Что такое трансмиссия троллейбуса
Как устроен и работает троллейбус
Жители многих городов настолько привыкли ездить на троллейбусах, что на вряд ли задумываются о том, что пользуются в этот момент экологически чистым и довольно экономичным видом транспорта, чем-то вроде многоместного электромобиля. А между тем, устройство троллейбуса не менее интересно, чем устройство, скажем, трамвая. Давайте же погрузимся в данную тему несколько глубже.
Современный троллейбус имеет довольно сложную электрическую часть. Его система управления базируется на полупроводниках с микропроцессорным управлением, работающих совместно с пневматической подвеской, системой ABS и плотно взаимодействующей со всеми частями сложной электронно-информационной системы. Сюда же относятся возможность автономного хода, система регуляции микроклимата и т. д.
Таким образом, троллейбус сегодняшнего дня — это полноценное городское общественное транспортное средство, отвечающее всем требованиям касательно безопасности, комфортабельности и экономичности.
Эволюция троллейбуса развивалась постепенно, приблизительно так же, как это происходило у автобусов. Нетрудно догадаться, что конструкции кузовов первых троллейбусов и их ходовые части изначально базировались именно на низкопольных автобусах, таких как Богдан-Е231, МАЗ-203Т и другие. Однако троллейбус как таковой появился значительно позже. И такие современные городские машины как Электрон-Т191 и АКСМ-321, например, сразу разрабатывались как троллейбусы. Но преемственность кузова от модели к модели, тем не менее до сих пор прослеживается.
Предок троллейбуса в конце XIX века:
Еще со времен Советского Союза повелось, что на данное транспортное средство от контактной сети через троллеи подается постоянное напряжение 550 вольт. Это стандарт. В таких условиях полностью загруженный троллейбус способен развить на ровной дороге скорость около 60 км/ч.
Его тяговый привод изначально и предназначался для городского движения, поэтому ограничивает максимум скорости значением в 65 км/ч. Но даже на такой скорости транспортное средство способно легко маневрировать в пределах 4,5 метров в ту или иную сторону от контактной линии. Теперь давайте обратим внимание на электрическую составляющую этого замечательного транспортного средства.
Главным силовым агрегатом троллейбуса является тяговый электродвигатель. В классическом варианте он представляет собой двигатель постоянного тока: цилиндрический остов, якорь с щеточно-коллекторным узлом, полюса, подшипниковые щиты и вентилятор.
Большинство тяговых двигателей постоянного тока троллейбусов — двигатели последовательного или смешанного возбуждения. Двигатели с транзисторным или тиристорным управлением работают только с системой последовательного возбуждения.
Так или иначе, тяговые двигатели троллейбусов представляют собой довольно внушительные машины постоянного тока, рассчитанные на мощности порядка 150 кВт, и требующие для нормальной устойчивой работы установки дополнительного тягового преобразователя постоянного тока. Сам двигатель может весить около тонны и потреблять ток около 300 А при рабочем моменте на валу более 800 Н*м (при оборотах вала 1650 об/мин).
Некоторые из моделей современных троллейбусов несут на себе асинхронные тяговые двигатели переменного тока, управляемые специальными тяговыми преобразователями переменного тока. Двигатели подобного рода получаются менее громоздкими, при том более мощными, им не требуется регулярное обслуживание (по сравнению с коллекторными).
Но таким двигателям необходим особый полупроводниковый преобразователь. Сам двигатель может иметь пару датчиков частоты вращения, которые устанавливаются на вал. Большинство асинхронных тяговых двигателей переменного тока питаются напряжением 400 В, имеют короткозамкнутый ротор и трехфазную обмотку статора с классическим соединением «звезда».
Обычно двигатель размещается в задней части кузова троллейбуса. На его приводящем валу имеется фланец, с помощью которого через карданный вал осуществляется механическая передача на ведущий мост через ведущую шестерню.
Корпус двигателя полностью изолирован от кузова, так что попадание высокого напряжения на его проводящие части исключено. Это обеспечивается тем, что фланец изготовлен из изолирующего материала, а крепление двигателя на кронштейнах никогда не обходится без изолирующих втулок.
Современный тяговый двигатель троллейбуса приводится в действие транзисторно-импульсной системой управления на IGBT-транзисторах, которая считается более совершенной чем тиристорная и тем более реостатная схемы.
В системе содержится секция коммутации для подключения диагностического компьютера с целью регулировки и настройки схемы управления двигателем, а также для контроля состояния тягового оборудования в целом. Такая система управления наиболее экономична в плане расхода энергии, к тому же именно она обеспечивает бесконтактный пуск и разгон транспортного средства без лишних потерь энергии, как это было бы в реостатной системе.
