Железнодорожный транспорт
Главная | Регистрация | Вход Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Категории раздела
Паровозы России [5]
Тепловозы России [20]
Электровозы России [24]
Дизель-поезда России [9]
Подвижной состав метрополитенов России [24]
Поезда России [30]
Статистика
Форма входа
Главная » Статьи » Железнодорожный транспорт России » Подвижной состав метрополитенов России

81-717/714

null

Вагоны метрополитена моделей 81-717 ( головной ) и 81-714 ( промежуточный ) были разработаны Мытищинским машиностроительным заводом во второй половине 1970-х годов . От предыдущих моделей отличаются не только измененной маской, но и более мощными двигателями, отсутствием кабин машиниста в промежуточных вагонах , а также более широким применением электроники в приборах управления. 

 Известны как 81-я серия (в ряде стран — 81-71 ) и «номерны́е» , причём эти прозвища вагоны данных моделей получили от того, что не имеют буквенного обозначения типа, лишь цифровое наименование . Конструктивно представляют собой промежуточное звено от вагонов типа Е к типу И . Довольно скоро на Мытищинском машиностроительном заводе , а позже и на Ленинградском вагоностроительном заводе им.И.Е.Егорова наладили серийное производство данных вагонов, которое продолжается по настоящее время. В метрополитене ряда городов ( Баку , Киев , Минск , Москва , Новосибирск и т.д. ) модели 81-717/714 и их модификации выполняют основной объём перевозок.

Предыстория

Вагон метро типа Е

К 1970-м годам основу вагонного парка метрополитенов в ряде городов Советского Союза и некоторых других стран Варшавского договора составляли вагоны типа Е и их разновидности ( Еж , Ем , Ечс и другие). Эти вагоны выпускались советским Мытищинским машиностроительным заводом с 1959 года (серийное производство с 1963 года ) и как их предшественники имели стальные кузова и контакторную систему управления (электрооборудование поставлял завод « Динамо »). Ускорение при пуске осталось практически без изменений, так как была облегчена конструкция кузова (его сделали цельнонесущим, как например на ЭР1 ) и одновременно снижена мощность тяговых двигателей (с целью снижения энергопотребления) . Между тем, контакторная система имеет ограничения по быстродействию, что в сочетании с недостаточной мощностью двигателей не позволяло поднять пусковое ускорение, а следовательно и техническую скорость, что в свою очередь ограничивало провозную способность на линиях метрополитена с большим пассажиропотоком. Решений в данном случае было несколько, в частности:

  • повысить мощность тяговых двигателей;
  • применить импульсное регулирование напряжения и возбуждения тяговых двигателей;
  • снизить вес кузова за счёт более лёгких материалов.

Здесь прежде всего стоит обратить внимание на применение импульсного регулирования. Дело в том, что уже на вагонах разновидности Ечс в 1972 году были установлены тиристорные импульсные преобразователи для регулирования возбуждения тяговых двигателей при пуске и реостатном торможении . В дальнейшем эти преобразователи были улучшены (устранено влияние токов пульсаций на систему АРС ) и применены на вагонах разновидности Еж3 (1973—1975годы). Импульсное регулирование напряжения на зажимах тяговых двигателей было применено на вагонах разновидности Еи (1968—1973годы). Таким образом, хоть и не большой, но опыт применения силовой электронной аппаратуры на вагонах метро у советских заводов был . Что же до снижения массы кузова за счёт применения новых материалов, то здесь было решено применить алюминий. Разработка нового более мощного тягового двигателя не представляла серьёзных затруднений. 

