Железная дорога и поезда | Вокзалы и города | Фото и видео | Путешествия и билеты на поезд
Нас уже 840
16879 сообщений



Комментарии

Покупка билетов через интернет стала нормой на Забайкальской железной дороге - Логин
В названии ошибка. Что значит норНой? Может нормой?
Бригада монтеров предотвратила аварию - Логин
Чего только не происходит.
С 1 августа пенсионеров Московской области лишат права бесплатного проезда - Логин
Сколько пенсионеров в нашем городе Железнодорожном смогли..
В СССР были поезда быстрее "Сапсана", где они? - tvc0
Когда я работал во ВНИИПИТранспрогресс всерьёз обсуждался..
Пригородный поезд Абаза – Аскиз будет ходить круглый год - сагалакова люба
В ЗАМЕТКЕ ЕСТЬ НЕ ПРАВИЛЬНЫЕ ДАННЫЕ О ПРОЕЗДЕ МАРШРУТ АСКИЗ..
Пригородные электропоезда возвращаются в российские регионы - Логин
Ждем, что с 1 марта вернут электричку беслан-прохладная и..
Будущее железной дороги Якутии - titow
работал в ак ждя машинистом полгода -тотальное..

Наши друзья



Видео о железной дороге
Мультиплееры MSTS|МСТС
XADV Studio - Ж.Д. портал
Виртуальные поезда
Trainzruss.ru - Дополнения для Trainz

Tango —поезд-трамвай для Базеля



Чт, Март 29, 2012 - 12:33 / Автор: dronsovest

Tango  —поезд-трамвай для Базеля В последние годы компания Stadler заметно активизировалась на европейском рынке трамвайных вагонов. Подвижной состав этого типа обращается на линиях Граца (Австрия), Лиона (Франция), Бергена (Норвегия), а также Бохума, Нюрнберга, Мюнхена, Потсдама и Майнца (Германия). Базой для разрабатываемых вагонов служат две концепции, получившие название Variobahn и Tango.

При слиянии крупных концернов Bombardier и Adtranz в 2001 г. Европейская комиссия по конкуренции настояла на предоставлении долгосрочной лицензии на подвижной состав Variobahn, разработанный компанией Adtranz, группе компаний Stadler. Этот трамвай в 1992 г. впервые был выставлен на тендер, объявленный транспортной компанией Вены. Однако тендер тогда выиграла компания Siemens, предложившая вагон ULF.

На предприятии Stadler Pankow вагон Variobahn был основательно модернизирован и приведен в соответствие с потребностями заказчика, поскольку компания Stadler была намерена позиционировать себя как поставщик серийного оборудования, гибко реагирующий на изменяющиеся запросы рынка.

Концепция поезда-трамвая Tango

На базе поездов семейства GTW для колеи 1435 мм и 1000 мм компания Stadler Altenrhein разработала подвижной состав для компаний-операторов Forchbahn и Trogenerbahn. Эти поезда, соответственно Ве 4/6 и Ве 4/8, в черте города обращаются как трамвай, подчиняясь правилам дорожного движения. Вне города они курсируют на выделенной линии с повышенным уровнем напряжения в контактной сети в соответствии с правилами движения пригородного железнодорожного транспорта.

При эксплуатации в городских условиях к этому подвижному составу предъявляются такие требования, как возможность движения в кривых очень малого радиуса. В новом поезде-трамвае используются многие компоненты подвижного состава семейства GTW, в частности экструдированные алюминиевые профили.

К этой же группе можно отнести пригородные поезда в Нью-Джерси и Остине (США), которые по конструкции и техническим характеристикам можно отнести к железнодорожному подвижному составу, в черте города используемому как трамвай. Для этого они оборудованы соответствующей тормозной системой, светосигнальными устройствами и зеркалами заднего вида, а в Остине — также устройствами видеонаблюдения за внешними, плохо просматриваемыми зонами.

Компания Stadler Rail разработала две модификации поезда-трамвая, получившие название Tango и отличающиеся тем, что в их ходовой части использованы классические тележки. Одна из модификаций имеет пониженный уровень пола на 75 % длины вагона, вторая — высокий уровень пола по всей длине.

К общим признакам поездов семейства Tango первой модификации можно отнести следующие:

• классическая конструкция тележек, обеспечивающая хорошие ходовые качества и скорость движения до 100 км/ч (например, в Лионе);

• тяговая передача с полым валом и высококачественное рессорное подвешивание, способствующие снижению динамических воздействий подвижного состава на путь;

• сочлененная конструкция состава, позволяющая сократить необходимое число тележек и увеличить до 75 % долю пола с пониженным уровнем; Вторая модификация легла в основу вагонов трамвая для Бохума. Большим успехом пользуются также поставленные в Лион шесть трехвагонных комфортабельных поездовтрамваев, используемых для доставки пассажиров в аэропорт.

Поезда для Базеля

Трамвайная сеть Базеля отличается наличием большого числа кривых малого радиуса. Так, радиус петли на конечной остановке Эшенплатц составляет всего лишь 11,8 м. Кроме того, в городе много пересечений путей. От окраин города идут протяженные участки междугородного сообщения с обособленным путевым полотном. Так, маршрут 10 частично проходит по территории французского Эльзаса до Родерсдорфа (Юра). Разработчики учитывали, что зимой здесь может быть много снега.

Несмотря на то что в основном местность в районе Базеля относительно ровная, тем не менее здесь имеются участки с уклонами до 80 ‰. По условиям международного тендера доля пониженного уровня пола должна была составлять не менее 60 %.