В результате именно грамотное управление тяговым двигателем обеспечивает троллейбусу плавный пуск, регулирование скорости без рывков и надежное торможение. Регулируемое импульсное напряжение с током якоря порядка 50 А позволяет троллейбусу плавно тронуться вне зависимости от наличия люфтов в его механических передачах.
Управление скоростью получается бесступенчатым в том числе благодаря возможности ослабления тока обмотки возбуждения когда скорость транспортного средства достигает 25 км/ч. При торможении также используется регулируемый ток — это называется динамическим торможением.
Движение троллейбуса задним ходом имеет ограничение по скорости — не более 25 км/ч. Благодаря электронике, торможение имеет приоритет перед пуском. При необходимости возможно изменение рабочей полярности токоприемников.
Непосредственно транзисторно-импульсная система троллейбуса работает следующим образом. Нажатие на пусковую педаль приводит к срабатыванию датчика Холла, уровень аналогового сигнала от которого прямо связан с текущим углом положения педали.
Данный сигнал преобразуется в цифровой, и уже в цифровой форме подается на микропроцессорный регулятор тягового блока, откуда команды подаются на платы драйверов силовых транзисторов.
Драйвера силовых транзисторов, в свою очередь, регулируют ток силовых транзисторов в зависимости от команд, поступающих с микропроцессорного регулятора тягового блока. Управляющее напряжение драйверов — низковольтное (изменяется в пределах от 4 до 8 вольт) именно его значение и определяет рабочий ток обмоток тягового двигателя.
Как вы уже догадались, силовые транзисторы служат здесь полупроводниковыми контакторами, управляемыми напряжением, только в отличие от обычного контактора, здесь ток может изменяться очень-очень плавно. Поэтому нет надобности в реостатах, достаточно простой технологии ШИМ (широтно-импулсьной модуляции).
Если троллейбусу необходимо затормозить, то двигатель переводится в режим генератора, и торможение по сути обеспечивают магнитные поля якоря, которые также регулируются. Так достигается торможение практически до полной остановки транспортного средства. Кстати, основная часть управляющей транзисторно-импульсной электроники троллейбуса размещена на его крыше.
В процессе торможения современного троллейбуса работает система рекуперации энергии. Это значит, что энергия, вырабатываемая тяговым двигателем в режиме генератора при торможении, возвращается в контактную сеть и может быть повторно использована как для нужд параллельно питающегося от данной сети электротранспорта, так и для питания приборов самого троллейбуса (гидроусилителя руля, системы отопления и т. д.) Если троллейбус проходит под стрелкой, то применяется реостатное торможение.
Практически весь тяговый привод троллейбуса состоит из нескольких частей:
блока управления на IGBT-транзисторах;
контроллера хода и тормоза;
панельного компьютера либо коммутационного блока для соединения с внешним компьютером.
При помощи панельного или внешнего компьютера проводят диагностику тягового двигателя троллейбуса, смотрят параметры его работы, изменяют если нужно настройки микропроцессорного регулятора. Все параметры о работе и текущем состоянии тягового привода хранятся в цифровой форме.
Некоторые модели систем управления следят за токами утечки и имеют соответствующую систему защиты — автоматическое отключение от сети. Опционально здесь же может присутствовать счетчик потребленной на движение и рекуперированной при торможении энергии.
Отдельно стоит упомянуть защитную электронику троллейбуса, которая служит для повышения уровня безопасности пассажиров. Например, троллейбус не двинется с места при открытых пассажирских дверях или при отсутствии воздуха в тормозной системе.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Главная передача.
3,11), тоесть для увеличения крутящего момента, передаваемого от тягового двигателя на бортовые редуктора. Конструктивно центральный редуктор называется гипоидная пара.
Располагается в картере заднего моста. Устройство: картер, картер ведущей шестерни болтами крепится к картеру центрального редуктора.
Задний мост.
Корпус балки 3м выполнен в виде 2 стальных отливок, сваренных между собой. Внутри корпус полый. В средней части балка имеет утолщение, называется это-картер центрального редуктора. К нему крепится картер ведущей шестерни. Картер имеет заливное отверстие для смазки, которое выполняет функцию контрольного и снизу сливное отверстие. Картер имеет сапун (клапан) для сбрасывания лишнего давления смазки. К торцам приварены суппорты (фланцы), к которым крепятся рукава. Каждый рукав крепится 12 болтами. На рукавах крепятся ступицы задних колес и бортовые (колесные) редуктора. На корпусе моста имеются кронштейны для крепления тормозных механизмов и площадки для крепления подвески моста, тоесть рессоры. Задний мост приводит в движение троллейбус, тоесть является ведущим. К балке заднего моста крепятся рессоры и подрамник с пневмоэлементами и амортизатором.
