ТРАМВАЙНЫЙ ВАГОН

Полезная модель относится к трамвайным вагонам одностороннего движения, предназначенным для перевозки пассажиров на городских маршрутах как в системах традиционного трамвая, так и на участках обособленного движения, оборудованных воздушной контактной сетью и рельсовыми путями.
Известен трамвайный вагон, содержащий кузов, разделенный перегородкой на пассажирский салон и кабину водителя. Кузов снабжен складывающимися распашными дверями, причем каждая из них имеет цельное стекло повышенной прочности и индивидуальный привод створки. В наружной части кузова выполнены ниши, в которых устанавливаются внешние световые приборы, не выходящие за пределы очертания кузова. Освещение салона выполнено из люминесцентных осветительных линий, подключенных к источнику тока с пониженным безопасным напряжением. Пол салона выполнен сплошным, ровным и покрыт износостойким линолеумом с высокими фрикционными свойствами. Кресла выполнены из стеклопластика и закреплены консольно на боковых стенах кузова по одному ряду вдоль каждой его стороны (свидетельство на полезную модель №11521 от 01.04.1999).
Недостатком данного вагона является его малая вместимость, т.к. он выполнен в виде одной секции, разделенной на кабину водителя и салон для пассажиров. Сцепка же из нескольких вагонов ухудшает маневренность поезда, не обеспечивает возможность перехода из вагона в вагон во время движения трамвая и не отвечает современным тенденциям развития городского транспорта. Кроме того, в конструкции данного вагона не предусмотрены пониженные участки пола для входа пассажиров с ограниченными физическими возможностями, с детскими колясками либо с громоздким багажом.
Известен также трамвайный вагон большей вместимости с пониженным уровнем пола, содержащий кузов, разделенный перегородкой на салон и кабину водителя, причем кузов выполнен многосекционным. Секции кузова соединены с помощью поворотной площадки, снабженной ограждениями гибкого типа. Ходовая часть включает двухосные тележки, содержащие раму, состоящую из жестко сочлененных продольных и поперечных элементов балочного типа, и подрессоренные колеса, выполненные в виде колесных пар, жестко насаженных на ось. Силовая энергетическая сеть вагона включает систему электродвигателей, в том числе тяговых электродвигателей приводов колес, приводов открывания и закрывания дверей, вентиляторов, гидравлических насосов тормозной
системы, блоки резисторов, панели управления процессами движения и торможения. Силовая электрическая сеть включает также коммутационно-защитную аппаратуру и преобразователь питания собственных нужд, объединяющий силовую сеть с осветительной и вспомогательными сетями, и аккумуляторную батарею (патент на полезную модель №53638 от 30.12.2005 - прототип).
С целью дальнейшего совершенствования подвижного состава городского рельсового транспорта был разработан новый шестиосный двухсекционный трамвайный вагон одностороннего движения с частично пониженным уровнем пола.
Трамвайный вагон имеет кузов общей длиной 22,5 м, по обшивке. Ширина кузова по обшивке составляет 2,55 м. Высота кузова от уровня головки рельса до верхней точки обшивки составляет 3,1 м.
Кузов вагона выполнен состоящим из двух секций, передней и задней, с шарнирным сочленением. Передняя секция имеет длину 13,5 м, задняя - 9 м. Передняя секция разделена на пассажирское помещение и кабину управления, отделенную от пассажирского помещения перегородкой с запирающейся дверью. Дверь кабины в открытом положении блокируется посредством специального замка с передним вертикальным поручнем, препятствуя несанкционированному выходу пассажиров и проникновению их в кабину.
Задняя секция полностью предназначена для пассажиров.
Кузов представляет собой металлическую каркасную несущую конструкцию, состоящую из рамы, боковых стен, крыши и элементов шарнирного сочленения, которые собраны из продольных, поперечных и наклонных балок. Кузов имеет отличительные наклонные балки в зоне остекления на бортах вагона, являющиеся элементами силовой конструкции и одновременно элементами дизайна.
Обшивка кузова состоит из фигурных полимерных стеклопластиковых панелей. Обшивка визуально подчеркивает наличие низкого пола в средней части вагона путем понижения высоты обшивки на бортах вагона. Обшивка скрывает наличие оборудования на крыше с помощью стеклопластиковых фальшбортов и кожухов. На торцевых масках вагона обшивка имеет объемное выделение средней части в виде трапеции, расширяющейся книзу.
