Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к рельсовым транспортным средствам, а именно к рельсовому транспортному средству типа трамвайного вагона с пониженным уровнем пола, моторного вагона электропоезда или локомотива на электрической тяге.
Известно рельсовое транспортное средство, включающее модуль кузова вагона на раме, головной модуль. Кузов вагона имеет две боковые стенки и крышу. На раме установлены тяговые и толкающие устройства рельсового транспортного средства, содержащие опоры для колесных пар или поворотных тележек. Головной модуль состоит из передней стенки и двух боковых. Боковая стенка головного модуля и рамы прочно и жестко соединены. Боковая стенка кузова вагона имеет внутреннюю и наружную соединительные перегородки, между которыми расположена боковая стенка головного модуля. Передняя и боковые стенки, а также крыша головного модуля имеют слоистую структуру. Боковая стенка кузова вагона соединена с профилем кузова с помощью промежуточных профилей боковой стенки (RU 2194643 С2, опубл. 20.12.2002, В 61 D 17/00).
Известен трамвайный вагон с пониженным уровнем пола многосекционный, характеризующийся тем, что он включает обвод корпуса и его головную часть с контрастным разделением композиционных элементов с помощью опоясывающего остекления с боковыми окнами прямоугольной формы, а также межсекционные переходы и токосъемник. Трамвайный вагон в головной секции имеет верхний и нижний обтекатели, бампер. Межсекционный переход имеет гофрированную оболочку, состоящую из двух частей: герметичной салонной части и верхней части, края которой плавно сочлены с обводами крыши (RU 56086, опубл. 16.01.05).
Известно рельсовое транспортное средство типа локомотива на электрической тяге (см. например RU 2244646, 20.01.2005, В 61 С 11/00). Транспортное средство содержит главную раму, автосцепки, кузов, кабину, двухступенчатое рессорное подвешивание, две, три или четыре двухосные тележки с рамами, рессорное подвешивание, колесные пары с буксами, тяговые электродвигатели, тяговые редуктора, тяги и поводки.
Известен мотор-вагонный электропоезд (см. например RU 94029574, 10.11.1995, B 61 F 3/12). В известном решении вагоны, соединенные сцепкой, опираются на тележку посредством комплектов люлечного подвешивания, каждый из которых снабжен своим шкворневым брусом, причем эти комплекты расположены снаружи по отношению к колесно-моторным блокам. Указанное техническое решение применимо и для сочлененных вагонов трамвая.
Известно рельсовое транспортное средство с токоприемником, содержащим нижнюю рычажную систему, выполненную в виде параллелограмма, с шарнирно установленной на ней верхней рычажной системой, также выполненной в виде параллелограмма. Управление подъемом-опусканием токоприемника осуществляется посредством пневмопривода, включающего силовой цилиндр и золотник, при этом верхняя рычажная система соединена со штоком поршня золотника через пружину (а.с. СССР №755632, B 60 L 5/26, 1980).
К недостаткам описанного токоприемника относится его сложность вследствие использования пневмопривода.
Известно транспортное средство с токоприемником, который состоит из двуплечего рычага, на верхнем конце которого установлен токосъемный блок, а нижний конец сочленен с качающимся рычагом, закрепленным на платформе, прикрепленной на транспортном средстве. Средняя часть рычага соединена с тягой, шарнирно закрепленной на платформе. Пружина соединяет место сочленения двуплечего и качающего рычагов с платформой (FR 2680143, B 60 L 5/32, 1993).
К недостаткам данного устройства можно отнести негарантированную равномерность прижатия токосъемного блока к контактному проводу на всем рабочем ходу.
Задачей настоящего изобретения является повышение экономичности, долговечности и эргономичности рельсового транспортного средства и трамвайного вагона, в частности.
Поставленная задача в части рельсового транспортного средства типа трамвайного вагона, моторного вагона электропоезда или локомотива на электрической тяге решается за счет того, что согласно изобретению оно выполнено многосекционным, с пониженным уровнем пола секции и содержит ходовую часть в виде автономных, не менее чем двухосных колесных тележек, которыми снабжены не менее двух секций, состоящий из секций кузов, не менее чем одну сцепку, и не менее чем одно межсекционное соединение с поворотной площадкой и ограждениями преимущественно гибкого типа, силовую энергетическую систему, тормозную систему, систему безопасности и жизнеобеспечения, причем кузов, по крайней мере, одной секции содержит корпус в виде единого несущего пространственного блока, например, в виде призматической пустотелой балки и включает объединенную с полом и снабженную понизу центральным шкворнем для соединения с ходовой частью несущую платформу пола, монолитно объединенную с имеющими технологические проемы корпусообразующими стеновыми ограждениями, включающими боковые и торцевые стены, крышей, а также верхними и нижними аэродинамическими обтекателями и объединенными в процессе выполнения кузова в совместно работающую пространственную конструкцию элементами ограждений и силовыми элементами, по крайней мере, на части ее площади последовательно расположенными по ее толщине в виде одной из оболочек и образующих скрытый каркас внутренних утолщений и приливов в виде обрамлений технологических и конструкционных проемов, а также скрытых поясов, стоек и раскосов балок и/или ферм скрытого каркаса, монолитно объединенных с другой стороны другой оболочкой корпуса, выполненной, предпочтительно, из того же или аналогичного композиционного материала.
При этом конструкция платформы пола кузова может быть выполнена в виде пространственной несущей оболочки, с криволинейными и/или содержащей изломы образующими многогранные выступы и выемки участками и местными усилениями, например, в зоне крепления или примыкания шкворня.
Поставленная задача в части трамвайного вагона с пониженным уровнем пола решается за счет того, что согласно изобретению трамвайный вагон выполнен многосекционным, с пониженным уровнем пола секции и содержит ходовую часть в виде автономных, не менее чем двухосных колесных тележек, которыми снабжены не менее двух секций, состоящий из секций кузов, не менее чем одну сцепку, и не менее чем одно межсекционное соединение с поворотной площадкой и ограждениями преимущественно гибкого типа, силовую энергетическую систему, тормозную систему, систему безопасности и жизнеобеспечения, причем кузов, по крайней мере, одной секции содержит корпус в виде единого несущего пространственного блока, например, в виде призматической пустотелой балки и включает объединенную с полом и снабженную понизу центральным шкворнем для соединения с ходовой частью несущую платформу пола, монолитно объединенную с корпусообразующими стеновыми ограждениями, включающими имеющие оконные или оконные и дверные проемы боковые стены и имеющие проходные проемы торцевые стены, крышей, а также верхними и нижними аэродинамическими обтекателями и объединенными при изготовлении кузова в совместно работающую пространственную конструкцию элементами ограждений и силовыми элементами, по крайней мере, на части ее площади последовательно расположенными по ее толщине в виде одной из оболочек и образующих скрытый каркас внутренних утолщений и приливов в виде обрамлений технологических и конструкционных проемов, а также скрытых поясов, стоек и раскосов балок и/или ферм скрытого каркаса, монолитно объединенных с другой стороны другой оболочкой корпуса, выполненной, предпочтительно, из того же или аналогичного композиционного материала.
При этом конструкция платформы пола кузова может быть выполнена в виде пространственной несущей оболочки, с криволинейными и/или содержащей изломы образующими многогранные выступы и выемки участками и местными усилениями, например, в зоне крепления или примыкания шкворня.