Подвеска заднего моста.
1. Подрамник
2. 2 рессоры по 6 листов
3. 4 пневмоэлемента
4. 4 амортизатора
5. 4 ограничительных болта
Подрамник состоит из двух лонжеронов (продольные балки), профиль швейлер и две поперечины
Рессора.
Состоит: коренной и подкоренной лист. Остальные листья.
Передние концы рессор крепятся к кронштейну кузова, металлическим пальцем, для этого передний конец рессоры имеет специальную проушину. Задний конец рессоры крепится через резиновую подушку к кронштейну кузова. Пневмоэлементы крепятся на площадках подрамников, а верхний фланец пневмоэлементов упирается в днище кузова.
Амортизаторы . Нижняя проушина крепится к подрамнику, верхняя к кузову троллейбуса.
Назначение узлов подвески.
1. Подрамник воспринимает вес кузова с нагрузкой через пневмоэлементы и передает их на балку моста
2. Пневмоэлементы воспринимают вес кузова с пассажирами и смягчают толчки и удары от неровной дороги
3. Рессоры воспринимают удары от неровностей дороги, а также тормозные и тяговые усилия. Также служат для фиксирования моста относительно кузова.
4. Амортизаторы служат для гашения колебания рессоры. Обеспечивают прижатие колес к дороге.
Ограничительные болты.
Нижний конец крепится к подрамнику, а верхний к днищу кузова. Ограничивают перемещение заднего моста относительно кузова.
Подрамник с рессорой крепится к балке заднего моста на специальных площадках, стяжными болтами. При отсутствии воздуха в пневмоэлементах вес кузова воспринимается рессорами. Пассажиров вести нельзя. Двигаться можно, принимая меры предосторожности.
Неисправности подвески:
1. Выход из строя рессор: поломка коренного и подкоренного листа, деформация кронштейнов крепления передних концов рессор. Ослабление крепления рессоры. Поломка стяжного болта. Выпрямление рессоры.
2. Выход из строя амортизаторов (раскачивание кузова и удары). Утечка жидкости и выход из строя кронштейнов крепления амортизаторов (обрыв).
3. Выход из строя подрамника (трещина)
Уход за подвеской:
Аналогичен уходу за передним мостом, но необходимо проверять работу ограничительных болтов. Должна осуществляться смазка пальца переднего конца рессоры.
Трансмиссия.
Служит для передачи крутящего момента от тягового двигателя на ведущие колеса.
1. Фланец тягового двигателя
2. Карданная передача
3. Главная передача
4. Ступицы
5. Колеса
Ведущая шестерня.
1. Фланец
2. 2 роликовых конических подшипника. Фланец крепится к валу ведущей шестерни шпонкой (шпоночное соединение). Между подшипниками устанавливается распорная втулка. Крепежно-регулировочное устройство, для регулировки подшипников.
3. Для регулировки сцепления гипоидной пары, для перемещения ведущей шестерни в осевом направлении, между крышкой картера ведущей шестерни и картером, установлены тонкие металлические регулировочные прокладки
4. Сальник
Ведомая шестерня.
К ней крепится корпус дифференциала. Подшипники шестерен полуосей, закрепленные в ребрах жесткости картера центрального редуктора. Крепежно-регулировочное устройство подшипников. Полуось.
Устройство дифференциала.
1. Ведущая шестерня
2. Ведомая шестерня
3. Корпус дифференциала
4. 4 оси сателлитов
5. Сателлит (вращается на бронзовых втулках)
6. Полуось
7. Шестерни полуоси (вращаются на подшипниках, которые закреплены в ребрах жесткости картера центрального редуктора)
Для смазки центрального редуктора применяется гипоидная смазка в количестве 6л.
Дифференциал служит для вращения ведущих колес с разными угловыми скоростями (при повороте, при движении по неровной дороге, при разном диаметре шин). Недостаток дифференциала – на скользком покрытии возникает пробуксовка.
Неисправности и уход центрального редуктора.
Признаки неисправности: шум, вибрация при работе центрального редуктора. Возникает в результате предельного износа трущихся поверхностей. Изнашиваются зубчатые венцы ведущей и ведомой шестерен и подшипники. Глубина зацепления зубьев ведущей шестерни относительно ведомой должна быть в пределах 2/3 высоты зуба. Осуществляется регулировка методом красочного пятна: из центрального редуктора сливается смазка, ведущая и ведомые шестерни насухо протираются и на ведущую шестерню наносится краска и по отпечатку на ведомой шестерни осуществляется регулировка. В случае выхода одной из шестерен заменяются обе.
Неисправности: поломка зубьев, выход из строя подшипников, утечка смазки.
