величину ускорения можно вычислить по формуле:

а = v-vо/t (м/сек. в квадрате).

Если тело увеличивает скорость и ускорение – величина положительная, движение называется равномерно-ускоренным, а если тело уменьшает скорость и ускорение – величина отрицательная (т.е. замедление), движение называется равномерно-замедленным.

Для того, чтобы вывести тело из состояния покоя и заставить его двигаться, необходимо приложить к нему какую-либо внешнюю силу. В частности, для трогания трамвайного поезда с места необходимо иметь силу тяги.

Силой называется всякая причина, вызывающая изменения состояния покоя или движения тела. Сила – величина векторная. Это значит, что она имеет величину и направление. Водитель, управляя трамвайным вагоном, сталкивается с различными силами, действующими на вагон: это сила тяги и сила торможения, сила трения и ударные силы, сила тяжести и центробежная сила.

Силы, действующие на одно и то же тело по одной прямой в одном направлении, алгебраически складываются. Следовательно, равнодействующая будет равна алгебраической сумме всех сил.

Если же силы действуют под углом друг к другу, то равнодействующая всех сил будет равна диагонали параллелограмма.

Движение тела может продолжаться и после прекращения действия силы, вызывающей это движение. Так, трамвайный вагон после выключения тяговых электродвигателей и прекращения действия силы тяги, продолжает движение, пока под влиянием силы сопротивления движению и тормозных усилий не остановится. Такое явление называется инерцией.

Инерцией называется свойство тел сохранять состояние покоя или прямолинейного равномерного движения. Данное определение позволяет понять основной закон инерции: всякое тело стремится сохранять то состояние, в котором оно находится. Явление инерции необходимо обязательно учитывать в повседневной работе на линии:

· если водитель резко затормозит трамвайный вагон, то пассажиры в салоне будут падать вперед, так как они стремятся сохранить состояние движения, и, наоборот, при резком трогании вагона с места стоящие пассажиры могут упасть назад, так как они стремятся сохранить состояние покоя;

· при неумелом управлении трамвайным вагоном и въезде в кривую со скоростью выше допустимой, вагон может сойти с рельсов, так как он стремится сохранить прямолинейное движение;

· неправильное торможение в условиях буксового состояния пути может привести к образованию проката колесных пар;

· максимальное использование возможности двигаться в режиме выбега (по инерции) позволяет экономить электроэнергию;

· разгон трамвайного вагона перед подъемом позволит использовать силу инерции для преодоления подъема.

Но не все тела обладают одинаковой инерцией, инерция тела характеризуется его массой.

Массой тела называется то количество вещества, из которого состоит данное тело. Масса всегда пропорциональна весу тела. Численно масса тела равна отношению силы, действующей на тело к вызываемому этой силой ускорению тела:

На передвижение тела затрачивается РАБОТА, равная произведению приложенной силы на путь. Однако во внимание принимается только та сила (или составляющая силы), которая имеет направление в сторону движения:

За единицу измерения работы принимается килограммометр, т.е. работа, которую необходимо совершить для подъема груза весом в 1 кг на высоту 1 м. Для поднятия груза в 10 кг на высоту 1 м необходимо затратить такую же работу, как для подъема груза в 1 кг на высоту 10 м. В обеих случаях это 10 кгм.

В технике большое значение имеет понятие МОЩНОСТИ. МОЩНОСТЬ – это работа, совершаемая в единицу времени.

В предыдущем примере, если работа по поднятию груза в 10 кг на высоту 1 м была совершена за 5 сек, то мощность подъемной установки равна 2кгм/сек.

На практике в качестве более крупной единицы мощности принято считать 1 лошадиную силу (л.с.), при которой в одну секунду совершается работа по подъему 75 кг груза на высоту 1 метр, т.е. работа 75 кгм.

Между электрической мощностью, измеряемой в киловаттах (кВт) и мощностью, измеряемой в лошадиных силах, существуют следующие зависимости:

1 л.с. = 736 Вт. или 1 кВт. = 1,36 л.с.

Тело, способное совершать работу, обладает энергией. Работа может быть совершена за счет энергии, заключенной в теле, а также за счет энергии, подведенной к нему от постороннего источника. Если притока энергии извне нет или приток энергии меньше расхода, то количество ее уменьшается. Если к телу подводится больше энергии, чем оно расходует, то тело будет накапливать в себе энергию.