Трамвайный вагон может быть выполнен, предпочтительно, трехсекционным с шарнирно сочлененным, например, четырехдверным кузовом, при этом, по крайней мере, головная и хвостовая секции установлены на двухосной колесной тележке с расположением верхней отметки пола не менее чем на половине его площади в каждой секции ниже высоты диаметра круга качения по рельсу колеса тележки, считая от уровня головки рельса, и снабжен системой стабилизации уровня пола и демпфирования динамических колебаний.
Колесные тележки могут включать несущую конструкцию в виде пространственной рамы из жестко сочлененных продольных и поперечных элементов балочного типа, при этом поперечные элементы рамы выполнены прямолинейными, а продольные снабжены концевыми арочными участками с опорными площадками на их нижней стороне, а колеса выполнены автономными или предпочтительно в виде имеющих ось колесных пар с объединяющей их осью в виде вала, причем колеса жестко внатяг посажены на оси и снабжены буксами, имеющими корпус с наклонными боковыми гранями, на которых расположены ответные опорные площадки для опирания через прибуксовый амортизатор несущей конструкции колесной тележки, причем геометрическая ось колесной пары, совпадающая с осью вала, расположена в пределах высоты средней части продольных и поперечных балочных элементов рамной несущей конструкции колесной тележки, кроме того, колеса тележки выполнены подрессорными, преимущественно подрезиненными, а выполняющий функцию рессоры слой резины расположен в виде образующей кольцевой амортизатор, например, дискретной прокладки, размещенной между ступицей и бандажом колеса.
Межсекционное соединение может содержать узел сочленения с поворотной площадкой с возможностью открытого сообщения между секциями вагона и включает защищающее обитаемый салон вагона от пыли и атмосферных осадков гибкое, преимущественно складчатое, ограждение из атмосферо- и искростойкого материала, при этом узел сочления выполнен обеспечивающим прохождение вагоном кривых участков пути радиусом от 18 м и более, а также впадины и выпуклости пути с углом излома кузовных секций относительно друг друга в условной вертикальной плоскости, проходящей через ось вагона, не более 7°, причем конструкция межсекционного соединения выполнена с сопряжением уровня пола поворотной площадки с уровнем пола жесткой части секции при допустимой ширине зазора в плане не более 10 мм, а по высоте не более 20 мм, в том числе при экстремально малом радиусе кривизны и максимально допустимой просадки рельсового пути, кроме того, в межсекционном соединении шарнирно сочлененных секций вагона установлены поручни и/или защитные панели, предотвращающие доступ к расположенным за ними периферийным участкам пола и к геометрически изменяемым гибким ограждениям межсекционного соединения.
Кузов вагона и/или головная и хвостовая секции вагона могут быть снабжены соответственно передними и задними бамперами, способными поглощать энергию удара при фронтовых и тыльных столкновениях с неподвижным препятствием неограниченной массы на скоростях до 8 км/ч, кроме того, вагон оборудован сцепками, расположенными в его головной и/или задней торцевой частях, конструктивно выполненными преимущественно в виде автосцепки, при этом высота осевой линии сцепки над уровнем головки рельса составляет (0,7±22%) от высоты верхней точки круга качения колеса, при этом конструкция сцепки, включающая ее наиболее выступающую часть, размещена с внутренней стороны габарита бампера и снабжена регулировочным устройством для выравнивания высоты оси сцепки с учетом износа колес и разницы прогибов рессорного подвешивания кузова вагона.
Трамвайный вагон может содержать силовую энергетическую систему, включающую силовую энергетическую сеть с токоприемником, систему электродвигателей, в том числе тяговых электродвигателей приводов колес, приводов открывания и закрывания дверей, вентиляторов, гидравлических насосов и электромеханических тормозов, систем отопления и кондиционирования, песочниц тормозной системы, блоки резисторов, панели управления, ячейки с тормозными резисторами, контакторы и аппаратуру электронного управления процессами, оптимизации и регулирования режимов движения, торможения, систем безопасности жизнеобеспечения.
Токоприемник может быть смонтирован на электроизолированной платформе, установленной на крыше вагона, и снабжен содержащим не менее чем один, преимущественно два, токосъемных элемента, объединенных в токосъемный узел, смонтированный на механизме подъема-опускания в виде, например, асимметричного полупантографного механизма с приводом, обеспечивающим электропитание вагона через рабочий контакт токосъемных элементов с проводом контактной сети постоянного тока напряжением предпочтительно по ГОСТ 6962, а в качестве аварийного источника электроэнергии на вагон установлена, по крайней мере, одна аккумуляторная батарея с номинальным напряжением не менее 24 В постоянного тока, причем диапазон изменения напряжения аккумуляторной батареи составляет от 19 до 30 В, а емкость аккумуляторной батареи достаточна для обеспечения электропитанием в течение часа наиболее ответственных низковольтных потребителей при аварийном движении, при этом для размещения аккумуляторной батареи в вагоне оборудован аккумуляторный отсек, конструктивно отделенный от пассажирского отделения салона вагона, и снабжен системой вентиляции наружного воздуха, а также оборудован выключателем аккумуляторной батареи.
Полупантографный механизм подъема-опускания токоприемника может состоять из верхнего подвижного блока, включающего верхнюю раму, несущую токосъемный узел подвески, по меньшей мере, одной каретки с токосъемным элементом, и, по меньшей мере, одну верхнюю тягу, и нижнего подвижного блока, шарнирно соединенного с верхним посредством верхней подвижной платформы и включающего нижнюю раму и, по меньшей мере, одну нижнюю тягу, причем верхняя рама включает, по меньшей мере, один элемент длиной l1 в осях его шарниров, а нижняя - по меньшей мере, один шарнирно соединенный с платформой элемент длиной l2=l1 в осях его шарниров, при этом нижняя тяга выполнена длиной l3 в осях ее шарниров, удовлетворяющей условию l3=l1=l2, причем элемент длиной l2 и нижняя тяга соответствующими концами шарнирно закреплены на платформе и на верхней подвижной платформе на одинаковом расстоянии друг от друга с образованием работающего по типу параллелограмма подвижного механизма, объединяющего указанные элементы посредством двух верхних и двух нижних шарниров, при этом элемент длиной l1 верхней рамы понизу соединен через шарнирную опору верхней подвижной платформы не менее чем с одним элементом длиной l2 нижней рамы и, кроме того, элемент длиной l1 снабжен вынесенным за упомянутую шарнирную опору расположенным под углом к нему, жестко соединенным с ним с образованием рычага первого рода, по меньшей мере, одним элементом длиной l4, который через выполненный у его свободного конца шарнир подвижно соединен с нижней рамой не менее чем через один дополнительный элемент длиной l5 посредством шарнира, выполненного на участке длины нижней рамы или жестко связанного с ним ниже его верхней шарнирной опоры на расстоянии l6=l4 и объединяющего эти шарниры не менее чем одного подвижно закрепленного в них элемента длиной l5.
Силовая энергетическая сеть может включать систему защитных устройств в цепях электропитания тяговых электродвигателей освещения, приводов вентиляторов, кондиционирования, отопления вагона, устройства и системы экстренного отключения токоприемника от контактной сети электроснабжения, и, кроме того, оборудован системами и устройствами ручного открывания дверей, аварийного покидания салона через оконный проем с удалением остекления в экстренных аварийных ситуациях и оснащен системами и устройствами пожаротушения, в том числе трех огнетушителей порошкового или углекислотного типа, установленных на легкодоступных местах и выделенных яркой красной окраской, причем, по крайней мере, один огнетушитель установлен в кабине водителя, также вагон оборудован тормозными системами, обеспечивающими рабочее и аварийное торможение для уменьшения скорости и остановки вагона и включает системы рельсового электромагнитного тормоза, дискового тормоза с гидравлическим приводом и механического тормоза в системе «электродвигатель-трансмиссия-привод колес», а также системой взаимозамещающегося рекуперативно-реостатного торможения тяговыми двигателями, переведенными в генераторный режим, при этом механический тормоз выполнен с гидравлическим или электромеханическим приводом и оборудован органом управления и передаточным механизмом, независимым от других тормозных систем вагона, кроме того, вагон оборудован песочницами с дистанционным управлением и электроподогревом песка, а также системой автоматического включения песочниц при экстренном торможении вагона, который продублирован ручным приводом песочниц.