Уход: проверка работы центрального редуктора, внешний осмотр.
То1: проверка уровня масла, подтяжка креплений.
То2: замена смазки, промывка, проверка и регулировка гипоидных пар. Замена сальников в случае выхода их из строя.
Бортовой редуктор (колесный).
Полуоси.
Служат для передачи крутящего момента от дифференциала центрального редуктора к колесным редукторам. Полуось одним концом соединена с шестерней полуоси дифференциала, а другим с солнечной шестерней колесного редуктора. Для этого полуось на обоих концах имеет шлицевую нарезку (шлицы). Изготовлена из стали и подвержена термическому уплотнению (закалке). Полуоси взаимно заменяемые, разгруженные. Работают на скручивание при разгоне и торможении. Диаметр 50 мм.
Бортовой редуктор служит для передачи крутящего момента от полуоси на ведущие колеса, под передаточным числом i = 36,6
Состоит:
Неподвижная часть редуктора:
1. Рукав
2. Соединительная муфта
3. Коронная шестерня
4. Планетарная шестерня
5. Пружинное кольцо, соединяющее планетарную и коронные шестерни
Подвижные части редуктора:
1. Полуось
2. Солнечная шестерня (поставляется в комплекте с полуосью)
3. Водило
4. Ступица
5. Колеса
Водило имеет пустотелые оси (пальцы) 3шт для подачи смазки к подшипникам, на которых вращаются сателлиты (цилиндрические шестерни). Каждый сателлит вращается на двух игольчатых подшипниках.
Установка ступицы на рукаве.
1. Устанавливается сальник
2. Устанавливается внутренний подшипник
3. Соединительная муфта
4. Устанавливается ступица на внутренний подшипник
5. Одевается коронная шестерня с планетарной
6. Устанавливается на шейке короной шестерни наружный подшипник
7. Планетарная с короной шестерней и наружным подшипником устанавливаются в ступицу (коронная шестерня шлицами должна войти в зацепление со шлицами соединительной муфты)
8. Устанавливается гайка на рукав
9. Осуществляется регулировка подшипников ступицы
10. Устанавливается штопор гайке, который двумя винтами крепится к короной шестерне
11. Устанавливается водило с тремя сателлитами.
12. Устанавливается полуось с солнечной шестерней
13. Стопорная пластина для фиксации полуоси
14. Устанавливается крышка водила
15. Заливается гипоидная смазка в объеме 3л
В крышке водила имеются отверстия: одно для залива смазки и контроля ее уровня, а второе для слива смазки.
Рулевое управление.
Служит для изменения направления движения машины.
Состоит:
I. Рулевой механизм
II. Рулевой привод
III. Гидравлический усилитель
Рулевой механизм.
Предназначен для передачи усилия на управляемые колеса через рулевой привод и превращает вращательное движение рулевого колеса в горизонтальной плоскости в маятниковое движение сошки.
Состоит:
1. Рулевое колесо. Диаметр 530мм. Крепится на валу при помощи шпонки и гайки. Полное число оборотов 5,5.
2. Вал рулевого механизма с крестовиной — с шарнирным устройством.
3. Колонка с проушиной для крепления ее к передней панели. Устанавливается контактное кольцо
4. Картер рулевого механизма, который крепится тремя шпильками к левому лонжерону рамы. Гайки шпилек должны быть зафиксированы шплинтами. Для залива масла и слива , картер рулевого механизма имеет резьбовые отверстия с пробками. В картере рулевого механизма установлен винт.
5. Два роликовых конических подшипника
6. Шарики. Количество 102шт.
7. Обойма (направляющая) для шариков с рейкой (гайка-рейка)
8. Крышка с регулировочными прокладками
9. Вал сошки с зубчатым сектором
10. Два игольчатых подшипника
11. Регулировочное устройство вала сошки
12. 2 сальника, на винту и на валу сошки
Передаточное число рулевого механизма составляет i=23,5
Люфт рулевого управления: по требованию завода изготовителя 8-15°. По правилам дорожного движения до 20°. Замеряется суммарный люфт прибором люфтомер. Суммарный люфт проверяется на рулевом колесе и может складываться из люфта в рулевом механизме и люфта в рулевом приводе.
Рулевой привод (рулевая трапеция)
Назначение:
Служит для передачи усилия от рулевого механизма на передние колеса
Состоит:
1. Балка переднего моста
2. 2 поворотные цапфы с поворотными рычагами
3. 2 шкворня
4. Сборная поперечная рулевая тяга с шарнирным соединением.
5. Г образный рычаг. Кронштейн г образного рычага крепится к балке переднего моста.
