Устройство трамвая: конструкция и основные узлы. Управление трамваем

Тормоза

Их, как известно, придумали трусы. Однако, в данном случае они думали больше обычного, потому что видов тормозов у трамвая много. Какие в данном конкретном случае будут задействованы зависит от ситуации и главным образом от того, насколько быстро нужно остановиться.

Классический принцип работы автоматизированной трамвайной стрелки

Изначально стрелка расположена так, чтобы трамвай двигался направо. Если вагоновожатому необходимо изменить маршрут, он делает это заранее прямо из кабины. Для этого примерно за 20 метров предусмотрен воздушный (его еще называют сериесным) контакт. Питание от него идет к соленоидам, которые расположены в сравнительно небольшой металлической коробке, находящейся рядом со стрелкой.

Чтобы далее рассматривать поворот трамваев, давайте сначала разберемся, что подразумевают вагоновожатые, когда говорят о понятиях «право» и «лево».

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 контактной сети. В последующем были созданы новые способы приведения вагона в движение.

Устройство трамвая на лошадиной тяге

Пневматические

Это, пожалуй, самый древний и тривиальный вид тормозов, он устанавливался еще в мезозое, когда динозавры толпились и спешили на работу. Принцип его работы предельно прост — водитель поворачивает тормозной кран и соединяет баллоны с воздухом высокого давления непосредственно с тормозным механизмом.

По-моему просто идеальная иллюстрация принципа работы пневматического тормоза трамвая. Ничего лишнего.

По-моему просто идеальная иллюстрация принципа работы пневматического тормоза трамвая. Ничего лишнего.

Сам «исполнительный» механизм, в свою очередь, тоже может быть разным. Общее у них то, что там будут колодки, которые будут куда-нибудь прижиматься, к колесу, к барабану или диску.

Барабанный тормоз с пневматическим приводом трамвая ЛМ-68М. Можно пояснять, что означают циферки на рисунке, но тогда, возможно, многие из вас уснут. Поэтому скажем коротко: воздух подается в то, что обозначено, как «2», а все остальное делает «кусь» и закусывает тормозной барабан.

Барабанный тормоз с пневматическим приводом трамвая ЛМ-68М. Можно пояснять, что означают циферки на рисунке, но тогда, возможно, многие из вас уснут. Поэтому скажем коротко: воздух подается в то, что обозначено, как «2», а все остальное делает «кусь» и закусывает тормозной барабан.

В общем, это разновидность механических тормозов, которая работает по такому же принципу, как и у автомобиля.

Впрочем, у трамвая может и вовсе не быть пневматической системы, а значит и этого вида тормозов, но механические-то по-любому будут, просто приводиться в действие они будут по-другому — электричеством.

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.

Токоприемник трамвая и линии сети

Электро-механические

Почти все то же самое, только теперь нет сжатого воздуха, зато есть соленоид.
При подаче на него напряжения 24 В, он разжимает колодки. Да-да именно разжимает, потому что по умолчанию они сжаты пружиной намертво. Сделано это из соображений безопасности – на случай, если вдруг упадет напряжение батареи или вовсе исчезнет колодки под действием пружины прижмутся и трамвай остановится. Поэтому, для его активации достаточно убрать напряжение с соленоида.

Электро-механический тормоз.

Электро-механический тормоз.

В относительно современных вагонах тот или иной вид механических тормозов используется при не экстренном торможении трамвая с малой скорости около 3 км/ч до нуля. Если очень хочется их можно было бы использовать на любой скорости, как это делает автомобиль.

Но это означает потратить кинетическую энергию движения трамвая в пустую в тепло, а это не экономично. А так как социализм — это учет и контроль, а капитализм, это еще больший учет и контроль, то энергию стараются вернуть, а не тратить впустую.

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.
Сколько колес у трамвая

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.