Существуют следующие виды энергии: механическая, тепловая, электрическая, химическая, лучистая (световая) и т.д. Остановимся более подробно на механической энергии.

Механическая энергия может быть в виде энергии положения (потенциальной) или энергии движения (кинетической). Поднятый камень обладает потенциальной энергией и может произвести в любой момент некоторую работу. Падающий камень, движущийся трамвайный вагон обладают кинетической энергией, т.е. энергией движения. Кинетическая и потенциальная энергия могут свободно превращаться одна в другую.

Кинетическая энергия прямо пропорциональна массе (весу) движущегося тела и квадрату скорости. Поэтому если скорость движения тела увеличивается в 2 раза, то запас кинетической энергии увеличивается в 4 раза. Потенциальная и кинетическая энергия, как и работа, выражается в килограммометрах.

ТРЕНИЕ И СМАЗКА. Существуют силы сопротивления движению, которые действуют в направлении, противоположном движению и замедляют его. К таким силам, в частности, относится сила трения. При движении одного тела по поверхности другого, вследствие наличия на соприкасающихся поверхностях неровностей, происходит их срезание или стирание, на что и затрачивается часть движущей силы. Чем больше неровности, тем больше трение и тем больше сила, затрачиваемая на его преодоление.

В механике различают два вида трения:

· трение скольжения – например, трение тормозной колодки о барабан механического тормоза;

· трение качения – например, трение катящегося шара о поверхность, или трение колеса при движении трамвайного вагона о головку рельса. Трение качения значительно меньше, чем трение скольжения.

Трение является вредным сопротивлением, но во многих случаях оно полезно и необходимо. Если бы не было трения, то колеса трамвайного вагона вращались бы на одном месте, не приводя его в движение, так как не было бы сцепления колес с рельсами.

Для уменьшения износа от трения применяется СМАЗКА. На практике, в зависимости от смазки, приходится иметь дело с различными видами трения: сухим, полусухим, жидкостным и полужидкостным.

Сухое трение дает наибольший износ, так как при этом полностью отсутствует смазка (трение тормозных колодок о тормозной барабан механического тормоза).

Полусухое трение дает также значительный износ и возникает при неполной смазке трущихся поверхностей.

Жидкостное трение дает наименьший износ и возникает при полной смазке трущихся поверхностей.

Полужидкостное трение дает гораздо меньший износ, чет при полусухом трении. Оно возникает в том случае, когда часть смазки вытесняется и происходит соприкосновение трущихся поверхностей. На трамвайном вагоне этот вид трения встречается при недостаточной смазке зубчатых колес (шестерен) и подшипников.

Применением смазки трущихся частей решаются следующие основные задачи:

· уменьшение трения,

· охлаждение, т.е. отвод тепла и его равномерное распределение во всех деталях,

· уменьшение шумности,

· защита трущихся деталей от коррозии и увеличение срока их службы.

Очень важным моментом является правильный выбор смазочных материалов. Наиболее широкое распространение на трамвайных вагонах получили жидкие минеральные масла и густые консистентные смазки: ЦИАТИМ – 201, автол, нигрол, масло компрессорное, солидол, и др.

Сопротивление движению поезда – это сумма всех внешних сил, а точнее – сумма проекций всех внешних сил на направление движения, действующих против движения поезда. В режиме тяги оно преодолевается силой тяги, создаваемой тяговыми электродвигателями. В режиме торможения сопротивление движению трамвайного поезда складывается с тормозным усилием.

Сопротивление движению поезда делится на ОСНОВНОЕ и ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ. К основному сопротивлению относятся все виды сопротивлений движению поезда, которые возникают на прямом горизонтальном участке пути при движении. К дополнительному сопротивлению относятся все сопротивления, возникающие при преодолении поездом подъема и при прохождении кривых участков пути.

ОСНОВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ складывается из:

· сопротивления пути, вызванного трением качения колес о рельсы и трением реборд о рельсы,

· сопротивления от упругой посадки путей,

· сопротивления от ударов на стыках и неровностях пути,

· внутреннего сопротивления самого подвижного состава, определяемого трением в подшипниках и передаточных механизмах,

· сопротивления от возможных неисправностей на подвижном составе (сильное обжатие тормозных колодок, заедания в осевых подшипниках и т.д.),

· сопротивления воздуха при движении вагона.