Секции кузова соединяются шарнирным межсекционным переходом длиной 1,4 м с сильфонными оболочками, базирующимся на сочленении, допускающем складывание вокруг поперечной оси на 44°, воспринимающим относительное перемещение секций кузова и обеспечивающим безопасный и удобный переход пассажиров из одной секции вагона в другую, а также допускающий нахождение пассажиров внутри перехода при движении вагона.
Сочленение учитывает поворот секций не только вокруг вертикальной оси для прохождения кривых радиусом 14 м, но также и вокруг горизонтальной поперечной оси для компенсации преодоления переходных радиусов на подъемах и спусках.
Вагон опирается на три двухосные поворотные тележки. Две крайние тележки являются моторными и снабжены тяговыми двигателями, редукторами тягового привода, а также дисковыми и рельсовыми тормозами. Центральная тележка является немоторной поддерживающей и также снабжена дисковыми и рельсовыми тормозами. База моторных тележек составляет 1,94 м, немоторной - 1,80 м. Расстояние между осями двух соседних тележек составляет 7,5 м. Тележки имеют двухступенчатое подрессоривание. На тележках применены бандажированные подрезиненные колеса. Диаметр нового колеса составляет 620 мм.
Конструкция вагона позволяет обеспечить прохождение минимальных радиусов кривых до 14 м включительно на разворотных кольцах, в узлах, на грузовых и служебных путях, а также на территории депо и заводов на скорости 5 км/ч, а также возможность работы при максимальной нагрузке на путях с уклонами 9% протяженностью не более 1000 м.
На вагоне установлены асинхронные тяговые электродвигатели с системой управления с векторным регулированием тягового усилия на IGBT транзисторах. Конструкция тягового привода позволяет осуществлять рекуперативно-реостатное электродинамическое торможение.
На тяговых электродвигателях установлен датчик частоты вращения, фиксирующий не только обороты вращения, но и направление движения. Световые приборы на торцевых масках вагона выполнены в виде круглых фар, расположенных вдоль боковых сторон трапеции обшивки.
Вагон оборудован сцепными устройствами, расположенными в торцевых частях вагона в зоне бамперов, которые в фиксированном нерабочем положении не выходят за габарит бампера.
Вагон оборудован четырьмя дверными проемами, расположенными только по правой по ходу движения стороне вагона: двумя одностворчатыми поворотно-лавирующими дверьми по краям салона и двумя двустворчатыми поворотно-лавирующими дверьми в средней его части.
Вагон имеет уровень пола высотой 750 мм от уровня головки рельсов над передней и задней тележками и уровень пола 350 мм в средней части салона в месте размещения двустворчатых дверей. Наклон пола в продольном направлении составляет менее 8%, образуя тем самым единую бесступенчатую поверхность низкого пола в средней части вагона.
Юбка вагона имеет откидные стеклопластиковые борта для доступа к подвагонному оборудованию и тележкам при ремонте и для скрытия тележек и подвагонного оборудования при эксплуатации.
Остекление вагона - тонированное пакетное, выполненное как единая стеклянная линейка вдоль бортов кузова. Остекление крепится на кузове методом вклеивания. Часть оконных пакетов имеет откидные форточки.
Вагон оборудован выдвижными аппарелями, расположенными у двустворчатых дверей в средней низкопольной части каждого вагона, предназначенными для посадки-высадки пассажиров с ограниченной подвижностью, детскими колясками и громоздким багажом.
В салоне установлены пластиковые легко моющиеся антивандальные сидения с вставками из матерчатого материала, гармонирующего с дизайном интерьера салона, стойкого к частым чисткам сидений.
В салоне установлены системы визуального информирования в виде бегущей текстовой строки.
Вагон оборудован сигнальными огнями, используемыми для обозначения маршрута в городе Санкт-Петербурге. Индикация выполнена в матричном виде.
Салон оснащен двумя световыми люминесцентными линиями, проходящими по потолку вагона через места крепления поручней к потолку. В салоне под пассажирскими сидениями для отопления вагона установлены воздушные калориферы. Кабина водителя оборудована сидением с электроподогревом, имеющим три степени свободы.
Зеркала заднего обзора имеют систему подогрева и управления из кабины водителя.
Вагон оборудован системой диагностики тягового привода и системой контроля наличия зарядного тока аккумуляторной батареи.