Компания Stadler, выигравшая тендер, заключила контракт с Объединением предприятий пассажирского транспорта Базеля (BVB) и транспортной компанией кантона Базель (BLT) на поставку в общей сложности 52 поездов-трамваев. Первые четыре поезда-трамвая семейства Tango были поставлены и введены в эксплуатацию в 2008 – 2009 гг. Один из этих поездов в течение трех недель проходил эксплуатационные испытания в Цюрихе.

Механическая часть

Подвижной состав семейства Tango имеет ходовую часть, базирующуюся на моторных и поддерживающих тележках. При разработке тележек большое внимание уделялось максимальному сокращению неподрессоренных масс в подвеске двигателя и передачи для снижения динамических воздействий на путь.

При разработке интерьеров подвижного состава большое значение придавалось тому, чтобы передвижение пассажиров по вагону было безопасным, несмотря на наличие необходимых ступенек и рамп. Нужно было также обеспечить спокойный и гармоничный вид пассажирского салона даже при наличии перепадов высоты пола. Этой же задаче должны были служить любые детали интерьера, исполненного в светлых тонах.

Кабина машиниста в трамваях обычно бывает довольно тесной. При проектировании поезда Tango одновременно с обеспечением эргономических характеристик и оптимального обзора решались также задачи, связанные с увеличением размеров кабины в допустимых пределах при сохранении заданной массы.

Структурная прочность вагонов городской железной дороги регламентируется нормами VDV 152 и евростандартом EN 12663. Указанные в этих документах расчетные нагрузки проверялись путем динамического многотельного моделирования. Результаты измерения ускорений и продольных деформаций материала в высоконагруженных местах, выполненного на поездах первой партии в ходе специальных измерительных поездок и при нормальной эксплуатации, позволили выявить слабые места еще до запуска следующей партии.

Кузова и кабина. Каркасы кузовов выполнены в виде сварной рамной конструкции, усиленной жестко приваренными отфрезерованными плоскими деталями узла сочленения кузова с тележкой. Для изготовления некоторых элементов каркаса использован стальной лист толщиной от 2 до 4 мм (ферритная нержавеющая сталь) и лист толщиной менее 2 мм из аустенитной нержавеющей стали.

Не несущая нагрузки наружная обшивка кузова изготавливается из алюминиевых листов. Они закрепляются на каркасе кузова с помощью деформируемого клеящего слоя толщиной 5 – 6 мм. При таком способе изготовления обшивки получается качественная поверхность без применения шпатлевки.

Наружная обшивка, окна и двери стыкуются в одной плоскости, так что вся боковая стенка образует единую поверхность. В случае ремонта клей легко удаляется с помощью виброножа и режущей проволоки. Нижние листы обшивки боковой стенки и лобовой части кузова крепятся на винтах или защелках для ускорения ремонта после бокового (касательного) столкновения.

Конструкция лобовой части состоит из несущего стального каркаса и наклеенной на него кабины из стеклопластика. Передние стойки кабины имеют металлическое усиление.

Общая кинематика. Оба нижних узла сочленения промежуточных коротких секций B и E выполнены в виде карданных шаровых шарниров. Поперечными амортизаторами ограничивается боковая качка кузова. Лемнискатные поводки стабилизируют движение этих секций при прохождении участков пути со сложным продольным профилем. Гасители колебаний предотвращают виляние вагонов при высокой скорости и стабилизируют движение коротких секций (В и Е) при прохождении кривых. При этом уменьшаются поперечные ускорения при вхождении в кривую и при выходе из нее.

Кузова обеих коротких секций опираются также на тележку, что исключает возможность боковой качки. Таким образом, два карданных шаровых шарнира и тележка обеспечивают трехточечное опирание каждой короткой секции.

Крышевой поперечный амортизатор не имеет функции возврата в исходное положение, поэтому вертикальное выравнивание подвижного состава осуществляется за счет опирания на тележку. Шарнир над тележкой Якобса (между секциями D и C) выполнен в виде двойного бесшкворневого узла соединения кузова с тележкой.

Рассмотренная кинематика оптимально соответствует условиям движения на трамвайной сети города.

Тележки. На рассматриваемом подвижном составе использованы тележки трех типов:

• две концевые моторные тележки установлены под секциями А и F. В связи с этим каждая из них опирается на моторную тележку и соседнюю короткую промежуточную секцию;

• моторная тележка Якобса, по своей конструкции в основном сходная с концевыми тележками, установлена между средними секциями C и D. Каждая из них одним концом опирается на тележку Якобса, а другим — на промежуточную короткую секцию. Тележка Якобса оборудована уже упоминавшимся двойным бесшкворневым узлом соединения с кузовом, к которому через балансир с помощью разъемных подшипников крепятся обе части поезда;

• две поддерживающие тележки установлены под короткими секциями В и Е.

Оси колесных пар во всех тележках имеют конические роликоподшипники и направляются с помощью рычагов буксовых тяг. Колеса всех тележек снабжены шумогасящими резиновыми кольцами, изолирующими бандаж от колесного центра.

Направляющие буксовые тяги закреплены на раме тележки болтами с использованием резинометаллических шарниров. За счет такой конструкции достигается соответствующая жесткость смещения колесной пары в продольном направлении, обеспечивающая оптимальное соотношение между плавностью хода на прямолинейном участке и условиями прохождения кривых.

В качестве рессор служат две параллельно соединенные винтовые пружины типа Flexicoil. На раме тележки последовательно с винтовыми пружинами в опорнонаправляющих стаканах установлены резиновые шайбы, снижающие уровень передаваемого корпусного шума. Ход рессор ограничивается гидравлическими амортизаторами, расположенными параллельно пружинам.