Удельным сопротивлением движению называется величина сопротивления, приходящаяся на одну тонну веса поезда. Для одиночного вагона основное удельное сопротивление движению рассчитывается по формуле:

w = 4,3 + 0,0036, умноженное на квадрат скорости вагона.

Удельное сопротивление от уклона в кг/т. равно величине уклона, выраженной в тысячных дистанции. Например, если величина уклона I = + 0,008, то удельное сопротивление будет равно 8 кг/т. Величина удельного сопротивления от кривой рассчитывается по формуле 425/R кривой.

Движение поезда на линии характеризуется тремя основными режимами: тяги, выбега и торможения.

В режиме тяги тяговые электродвигатели трамвайного вагона получают питание от контактной сети и преобразуют электрическую энергию в механическую работу, которая затрачивается на ускорение движения вагона (при повышении его скорости), на преодоление сопротивления движению, на преодоление подъемов, на вписывание в кривые, а также на преодоление силы трения.

В режиме выбега тяговые электродвигатели выключены, скорость движения поезда уменьшается (за исключением движения на спуске, где скорость будет увеличиваться) в связи с тем, что кинетическая энергия поезда затрачивается на преодоление сопротивления движению.

В режиме торможения скорость движения уменьшается при необходимости до нуля за счет применения тормозных средств, создающих усилия, противодействующие движению поезда.

Общие сведения о тележке.

Тележки трамвайного вагона предназначены:

· Для восприятия вертикальных нагрузок от массы кузова и пассажиров и передачи их колесным парам;

· Для распределения нагрузки между осями колесных пар;

· Для восприятия горизонтальной нагрузки, возникающей при движении и передачи ее от кузова на оси колесных пар;

· Для передачи кузову силы тяги и торможения;

· Для направления осей колесных пар и обеспечения вписывания вагона в кривые участки пути.

Вагон «ЛМ-68М» оборудован двумя поворотными двухосными тележками мостового типа с условной рамой. Применение их обеспечивает спокойное движение и плавное вписывание вагона в кривые. При движении вагона разворот тележек относительно кузова до 15 градусов осуществляется при помощи пятника, установленного на шкворневой балке центрального рессорного подвешивания.

Основные параметры тележки:

· Колея - 1524 мм.

· Диаметр новых колес по кругу катания - 700 мм.

· Расстояние между внутренними гранями бандажей колесных пар - 1474 мм (плюс – минус 2 мм).

· Максимальный продольный габарит – 2640 мм.

· Максимальный поперечный габарит – 2200 мм.

· Масса тележки с ТЭД – 4500 кг.

Рама тележки.

Тележка трамвайного вагона по своей конструкции не имеет ярко выраженной рамы. Условную раму тележки образуют две продольные балки с приваренными к ним по концам лапами, которые опираются на шейки длинного и короткого кожухов редуктора в местах расположения осевых подшипников. Между лапами и шейками кожухов редуктора проложена ребристая резиновая прокладка, которая обеспечивает упругую связь с колесной парой и компенсирует диагональную деформацию условной рамы при вписывании тележки в кривые. Резиновая прокладка устраняет также шум и вибрацию.

Продольная балка тележки представляет собой сварную конструкцию коробчатого сечения, изготовленную из стали толщиной 12 мм. По концам балки вварены стальные литые лапы. В лапах имеются выступы прямоугольной формы, в которые входят выступы (клыки) кожуха редуктора с ввернутыми в них пресс-масленками для смазки сферических подшипников. К балке приваривают кронштейн для установки резиновых буферов ЦРП и подвески двигателей, кронштейны для установки резиновых армированных буферов и подвески ТЭД, опорную скобу для установки амортизатора подвески двигателя, упор рельсового тормоза, кронштейн реактивного упора, кронштейны подвески рельсового тормоза и кронштейн шарнирной тяги.

На тележке смонтированы:

· Две колесные пары с подрезиненными колесами;

· Четыре надколесных кожуха;

· Четыре песочных направителя;

· Два двухступенчатых редуктора;

· Два тяговых электродвигателя;

· Две моторноподвесные балки;

· Два карданных вала;

· Два реактивных упора;

· Четыре заземляющих устройства моторов (ЗУМ), по два на каждом редукторе;

· Два центральных барабанных тормоза;

· Два башмака рельсового тормоза (БРТ);

· Центральное рессорное подвешивание;

· Две шарнирные тяги (серьги).