 В 1973 году на Мытищинском машиностроительном заводе под руководством главного конструктора завода А. Г. Акимова были разработаны, а к концу года построены 3 опытных вагона, из которых составили экспериментальный поезд. Эти вагоны, которые получили обозначение типа И (заводское обозначение головного вагона — 81-715, промежуточного — 81-716), значительно отличались от предыдущих моделей. Так часовая мощность тяговых двигателей вагона типа И составляла 90кВт (мощность двигателей вагонов Е— 72кВт), а позже была повышена до 100кВт. Кузова вагонов были изготовлены из алюминиевых сплавов, что позволило снизить вес тары вагона на 2 тонны. В добавок ко всему, регулирование напряжения на зажимах тяговых двигателей, а также регулирование возбуждения осуществлялось с помощью тиристорных преобразователей. Всё это вместе должно было повысить пусковое ускорение поезда, а заодно и повысить технические скорости обращения поездов. Помимо прочего, в вагонах были применены принудительная вентиляция (позволило убрать черпаки с крыши) и люминесцентное освещение салонов, в рессорном подвешивании применены пневморессоры , а в промежуточных вагонах были ликвидированы кабины машиниста . Последнее, в сочетании с выпуклыми стенками кузова (для более полного использования габарита тоннелей), позволило значительно увеличить площадь пассажирского салона вагона, а следовательно и увеличить пассажировместимость поезда .

Выпуск вагонов модели 81-717/714

Вагоны типа И по сравнению с предыдущими типами имели целый ряд преимуществ: бо́льшая пассажировместимость, более полное использование габарита, более интенсивный разгон. Однако заводы, выпускающие вагоны метро, были не готовы в короткий срок наладить выпуск алюминиевых кузовов, к тому же сама система импульсного регулирования напряжения требовала доводки. В результате было решено выпустить опытную партию вагонов, которые бы являлись переходным звеном от типа Еж3 к типу И . На заводе уже был разработан проект промежуточного вагона (заводское обозначение 81-714 ), который конструктивно представлял собой улучшенный вариант так и не построенного вагона типа Еж2. Также завод разработал и проект головного вагона, которому присвоили заводское обозначение 81-717 . По этим проектам, в первой половине 1976 года Мытищинский машиностроительный завод выпустил 6 опытных вагонов: 3 головных (№5846, 5854, 5855) и 3 промежуточных (№5837, 5867, 5868) . 

 Кузов вагонов 81-717 и 81-714 представлял собой модернизированный кузов последних модификаций вагонов типа Е, поэтому имел такие же основные размеры. По большинству оборудования ( мотор-компрессоры , пневматическое оборудование, аккумуляторные батареи) и оформлению пассажирских салонов, новые вагоны были схожи с вагонами типа Еж3 . Также у них схожая (за некоторыми исключениями) схема работы силовых электрических цепей (в том числе и наличие реостатного торможения ) . Внешние изменения заключались прежде всего в том, что из промежуточных вагонов были ликвидированы кабины машиниста, существовавшие в каждом вагоне всех предыдущих типов, а на лобовой части головных вагонов была убрана торцевая переходная дверь. Вместо неё, на лобовой части головных вагонов стало устанавливаться большое ветровое стекло, по обеим сторонам которого размещается пара окон поменьше. При этом сидение машиниста, а также органы управления поездом переместились из правой части кабины в середину перед большим ветровым окном. Как и на вагонах типа И, на 81-717/714 были установлены тяговые двигатели ДК-117Б часовой мощностью 110 кВт (ДК-116 вагонов Е— 72 кВт ), для питания цепей управления и заряда аккумуляторных батарей стал использоваться электронный блок питания собственных нужд (БПСН), а освещение в салонах осуществляется с помощью люминесцентных ламп . В связи с применением более мощных двигателей, увеличением массы тары вагонов , а также повышением загрузки промежуточного вагона, были подкачены усиленные вагонные тележки с безмоментной системой подвески тяговых двигателей, увеличенным диаметром осей колёсных пар и с более жёстким рессорным подвешиванием . 