Трамвайный вагон может быть снабжен системами жизнеобеспечения, в том числе системой естественной и принудительной вентиляции, системой кондиционирования, системой отопления салона и кабины водителя, причем принудительная система вентиляции салона снабжена вентиляторами, обеспечивающими подачу воздуха на каждого пассажира при номинальной вместимости в летнее время до 20 м3/ч, в зимнее время до 6 м3/ч, при этом вентилятор системы принудительной вентиляции воздуха кабины водителя выполнен обеспечивающим приток свежего наружного воздуха не менее 30 м3/ч, а естественная вентиляция выполнена обеспечивающей подвижность воздуха в кабине в зоне головы и пояса водителя в пределах 0,5÷1,5 м/с; система отопления кабины водителя выполнена независимой от системы отопления салона и снабжена заборным устройством, обеспечивающим приток свежего воздуха в систему, а также устройствами для регулирования теплопроизводительности и перераспределения подачи нагретых потоков воздуха в нижнюю часть кабины водителя и непосредственно для обогрева стекол; система кондиционирования оборудована кондиционером, обеспечивающим температурный режим в кабине водителя со средней температурой воздуха +10°С при наружной - 40°С и не более 25°С при наружной температуре +40°С.
Части корпуса, образующие боковые стены, могут содержать оконные и, по меньшей мере, один дверной проем и выполнены со сломом стены в направлении диаметральной плоскости вагона, обеспечивающим формообразующее заужение его верхней части, преимущественно, начиная от нижней границы оконного проема, который выполнен протяженностью не менее половины длины кузова и содержит не менее одного ориентированного по высоте проема силового импоста, монолитно объединенного поверху и понизу с силовым обрамлением проема и через последнее объединен с раскосно-стоечной системой скрытого каркаса и ограждающими оболочками стен, при этом внутренние участки стен, ограниченные с двух сторон внешней и внутренней оболочками, а с торцов - упомянутыми элементами скрытого каркаса, заполнены тепло-звукоизоляционными вставками, преимущественно из жесткого или полужесткого вспененного материала, например, пенопласта.
Торцевые стены корпуса кузова промежуточной секции вагона могут быть выполнены со сквозными проемами полнопроходного типа и снабжены по контуру проема конструктивным обрамлением, предпочтительно, П-образной формы в проекции на условную вертикальную плоскость нормальную к диаметральной плоскости вагона, по крайней мере, часть которого выполнена в виде соответствующего форме обрамления элемента скрытого каркаса, а понизу монолитно объединены с конструктивным усилением зоны сочленения стены с платформой пола кузова и с круговым конструктивным обрамлением границы платформы пола, бесконтактно сопряженной с поворотной площадкой межсекционного соединения, а обращенные к промежуточной секции торцевые стены соответственно головной и/или хвостовой секции выполнены каждая габаритно с согласованным проемом, причем торцевые стены обеих смежных секций снабжены устройствами или опорными элементами для крепления гибкого ограждения межсекционного соединения, и кроме того, головная секция с другого торца конструктивно завершена присоединенной к ней корпусом кабины водителя, имеющая лобовое ограждение с аэродинамическим оптимизированным обратным наклоном относительно вектора направления движения вагона, а торцевая оконечность хвостовой секции вагона выполнена аналогично в конструктивном и аэродинамическом отношении зеркально симметрично кабине водителя головной секции.
Крыша кузова каждой секции может быть выполнена преимущественно в виде сплошной монолитной несущей и ограждающей плиты с рамой и объединена в каждой секции с верхними, по меньшей мере, боковыми обтекателями преимущественно криволинейно отогнутыми в верхней части по направлению к диаметральной плоскости вагона, причем, по крайней мере, на части площади крыши, защищенной обтекателями, размещено смонтированное, предпочтительно, на раме крышевое оборудование вагона, полностью и частично закрытое сверху локальными или объединенными экранами, при этом крыша выполнена с односторонним или многосторонним уклоном в направлении к внешнему контуру вагона и в зоне соединения с боковыми обтекателями в нижней части последнего снабжена шпигатами, а с внутренней стороны салона вагона крыша снабжена установленной на расстоянии от несущей плиты крыши конструкцией, образующей потолок салона, выполненной преимущественно, с повышенной средней частью и криволинейно или ломано в направлении боковых стен понижающимися зонами подволока, причем между подволоком и плитой крыши расположено оборудование систем жизнеобеспечения, в том числе вентиляционные короба приточной и/или вытяжной вентиляционной системы, сообщенные через вентиляционные решетки с внутренним объемом салона вагона.
Силовые элементы корпуса, монолитно объединенные с ними ограждающие оболочки могут быть выполнены, предпочтительно, из стеклопластика, например, марки СПШ-ПЭ-80М-85 с пределом прочности при растяжении не менее 900 кгс/см2, предпочтительно, 1000 кгс/см2 и стеклопластика на основе ткани, например, Т-11-ГВС-9 по ГОСТ 19170-2001 и полиэфирного связующего, например, в виде смолы «Norpol» и катализатора в виде перекиси метилэтилкетона с пределом прочности при растяжении не менее 1700 кгс/см2, предпочтительно 1800 кгс/см2, а заполнение среднего слоя трехслойных участков ограждений выполнено из плиточного пенопласта, например, марки ПХВ-1-85 с пределом прочности при сжатии не менее 4 кгс/см2.
Тяговое электрооборудование, кроме тяговых электродвигателей, может быть размещено в защищенных от влаги и пыли отсеках, расположенных на крыше вагона, часть электрооборудования, преимущественно, низкого напряжения размещена в кабине водителя и салоне вагона, а тяговые электродвигатели привода колес установлены в нижней части кузова соответствующей секции вагона, преимущественно, вне объема салона вагона в зоне наиболее близкого соединения через трансмиссию, преимущественно, через карданный вал переменной длины с приводом ближайшей приводной колесной пары.
Рекомендуется, чтобы при работе тяговых электродвигателей величины токов различались не более чем на 10%.
Крыша кузова вагона может быть выполнена с электроизоляционным покрытием в зоне установки токоприемника и электрооборудования.
Кузов вагона может быть оборудован опорами для синхронного подъема секции вагона с помощью четырех домкратов.
Внутренняя часть кузова может быть выполнена с противошумным покрытием, а пол пассажирского помещения салона вагона и кабины водителя, а также ступеньки выполнены с покрытием из влагостойкого и износоустойчивого материала, исключающего скольжение в сухом и влажном состоянии и допускающего мойку водой и обработку дезинфицирующим средствами.