Осевые буксы.

Буксы предназначены для передачи веса кузова, условной рамы тележки вместе с частью веса тяговых электродвигателей на оси колесных пар и для передачи тягового и тормозного усилия от колесной пары на тележку трамвайного вагона.

В зависимости от конструкции тележки ось колесной пары имеет шейки для буксового узла либо снаружи колесной пары (при наружных осевых буксах), либо внутри (при внутренних буксах). Во втором случае по концам оси напрессованы ступицы колес. Современные мостовые тележки имеют внутренние буксовые узлы.

Тема: РЕССОРЫ И АМОРТИЗАТОРЫ.

Рессоры и амортизаторы предназначены для:

· Ослабления динамических ударов и толчков, возникающих при движении подвижного состава по рельсовому пути и передаваемых на его тележки и кузов,

· создания максимальной плавности хода и гашения колебаний кузова, в том числе колебаний звуковой частоты при движении вагона,

· уменьшения износа частей и деталей подвижного состава и трамвайных путей.

На подвижном составе в зависимости от типа вагона применяются:

1. листовые эллиптические многорядные рессоры;

2. винтовые цилиндрические (пружинные) рессоры.

Работа листовых эллиптических многорядных рессор основана на принципе гашения ударов за счёт трения листов рессоры друг о друга.

Винтовые цилиндрические (пружинные) рессоры аккумулируют энергию ударов при сжатии.

На современном как пассажирском, так и специальном подвижном составе применяются только винтовые цилиндрические (пружинные) рессоры в таких элементах механического оборудования как:

1. центральное рессорное подвешивание (ЦРП );

2. подвеска моторно-подвесной балки (МПБ );

3. подвеска башмаков рельсового тормоза (БРТ ).

Неисправности: излом, износ, трещины.

Амортизаторы

На подвижном составе трамвая применяются следующие типы амортизаторов:

· резиновые;

· гидравлические;

Резиновые амортизаторы различных форм применяются в следующих элементах:

· кольцевые конические в ЦРП;

· резиновые упоры между шкворневой балкой ЦРП и кронштейнами продольных балок;

· прокладки между лапами продольных балок и кожухом редуктора;

· резиновые армированные вкладыши в колесных парах;

· бочкообразные резиновые амортизаторы в подвеске МПБ;

· в сцепных приборах;

· в реактивных упорах.

Гидравлические амортизаторы установлены на тележках вагона ЛВС-86К между шкворневой балкой ЦРП и продольной балкой тележки, работают параллельно ЦРП для предотвращения значительного бокового раскачивания вагона.

Фрикционный гаситель колебания установлен на вагонах ЛВС и ЛМ-99 дополнительно к пружинам в подвеске моторно-подвесной балки.

Неисправности: разрушение, просадка, износ.

Реактивный упор.

Реактивный упор обеспечивает горизонтальное положение горловины кожуха редуктора. Он состоит из поводка, шарнирно связанного с горловиной. Поводок упруго опирается через резиновые амортизаторы на продольную балку тележки. Реактивные упоры на тележке расположены по диагонали и установлены со стороны коротких кожухов редуктора.

Горизонтальное положение горловины достигается регулировкой. Отклонение от горизонтали допускается в пределах +/- 10 мм.

Неисправности реактивного упора:

· Излом поводка реактивного упора;

· Просадка или разрушение резиновых амартизаторов;

· Обрыв по сварке площадки продольной балки;

· Излом прилива на горловине.

Гидравлический амортизатор.

Одним из элементов связи кузова с тележкой на вагонах «ЛВС-86К» являются гидравлические амортизаторы. Они позволяют уменьшить вертикальное и боковое раскачивание вагона, что значительно улучшает его ходовые качества.

Принцип работы гидравлического амортизатора заключается в том, что в результате относительного перемещения подрессоренных и неподрессоренных частей трамвайного вагона (кузова и тележки), жидкость из одной полости амортизатора перетекает в другую через калиброванные отверстия, вследствие чего амортизатор оказывает сопротивление колебаниям. В качестве рабочей жидкости в гидравлических амортизаторах на вагоне «ЛВС-86К» используется веретенное масло. Наибольшее усилие создается при работе амортизаторов на растяжение.

Трособлочная система.