Вторичное подрессоривание моторной тележки состоит из двух пневматических рессор, которые через многослойные резиновые амортизаторы опираются на продольные балки рамы тележки.

Тележки имеют один или два стабилизатора, которые ограничивают боковую качку кузова и в конечном итоге обеспечивают его вертикальное положение. В моторных тележках обе колесные пары оборудованы тяговым приводом.

Поддерживающие тележки имеют в основном аналогичное исполнение. Кузова коротких секций В и Е опираются на раму тележки через винтовые пружинные рессоры, помещенные в опорнонаправляющие стаканы.

Поддерживающие тележки проектировались с учетом максимально возможной ширины межвагонных переходов в коротких промежуточных секциях. Диаметр колес, равный 560 мм, и оптимальный выбор типа колесных пар позволяют понизить уровень пола в этих секциях без ущерба для ходовых качеств тележки и срока службы колес.

Дополнительные компоненты ходовой части. Моторная тележка оборудована системой смазывания гребня бандажа, которая устанавливается на передней колесной паре и работает в зависимости от условий движения и скорости. Эта система имеет пневматический привод. Воздушный насос, укомплектованный емкостью для смазки, устанавливается на тележке и подает смазку к соответствующим форсункам моторной тележки.

Поезд оборудован системой пескоподачи, состоящей из бункера для песка, дозирующего и запорного устройства, пескопровода и подогреваемых распылителей, устанавливаемых у колесных пар трех моторных тележек. Бункер для песка изготовлен из листового алюминия. Окно для заполнения его песком выведено на боковую стенку вагона. Устройство пескоподачи снабжено системой, контролирующей степень заполнения бункера. Песок подается на оба колеса по отдельным пескопроводам. Благодаря такой конструкции, которая стала возможной в результате применения инжекторного принципа, упрощается процесс заполнения бункера.

Кроме того, достигается более равномерное распределение массы, поскольку более тяжелая сторона, где расположены входные двери, уравновешивается бункером пескоподачи, расположенным с противоположной стороны. Бункеры имеют крышки люков для технического обслуживания и удаления грубых загрязнений. При включении установки пескоподачи электромагнитные клапаны открывают путь для транспортирующего потока воздуха и песка. По завершении процесса пескоподачи сначала закрывается пескоподвод, а затем воздухоподвод. За счет этого обеспечивается функция очистки.

Тормозная система

Поезд-трамвай Tango оборудован тремя не зависящими друг от друга тормозными системами:

• электродинамическим тормозом на трех моторных тележках;

• электрогидравлическим дисковым с бесступенчатым отпуском: непрямодействующим с пружинным энергоаккумулятором на трех моторных тележках и прямодействующим на двух поддерживающих тележках;

• магнитнорельсовым тормозом на всех тележках.

Электродинамическая система является основной (служебное торможение). Она работает главным образом в режиме рекуперации, возвращая энергию в контактную сеть. Если же сеть не в состоянии принимать рекуперируемую энергию, последняя гасится на тормозном резисторе (реостатный тормоз).

Почти во всем диапазоне скоростей моторные тележки затормаживаются тяговыми двигателями, работающими в генераторном режиме. При плохих условиях сцепления между колесом и рельсом система регулирования снижает задаваемые значения тормозного момента до реализуемой величины, чтобы достигалось максимально возможное замедление. В нормальных условиях эксплуатации весь процесс торможения осуществляется с помощью электродинамического тормоза, который действует почти до полной остановки. Неизнашиваемый электродинамический тормоз и рекуперация энергии обеспечивают условия для экономичной эксплуатации.

Электрогидравлический тормоз используется в дополнение к электродинамическому в следующих особых случаях:

• при потребности в более высокой тормозной мощности, которая не может быть создана одним только электродинамическим тормозом;

• для одновременного торможения немоторных колесных пар при плохих условиях сцепления, когда тормозное усилие электродинамического тормоза, передаваемое на моторные колесные пары, оказывается недостаточным;

• при экстренном торможении.

В случае отказа одного из тяговых агрегатов и отсутствия в связи с этим его доли тормозной мощности при электродинамическом торможении недостающая ее часть также обеспечивается электрогидравлическим тормозом.

Каждая колесная пара моторной тележки снабжена тормозом с пружинным энергоаккумулятором. Тормозное усилие создается пакетом пружин и через тарелку пружин передается на толкатель.

Последний воздействует на механизм захвата тормозного диска, установленного на полом валу тяговой передачи. Отпуск производится путем подвода давления к поршню гидравлической системы. В результате этого пружина растягивается в направлении, обратном ее рабочему действию. При этом происходит отпуск тормоза или ослабление его действия на заданную величину.

В поддерживающих тележках каждая колесная пара имеет два тормозных диска, закрепленных на ступицах колес. Включение тормоза производится путем подвода давления к поршню гидравлической системы.

Давление в гидравлической системе каждой тележки и соответственно механическое усилие торможения могут плавно регулироваться. На каждой тележке имеется свой гидроагрегат с мембранным аккумулятором давления. В состав гидроагрегата входят необходимые гидравлические клапаны и датчики для контроля тормозной силы. Благодаря этому отпадает необходимость в шлангах между кузовом вагона и тележкой.