Предложенный трамвайный вагон изображен на чертежах, где
- на фиг.1 показан вид трамвая сбоку;
- на фиг.2 представлено сечение Б-Б на фиг.1;
- на фиг.3 - показан разрез В-В на фиг.2;
- на фиг.4 - показан вид спереди (вид А на фиг.1).
В соответствии с чертежами, вагон содержит кузов, состоящий из двух шарнирно сочлененных секций 1 и 2. Секция 1 разделена на пассажирский салон 3 и кабину управления 4, отделенную от пассажирского салона перегородкой 5 с запирающейся дверью 6. Секции кузова соединяются шарнирным переходом 7. Для уменьшения аэродинамического сопротивления кузов выполнен обтекаемой формы и снабжен на торцевых масках круглыми фарами 8, а также зеркалами обзора 9 с системой управления и подогрева из кабины водителя. Обшивка 10 кузова выполнена в виде фигурных стеклопластиковых панелей. На торцевых масках 11 обшивка имеет объемное выделение 12 в средней части в виде расширяющейся книзу трапеции, а на бортах вагона в верхней его части
обшивка выполнена в виде фальшбортов 13 и кожухов 14. В нижней части обшивки предусмотрены откидные стеклопластиковые борта 15.
Крыша 16 вагона является одновременно и контейнером, в котором установлено тяговое оборудование с силовым преобразователем, блоком контроля тяги, входным фильтром, линейным реактором и тормозным резистором, а также кондиционер (на чертежах не обозначены). Пассажирский салон оснащен сидениями 17 для пассажиров, выполненными из стеклопластика с матерчатыми вставками, расположенными по одному ряду с каждой стороны кузова, за исключением пространства над средней тележкой, где сидения расположены в два ряда. Под пассажирскими сидениями установлены воздушные калориферы 18, предназначенные для отопления салона. Кабина водителя оснащена сидением 19 с электроподогревом, имеющем три степени свободы. Освещение салона выполнено в виде двух световых люминесцентных линий 20, проходящих по потолку через места крепления поручней 21 к потолку.
Вагон имеет тонированное пакетное остекление 22, расположенное по бортам кузова. Для входа и выхода пассажиров на правой стороне по краям салона имеются две одностворчатые поворотно-лавирующие двери 23, а в средней части - две двустворчатые поворотно-лавирующие двери 24. В месте размещения двустворчатых дверей пол салона выполнен с пониженными участками высотой 350 мм от уровня головки рельса, снабженным выдвижными аппарелями 25. Вагон опирается на три двухосные тележки, две моторные 26 и одну немоторную поддерживающую 27, причем на моторных тележках установлены асинхронные тяговые двигатели с системой управления с векторным регулированием тягового усилия на IGBT транзисторах (на чертежах не обозначены). На тяговых двигателях установлен датчик частоты вращения, фиксирующий не только обороты вращения, но и направление движения. Конструкция тягового привода позволяет осуществлять рекуперативно-реостатное электродинамическое торможение.
Предлагаемый трамвайный вагон был изготовлен на ОАО Петербургский трамвайно-механический завод.
Вагон создает хорошую обзорную видимость, обеспечивает безопасный и удобный вход, выход и проход по всей длине трамвая, комфорт для пассажиров во время нахождения внутри перехода при движении вагона.
Облицовка элементами из стеклопластика создает красивый внешний вид, а оборудование, скрытое как на крыше, так и под вагоном, не мешает зрительному восприятию вагона как единого целого.
Комфорт для пассажиров обеспечивается также наличием пониженного участка пола и выдвижных аппарелей в зоне входных дверей, рациональной планировкой салона, оснащенного удобными сидениями, и большой
вместимостью вагона с возможностью прохода по всему салону, наличием форточек и люка в крыше для проветривания. Для водителя в вагоне оборудовано комфортное рабочее место с удобным креслом и пультом управления. Для связи водителя с пассажирами вагон оснащен кнопками сигнализации.
Наличие надежных дисковых тормозов вкупе с рельсовыми и электрическими тормозами, высокая плавность хода, электрооборудование, размещенное вне досягаемости пассажиров, наличие в большом количестве удобных поручней способствуют повышению безопасности для пассажиров.
Небольшой вес вагона, возможность рекуперации тормозной энергии и использование тормозного тока для отопления приводит к улучшению энергетического баланса, а современная пуско-регулировочная аппаратура обеспечивает плавность хода и переключение режимов хода и торможения.