6. Короткая продольная рулевая тяга
7. Маятниковый рычаг
8. Гидра усилитель (силовой цилиндр)
9. Длинная продольная рулевая тяга
10. Сошка
Неисправности:
Рулевой механизм
1. Износ трущихся поверхностей
2. Износ подшипников винта
3. Износ реечной пары и зубчатого сектора вала сошки
4. Утечка смазки
5. Ослабление креплений рулевого колеса, рулевого механизма, рулевой колодки
Уход
Контроль внешним осмотром. Контроль люфта. Контроль при движении.
ТО1:проверка отсутствия подтекания
ТО2: замена смазки и регулировка механизма.
Рулевой привод.
Люфт. Повышенный износ шарнирных соединений. Люфт в подшипниках ступицы. Износ подшипников шкворня.
Уход:
Ежедневный осмотр
ТО1: смазка пластичной смазкой (литол, циотин).
ТО2: замена шарнирных соединений, регулировка.
Устройство шарнирного соединения рулевого привода.
1. Наконечник тяги
2. Шаровой палец
3. 2 сухаря
4. Пружина
5. Проушина рычага
6. Гайка
7. Пробка для регулировки
Для смазки используется эластичная смазка. Подается через пресс масленки.
Головка пальца и сухари подвергаются термическому упрочнению (сегментации).
Тормозной цилиндр.
Назначение:
Предназначен для привода тормозов, за счет давления воздуха.
Устройство:
1. Корпус с отверстием для воздухопровода
2. Поршень с сальником и уплотнительной манжетой
3. На поршень крепиться шток
4. Пружина (возвратная)
5. Крышка с сеткой (фильтром)
6. Защитный чехол
Неисправности:
1. Износ манжет или сальника
2. Просадка и износ пружин
3. Погнут шток
4. Засорился фильтр
Признаки:
Поворотная цапфа
Назначение:
1. Для восприятия веса
2. Для крепления ступецы
3. Для поворота управляемых колес
Аппараты тормозной системы
1. 2 тормозных резервуара
2. Обратный клапан (на моторе компресоре)
3. Тормозной кран
4. 4 тормозных цилиндра
5. Нижние части манометра
Регулятор уровня пола
Назначение:
Служит для автоматического подержания уровня пола над дорожным покрытием в горизонтальном положении независимо от нагрузки
Устройство:
Работа:
Расположение:
Неисправности:
1. Просадка пружин
2. Износ манжет
3. Загрязнение фильтра
4. Износ эксцентрикого кулака
5. Нарушена регулировка
Признаки:
Обратный клапан
Назначение:
Обратный клапан моторкомпрессора обеспечивает сохранность воздуха в пневмосистеме, в случае неплотного прижатия клапанов в клапанной коробке (в момент отключения компрессора).
Обратные клапаны на тормозных резервуарах обеспечивают сохранность воздуха в тормозных резервуарах, а следовательно надежность тормозов.
Устройство:
1. Корпус
2. Гайка пробка (только у моторкомпрессора)
3. Клапан
4. Пружина
Регулировка:
Признаки неисправной регулировки:
Предохранительный клапан
Назначение: служит для защиты пневмосистемы от перенасыщения воздухом, а следовательно от разрыва, в случае неисправности регулятора давления.
Устройство:
1. Корпус
2. Седло (вворачивается в корпус)
3. Шариковый клапан
4. Шток
5. Стержень с пружиной
6. Шайба с контргайкой.
Регулировка:
Признаки неисправной регулировки:
49. Трансмиссия трамвая. Схема. Назначение. Передача вращающего момента.
Тяговые передачи служат для передачи вращающего момента от вала тягового двигателя на ось колесной пары, уменьшения частоты вращения колесной пары и увеличения вращающего момента. Конструкция передачи и ее передаточное число зависят от типа и конструкции тягового двигателя, частоты вращения и способа его подвески. Прямая зубчатая передача применяется на вагонах старых типов с опорно-осевым подвешиванием тягового двигателя. Она состоит из малого цилиндрического колеса, насаженного на вал тягового двигателя, и зубчатого колеса, укрепленного на оси колесной пары. Карданно-редукторные передачи (рис. 1) применяются при рамном подвешивании тягового двигателя на вагонах РВЗ-6М2, КТМ-5М3, ЛМ-68М и Т-3. Передача движения от ТД к колесу осуществляется при помощи передач, схемы которых приведены на рис. 1.
Рис. 1. Кинематические схемы передаточных механизмов: а — карданно-редукторная передача с коническим редуктором вагонов Т-3 и КТМ-5МЗ, б — карданно-редукторная передача с коническо-цилиндрическим редуктором вагонов РВЗ-6М2, ЛМ-68М, в — карданно-редукторная передача с цилиндрическо-коническим редуктором вагона Т-3; 1 — тяговый двигатель, 2 — карданный вал, 3 — редуктор, 4 — колесная пара.