Для стояночного тормоза используется полное тормозное усилие пружинных энергоаккумуляторов на моторных тележках. Этот режим реализуется, если на катушке электромагнитного клапана стояночного тормоза отсутствует напряжение (настройка с защитой от нарушения цепи управления). В соответствии с этой схемой стояночный тормоз может включиться только при стоянке. Торможение в этом режиме во время движения может привести к блокированию моторных колесных пар. Тормозное усилие стояночного тормоза моторных тележек рассчитано так, чтобы полностью загруженный поезд надежно удерживался на подъеме до 80 ‰.

Блок управления торможением через интерфейс CANopen связан с системой управления поездом. Для каждой моторной тележки имеется свой блок управления торможением.

Гидроагрегаты поддерживающих тележек управляются блоками моторных тележек соседних концевых вагонов.

Магнитнорельсовый тормоз вступает в действие при ручном включении машинистом или автоматически в случае экстренного торможения. Таким тормозом оборудованы все тележки. Его питание осуществляется аккумуляторной батареей поезда напряжением 24 В.

Срабатывание контактора, включающего магнитнорельсовый тормоз, контролируется по наличию напряжения на зажимах электромагнита. При этом величина тока в его цепи не измеряется.

Рельсовый электромагнитный тормоз является в то же время аварийным в соответствии с действующими инструкциями.

Пневматическая система, энергопоглощающие элементы и сцепные приборы

Поезд Tango оборудован пневматической системой, от которой получают питание воздушные рессоры вторичного подвешивания, устройство пескоподачи, система смазки гребня бандажа и пневмоцилиндр кресла машиниста. Сжатый воздух вырабатывается ротационным компрессором с подключенным к нему двухкамерным осушителем воздуха.

Энергопоглощающие и сцепные устройства размещены на обеих лобовых частях поезда. К ним относятся:

• два гидравлических энергопоглощающих элемента с реверсивным ходом 300 мм, размещенных горизонтально между кузовом и буфером, находящимся за носовым обтекателем;

• откидывающееся сцепное устройство, закрепленное на торцовой части буфера;

• клапан носового обтекателя, закрывающий все устройства, в том числе откидывающуюся сцепку.

Форма выступающего носового обтекателя, закрывающего сцепные устройства, с одной стороны, обеспечивает пространство для рабочего хода гидравлических энергопоглощающих элементов, а с другой стороны, является пассивной защитой при столкновениях. В случае столкновения с пешеходом этот обтекатель, располагающийся ниже центра тяжести человека, отбрасывает его вверх, в результате чего снижается опасность попадания человека под колеса.

Двери и тамбуры

Восемь входных дверей равномерно распределены по всей длине поезда. Все двери находятся в области пониженного уровня пола. Двухстворчатые поворотносдвижные двери с электрическим приводом имеют ширину в свету 1300 мм.

Работа дверей контролируется в соответствии со стандартом по следующим показателям:

• срабатывание защиты от зажатия пассажира, контролируемое по величине просвета между краями створок датчиками, установленными на обеих створках;

• действие защиты от зажатия, срабатывающей по команде интеллектуальной схемы управления;

• контроль потока пассажиров (закрытие дверей только при свободных от пассажиров дверных проемах);

Все двери имеют собственный блок управления приводом, связанный с системой диагностики. В остальном каждая дверь может управляться автономно, причем открытие и закрытие контролируется централизованно машинистом в зависимости от скорости.

Каждая дверь имеет следующие элементы управления и индикации:

• кнопки для открывания двери и остановки по требованию, расположенные в тамбуре на левой и правой стойках двери;

• кнопка для открывания двери снаружи, расположенная на одной из ее створок;

• звуковая и световая сигнализация, предупреждающая о принудительном закрывании;

• звуковой маяк на первой и последней дверях для пассажиров с ослабленным зрением.

Первую и последнюю двери может открывать машинист снаружи или с ближайшего пульта управления. В особых ситуациях он имеет возможность закрывать двери принудительно, игнорируя запрет системы контроля потока пассажиров.

Однако в этом случае система защиты пассажиров от зажатия дверьми остается включенной.

Вторая дверь оборудована платформой с откидной механической рампой для пассажиров на инвалидных колясках.

Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

В секциях A, C, D и F имеются компактные установки для кондиционирования воздуха. Для обслуживания эти установки доступны со стороны крыши. В их состав входит герметично закрытый компрессор. В холодильном агрегате установки используется хладагент R 134a. Все элементы этих установок смонтированы с учетом удобства обслуживания.

Подогретый, охлажденный или просто отфильтрованный воздух из установки кондиционирования подается в салоны по системе каналов, которые расположены в основном в области крыши или встроены в нее. В режиме охлаждения подготовленный воздух подается по отдельным каналам к выпускным решеткам в области потолка. В режиме обогрева большая часть теплого воздуха по системе гибких воздуховодов типа Westaflex подается вниз к выпускным отверстиям в зоне ног пассажиров. Регулировка подачи и распределения холодного и теплого воздуха осуществляется с помощью встроенных в установку кондиционирования воздушных заслонок. Для увеличения мощности охлаждения или обогрева и повышения экономичности работы системы в крышевых кондиционерах реализован принцип частичного использования оборотного воздуха. Отверстия для выпуска отработавшего воздуха наружу находятся только на крышах коротких секций В и Е. Свежий воздух попадает в эти секции через межвагонные переходы. Дополнительно в некоторых местах поезда (например, в секциях В и Е, а также в хвостовой части) установлены циркуляционные тепловентиляторы.

Кондиционеры пассажирских салонов выполнены с двумя независимыми контурами охлаждения. Каждый контур имеет свой компрессор и вентилятор конденсатора. Приточный вентилятор обеспечивает воздухом оба контура охлаждения. Такая конструкция экономически эффективна в режимах частичной нагрузки, так как при мощности, которая ниже 50 % максимальной, работает только один контур охлаждения.