Трамвайный вагон может быть оборудован вспомогательным пультом управления маневрового движения задним ходом; устройством для дистанционного переключения стрелочных переводов; устройством аварийного опускания токоприемника снаружи вагона; системой диагностики тягового электрооборудования, основных узлов и систем; счетчиками расхода электроэнергии; средствами внешнего и внутреннего освещения; приводами открытия и закрытия дверей с электродвигателями, а также устройством, обеспечивающим возможность ручного открывания дверей снаружи и изнутри вагона; устройством для въезда и выезда инвалидных и детских колясок с поручнями, облегчающими посадку инвалида; системой радиооповещения пассажиров и средствами связи пассажиров с водителем; системами пожаротушения и звуковой сигнализацией, например, автомобильного типа, кроме того, для удаления с рельсов посторонних предметов вагон оборудован расположенной под кабиной управления по всей ее ширине, по крайней мере, одной защитной рамой с откидывающим упругим сметающим устройством, регулируемым по высоте, выполненным в виде предохранительной пластины из гибкого материала.
В салоне вагона в зоне входа и выхода пассажиров вагон может быть оборудован входными проходами с, по крайней мере, одной ступенькой, выполненной с предохранительной окантовкой всех ступенек, наделенной контрастным цветом, при этом, по крайней мере, на части площади салона вагона пол выполнен с наклоном, а наклон пола корпуса во входном проходе не превышает 5%, а наклон пола прохода в помещении для пассажиров не превышает в продольном направлении 8% и в поперечном направлении 5%, при этом максимальный уклон ступеньки в любом направлении не превышает 5%, причем для вагона в укомплектованном состоянии высота первой ступеньки по отношению к уровню головки рельс выполнена не более 360 мм, а минимальная высота следующих ступенек от 120 до 250 мм, при этом минимальная глубина ступенек не менее 300 мм, а при наличии во входном проходе более одной ступеньки глубина каждой ступеньки превышает границу вертикальной проекции следующей ступеньки не более чем на 100 мм, при этом свободное пространство ступеньки, расположенной ниже, за вычетом вертикальной проекции следующей ступеньки имеет ширину не менее 200 мм, причем форма ступенек выполнена предусматривающей возможность размещения на ней прямоугольника размером 400×300 мм, при этом прямоугольник не выступает за ступеньку более чем на 5% своей площади, а при выполнении сдвоенной двери каждая половина входного проема со ступеньками отвечает указанным требованиям, кроме того, в салоне вагона, а также в дверных проемах предусмотрено выполнение поручней и/или опор для рук, причем все поручни и опоры имеют гигиеническое и износостойкое покрытие, при этом размер сечения поручней на дверях и сидениях составляет не менее 15 и не более 25 мм, а остальные поручни в помещении для пассажиров не менее 20 и не более 45 мм.
Трамвайный вагон может быть выполнен с колесными парами под ширину колеи, предпочтительно 1524 мм с габаритной теоретической шириной и высотой вагона соответственно предпочтительно не более 2550 мм и 3900 мм при высоте верхней точки расположенного на крыше оборудования предпочтительно не более 3750 мм, причем при изготовлении вагона трехсекционным в салоне предусмотрено не менее 70 мест для сидения, а номинальная общая пассажировместимость при среднем размещении 5 чел/м2, пассажировместимость салона составляет не менее 200 чел, предпочтительная высота пола над уровнем головки рельса при диаметре круга качения колеса 590 мм и полном оснащении вагона составляет на более 460 мм, а указанная высота пола вагона соответствует не менее 65% его общей площади, при этом конструкционная скорость вагона, обеспечиваемая тяговыми двигателями при номинальном напряжении тока контактной сети не менее 75 км/ч, установившаяся скорость вагона при движении с номинальной нагрузкой на прямолинейном горизонтальном участке с уклоном не более ±0,3% по сухим и чистым рельсам составляет не менее 62 км/ч при времени разгона на горизонтальном участке пути до 40 км/ч при номинальной нагрузке и напряжении контактной сети не более 12 с, а масса порожнего вагона составляет не более 34 т, причем при максимальной нагрузке при пассажировместимости 8 чел/м2 нагрузка на одну ось вагона не выше 10 т.
Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в повышении экономичности рельсового транспортного средства, в частности трамвайного вагона, за счет снижения материалоемкости трамвайного вагона, затрат на его эксплуатацию и энергозатрат, а также повышении его долговечности за счет оптимальной, разработанной в изобретении конструкции корпуса транспортного средства, которая обеспечивает увеличение прочности корпуса при воздействии статических и динамических нагрузок, а именно за счет разработанного скрытого каркаса внутренних утолщений и приливов в виде обрамлений технологических и конструкционных проемов, а также скрытых поясов, стоек и раскосов балок и/или ферм скрытого каркаса, монолитно объединенных с двух сторон оболочкой корпуса, что позволяет значительно снизить массу кузова, достичь высокого качества внешней поверхности и отличной теплоизоляции. За счет разработанной конструкции токоприемника обеспечивается постоянство усилия поджима токопроводящей вставки к контактному проводу, позволяющее получить устойчивый токосъем и минимальный износ контактного провода, а разработанная приводная колесная тележка обеспечивает требуемую плавность хода транспортного средства при движении по рельсовому пути и снижение динамического воздействия на путь за счет уменьшения неподрессоренной массы и эффективной системы амортизации и демпфирования. Пониженный уровень пола трамвайного вагона, просторные площадки, расширенные проемы дверей, выдвижная подножка для заезда в салон инвалидной или детской коляски обеспечивают удобства для пассажиров при посадке-высадке.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображено рельсовое транспортное средство, например трамвайный вагон, вид сбоку со стороны дверей;
на фиг.2 - каркас корпуса кузова трамвайного вагона, боковая стена с оконными проемами;
на фиг.3 - то же, боковая стена с оконными и дверными проемами;
на фиг.4 - разрез по А-А на фиг.3;
на фиг.5 - узел Б на фиг.3;
на фиг.6 - узел В на фиг.4;
на фиг.7 - узел Б в разрезе по Г-Г на фиг.5;
на фиг.8 - фрагмент нижней части корпуса;
на фиг.9 - торцевая стена с П-образным проемом с частичными вырезами;
на фиг.10 - конструкция платформы пола кузова, вид сверху;
на фиг.11 - конструкция платформы пола кузова, вид снизу;
на фиг.12 - фрагмент ходовой части трамвайного вагона, вид сбоку;
на фиг.13 - колесная тележка, вид сверху;
на фиг.14 - разрез по Д-Д на фиг.12;
на фиг.15 - фрагмент продольного разреза колесной тележки и платформы пола кузова со шкворнем;
на фиг.16 - колесная пара с частичными вырезами;
на фиг.17 - схематичное изображение секции трамвайного вагона с колесной тележкой и тяговым приводом, вид сверху;
на фиг.18 - крыша трамвайного вагона с токоприемником, вид сверху;
на фиг.19 - крыша трамвайного вагона с электрооборудованием, вид сверху;
на фиг.20 - фрагмент крыши головной секции трамвайного вагона, вид сбоку;
на фиг.21 - токоприемник, вид сверху;
на фиг.22 - токоприемник, вид сбоку;
на фиг.23 - токоприемник, вид сзади;
на фиг.24 - кинематическая схема токоприемника (поднятое положение);
на фиг.25 - кинематическая схема токоприемника (опущенное положение).
Рельсовое транспортное средство типа трамвайного вагона, моторного вагона электропоезда или локомотива на электрической тяге выполнено многосекционным с пониженным уровнем пола 1 секции 2 и содержит ходовую часть 3 в виде автономных, не менее чем двухосных колесных тележек 4, которыми снабжены не менее двух секций 2, состоящий из секций кузов 5, не менее чем одну сцепку 6, и не менее, чем одно межсекционное соединение (на чертежах не показано) с поворотной площадкой 7 и ограждениями 8 гибкого типа, силовую энергетическую систему, тормозную систему, систему безопасности и жизнеобеспечения.