Вращение от вала тягового двигателя на ось колесной пары 4 в этом случае передается через карданный вал 2 или упругую муфту и редуктор 3. Редуктор представляет собой одно- или двухступенчатую зубчатую передачу, смонтированную в отдельном корпусе. На трамвайных вагонах РВЗ-6М2 и ЛМ-68М применяют двухступенчатые редукторы, на вагонах КТМ-5МЗ — одноступенчатые, на вагонах Т-3 — как одноступенчатые, так и двухступенчатые. Одноступенчатые редукторы имеют ряд преимуществ: меньшие габариты, большую износоустойчивость и более высокий коэффициент полезного действия.
50. Тормозная система трамвая. Механические тормозные устройства. Назначение и типы механических тормозов. Тормозные устройства на трамвае предназначены для уменьшения скорости при движении вагона, для его полной остановки и удержания в неподвижном состоянии на разрешенном уклоне. Трамвайные вагоны оборудуют двумя системами тормозов: электрическими и механическими. В системах электрического торможения происходит преобразование кинетической энергии движения вагона в электрическую. Тормозные усилия в этом случае реализуются тяговыми двигателями, работающими в режиме генератора. Механические тормозные системы преобразуют кинетическую энергию движения трамвайного вагона в тепловую энергию с помощью фрикционных преобразователей. Механические тормозные системы состоят из фрикционного преобразователя; привода—устройства, создающего силу нажатия, необходимую для приведения в действие преобразователя; тормозной рычажной передачи — системы рычагов и тяг, предназначенной для передачи усилия к фрикционному преобразователю. Классифицируют тормозные устройства по принципу реализации тормозной силы, конструкциям привода преобразователя, интенсивности действия. По принципу реализации тормозной силы они делятся на две группы: зависимых от сил сцепления колес с рельсами и не зависимых от этих сил. К тормозам первой группы относят колесные и центральные тормоза. У тормозов второй группы тормозные усилия непосредственно от вагона передаются на рельсы. В этом случае тормоза называют рельсовыми. Тормозной фрикционный преобразователь представляет собой механическое устройство, основными частями которого являются тормозная колодка, прижимаемая к поверхности катания колеса, к барабану, диску или рельсу. По конструкции фрикционных преобразователей тормоза делятся на колесно-колодочные, барабанные, дисковые и рельсовые. В колесно-колодочном тормозе (рис. 1, а) тормозная сила реализуется благодаря трению тормозных колодок о бандажи колесных пар. В дисковом тормозе (рис. 1, б) для реализации тормозных усилий используют нажатие тормозных колодок на тормозные диски, посаженные на ось колесной пары или связанные жестко с тяговой передачей. При барабанном тормозе (рис. 1, в) усилие, необходимое для торможения, через колодки передается на барабан, жестко связанный с тяговой передачей или движущим колесом. Колодки приводятся в действие разжимным кулаком. Колесно-колодочный и дисковый тормоз могут быть одностороннего и двустороннего действия. Барабанные тормоза по месту расположения тормозных колодок относительно барабана разделяются на тормоза с наружным расположением тормозных колодок и внутренним расположением. Барабанные и дисковые тормоза могут быть осевыми и центральными.
Основной частью рельсового тормоза (рис. 1, г) является тормозной башмак с фрикционными накладками, укрепленный на тележке или раме кузова вагона и приводимый в действие электромагнитом или пневматическими цилиндрами, смонтированными на башмаке и служащими в качестве привода. Тормозная сила в данном случае передается на рельс непосредственно тормозным башмаком. По конструкции привода тормозные устройства подвижного состава бывают пневматические, пневмопружинные, гидравлические, электромагнитные. Если для нажатия тормозных колодок используют сжатый воздух или электромагниты, то привод такого тормоза называют пневматическим или электромагнитным.
Рис. 27. Схемы тормозных устройств: а — колесно-колодочный, б — барабанный, в — дисковый, г — рельсовый; 1 – бандаж колесной пары, 2,4,5,7 – колодки, 4 – ось колесной пары, 6 – диск тормозной, 8 – разжимной кулак, 9 — тормозной барабан, 10 — тормозной башмак, 11 — фрикционная накладка.
51. Тормозная система троллейбуса. Механические тормоза. Механические тормоза троллейбусов должны обеспечивать нормальное служебное и экстренное торможение, а также длительную стоянку на уклонах. Различают два вида механических тормозов—пневматический и ручной. Пневматический тормоз используется для служебного и экстренного торможения, ручной — в качестве стояночного. Применяется также электрическое торможение двигателем (динамическое или рекуперация).