При выходе из строя компрессора или клапана или в случае возникновения негерметичности работа системы в режиме охлаждения может происходить с пониженной мощностью. Частота вращения вентилятора конденсатора плавно регулируется с помощью преобразователя частоты в зависимости от потребности в охлаждающей мощности.

Необходимая отопительная мощность обеспечивается встроенными в систему кондиционирования нагревательными регистрами, питаемыми напряжением 600 В.Система управления отоплением выполнена таким образом, что при рекуперативном торможении генерируемая энергия может потребляться системой отопления.

Для оптимальной настройки этого режима работы системы отопления, а также для точной регулировки отопительной мощности в установках кондиционирования пассажирских салонов предусмотрены полупроводниковые коммутирующие элементы, заменяющие обычные контакторы и одновременно выполняющие функции регулирования мощности.

Кондиционирование воздуха в кабине машиниста осуществляется с помощью отдельного компактного крышевого кондиционера. Он также имеет герметичный компрессор, работает с хладагентом R 134a и забирает свежий воздух через решетки в зоне крыши. Этот кондиционер с одноконтурным охлаждением оснащен приточным вентилятором с тремя ступенями регулирования частоты вращения.

Требуемая мощность отопления достигается с помощью встроенного в кондиционер нагревательного элемента. Дополнительно в системе отопления установлен тепловентилятор, подающий воздух в нишу для ног.

Внутреннее оборудование, акустика

В качестве материала полов в вагонах поезда использованы плиты из клееной фанеры, уложенные на поперечные балки каркаса кузова. Пол имеет так называемую плавающую конструкцию, обеспечивающую хорошую звуко и теплоизоляцию. Отделка боковых стен выполнена из крупных легко моющихся декоративных пластиковых панелей, стойких к повреждениям и загрязнениям. Громкоговорители и вентиляционные каналы для забора и выпуска воздуха встроены в пространство между потолком и крышей.

Внутренняя дверь кабины управления оборудована опускающимся стеклом. Благодаря этому машинисту обеспечены хороший обзор пассажирских салонов и возможность связи с пассажирами.

Все сидения, за исключением тех, под которыми предусмотрено пространство для багажа, имеют консольное крепление, что облегчает уборку салона. Сиденья расположены рядами с шагом 760 мм. В хвостовой части вагона расположен U-образный угловой диван.

Со стороны прохода на спинках сидений закреплены ручки для удобства пассажиров, едущих стоя. Кроме того, у всех двойных сидений имеются вертикальные поручни. В области межвагонных переходов также смонтированы поручни, встроенные в портал.

Межвагонные переходы оборудованы двойными суфле, которые также обеспечивают хорошую звуко- и теплоизоляцию.

Отличительной особенностью поезда Tango является то, что двухстворчатые поворотносдвижные двери с ручным управлением секций E и F можно блокировать в закрытом положении при малом пассажиропотоке. В период больших пассажиропотоков нижние направляющие дверей могут быть сняты, что облегчает пассажирам вход и выход.

Освещение вагонов выполнено в виде двух светящихся полос из светодиодов, проходящих по всей длине вагона. Использование светодиодов вместо люминесцентных ламп диктуется наличием перепадов высоты потолка в зоне ступеней, поскольку в противном случае длина участков световой полосы зависела бы от длины люминесцентных ламп. Кроме того, светодиоды более экономичны и имеют высокую светоотдачу. В будущем ожидается значительное снижение их стоимости.

Вся система освещения состоит их двух независимых цепей, при этом одна из них служит в качестве аварийного освещения.

Изза небольшого расстояния между остановками и необходимости в связи с этим в частых разгонах и торможениях компании-операторы заинтересованы в энергетической эффективности поездов, в большой степени зависящей от массы тары. Если при этом учесть, что ни в краткосрочной, ни в долгосрочной перспективе не ожидается снижение цен на энергоносители, то становятся понятнее высокие штрафы за избыточную массу, оговариваемые в договорах на поставку, как бы болезненно это ни воспринималось производителями.

С другой стороны, отмечается большая общественная заинтересованность в отношении снижения шума, создаваемого движущимся поездом. Так, влияние акустических характеристик подвижного состава на выбор изготовителя оценивается на уровне 7 %.

Все основные законы акустики напрямую связаны с массой конструктивных элементов. Существуют следующие физические возможности для преодоления этой зависимости:

• применение виброгасящих средств (соответствующих покрытий, облицовки);

• виброизоляция пола;

• целенаправленное усиление звукопоглотительных характеристик интерьеров.

Решения по первым двум пунктам были в значительной мере достигнуты за счет применения при монтаже клеевых технологий. Таким образом, рассмотренная ранее конструкция обшивки кузова также выполняет функции гашения вибраций.

При низкой шумопоглощающей способности трамвайного подвижного состава (отсутствие ковровых покрытий, недостаточно мягкая обивка сидений) особое значение имеет шумопоглощающая способность потолка.

Она составляет от 2 – 3 дБ (А), что достаточно много для мер, не требующих снижения массы. В целях улучшения акустических характеристик плиты пола поездов Tango выполнены двойными. Низкий уровень шума внутри вагонов является важным отличительным качеством этого подвижного состава.

Сочетание хороших акустических характеристик с облегченной конструкцией и экономией материалов было реализовано в рассматриваемом проекте. Следует также отметить, что масса поезда оказалась почти на 3 т меньше оговоренной контрактом.