Трособлочная система состоит из стального троса диаметром 7,2 мм, натянутого под полом вагона и удерживаемого подвижными и неподвижными блоками. Трос составлен из четырех частей (отрезков), которые заканчиваются цепями (цепи к парным угловым рычагам ЦБТ) и удерживаются четырьмя блоками (три подвижных блока и один - неподвижный). Первый отрезок троса соединяет сектор ручного привода с первым подвижным блоком, второй и третий отрезки соединяют подвижные блоки, а четвертый отрезок соединяет подвижный блок с неподвижным блоком, который является мертвой точкой трособлочной системы.

Неисправности стояночного тормоза:

· износ зубьев храпового колеса;

· изломы пружин;

· износ и перетирание троса;

· соскальзывание троса с сектора или с удерживающего блока;

Песочницы.

Песочницы на трамвайном вагоне предназначены для подачи песка на рельсы в тех случаях, когда необходимо искусственно повысить коэффициент сцепления колеса с рельсами. Для посыпки песка вагоны оборудованы песочницами, в которые засыпается сухой песок, обладающий хорошими абразивными свойствами. Рабочую массу песка должны составлять зерна размером от 0,1 до 2 мм.

На вагоне «ЛМ-68М» перед первой и третьей колесными парами установлены четыре шиберные песочницы с воздушным приводом. Песочницы установлены внутри вагона на пол под пассажирскими креслами. Объем песка одной песочницы равен 13 литрам, масса сухого песка 19,5 кг.

Песочница состоит из ящика-резервуара для песка и привода песочницы. Привод песочницы включает в себя пневматический цилиндр, шток которого механически связан с шибером привода. Ящик-резервуар имеет металлический бункер, одна из стенок которого имеет отверстие, совмещенное с отверстием привода, перекрываемого шибером. Другое отверстие привода песочницы совмещено с фланцем, вмонтированным в пол. Песочный рукав наружным диаметром 58 мм, длиной 1200 мм одним концом соединяется с хвостовиком фланца, а другим заводится в направитель, укрепленный на тележке.

Сжатый воздух высокого давления, попадая в пневмоцилиндр, открывает шибер и песок самотеком по песочному рукаву попадает на рельсы. Норма подачи песка – 400 граммов за 5 сек.

Неисправности песочницы:

· отсутствие песка в бункере;

· загрязнение и заедание шибера;

· высокая влажность песка (сырой песок);

· неправильная установка песочного рукава;

Тема: СЦЕПНЫЕ ПРИБОРЫ.

Сцепные приборы на подвижном составе трамвая предназначены:

· для передачи тягового усилия от моторного вагона к прицепному при буксировке трамвайных вагонов;

· для смягчения толчков и ударов, передаваемых вагонами при замедлении хода;

· для осуществления механической связи двух или трех вагонов при эксплуатации подвижного состава по СМЕ и компенсации разности тяговых усилий.

Сцепной прибор трамвайного вагона «ЛМ-68М» рассчитан на усилие 10 тонн. На раме вагона под передней и задней площадками установлены два сцепных прибора, каждый из которых соединен с развилкой на раме вагона посредством валика и может поворачиваться вокруг него при проходе вагоном кривых участков пути. Сцепной прибор состоит из следующих элементов:

· стержень переменного цилиндрического сечения с резьбой на хвостовике;

· гайка хвостовика со шплинтом;

· буферная рамка с квадратным отверстием;

· направляющая упорная шайба, которая надета на стержень и перемещается в пазах буферной рамки;

· резиновый амортизатор;

· аварийный буфер;

· сцепка;

· штыри (3 штуки);

· съемная сцепная насадка типа «Рукопожатие»;

· съемный сцепной прибор типа «Труба».

Порядок использования сцепных приборов, проведения сцепки вагонов должен осуществляться в строгом соответствии с «Инструкцией по сцепке и буксировке трамвайных вагонов», которая изложена в приложении № 2 к «Должностной инструкции водителя трамвая Санкт-Петербурга».

Неисправности сцепных приборов:

· отсутствие шплинта у гайки хвостовика стержня;

· погнутость стержня, съемных сцепных насадок, штырей;

· износ штыря;

· развальцовка отверстия на стержне;

· разрушение резины амортизатора;

· провисание сцепного прибора;

· съемные насадки не одеваются на стержень.

МЕХАНИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТРАМВАЙНОГО ВАГОНА «ЛМ-68М».