 В отличие от предыдущих моделей вагонов метро, вагоны 81-717 и 81-714 не получили буквенного обозначения типа, что было связано прежде всего с тем, что они были созданы как тестовые, для испытания части оборудования, которое позже предполагалось применить на вагонах типа И. Однако задержка с освоением выпуска алюминиевых кузовов и пусковых импульсных регуляторов, да ещё в то время, когда советские метрополитены остро нуждались в новых типах вагонов с более высокой выходной мощностью, привела к тому, что было решено именно эти две опытные модели вагонов метро запустить в серийное производство. Это было осуществлено в середине 1978 года на Мытищинском машиностроительном заводе. Так как мощностей одного завода не хватало, то с января 1980 года на Ленинградском вагоностроительном заводе им. И.Е.Егорова начался выпуск вагонов модели 81-717 (с №8400), а с августа того же года вагоны 81-714 (с №7202). При этом Ленинградский вагоностроительный завод внёс ряд изменений в чертежи вагонов, что позволило использовать для производства элементы модернизированного кузова вагонов Ем508Т, Ема502 и Ем501 . Для ускорения производства вагонов метрополитена, с середины 1980 года на Калининском вагоностроительном заводе начался выпуск тележек для вагонов 81-717, а с 1985 года и для вагонов 81-714 .


 Конструкция

Общие сведения

Комбинированная автосцепка с открытой электроконтактной коробкой

Вагоны метро моделей 81-717/714, как правило, эксплуатируются на метрополитенах с шириной колеи 1520+4мм и имеющих нижний токосъём. Электрическая схема цепей управления такова, что поезд может формироваться строго из обеих разновидностей, причём по концам должны находиться головные вагоны, а в центре промежуточные. Минимальное число промежуточных вагонов равно одному, максимальное— шести. Таким образом, всего в поезде может быть от трёх до восьми вагонов. Однако есть и исключения— таковым является Ереванский метрополитен, где используются двухвагонные составы (два головных вагона) . 

 Между собой вагоны соединяются посредством жёсткой автосцепки Шарфенберга , которая помимо механического соединения одновременно соединяет поездные цепи управления, а также воздушные магистрали ( напорную и тормозную ) , что позволяет сократить общее время формирования поезда. Для соединения поездных проводов к головке автосцепки подвешена клеммная коробка, состоящая из четырёх разъёмов: двух штыревых и двух гнездовых. Общее число контактов в коробке— 36×4=144, однако подходящих проводов вдвое меньше. Это связано с тем, что нижние и верхние разъёмы дублируют друг друга, тем самым значительно повышая надёжность соединения цепей управления вагонов .

Внутренняя планировка

Механическое оборудование

Кузов

Кузов вагона 81-71 ( Пражский метрополитен ), подготовленный к модернизации

Вагоны 81-717/714 и их разновидности имеют цельнометаллические несущие кузова, которые по конструкции схожи с кузовами вагонов типа Еж3 и Ем . Основными частями кузова являются рама, боковые стенки, лобовые и концевые части, крыша и металлический пол. Помимо этого, в кузовах вагонов модели 81-717 расположена сплошная металлическая перегородка, отделяющая кабину машиниста от пассажирского салона. Все эти части соединены между собой с помощью электродуговой (в отдельных узлах— контактной) сварки. Материалом кузова являются углеродистые высококачественные стали . 

 Рама вагона представляет собой замкнутый контур размерами 18806×2666мм, состоящий из боковых швеллерообразных (высота 180мм, ширина 70мм) балок и концевых частей (служат для размещения автосцепок). По концам расположены укороченные хребтовые балки, служащие для размещения поглощающих аппаратов автосцепок и имеющие гнёзда для размещения элементов крепления самих автосцепок. Помимо этого, в набор рамы входят 2 шкворневые балки (сварены из стальных листов толщиной 10 и 8мм, через них кузов опирается на тележки) и нескольких поперечных балок (швеллер, 180×70×6мм). Продольные балки в раме отсутствуют, так как их функции выполняет гофрированный пол. Все элементы рамы с помощью электродуговой сварки соединены между собой в единую монолитную конструкцию . 

 Боковые стенки и концевая часть кузова собраны из вертикальных стоек, подоконных балок и верхнего листа. В качестве обшивки применён стальной гофрированный лист толщиной 1,4—2мм. Лобовая часть головных вагонов (модели 81-717) выполнена из стального штампованного листа толщиной 4мм, дополнительно усиленного с помощью вертикальных рёбер жесткости, и приварена непосредственно к каркасу кузова. Крыша вагона имеет полуфонарный тип, состоит из поперечных рёбер жёсткости и обшивки— стальной гофрированный лист толщиной 1,4мм. Сверху на крыше установлены черпаки, внутри вдоль продольной оси имеются элементы для подвески светильников освещения салона. Для защиты от ржавчины, а также для повышения пожарной безопасности, металлические поверхности оклеены асбестом и покрыты огнестойкой эмалью (ПФ-218Г) .

