Основные параметры пассажирских вагонов подвижного состава трамвая

Качественную оценку пассажирских вагонов подвижного состава трамвая можно производить по основным параметрам, характеризующим технико-экономические достоинства или недостатки каждого типа вагона.

К основным параметрам пассажирских трамвайных вагонов следует отнести: габаритные размеры, внутренние размеры кузова, вместимость, весовые характеристики, удельный расход электроэнергии, комфортабельность, скорость движения, пусковое ускорение и тормозные замедления, энерговооруженность.

К габаритным размерам, характеризующим вагон подвижного состава пассажирского трамвая, относятся: наибольшая наружная длина, ширина и высота вагона; расстояние от наинизшей точки части оборудования вагона до уровня головки рельса (клиренс); высота от нижней ступени подножки до уровня головки рельса; база тележки; база вагона.

Рис. 1. Габаритные размеры двухосного пассажирского трамвайного вагона.

Рис. 2. Габаритные размеры четырехосного пассажирского трамвайного вагона.

Основные габаритные размеры пассажирских вагонов трамвая приводятся в табл. 1, а также на рис. 1 и 2.

К внутренним размерам кузова (табл. 2) вагонов трамвая относятся: внутренняя длина и ширина пассажирского салона; ширина прохода между диванами; длина и ширина сиденья; шаг сидений; высота пассажирского салона вагона от пола до потолка в проходе; высота пола от уровня головок рельсов; высота нижней ступени подножки до уровня головок рельсов; ширина дверей.

Внутренние размеры пассажирского вагона приведены также на рис. 3.

Рис. 3. План пассажирского трамвайного вагона.

Под вместимостью вагона подвижного состава трамвая подразумевается общее количество сидящих и стоящих пассажиров при нормальном и максимальном его наполнении. Для оценки вместимости принято учитывать расчетное, нормальное и максимальное наполнение вагона.

За нормальное наполнение пассажирского трамвайного вагона принимают количество пассажиров, соответствующее числу мест для сиденья, и 3 человека, приходящихся на один квадратный метр площади пола, не считая площади, занятой диванами.

Максимальным наполнением считается количество пассажиров в часы «пик» по числу мест для сиденья и 5 человек, приходящихся на один квадратный метр площади пола, за вычетом площади, занятой диванами.

Расчетное наполнение принимается по числу мест для сиденья и 8 человек, приходящихся на один квадратный метр свободной площади пола кузова.

Расчетную вместимость пассажирского вагона трамвая можно определить по формуле:

где: N – расчетное количество пассажиров в вагоне;

n – число мест для сиденья;

F_п – общая площадь пола пассажирского помещения вагона в м²;

f_ст – удельная норма площади на одного стоящего пассажира (0,11–0,125 м²);

f_сд то же, на одно место для сиденья (0,225–0,250 м²).

Весовые характеристики

К весовым характеристикам трамвайных пассажирских вагонов относятся:

а) вес ненагруженного вагона;

б) вес вагона с пассажирами при нормальном его наполнении;

в) вес вагона с пассажирами при максимальном его наполнении;

г) относительный вес, приходящийся на 1 м² площади пола вагона;

д) относительный вес, приходящийся на одно место для сиденья;

е) относительный вес, приходящийся на одного пассажира.

Весьма важным показателем, характеризующим пассажирский вагон трамвая с точки зрения современности конструкции, является его относительный вес.

Уменьшение общего веса вагона пассажирского трамвая достигается в основном в результате применения несущей конструкции кузова, материалов, высокой прочности, легких сплавов, быстроходных тяговых электродвигателей.

Кроме того, это достигается вследствие уменьшения сечений частей конструкции путем повышения допускаемых напряжений.

В табл. 3 приводятся весовые показатели пассажирских трамвайных вагонов; соотношение весовых показателей основных конструктивных элементов вагонов – в табл. 4.

Удельный расход электроэнергии

Под удельным расходом электроэнергии подразумевается количество энергии, расходуемой на движение пассажирского вагона трамвая или поезда, в ватт-часах, отнесенное на тонно-километр (вт-ч/т-км).

Расход электроэнергии на движение вагонов, а также на его вспомогательные нужды (управление, освещение, отопление, вентиляцию и т. п.) в общем балансе электроэнергии городского, хозяйства составляет существенную часть.

Уменьшение тары вагона, создание наиболее совершенной; конструкции его, вызывающие уменьшение сопротивления движению, сокращают расход электроэнергии.

Средний удельный расход электроэнергии на пассажирских трамвайных вагонах составляет 60–80 вт-ч/т-км, или 1,0–1,3 квт-ч/ваг-км.

Существенное снижение расхода электроэнергии при эксплуатации вагонов подвижного состава пассажирского трамвая может быть достигнуто путем введения индивидуального повагонного учета электроэнергии.

Под комфортабельностью вагонов трамвая следует понимать предоставляемые пассажирам удобства. К ним относятся: удачная планировка пассажирского помещения, хорошая видимость из него, отопление, вентиляция, достаточная естественная и искусственная освещенность, количество и качество сидений, плавность пуска, хода и торможения вагона, достаточная эластичность рессорного подвешивания, незначительный шум, удобная посадка и высадка пассажиров и др.

В соответствии с этим современные пассажирские трамвайные вагоны оборудуются и планируются с учетом предоставления максимальных удобств пассажирам.

К динамическим качествам подвижного состава трамвая относятся: величина пускового ускорения, скорость сообщения, величина тормозного замедления, максимальная установившаяся скорость и энерговооруженность.

Важным показателем для пассажира является скорость движения.

В табл. 5 приведены динамические показатели пассажирских трамвайных вагонов.

Весьма существенную роль в повышении скорости сообщения играют ускорения в процессе разгона и замедления при торможении поезда. Как известно, высокие ускорения при разгоне и замедления при торможении сказываются на повышении скорости сообщения, особенно при коротких перегонах. Кроме того, высокие ускорения снижают расход электроэнергии на движение за счет уменьшения потерь при пуске. Поэтому выгодно иметь на вагонах более высокие ускорения и замедления. Это требование особенно важно для пассажирских трамвайных вагонов, у которых расстояния между остановочными пунктами невелики.

Как видно из табл. 5, в вагонах трамвая старых конструкций среднее ускорение при пуске не превышает 0,75 м/сек², у современных же вагонов оно достигает 1,5 м/сек².

Замедления при торможении у трамвайных пассажирских вагонов старых типов не превышают 0,9–1 м/сек² при работе одного тормоза и 1,5 м/сек² – при совместной работе пневматического и электрического тормозов.

На современных пассажирских вагонах подвижного состава трамвая замедления при торможении значительно выше, чем на вагонах старых типов, и составляют 1,5–1,6 м/сек² при реостатном торможении, достигая 3,5 м/сек² в результате совместного действия реостатного и рельсового торможения. Максимальные скорости также повышены. Так, если на вагонах старых типов эта скорость составляла 40–45 км/час, то на современных вагонах она достигает 55–65 км/час. Величина этой скорости ограничивается Правилами технической эксплуатации трамвая.

Под энерговооруженностью пассажирского вагона понимается мощность, тяговых двигателей, отнесенная к 1 т веса ненагруженного вагона. Этот показатель, как видно из табл. 5, у современного подвижного состава выше, чем у вагонов старых типов.

Повышение удельной мощности двигателей в современных вагонах подвижного состава объясняется увеличением ускорений при пуске тяговых двигателей и максимальной скорости вагона, а также применением служебного электрического торможения.

В табл. 6 приводятся технические показатели по некоторым типам зарубежных трамвайных пассажирских вагонов.