Кабина машиниста

Поезд Tango имеет просторную кабину с хорошим обзором и высокими эргономическими характеристиками. Она спроектирована на базе кабины поезда Be 4/6 со следующими отличительными качествами:

• большинство функций, не относящихся к технике безопасности и резервированию, реализуется с помощью не кнопочной и переключающей аппаратуры, а бортового компьютера, который, кроме того, необходим для системы диагностики;

• за счет сокращения численности элементов ручного управления улучшаются условия обзора и облегчается работа машиниста. Особое значение имеет улучшение видимости в правой нижней части лобового стекла. Это необходимо для предотвращения таких опасностей, как неожиданное появление человека на путях.

Благодаря установке видеокамер с соответствующими дисплеями вместо зеркал заднего и бокового вида был существенно улучшен обзор и достигнут более высокий уровень безопасности при посадке и высадке пассажиров.

Дизайн внутреннего оборудования кабины машиниста выполнен компанией Stadler Altenrhein. Рабочая группа для разработки пультов управления была организована в этой компании уже при создании поезда для компании-оператора Forchbahn.

Особо важной задачей при разработке кабины машиниста является обеспечение доступа ко всем электрическим и электронным элементам управления, а также блокам и узлам. Если ранее замена одного из блоков, находящегося в левой части приборного шкафа, вызывала много трудностей, поскольку этому мешало кресло машиниста, то в окончательном варианте конструкция кресла была изменена. Теперь для замены указанного блока требуется лишь снять блокировку и откинуть кресло в сторону.

Само кресло машиниста отвечает современным требованиям эргономики. Оно сконструировано при участии специалистов по эргономике и представителей заказчика из модулей, изготовленных компанией Stadler.

Электрическая часть


Сочлененный мотор-вагонный поезд-трамвай рассчитан на напряжение в контактном проводе от 600 до 750 В постоянного тока.

Высоковольтное оборудование подвижного состава образуют следующие компоненты:

• токоприемник;

• разрядник;

• быстродействующий выключатель постоянного тока;

• тяговые преобразователи с интегрированной системой бортового электроснабжения;

• тормозные резисторы;

• нагревательные регистры в кондиционерах пассажирских салонов.

Система тяги состоит из трех параллельных, не зависящих друг от друга тяговых блоков, в результате чего обеспечивается максимальное резервирование. Каждая тяговая цепь связана с одной из моторных тележек.

Все компоненты, относящиеся к системе тяги, смонтированы вблизи от тележек. Кроме подводящих кабелей токоприемников и системы рекуперации энергии, никакие другие соединения тяговой цепи не проходят через межвагонные сочленения. За счет этого обеспечивается минимизация кабельной разводки.

При отсутствии в контактной сети возможности принятия рекуперируемой энергии тормозной регулятор подключает цепь напряжения, вырабатываемого тяговыми двигателями при торможении, к наружному тормозному резистору.

Токоприемники

Напряжение 600 или 750 В постоянного тока подается из контактной сети с помощью однорычажных токоприемников и подводится к быстродействующим выключателям. Отсюда поступает питание на преобразователи, вспомогательное оборудование и установки кондиционирования воздуха. Поднятие и опускание токоприемника осуществляется с помощью электропривода. Однорычажный токоприемник облегченной конструкции обеспечивает хороший контакт с контактным проводом.

Преобразователи

Для регулируемой работы трехфазного асинхронного тягового двигателя требуется напряжение изменяемой частоты. Поскольку из сети подается напряжение постоянного тока, требуется его преобразование в трехфазное. Эта задача реализуется с помощью тягового преобразователя соответствующей мощности, работающего по принципу автономного инвертора напряжения с широтно-импульсной модуляцией. Изменением ширины импульса регулируется величина выходного напряжения, а частотой переключения полюсов — выходная частота. Примененный принцип преобразования позволяет к тому же осуществлять рекуперацию тормозной энергии в сеть.

Для обеспечения оптимального регулирования тяговых двигателей и во избежание ограничений в отношении разницы в диаметрах колес каждый тяговый двигатель подключен к своему инвертору. Каждый из этих инверторов имеет собственный входной фильтр и может отключаться контактором.

Оба инвертора одной тележки имеют общую систему охлаждения и общий блок управления тяговым приводом. Они размещаются в одном корпусе вместе с двумя преобразователями собственных нужд и зарядным устройством для аккумуляторных батарей.

Тяговые преобразователи обеспечивают:

• высокий КПД;

• возможность рекуперации тормозной энергии;

• высокую степень использования привода и низкий уровень шума за счет высокой частоты переключений;

• высокую плавность хода за счет бесступенчатого электронного регулирования в режимах тяги и торможения;

• высокую надежность и минимальное обслуживание;

• низкие затраты на обслуживание используемой системы водяного охлаждения.

Тормозной резистор

У каждого тягового двигателя имеется свой тормозной резистор. Управление процессом преобразования тормозной энергии в тепло осуществляется путем синхронизированного подключения тормозного резистора к конденсатору входного фильтра с помощью тормозного регулятора. С помощью тактового регулирования напряжение во входном контуре поддерживается на постоянном уровне (обычно на верхнем пределе напряжения сети). При этом избыточная тормозная энергия преобразуется на тормозных резисторах в тепло, которое отдается в окружающую среду.

Другой задачей тормозных резисторов является разрядка конденсаторов промежуточного контура при отключении преобразователя и предотвращение перенапряжений в преобразователе в процессе контролируемой разрядки этих конденсаторов.