Кузов 5 секции 2 содержит корпус 9 в виде единого несущего пространственного блока, например, в виде призматической пустотелой балки. Кузов 5 включает объединенную с полом 1 и снабженную понизу центральным шкворнем 10 для соединения с ходовой частью 3 несущую платформу 11 пола 1, монолитно объединенную с имеющими технологические проемы корпусообразующими боковыми 12 и торцевыми 13 стенами, крышей 14, а также верхними 15 и нижними 16 аэродинамическими обтекателями и объединенными в процессе выполнения кузова 5 в совместно работающую пространственную конструкцию элементами ограждений и силовыми элементами (на чертежах не показано), по крайней мере, на части ее площади последовательно расположенными по ее толщине в виде одной из оболочек 17 и образующих скрытый каркас 18 внутренних утолщений 19 и приливов 20 в виде обрамлений технологических и конструкционных проемов, а также скрытых поясов 21, стоек 22 и раскосов 23 балок и/или ферм скрытого каркаса, монолитно объединенных с другой стороны другой оболочкой 24 корпуса, выполненной из того же или аналогичного композиционного материала.
Конструкция платформы 11 пола 1 кузова выполнена в виде пространственной несущей оболочки 25, с криволинейными и/или содержащей изломы образующими многогранные выступы 26 и выемки 27 участками и местными усилениями, например, в зоне крепления или примыкания шкворня 10.
Разработанная в изобретении конструкция корпуса рельсового транспортного средства позволяет обеспечить увеличение прочности корпуса при воздействии статических и динамических нагрузок, а именно за счет разработанного скрытого каркаса внутренних утолщений и приливов в виде обрамлений технологических и конструкционных проемов, а также скрытых поясов, стоек и раскосов балок и/или ферм скрытого каркаса, монолитно объединенных с двух сторон оболочкой корпуса, что позволяет значительно снизить массу кузова, достичь высокого качества внешней поверхности и отличной теплоизоляции.
Вторым объектом изобретения является трамвайный вагон с пониженным уровнем пола.
Вагон выполнен многосекционным с пониженным уровнем пола 1 каждой секции 2 и содержит ходовую часть 3 в виде автономных, не менее чем двухосных колесных тележек 4, которыми снабжены не менее двух секций 2, состоящий из секций кузов 5, не менее чем одну сцепку 6, и не менее чем одно межсекционное соединение с поворотной площадкой 7 и ограждениями 8 гибкого типа, силовую энергетическую систему, тормозную систему, систему безопасности и жизнеобеспечения.
Кузов 5 секции содержит корпус 9 в виде единого несущего пространственного блока, например, в виде призматической пустотелой балки и включает объединенную с полом 1 и снабженную понизу центральным шкворнем 10 для соединения с ходовой частью 3 несущую платформу 11 пола, монолитно объединенную с корпусообразующими боковыми 12 и торцевыми 13 стеновыми ограждениями и крышей 14. Боковые стены 12 выполнены с оконными 28 или оконными 28 и дверными 29 проемами, торцевые стены 13 имеют проходные проемы 30. Кузов 5 выполнен с верхними 15 и нижними 16 аэродинамическими обтекателями, объединенными со стеновыми ограждениями 12 и 13 и крышей 14 при изготовлении кузова в совместно работающую пространственную конструкцию элементами ограждений и силовыми элементами, по крайней мере, на части ее площади последовательно расположенными по ее толщине в виде одной из оболочек 17 и образующих скрытый каркас 18 внутренних утолщений 19 и приливов 20 в виде обрамлений технологических и конструкционных проемов, а также скрытых поясов 21, стоек 22 и раскосов 23 балок и/или ферм скрытого каркаса, монолитно объединенных с другой стороны другой оболочкой 24 корпуса, выполненной из того же или аналогичного композиционного материала.
Конструкция платформы 11 пола 1 кузова 5 выполнена в виде пространственной несущей оболочки 25, с криволинейными и/или содержащей изломы образующими многогранные выступы 26 и выемки 27 участками и местными усилениями, например, в зоне крепления или примыкания шкворня 10.
Трамвайный вагон выполнен трехсекционным с шарнирно сочлененным четырехдверным кузовом 5. Головная и хвостовая секции установлены на двухосной колесной тележке 4 с расположением верхней отметки пола не менее чем на половине его площади в каждой секции 2 ниже высоты диаметра круга качения по рельсу колеса тележки, считая от уровня головки рельса, и снабжен системой стабилизации уровня пола и демпфирования динамических колебаний.
Колесные тележки 4 включают несущую конструкцию в виде пространственной рамы 31 из жестко сочлененных продольных 32 и поперечных 33 элементов балочного типа. Поперечные элементы 33 рамы выполнены прямолинейными, а продольные 32 - снабжены концевыми арочными участками 34 с опорными площадками на их нижней стороне. Колеса 35 выполнены автономными или в виде имеющих ось 36 колесных пар с объединяющей их осью в виде вала 37. Колеса 35 жестко внатяг посажены на оси и снабжены буксами 38. Последние имеют корпус 39 с наклонными боковыми гранями, на которых расположены ответные опорные площадки 40 для опирания через прибуксовый амортизатор 41 несущей конструкции колесной тележки 4. Геометрическая ось 36 колесной пары, совпадающая с осью вала 37, расположена в пределах высоты средней части продольных 32 и поперечных 33 балочных элементов рамной несущей конструкции 31 колесной тележки 4. Колеса 35 тележки выполнены подрессорными, преимущественно подрезиненными, а выполняющий функцию рессоры слой резины расположен в виде образующей кольцевой амортизатор 42, например, дискретной прокладки, размещенной между ступицей 43 и бандажом 44 колеса.
Межсекционное соединение содержит узел 45 сочленения с поворотной площадкой 7 с возможностью открытого сообщения между секциями вагона и включает защищающее обитаемый салон вагона от пыли и атмосферных осадков складчатым гибким ограждением 8, выполненное из атмосферо- и искростойкого материала. Узел 45 сочления выполнен обеспечивающим прохождение вагоном кривых участков пути радиусом от 18 м и более, а также впадины и выпуклости пути с углом излома кузовных секций относительно друг друга в условной вертикальной плоскости, проходящей через ось вагона, не более 7°. Конструкция межсекционного соединения выполнена с сопряжением уровня пола поворотной площадки 7 с уровнем пола 1 жесткой части секции 2 при допустимой ширине зазора в плане не более 10 мм, а по высоте не более 20 мм, в том числе при экстремально малом радиусе кривизны и максимально допустимой просадки рельсового пути. В межсекционном соединении шарнирно сочлененных секций вагона установлены поручни и/или защитные панели, предотвращающие доступ к расположенным за ними периферийным участкам пола и к геометрически изменяемым ограждениям гибкого типа межсекционного соединения.
Кузов 5 вагона и/или головная и хвостовая секции вагона снабжены соответственно передними 46 и задними 47 бамперами, способными поглощать энергию удара при фронтовых и тыльных столкновениях с неподвижным препятствием неограниченной массы на скоростях до 8 км/ч. Вагон оборудован сцепками 6, расположенными в его головной и/или задней торцевой частях, конструктивно выполненными преимущественно в виде автосцепки. Высота осевой линии сцепки 6 над уровнем головки рельса (УГР) составляет (0,7±22%) от высоты верхней точки круга качения колеса. Конструкция сцепки 6, включающая ее наиболее выступающую часть, размещена с внутренней стороны габарита бампера и снабжена регулировочным устройством (на чертежах не показано) для выравнивания высоты оси сцепки с учетом износа колес и разницы прогибов рессорного подвешивания кузова вагона.