 Тележки

Тележки вагонов 81-717/714 моторные двухосные с индивидуальной подвеской колёсных пар, колёсная база— 2100мм. Основой тележки является рама (1, см. схему) Н-образной конструкции, сваренная из двух поперечных и двух продольных балок. Балки имеют коробчатое сечение, что достигается за счёт профилей корытообразного сечения. Соединение балок друг с другом осуществляется за счёт сварки встык, места соединения при этом усиливаются дополнительными накладками. Материалом балок является высококачественная углеродистая сталь марки 20. На продольных балках установлены кронштейны для крепления пневматического оборудования, на поперечных балках установлены скользуны (8), на которые опирается кузов вагона, а также кронштейны для крепления элементов тягового привода ( ТЭД и редуктор) и центрального рессорного подвешивания. По конструкции тележки вагонов 81-717/714 схожи с тележками вагонов типа Е, отличия же обусловлены более высокими мощностями тяговых двигателей, а также более высоким служебным весом вагонов. Из-за этого масса комплекта тележек возросла с 7050 до 7550кг, то есть на полтонны. Помимо этого, тележки вагонов 81-717 и 81-714 отличаются между собой, в частности на вагонах 81-717 на передней тележке устанавливаются кронштейны для крепления приёмных катушек АРС, а на буксе передней колёсной пары установлен срывной клапан автостопа. Помимо этого, на второй тележке головного вагона установлен рельсосмазыватель , а на буксах вторых осей обеих тележек расположены датчики скорости  .

Тележка вагона 81-714 с поводковой связью букс с рамой. Сняты тормозной цилиндр, блок-тормоз и брус для токоприёмника
1—рама; 2—центральная балка; 3—пружины центрального рессорного подвешивания; 4— букса ; 5—пружины буксового рессорного подвешивания; 6—тяговый поводок;7—пятник; 8—скользун; 9—подвеска тягового редуктора; 10—тяговый редуктор; 11— колёсная пара ; 12—кулачковая муфта; 13— тяговый электродвигатель ; 14—тормозные тяги; 15— тормозная колодка ; 16—оттягивающее устройство

Колёсные пары вагонов (11) цельнокатанные. По сравнению с вагонами типа Е, на вагонах моделей 81-714 и 81-717 диаметр осей колёсных пар увеличен со 155 до 165мм в подступичной части и со 145 до 150мм в центральной части. Диаметр поверхности катания колёс остался без изменений— 780мм  . Колёса запрессовываются на ось посредством горячей посадки, также на ось запрессовывается и специальная втулка, на которую уже непосредственно запрессовываются большое зубчатое колесо и опорные подшипники тягового редуктора. Для передачи продольных усилий от рамы тележки на ось колёсной пары и наоборот, применены шпинтоны, закреплённые в продольных балках (на вагонах ранних выпусков— поводки (6)). Рама тележки (5) опирается на каждую буксу (4) через две цилиндрические витые пружины (5), которые имеют статический прогиб до 35мм (под тарой вагона). Колебания буксового подвешивания гасятся в фрикционном гасителе, который представляет собой полимерную втулку, скользящую по стальному шпинтону .

В центре тележки расположена центральная балка (2), которая соединена предохранительным шкворнем с кузовом вагона и на которую непосредственно передаётся вес последнего. Кузов опирается на центральный пятник (7) балки, а для устранения боковой качки, на балке установлены боковые резиновые скользуны (8, выполнены в виде роликов). Вес центральной балки на основную раму тележки передаётся через центральное рессорное подвешивание (3), поддон и сочленённые подвески. Центральное рессорное подвешивание тележки выполнено из 4 (по 2 с каждой стороны) двухрядных витых цилиндрических пружин, со статическим прогибом 40мм (при пустом вагоне). Гаситель колебаний в центральном подвешивании на сей раз гидравлический, установленный под углом, что позволяет ему гасить как вертикальные, так и поперечные колебания центральной балки относительно рамы тележки. Дополнительно между пружинами и поддоном имеется резиновая прокладка, служащая для поглощения высокочастотных колебаний. Каждая сочленённая подвеска (всего их в тележке 4, по 2 с каждой стороны) состоит из кованной серьги и двух кованных подвесок, шарнирно соединённых друг с другом. С целью исключения падения на путь узлов и деталей при обрыве сочленённых подвесок, в центральном подвешивании применены предохранительные скобы, закреплённые в раме тележки и проходящие под выступами поддонов .