Тяговые двигатели и передача

На каждой ведущей тележке установлено по два поперечно расположенных асинхронных трехфазных двигателя. Каждый из них оборудован редуктором и служит для привода одной колесной пары. Тяговый двигатель получает от своего инвертора питающее трехфазное напряжение регулируемой частоты.

Тяговые двигатели имеют принудительную и естественную вентиляцию и обладают достаточно высокой тепловой постоянной времени. Изоляция соответствует классу 200. Ротор со стороны, противоположной приводу, закреплен с помощью изолированного подшипника с цилиндрическими роликами. С рабочей стороны к нему крепится редуктор через мембранную муфту, жесткую на кручение. Статор набран из пластин электротехнической стали. Для контроля температуры используются датчики температуры Pt 100. Обмотка статора состоит из изолированной профильной меди с вакуумной пропиткой на силиконовой основе (VPI). Стержни «беличьей клетки» ротора изготовлены из электролитической меди.

Тяговый привод выполнен полностью подрессоренным. Двигатель с редуктором опирается на тележку через упругий соединительный элемент. Резиновая шарнирная муфта полого вала служит не только для передачи крутящего момента на колесную пару, но также и для компенсации относительных смещений тягового привода и оси колесной пары, возникающих в процессе движения поезда. Передача усилия от тягового двигателя к редуктору осуществляется жесткой на кручение мембранной муфтой, которая с помощью конической прессовой посадки динамически связана с валом ротора. Усилия в редукторе передаются с помощью косозубых цилиндрических колес от приводного вала через промежуточный к ведомому полому валу. Все три вала установлены в подшипниках качения. Цилиндрические зубчатые колеса приводного, промежуточного и ведомого валов изготовлены из цементируемой стали. Торцовые зубья подвергаются цементации и шлифуются. Передаточное отношение составляет 1:6,3238.

Резиновая шарнирная муфта полого вала состоит из звездочки полого вала, соединенной через поводки в резиновых опорах со звездочкой оси колесной пары. Последняя соединена с осью колесной пары посредством конической прессовой посадки.

При выполнении кабельной разводки особую трудность вызвал подвод кабелей к тяговым двигателям тележки Якобса. Свободная прокладка была затруднена, поэтому кабели (а также воздуховоды) пропускали под суфле межвагонного перехода.

Система управления

Система управления выполняет задачи регулирования режимов движения, контроля, поддержки, оптимизации и протоколирования процессов, протекающих в подсистемах поезда. Она устанавливает связь между отдельными компонентами, между системой в целом и машинистом, а также между системой и обслуживающим персоналом. Система управления поездом обрабатывает команды машиниста и преобразует их в соответствующие сигналы для тягового и тормозного оборудования. Кроме того, она отвечает за управление приводом дверей, контроль над системой информирования пассажиров (IBIS), а также за регистрацию и сохранение информации о неисправностях и выполнение требований по технике безопасности.

Отдельные компоненты системы управления посредством поездной информационной шины связаны с протоколом передачи данных CANopen.

Структура системы управления

Система управления выполнена с полным резервированием. С помощью двух мостов BD поездная информационная шина разделена на три сегмента (CAN1, CAN2 и CAN3), чтобы в случае короткого замыкания в одном из них остальные два остались работоспособными. Схема располагает двумя независимыми блоками управления FLG. Все важные сигналы с помощью модулей ввода/вывода передаются на эти два различных сегмента. Элементы системы управления, относящиеся к тяговому преобразователю (SR), интегрированы в контейнере преобразователя. Схемы регулирования сил сцепления (защита от боксования, противоюзная защита для электродинамического тормоза) выполняют функции, связанные с работой блока SR. Каждая моторная тележка имеет блок управления торможением BR, тормоза поддерживающих тележек управляются с помощью блоков BR моторных тележек соседних концевых вагонов. В устройство управления тормозом встроена также противоюзная защита для электрогидравлического тормоза.

К поездной информационной шине подключены следующие устройства:

• два блока управления поездом FLG, один из которых является ведущим;

• два моста BD;

• три блока BR;

• три блока SR, управляющих установленными на крыше поезда тяговыми преобразователями с интегрированными в них вспомогательными преобразователями;

• диагностический дисплей в кабине машиниста DSP;

• четыре устройства управления кондиционерами в пассажирском салоне KL и одно — кондиционером в кабине машиниста KLF;

• восемь устройств управления приводом дверей TR;

• система информирования пассажиров FIS;

• система измерения скорости VMA.

Системы, не имеющие связи с протоколом передачи данных CANopen, подключаются к магистрали поезда с помощью децентрализованных модулей ввода/вывода DDC. Модули ввода/вывода расположены в кабинах машиниста, а также на электрической панели на крыше поезда. Логическая связь (за исключением сигналов, относящихся к системе безопасности) осуществляется с помощью программного обеспечения. Функции, относящиеся к системе безопасности, выполняются независимо от системы управления поездом, причем соответствующие сигналы передаются по проводам.

В системе управления поездом также имеются один блок ходового контроллера F/B и два блока управления сигнальными огнями LSG.

Резервирование и реакция на неисправности

В нормальном режиме работают оба устройства FLG. Если одно из них выходит из строя, то другое берет на себя выполнение всех функций.

При неисправности в самой магистрали (обрыв кабеля или короткое замыкание) благодаря резервированию и развязке с помощью мостов BD неисправность затрагивает только соответствующий сегмент поездной шины, а абоненты других сегментов продолжают нормально работать.