Трамвайный вагон содержит силовую энергетическую систему 48, включающую силовую энергетическую сеть с токоприемником 49, систему электродвигателей, в том числе тяговых электродвигателей 50 приводов колес 35, приводов открывания и закрывания дверей, вентиляторов, гидравлических насосов и электромеханических тормозов, систем отопления и кондиционирования, песочниц тормозной системы, блоки резисторов, панели управления, ячейки с тормозными резисторами, контакторы и аппаратуру электронного управления процессами, оптимизации и регулирования режимов движения, торможения, систем безопасности жизнеобеспечения (на чертежах не показано).
Токоприемник 49 смонтирован на электроизолированной неподвижной платформе 51, установленной на крыше 14 вагона и снабжен содержащим не менее чем один, преимущественно два токосъемных элемента 52, объединенных в токосъемный узел, смонтированный на механизме подъема-опускания в виде, например, асимметричного полупантографного механизма с приводом 53, обеспечивающим электропитание вагона через рабочий контакт токосъемных элементов 52 с проводом контактной сети постоянного тока напряжением предпочтительно по ГОСТ 6962. В качестве аварийного источника электроэнергии на вагон установлена, по крайней мере, одна аккумуляторная батарея (на чертежах не показано) с номинальным напряжением не менее 24 В постоянного тока. Диапазон изменения напряжения аккумуляторной батареи составляет от 19 до 30 В, а емкость аккумуляторной батареи достаточна для обеспечения электропитанием в течение часа наиболее ответственных низковольтных потребителей при аварийном движении. Для размещения аккумуляторной батареи в вагоне оборудован аккумуляторный отсек, конструктивно отделенный от пассажирского отделения салона вагона и снабжен системой вентиляции наружного воздуха, а также оборудован выключателем аккумуляторной батареи.
Токоприемник 49 трамвайного вагона включает платформу 51, закрепленную на корпусе трамвайного вагона. На платформе 51 установлен механизм подъема-опускания с приводом 53, выполненный по схеме асимметричного полупантографа. Механизм подъема-опускания состоит из верхнего подвижного блока и нижнего подвижного блока, шарнирно соединенного с верхним посредством верхней подвижной платформы 54.
Как верхний подвижный блок, так и нижний подвижный блок представляет собой рамную конструкцию.
Верхний подвижный блок включает верхнюю раму 55, несущую узел подвески 56, по меньшей мере, одной каретки 57 с токосъемным элементом 52, и, по меньшей мере, одну верхнюю тягу 58.
Нижний подвижный блок содержит нижнюю раму 59 и нижнюю тягу 60. В преимущественном варианте исполнения в нижнем подвижном блоке имеется две тяги 60. Верхняя рама 55 включает, по меньшей мере, один элемент 61 длиной l1 в осях его шарниров (в преимущественном варианте исполнения - два элемента 61), а нижняя рама 59 - по меньшей мере, один шарнирно соединенный с ним и с платформой 51 элемент 62 длиной l2=l1 (в преимущественном варианте исполнения - также два элемента 62).
Нижняя тяга 60 выполнена длиной l3 в осях прикрепляющих ее шарниров, удовлетворяющей условию l3=l1=l2. Элемент 62 длиной l2 и нижняя тяга 60 соответствующими концами шарнирно закреплены на платформе 51 и на верхней подвижной платформе на одинаковом расстоянии друг от друга с образованием работающего по типу параллелограмма подвижного механизма, объединяющего указанные элементы посредством двух верхних и двух нижних шарниров соответственно 63 и 64. Элемент 61 длиной l1 верхней рамы понизу соединен через шарнирную опору верхней подвижной платформы 54 не менее чем с одним элементом 62 длиной l2 нижней рамы 59 и снабжен вынесенным за упомянутую шарнирную опору расположенным под углом к нему, жестко соединенным с ним с образованием рычага первого рода, по меньшей мере, одним элементом 65 длиной l4, который через выполненный у его свободного конца шарнир 66 подвижно соединен с нижней рамой 59 не менее чем через один дополнительный элемент 67 длиной l5 посредством шарнира 68, выполненного на участке длины нижней рамы или жестко связанного с ним ниже его верхней шарнирной опоры элемента 69 длиной l6=l4 и объединяющего эти шарниры 66 и 68 не менее чем одного подвижно закрепленного в них элемента 67 длиной l5.
Элемент 65 длиной l4, образующий рычаг первого рода, вынесенный за шарнирную опору, расположен под углом 120°≤α≤145° к элементу 61 длиной l1.
Максимальный угловой поворот элемента 61 длиной l1 верхней рамы 55 относительно горизонта составляет 45°≤βmax≤75°.
Токоприемник содержит узел соединения верхней 55 и нижней 59 рамы механизма подъема-опускания токосъемного узла. Узел соединения имеет корпус 70, к которому жестко прикреплен элемент 71 длиной l7, преимущественно, вертикально, а на свободном конце его установлен шарнир 72 для крепления верхней тяги 58.
Токосъемный узел подвески 56, по меньшей мере, одной каретки 57 с токосъемным элементом закреплен на свободных концах верхней рамы 55 и верхней тяги 58 с обеспечением неизменности углового положения относительно горизонта и перемещения, преимущественно, по вертикали.
На платформе 51 установлена пружина растяжения 72 постоянной жесткости, закрепленная вторым концом к нижней раме 59. Для подрессоривания непосредственно токосъемных элементов токоприемник содержит амортизаторы 74, установленные на каретке 57. Токоприемник имеет ригель 75.
Силовая энергетическая сеть включает систему защитных устройств в цепях электропитания тяговых электродвигателей, освещения, приводов вентиляторов, кондиционирования, отопления вагона, устройства и системы экстренного отключения токоприемника от контактной сети электроснабжения. Вагон оборудован системами и устройствами ручного открывания дверей, аварийного покидания салона через оконный проем с удалением остекления в экстренных аварийных ситуациях и оснащен системами и устройствами пожаротушения, в том числе трех огнетушителей порошкового или углекислотного типа, установленных на легкодоступных местах и выделенных яркой красной окраской, причем, по крайней мере, один огнетушитель установлен в кабине водителя. Также вагон оборудован тормозными системами 76, обеспечивающими рабочее и аварийное торможение для уменьшения скорости и остановки вагона и включает системы рельсового электромагнитного тормоза, дискового тормоза с гидравлическим приводом и механического тормоза в системе «электродвигатель-трансмиссия-привод колес», а также системой взаимозамещающегося рекуперативно-реостатного торможения тяговыми двигателями, переведенными в генераторный режим. Механический тормоз выполнен с гидравлическим или электромеханическим приводом и оборудован органом управления и передаточным механизмом, независимым от других тормозных систем вагона. Вагон оборудован песочницами с дистанционным управлением и электроподогревом песка, а также системой автоматического включения песочниц при экстренном торможении вагона, который продублирован ручным приводом песочниц.