 Электрооборудование

 Блок питания собственных нужд

Для заряда аккумуляторных батарей, питания цепей управления и вспомогательных цепей, в том числе и освещения, на вагонах установлен электронный блок питания собственных нужд (БПСН), который представляет собой статический полупроводниковый преобразователь. Структурно состоит из двух преобразователей: первичного и вторичного. Первичный преобразователь (на схеме выделен красным контуром) преобразует напряжение контактного рельса постоянного тока 750В в постоянное напряжение 80В. Конструктивно состоит из автономного инвертора тока (тиристоры VS1-2, преобразует постоянный ток в переменный), понижающего трансформатора (T1) и управляемого выпрямителя (тиристоры VS3-4, преобразует переменный ток в постоянный). Помимо тиристоров и трансформатора, в состав преобразователя входят коммутирующие диоды (VD1-3), дроссели (L1-3), конденсаторы (C1-3) и резисторы (последние на схеме не показаны), а также сглаживающий фильтр (L4 и C4). Вторичный преобразователь (на схеме выделен синим контуром) служит для преобразования постоянного напряжения 80В в переменное 220В, которое поступает для питания цепей освещения. Конструктивно состоит из автономного инвертора напряжения (тиристоры VS5-6) и повышающего трансформатора (T2). И инверторы, и выпрямитель выполнены по схеме с нулевой точкой, что позволяет сократить количество полупроводниковых приборов . 

 Прототипом БПСН являются преобразователи СПМ №1 (первичный) и СПМ №2 (вторичный), которые были применены в 1973 году на первых вагонах типа И . Для облегчения ремонта, было решено эти два преобразователя объединить в единый модуль. Выполненный по такой схеме блок питания получил обозначение БПСН-4. Его мощность составляла 4кВт, установлен он был на вагонах типа 81-717 и 81-714 опытной партии (6 вагонов). Начиная же с вагонов установочной партии, начал устанавливаться блок питания собственных нужд типа БПСН-5У2 (в некоторых источниках можно встретить написание БПСН-5У-2 ), который отличается низким шумом (источником характерного высокочастотного гула, что можно услышать на остановках, является именно БПСН, а если точнее, то дроссель L3). Его же в процессе производства сменила модернизированная версия— БПСН-5У2М, которая отличалась большей ремонтопригодностью. В частности, тиристоры и диоды в первичном и вторичном преобразователях были идентичны . 

С конца 2000-х годов, в ходе крупных ремонтов (средний, капитальный) вагонов, БПСН часто заменяется более компактными и практически бесшумными преобразователями. Так на вагонах Петербургского метрополитена устанавливают преобразователь напряжения БПН-115 весом не более 37 кг (против 280кг у БПСН-5У2М).

Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея 52-НК-80
Аккумуляторная батарея 52-KPL-55

Аккумуляторная батарея предназначена для питания цепей управления и вспомогательных цепей вагона, проверки оборудования без подачи высокого напряжения в электродепо. Может также кратковременно осуществлять питание БПСН при проезде не перекрытых контактным рельсом токоразделов, длительно обеспечивать аварийное освещение и принудительную аварийную вентиляцию салона. На каждый вагон (как головной, так и промежуточный) установлено по одной батарее.