Водитель трамвая в кабине

Магниторельсовый тормоз

Все, наверное, слышали пужающее предостережение, что «поезд мгновенно остановить невозможно». И это чистая правда — тормозной путь у поезда озвереть какой здоровый, несоизмеримый с длиной торможения у транспорта, который катается по асфальту на шинах. Даже если на трамвай установить сверхбожественную АБС, которая будет обеспечивать максимально эффективное торможение на грани блокировки колес, и вагон никогда не будет тормозить юзом, все равно его тормозной путь будет значительно больше, чем скажем у троллейбуса. И всему виной низкой коэффициент трения сталь по стали.

В случае поезда это вполне простительно — все переезды оснащены шлагбаумами и барьерами-автоматами (ну, кроме конечно тех, которые не оснащены).

Барыги с автоматами — это серьезно. Помните об этом.

Барыги с автоматами — это серьезно. Помните об этом.

Ну а если кто-то всё-таки забрался на машине туда и не смог выехать — что ж, такова жизнь. Винить поезд в том, что он не успел остановиться никто не будет (хотя несмотря на это машинисты будут очень стараться).

Но если для поезда такая ситуация допустима, то в городе, где куча аутистов на каких-нибудь юрких БМВ и им подобных подрезают всех и суются куда только могут и куда только не могут (впрочем пешеходы от них тоже не отстают по способности внезапно появляться на рельсах), это недопустимо.

Трамвай должен быть способен остановиться также резко, как и его шинокопытные собратья. Специально для этого придумали магниторельсовый тормоз. Он применяется в экстренных ситуациях, когда затормозить нужно очень резко.

Магниторельсовый тормоз представляет собой здоровенную колобаху, которая болтается у трамвая между колес — это электромагнит. Когда нужно резко затормозить он прижимается к рельсу и примагничивается к нему с усилием в несколько тонн.

Магниторельсовый тормоз трамвая КТМ-5.

Магниторельсовый тормоз трамвая КТМ-5.

Тормозной эффект магниторельсового тормоза создаётся за счёт взаимодействия тормозной колодки непосредственно с рельсом. Тормозное усилие магниторельсового тормоза не поддается регулировке, и при его активации трамвай должен встать как вкопанный, поэтому им пользуются только в экстренных случаях.

Все, что вы боялись знать о трамваях, но хотели спросить (часть 2)

Пока применение тормоза не требуется он висит на пружинах на некотором расстоянии от рельса, чтобы не повредить рельсовое полотно в процессе движения.

Обнаженный магниторельсовый тормоз

Обнаженный магниторельсовый тормоз

В нашем изложении следует отметить, что магниторельсовый тормоз применяется не только на трамваях, но и на железнодорожном транспорте. Например, на картинке выше как раз магниторельсовый тормоз немецкого дизель-поезда Siemens Desiro Classic. Однако, далеко не каждый поезд имеет тормоза такого типа, я бы даже сказал мало какой.

После того в результате теракта под откос был пущен «Невский эксперсс», причем целых 2 раза, его оснастили магниторельсовым тормозом. Причем он стал одним из немногих, и единственным которого я лично видел, представителем железнодорожного транспорта, счастливым или наоборот несчастным, обладателем магниторельсового тормоза. Больше лично я не видел такого.

Невский Экспресс, оборудованный магниторельсовыми тормозами.

Невский Экспресс, оборудованный магниторельсовыми тормозами.

На этом, пожалуй, и так чрезвычайно богатый список трамвайных тормозов подошел к концу. Во всяком случае пока. На сегодняшний день конструкторы еще недостаточно решительны и не дерзнули оснастить трамвай тормозным парашютом, спойлерами, реверсом реактивной тяги или морским якорем. Будем наедятся, что в будущем…

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».

Скорость трамвая в движении

Интересный факт

До революции почти все трамваи двигались по узкоколейкам. Широкая колея была только в Москве и Петрограде. В Нижнем Новгороде два вида трамвайных путей успешно (или почти успешно) существовали вместе. В Ростове-на-Дону ширина колеи составляла 1435 мм) (Стефенсоновский стандарт), а в Киеве – 1511 мм. Переход всех этих городов к единым стандартам трамвайной колеи длился более 20 лет.

Источник:

Ссылки по теме:

Понравился пост? Поддержи Фишки, нажми:

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...