Трамвайный вагон снабжен системами жизнеобеспечения, в том числе системой естественной и принудительной вентиляции, системой кондиционирования, системой отопления салона и кабины водителя. Принудительная система вентиляции салона снабжена вентиляторами 77, обеспечивающими подачу воздуха на каждого пассажира при номинальной вместимости в летнее время до 20 м3/ч, в зимнее время до 6 м3/ч. Вентилятор системы принудительной вентиляции воздуха кабины водителя выполнен обеспечивающим приток свежего наружного воздуха не менее 30 м3/ч, а естественная вентиляция выполнена обеспечивающей подвижность воздуха в кабине в зоне головы и пояса водителя в пределах 0,5÷1,5 м/с. Система отопления кабины водителя выполнена независимой от системы отопления салона и снабжена заборным устройством 78, обеспечивающим приток свежего воздуха в систему, а также устройствами для регулирования теплопроизводительности и перераспределения подачи нагретых потоков воздуха в нижнюю часть кабины водителя и непосредственно для обогрева стекол. Система кондиционирования оборудована кондиционером, обеспечивающим температурный режим в кабине водителя со средней температурой воздуха +10°С при наружной - 40°С и не более 25°С при наружной температуре +40°С.
Боковые стены 12 выполнены со сломом 79 стены в направлении диаметральной плоскости вагона, обеспечивающим формообразующее заужение его верхней части, преимущественно, начиная от нижней границы оконного проема 28, который выполнен протяженностью не менее половины длины кузова и содержит не менее одного ориентированного по высоте проема силового импоста 80, монолитно объединенного поверху и понизу с силовым обрамлением проема и через последнее объединен с раскосно-стоечной системой скрытого каркаса 18 и ограждающими оболочками 17 и 24 стен. Внутренние участки стен, ограниченные с двух сторон внешней и внутренней оболочками, а с торцов - упомянутыми элементами скрытого каркаса, заполнены теплозвукоизоляционными вставками 81, преимущественно из жесткого или полужесткого вспененного материала, например пенопласта.
Торцевые стены 13 корпуса кузова промежуточной секции вагона выполнены со сквозными проемами 30 полнопроходного типа и снабжены по контуру проема конструктивным обрамлением 82, предпочтительно, П-образной формы в проекции на условную вертикальную плоскость, нормальную к диаметральной плоскости вагона, по крайней мере, часть которого выполнена в виде соответствующего форме обрамления элемента скрытого каркаса 18, а понизу монолитно объединены с конструктивным усилением зоны сочленения стены с платформой 11 пола кузова 5 и с круговым конструктивным обрамлением границы платформы пола, бесконтактно сопряженной с поворотной площадкой 7 межсекционного соединения. Обращенные к промежуточной секции торцевые стены 13 соответственно головной и/или хвостовой секции выполнены каждая габаритно с согласованным проемом. Торцевые стены 13 обеих смежных секций снабжены устройствами или опорными элементами для крепления гибкого ограждения 8 межсекционного соединения. Головная секция с другого торца конструктивно завершена присоединенной к ней корпусом кабины 83 водителя, имеющая лобовое ограждение 84 с аэродинамическим оптимизированным обратным наклоном относительно вектора направления движения вагона, а торцевая оконечность хвостовой секции вагона выполнена аналогично в конструктивном и аэродинамическом отношении зеркально симметрично кабине 65 водителя головной секции.
Крыша 14 кузова каждой секции 2 выполнена преимущественно в виде сплошной монолитной несущей и ограждающей плиты 85 с рамой и объединена в каждой секции с верхними, по меньшей мере, боковыми обтекателями 15 преимущественно криволинейно отогнутыми в верхней части по направлению к диаметральной плоскости вагона. По крайней мере, на части площади крыши 14, защищенной обтекателями 15, размещено смонтированное, предпочтительно, на раме крышевое оборудование вагона, полностью и частично закрытое сверху локальными или объединенными экранами 86. Крыша 14 выполнена с односторонним или многосторонним уклоном в направлении к внешнему контуру вагона и в зоне соединения с боковыми обтекателями 15 в нижней части последнего снабжена шпигатами 87. С внутренней стороны салона вагона крыша 14 снабжена установленной на расстоянии от несущей плиты 85 крыши конструкцией, образующей потолок 88 салона, выполненной преимущественно с повышенной средней частью и криволинейно или ломано в направлении боковых стен 13 понижающимися зонами подволока 89. Между подволоком 89 и плитой 85 крыши расположено оборудование систем жизнеобеспечения, в том числе вентиляционные короба 90 приточной и/или вытяжной вентиляционной системы, сообщенные через вентиляционные решетки с внутренним объемом салона вагона.
Силовые элементы корпуса, монолитно объединенные с ними ограждающие оболочки выполнены, предпочтительно, из стеклопластика, например, марки СПШ-ПЭ-80М-85 с пределом прочности при растяжении не менее 900 кгс/см2, предпочтительно, 1000 кгс/см2 и стеклопластика на основе ткани, например, Т-11-ГВС-9 по ГОСТ 19170-2001 и полиэфирного связующего, например, в виде смолы «Norpol» и катализатора в виде перекиси метилэтилкетона с пределом прочности при растяжении не менее 1700 кгс/см2, предпочтительно 1800 кгс/см2, а заполнение среднего слоя трехслойных участков ограждений выполнено из плиточного пенопласта, например, марки ПХВ-1-85 с пределом прочности при сжатии не менее 4 кгс/см2.
Тяговое электрооборудование, кроме тяговых электродвигателей 50, размещено в защищенных от влаги и пыли отсеках, расположенных на крыше вагона. Часть электрооборудования, преимущественно, низкого напряжения размещена в кабине водителя и салоне вагона, а тяговые электродвигатели 50 привода колес установлены в нижней части кузова соответствующей секции вагона, преимущественно, вне объема салона вагона в зоне наиболее близкого соединения через трансмиссию, преимущественно, через карданный вал 91 переменной длины с приводом ближайшей приводной колесной пары.
При работе тяговых электродвигателей величины токов могут различаться не более чем на 10%.
Крыша 14 кузова вагона выполнена с электроизоляционным покрытием в зоне установки токоприемника 49 и электрооборудования.
Кузов 5 вагона оборудован опорами для синхронного подъема секции вагона с помощью четырех домкратов (на чертежах не показно).
Внутренняя часть кузова 5 выполнена с противошумным покрытием, а пол пассажирского помещения салона вагона и кабины водителя, а также ступеньки выполнены с покрытием из влагостойкого и износоустойчивого материала, исключающего скольжение в сухом и влажном состоянии и допускающего мойку водой и обработку дезинфицирующим средствами.
Трамвайный вагон оборудован вспомогательным пультом управления маневрового движения задним ходом, устройством для дистанционного переключения стрелочных переводов, устройством аварийного опускания токоприемника снаружи вагона, системой диагностики тягового электрооборудования, основных узлов и систем, счетчиками расхода электроэнергии; средствами внешнего и внутреннего освещения, приводами открытия и закрытия дверей с электродвигателями, а также устройством, обеспечивающим возможность ручного открывания дверей снаружи и изнутри вагона, устройством для въезда и выезда инвалидных и детских колясок, с поручнями, облегчающими посадку инвалида, системой радиооповещения пассажиров и средствами связи пассажиров с водителем, системами пожаротушения и звуковой сигнализацией, например, автомобильного типа (на чертежах не показаны). Для удаления с рельсов посторонних предметов вагон оборудован расположенной под кабиной управления по всей ее ширине, по крайней мере, одной защитной рамой (на чертежах не показано) с откидывающим упругим сметающим устройством, регулируемым по высоте, выполненным в виде предохранительной пластины из гибкого материала.