На вагоны метрополитена 81-714/717 и их модификации установлены обслуживаемые щелочные никель-кадмиевые аккумуляторные батареи. В эксплуатации находятся батареи, составленные из 52 (у вагонов Е и их модификации 56) соединенных последовательно элементов («банок») НК-80 или KPL-55. Номинальная емкость составляет 80 и 55 ампер-часов соответственно. Номинальное напряжение под нагрузкой не менее 62В. Когда на вагон подано высокое напряжение, батарея подзаряжается от источника 80В БПСН. Изначально элементы размещались по четыре в деревянные ящики на стальной раме, сейчас используются изоляционные футляры из стеклопластика на стальной раме. Для удобства обслуживания батарея имеет ролики, на которых выкатывается из ящика на раздвинутые поворотные кронштейны. Может вручную перекатываться с кронштейнов на специальную тележку с переменной высотой платформы для доставки в аккумуляторное отделение.

Имеет 5 выводов: «−», «+26В», «+33В», «+50В», «+». Вывод «+26В» используется только для питания лампочки, освещающей аккумуляторный ящик при поднятой для осмотра верхней крышке.

Аккумуляторная батарея проходит ревизию со сменой электролита один раз в год, ревизию один раз в шесть месяцев, усиленный заряд один раз в три месяца.

81-717/714
717.jpg
81-717/714 на станции «Киевская» (Москва)
Данные по выпуску
Годы постройки

1976 —н.в.

Страна постройки

Flag of the Soviet Union.svg СССР ( Flag of Russia.svg Россия )

Заводы

ММЗ (Метровагонмаш) , ЛВЗ им. Егорова , КВЗ

Технические данные
Тип вагона

Мг/ Мп

Ширина колеи

1520 мм, 1435 мм

Род тока и напряжение

825 В постоянного тока

Диаметр колёс

780 мм

Конструкционная скорость

90 км/ч

Число вагонов в составе

2—8

Число сидящих мест

40/ 44

Пассажировместимость

309/ 330

Длина вагона

19206 мм

Ширина

2670 мм

Высота

3650 мм

Вес тары

34/ 33,5 т

Материал вагона

сталь

Выходная мощность

4×114 кВт

Тип ТЭД

ДК-117Д

Ускорение при пуске

1,2 м/с²

Ускорение при торможении

1,1 м/с²

Электрическое торможение

Реостатное

Тормозная система

системы Вестингаузена

Эксплуатация
В эксплуатации

с 1978 года

Метрополитены

Флаг Азербайджана Баку ,
Флаг Венгрии Будапешт ,
Флаг Польши Варшава ,
Флаг Украины Днепропетровск ,
Флаг Армении Ереван ,
Флаг Украины Kyiv Metro logo.svg Киев ,
Флаг Белоруссии Минск ,
Флаг России Москва ,
Флаг России Нижний Новгород ,
Флаг России Новосибирск ,
Флаг России Санкт-Петербург ,
Флаг Чехии Прага ,
Флаг России Самара ,
Флаг Болгарии София ,
Флаг Узбекистана Ташкент ,
Флаг Грузии Тбилиси ,
Флаг Украины Харьков

Категория: Подвижной состав метрополитенов России | Добавил: ucoz (19.08.2012)
Просмотров: 206 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Поиск
Друзья сайта
Вам Скучно? То гда Вам Сюда!
  • МЕГА СБОРНИК САМОДЕЛОК
  • ОНЛАЙН ТЕЛЕВИДЕНИЕ
  • ОНЛАЙН РАБОТА
  • БРОНЕ ТЕХНИКА
  • Смотреть онлайн кино бесплатно
  • ИЗОБРЕТЕНИЯ И ИЗОБРЕТАТЕЛИ
  • МИР ОРУЖИЯ
  • ОНЛАЙН КИНО
  • Самоделки
  • ВКУСНО С НАМИ
  • Блог о Все и не очем
  • Архив знаний
  • ОНЛАЙН КИНО
  • Фотоальбомы
  • энциклопедия авиации
  • Игры Денди Sega Онлайн
  • Сделай сам
  • New Wiki
  • Энцеклопедия кораблей
  • Железнодорожный транспорт
  • Доисторическая Европа
  • Динозавры
  • Дирижабли
  • Цивилизация майя
  • Древний Восток
  • Скучать некогда
  • Читаем книги онлайн
  • Создай свой блог сам
  • Copyright MyCorp © 2017
    Сделать бесплатный сайт с uCoz