Ножной пневматический тормоз троллейбуса ЗИУ-9Б имеет две самостоятельные системы: первая действует на передние колеса, вторая—на задние. Торможение колес управляемого моста осуществляется от тормозных цилиндров, которые установлены под осью моста.
Устройство тормоза управляемого моста представлено на рис. Две тормозные колодки 2 и 7 с накладками 1 эксцентрично посажены на оси. Вал разжимного кулака 14 вращается в бронзовых втулках. Тормозные колодки имеют ролики 16, которыми колодки 2, 7 прижимаются к разжимному кулаку 14 пружиной 9. Каждая колодка имеет две тормозные накладки 1. Крепление накладки осуществляется алюминиевой заклепкой 3.
При нажатии на тормозную педаль сжатый воздух через тормозной кран поступает в тормозные цилиндры. Шток тормозного цилиндра через тормозной рычаг поворачивает разжимной кулак 14, который через ролики 16 раздвигает тормозные колодки 2 и 7 с накладками 1, прижимая их к вращающемуся тормозному барабану—происходит торможение. При срабатывании тормозной педали сжатый воздух через выпускной клапан тормозного крана выходит в атмосферу, шток под действием пружины тормозного цилиндра возвращается в первоначальное положение, поворачивая разжимной кулак 14, тормозные колодки 2 и 7 с накладками 1 возвращаются в исходное положение под действием оттяжной пружины 9. В процессе эксплуатации троллейбуса тормозные накладки изнашиваются и увеличивается зазор между ними и тормозными барабанами. Регулировку этого зазора обеспечивает червячная пара.
Ручной тормоз на троллейбусе ЗИУ-9Б является стояночным и действует на колеса ведущего моста. Он обеспечивает длительную стоянку троллейбуса на уклоне до 10%. Пользоваться ручным тормозом во время движения запрещается.
Устройство и описание работы троллейбуса
После изобретения электродвигателя в 19 веке неизбежно возникла мысль об использовании его в качестве двигателя для транспортного средства. Одной из задач, стоявших перед изобретателями – это решение проблемы источника питания для силового привода. Проще всего это можно было решить, используя аккумуляторные батареи, установленные непосредственно на машине.
Однако их относительно низкая емкость приводила к тому, что для получения более – менее приемлемых результатов по скорости и продолжительности движения батареи занимали много места и коэффициент полезного действия такого транспортного средства оказывался крайне низок.
Кстати, даже в настоящее время, когда был достигнут значительный прогресс в создании высокоемкостных аккумуляторных батарей и высокотехнологичных интеллектуальных систем управления двигателем, электромобили не могут составить серьезную конкуренцию автомобилям с двигателями внутреннего сгорания.
Другой путь, путь использования внешнего источника питания, приводит к возникновению новой проблемы – проблемы передачи электрического тока от внешнего источника к движущему транспортному средству. При решении ее пути развития электротранспорта разошлись по нескольким самостоятельным, в чем — то схожим, в чем – то различным направлениям.
При использовании однопроводной схемы питания электропривода транспортное средство должно быть надежно соединено с землей. Это обеспечивается установкой его на металлические хорошо заземленные рельсы. Съем тока производится токоприемником. На электровозах и трамваях токоприемники, установленные на крыше, прижимаются пружиной к контактному проводу, находящемуся под напряжением.
На поездах метрополитена токосъем осуществляется через специальный рельс, расположенный на стене тоннеля и скользящий по нему токоприемник, находящийся на кузове вагона. Достоинством однопроводной схемы питания с заземленным корпусом является абсолютная безопасность от поражения электрическим током, поскольку потенциал электрического напряжения между землей и кузовом будет равен нуля при любых неисправностях электрооборудования транспортного средства. Это обстоятельство является немаловажным, учитывая высокое напряжение питания силового электропривода (от 550 водьт для трамвая до нескольких тысяч вольт для электровоза). Ну а основной недостаток – это строго фиксируемый маршрут движения, определяемый проложенными рельсами.
Двухпроводная схема питания электропривода предполагает изоляцию транспортного средства от земли и, соответственно, наличие двух токосъемников (троллейбус). С позиции сегодняшнего дня можно дать следующее определение:
Троллейбус (Trolleybus) – это транспортное средство, использующее двухпроводную схему питания силового электропривода от внешнего источника (контактной сети) и предназначенного для перевозки людей или грузов. Для увеличения маневренности (при отсутствии контактной сети и на ограниченное расстояние) на троллейбусе может быть установлен двигатель внутреннего сгорания как вспомогательный привод или использована аккумуляторная батарея как альтернативный источник электрического тока.