В салоне вагона в зоне входа и выхода пассажиров вагон оборудован входными проходами с, по крайней мере, одной ступенькой, выполненной с предохранительной окантовкой всех ступенек, наделенной контрастным цветом. По крайней мере, на части площади салона вагона пол выполнен с наклоном, а наклон пола корпуса во входном проходе не превышает 5%, а наклон пола прохода в помещении для пассажиров не превышает в продольном направлении 8% и в поперечном направлении 5%. Максимальный уклон ступеньки в любом направлении не превышает 5%. Для вагона в укомплектованном состоянии высота первой ступеньки по отношению к уровню головки рельс выполнена не более 360 мм, а минимальная высота следующих ступенек от 120 до 250 мм, при этом минимальная глубина ступенек не менее 300 мм. При наличии во входном проходе более одной ступеньки глубина каждой ступеньки превышает границу вертикальной проекции следующей ступеньки не более чем на 100 мм. Свободное пространство ступеньки, расположенной ниже, за вычетом вертикальной проекции следующей ступеньки имеет ширину не менее 200 мм. Форма ступенек выполнена предусматривающей возможность размещения на ней прямоугольника размером 400×300 мм, при этом прямоугольник не выступает за ступеньку более чем на 5% своей площади. При выполнении сдвоенной двери каждая половина входного проема со ступеньками отвечает указанным требованиям. В салоне вагона, а также в дверных проемах предусмотрено выполнение поручней и/или опор для рук, причем все поручни и опоры имеют гигиеническое и износостойкое покрытие, при этом размер сечения поручней на дверях и сидениях составляет не менее 15 и не более 25 мм, а остальные поручни в помещении для пассажиров не менее 20 и не более 45 мм.
Трамвайный вагон выполнен с колесными парами под ширину колеи 1524 мм с габаритной теоретической шириной и высотой вагона соответственно не более 2550 мм и 3900 мм при высоте верхней точки расположенного на крыше оборудования не более 3750 мм.
При изготовлении вагона трехсекционным в салоне предусмотрено не менее 70 мест для сидения, а номинальная общая пассажировместимость при среднем размещении 5 чел/м2, пассажировместимость салона составляет не менее 200 чел, предпочтительная высота пола над уровнем головки рельса (УГР) при диаметре круга качения колеса 590 мм и полном оснащении вагона составляет не более 460 мм, а указанная высота пола вагона соответствует не менее 65% его общей площади.
Конструкционная скорость вагона, обеспечиваемая тяговыми двигателями, при номинальном напряжении тока контактной сети не менее 75 км/ч, установившаяся скорость вагона при движении с номинальной нагрузкой на прямолинейном горизонтальном участке с уклоном не более ±0,3% по сухим и чистым рельсам составляет не менее 62 км/ч при времени разгона на горизонтальном участке пути до 40 км/ч при номинальной нагрузке и напряжении контактной сети не более 12 с, а масса порожнего вагона составляет не более 34 т, причем при максимальной нагрузке при пассажировместимости 8 чел/м2 нагрузка на одну ось вагона не выше 10 т.
Разработанная в изобретении конструкции корпуса трамвайного вагона обеспечивает увеличение прочности корпуса при воздействии статических и динамических нагрузок, а именно за счет разработанного скрытого каркаса внутренних утолщений и приливов в виде обрамлений технологических и конструкционных проемов, а также скрытых поясов, стоек и раскосов балок и/или ферм скрытого каркаса, монолитно объединенных с двух сторон оболочкой корпуса, что позволяет значительно снизить массу кузова, достичь высокого качества внешней поверхности и отличной теплоизоляции. За счет разработанной конструкции токоприемника обеспечивается постоянство усилия поджима токопроводящей вставки к контактному проводу, позволяющее получить устойчивый токосъем и минимальный износ контактного провода, а разработанная приводная колесная тележка обеспечивает требуемую плавность хода трамвайного вагона при движении по рельсовому пути и снижение динамического воздействия на путь за счет уменьшения неподрессоренной массы и эффективной системы амортизации и демпфирования. Пониженный уровень пола, просторные площадки, расширенные проемы дверей, выдвижная подножка для заезда в салон инвалидной или детской коляски обеспечивают удобства для пассажиров при посадке-высадке.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ТРАМВАЙНЫЙ ВАГОН С ПОНИЖЕННЫМ УРОВНЕМ ПОЛА | 2005 |
|
RU2302956C1 |
| РЕЛЬСОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ТИПА ТРАМВАЙНОГО ВАГОНА С ПОНИЖЕННЫМ УРОВНЕМ ПОЛА, МОТОРНОГО ВАГОНА ЭЛЕКТРОПОЕЗДА ИЛИ ЛОКОМОТИВА НА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГЕ И ТРАМВАЙНЫЙ ВАГОН | 2005 |
|
RU2294293C1 |
| Кузов вагона надземной монорельсовой транспортной системы | 2018 |
|
RU2724201C2 |
| ПЛОЩАДКА ПОСАДОЧНАЯ ВЫДВИЖНАЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТРАМВАЙНОГО ВАГОНА С НИЗКИМ ПОЛОМ | 2015 |
|
RU2605660C1 |
| БРОНИРОВАННОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО НА БАЗЕ РАЛЛИЙНОГО АВТОМОБИЛЯ | 2007 |
|
RU2338147C1 |
| ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ГРУЗОВ | 2000 |
|
RU2192360C2 |
| ПАССАЖИРСКИЙ ВАГОН | 2000 |
|
RU2182871C2 |
| ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ, ТАРНО-ШТУЧНЫХ И ПАКЕТИРОВАННЫХ ГРУЗОВ | 2007 |
|
RU2347699C2 |
| АВТОМОБИЛЬ СКРЫТОГО БРОНИРОВАНИЯ | 2011 |
|
RU2502037C2 |
| ХОДОВАЯ ЧАСТЬ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 2005 |
|
RU2294296C1 |
Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам. Кузов 5 трамвайного вагона содержит корпус 9 в виде призматической пустотелой балки и включает объединенную с полом и снабженную понизу центральным шкворнем для соединения с ходовой частью несущую платформу пола, монолитно объединенную с корпусообразующими стеновыми ограждениями 12, 13, включающими имеющие оконные 28 и дверные 29 проемы боковые стены и имеющие проходные проемы торцевые стены, крышей, а также верхними и нижними аэродинамическими обтекателями и объединенными при изготовлении кузова в совместно работающую пространственную конструкцию элементами ограждений и силовыми элементами, по крайней мере, на части ее площади последовательно расположенными по ее толщине в виде одной из оболочек и образующих скрытый каркас внутренних утолщений и приливов в виде обрамлений технологических и конструкционных проемов, а также скрытых поясов, стоек 22 и раскосов 23 балок и/или ферм скрытого каркаса, монолитно объединенных с другой стороны другой оболочкой корпуса, выполненной из композиционного материала. Технический результат - снижение материалоемкости, повышение долговечности кузова. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 25 ил.
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТИУРАМА | 1938 |
|
SU56086A1 |
| РЕЛЬСОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО С ГОЛОВНЫМ МОДУЛЕМ ИЗ ВОЛОКНИСТОГО КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА | 1998 |
|
RU2194643C2 |
| ЭЛЕМЕНТ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА | 1998 |
|
RU2169089C2 |
| US 5042395 А1, 27.06.1991 | |||
| US 5199632 А1, 06.04.1993 | |||
| US 5601034 А1, 11.02.1997 | |||
| US 6092472 B1, 25.07.2000 | |||
| Способ обработки целлюлозных материалов, с целью тонкого измельчения или переведения в коллоидальный раствор | 1923 |
|
SU2005A1 |