Реакция на неисправности при прекращении связи отдельных абонентов сети с магистралью:

• блок SR: прекращает работу тяговый преобразователь соответствующей моторной тележки, в связи с чем выпадает одна треть мощности тяги и собственных нужд;

• блок BR: отключается электрогидравлический тормоз соответствующих тележек (за исключением экстренного и стояночного тормозов, а также стоп-крана);

• блок DSP: прерываются индикация диагностических данных и отражение функций управления на дисплее;

• блок TR: соответствующая дверь продолжает работать в автономном режиме. Обратная связь осуществляется по резервной линии. Функция «Открыть все двери» не работает. Не выводятся сообщения о неисправности соответствующих дверей и диагностические данные по ним;

• блоки KL, VMA и FIS в случае утраты связи с поездной информационной шиной продолжают работать в автономном режиме, однако прекращается обмен данными с блоками FLG;

• блоки KL: режим работы кондиционеров сохраняется таким же, как в нормальном режиме (регулирование температуры в зависимости от внутренней и наружной температуры), но без учета зависимости от эксплуатационного состояния поезда и времени суток;

• блок VMA: система измерения и индикации скорости функционирует, но сигналы, получаемые по информационной шине, не записываются;

• блок FIS: время начала отсчета не поступает на блок FLG.

Кроме того, при неисправности в поездной информационной шине эти системы больше не выдают диагностических данных.

При выходе из строя сегмента CAN3 информационной шины или мостов BD оба блока FLG работают в режиме ведущего устройства. Между ними устанавливается связь по линии FLG — FLG.

Вспомогательное оборудование

Преобразователь питания бортовой сети

Бортовая сеть трехфазного тока питается от статических преобразователей. В каждый тяговый преобразователь встроен преобразователь питания бортовой сети или преобразователь собственных нужд. Он получает питание от цепи постоянного тока, подключенной ко входу тягового инвертора. Если один из преобразователей собственных нужд выходит из строя, то нагрузку берут на себя преобразователи других моторных тележек.

От трехфазного выхода 1 питается бортовая сеть трехфазного тока, а от выхода 2 — двигатель вентилятора, охлаждающего тяговый двигатель и воду в системе охлаждения преобразователя. Выходная частота и, следовательно, частота вращения вентилятора регулируются в зависимости от нагрева тягового двигателя и преобразователя.

Аккумуляторные батареи

На каждом поезде установлены две аккумуляторные батареи электроемкостью по 180 А•ч. Каждая батарея заряжается от своего зарядного устройства. Аккумуляторные батареи имеют диодную развязку. Третий зарядный агрегат непосредственно питает цепи системы управления. Каждая аккумуляторная батарея напряжением 24 В состоит из 18 никель-кадмиевых элементов, имеющих виброустойчивое исполнение и не требующих обслуживания.

При поступлении напряжения контактной сети в схему поезда происходит автоматическое включение цепи заряда аккумуляторных батарей через преобразователь бортовой сети. Имеется также возможность заряда аккумуляторов от внешних источников постоянного тока напряжением 24 В. Емкости полностью заряженных аккумуляторных батарей достаточно для работы системы управления поезда при дежурном освещении в течение 2 ч.

Выводы и заключение

При разработке поезда Tango для Базеля удалось создать современный и высокоэффективный подвижной состав сочлененной конструкции с качественным дизайном и высокой плавностью хода. Эксплуатация первой поставленной партии из четырех единиц сопровождается проведением различных измерений и служит для всесторонней проверки пригодности поезда-трамвая для эксплуатации в реальных условиях.

В соответствии с планами транспортного предприятия Базеля BVB с 2011 по 2016 г. на линиях 10 и 11 устаревшие вагоны, срок службы которых составил 40 лет, будут полностью заменены вагонами Tango. В 2017 г. также будут списаны трамвайные вагоны серии 100 компании Schindler.

Источник:
http://www.zdmira.com/





Читайте также

Гробовое молчание президентов (оригинал) (вышла в сокращении в Новом Петербурге 18.07.13г. №28)

ГРОБОВОЕ МОЛЧАНИЕ ПРЕЗИДЕНТОВ.

Материал данной статьи был предложен редактору газеты «Октябрьская..

Использование неэксплуатируемых железнодорожных линий для развития Тайн и Уир метро (Великобритания)

Система Тайн и Уир метро (Tyne&Wear; Metro) имеет значительный потенциал развития. Его ежедневный пассажиропоток..

Концепция формирования радиально-кольцевой сети Алматинского метрополитена (Казахстан)

Начало эксплуатации Алматинского метрополитена открыло своеобразный этап развития общественного..


Комментировать:
Для этой записи комментирование недоступно.


Актуальное за месяц

Поучаствуйте в опросе

Снижение показателей грузоперевозок на железнодорожном транспорте связано с :

Сейчас на форуме

52 Гостей, -1 Пользователей (12 Пауков)
yandex (4), Google (AdSense) (2), Google

Сегодня форум посетили

"Доска почёта TrainClub"

Железнодорожные форумисты:
I-G-71 | Сообщений: 2324
IZ387 | Сообщений: 1603
Владислав | Сообщений: 1598
AlLeZaN | Сообщений: 1187
beda.36 | Сообщений: 1159
Sergey | Сообщений: 1026
Konsul | Сообщений: 684
Евгений Scorpion | Сообщений: 337
alexs13 | Сообщений: 319
moscwich | Сообщений: 296
DenisRail | Сообщений: 289
Stop-TussiN | Сообщений: 178
Eg Or | Сообщений: 123
domoded | Сообщений: 108
ЛИБ1995 | Сообщений: 104