Как видим, отсутствие необходимости в рельсах позволило троллейбусу быть более маневренным в пределах некоторого диапазона отклонения от контактной сети (обычно это 4 – 5 метров), что немаловажно при движении в городских условиях. Однако с другой стороны возросла опасность поражения электрическим током из-за возможной утечки его на корпус троллейбуса. Это потребовало дополнительных мер для улучшения изоляции электрических цепей и создания систем для контроля токов утечки.
Прародителем современного троллейбуса можно считать «Electromote», созданный немецким инженером Вернером фон Сименсом в 1882 году.
В наше время троллейбус мало похож на этот самодвижущий электрический экипаж, однако идея использования электродвигателя с питанием от внешнего источника через контактные провода в качестве силового привода получила свое дальнейшее развитие и распространение. В разное время вид и технические характеристики троллейбуса менялись.
Троллейбус в музее города Сэндтофт (Sandtoft), Англия
Первый советский троллейбус ЛК-1
Троллейбус фирмы Хесс (Hess), Швейцария
Современный троллейбус по конструкции близок к автобусу, тем более что они предназначены в основном для одних и тех же целей – перевозки пассажиров в городах. Однако в силу своей специфики конструкция троллейбуса имеет существенные отличия.
Если в автобусах, где при использовании двигателя внутреннего сгорания, необходимы сцепление и коробка передач, трансмиссия троллейбуса значительно проще. Тяговый электродвигатель (1) через карданный вал (2) передает усилие на редуктор заднего ведущего моста (3). Поскольку диапазон частоты вращения двигателя достаточно велик, от нуля на остановке до 4000 об/мин при максимальной скорости, необходимы специальное устройство для регулирования тока, протекающего через двигатель. Существуют несколько хорошо отработанных принципов построения таких устройств (систем управления).
В основном можно выделить следующие системы управления:
- Реостатно-контакторная система управления (РКСУ). Регулирование тока осуществляется подключением последовательно с тяговым двигателем цепочки мощных пусковых резисторов. Поочередное шунтирование их контактами специального контроллера приводит к увеличению тока, проходящего через электродвигатель и, соответственно, к разгону троллейбуса. Главным недостатком этой системы управления является бесполезный расход электроэнергии, идущий на нагрев резисторов, во время набора скорости.
- Тиристорно-импульсная система управления (ТИСУ). Создание этой системы стало возможным с появлением мощных тиристоров, т.е. полупроводниковых приборов, способных коммутировать электрический ток достаточной для троллейбуса величины и напряжения. Принцип действия ТИСУ заключается в изменении длительности импульсов тока, проходящего через тиристор и, соответственно, через тяговый электродвигатель. Увеличивая и уменьшая скважность и частоту импульсов, мы можем изменять ток, проходящий через двигатель, т. е. регулировать скорость движения троллейбуса. К недостаткам этой системы можно отнести повышенный уровень радиопомех, возникающих во время коммутации электрических цепей, по которым протекают большие токи.
- 3. Транзисторная система управления с асинхронным двигателем. Наиболее перспективная система управления, использующая в качестве элемента регулирования тока, протекающего через тяговый электродвигатель, мощные полевые транзисторы. Применение микропроцессорной системы для отслеживания параметров и управления током электродвигателя при различных режимах движения троллейбуса сделало эту систему самой экономичной из существующих. Однако она является самой дорогой и наиболее чувствительной к уровню электромагнитных помех.
Неотъемлемым атрибутом троллейбуса являются токоприемники, необходимые для передачи электроэнергии от контактной сети к силовому электроприводу. Конструкция токоприемника должна обеспечивать надежный токосъем в диапазоне скоростей движения при допустимом отклонении троллейбуса от контактной сети. В качестве примера рассмотрим токоприемник троллейбуса Зиу682.
Токоприемник состоит из металлической или пластмассовой трубы 4, внутри которой проложен провод 2, соединяющий аппараты троллейбуса с башмаком токоприемника 8. Основание 1 жестко соединено с крышей троллейбуса через фарфоровые изоляторы для предотвращения утечки тока. Конструкция соединения трубы и основания позволяет токоприемнику свободно перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскости. Пружины 3 предназначены для надежного прижима головки 5 к контактному проводу (14 – 16 кГ). Для предотвращения обрыва контактной сети при зацепе головки, крепление башмака устроено таким образом, что при возникновении такой ситуации происходит его стягивание. После этого башмак удерживается на токоприемнике башмакоуловителем 6.
Конструкция крепления головки 2 к башмаку 1 позволяет ей свободно вращаться и оставаться параллельной контактному проводу независимо от вертикального и горизонтального перемещения токоприемника. Токосъем осуществляется через сменяемую графитную или меднографитную вставку 4, а щечки 3 головки препятствуют отрыву от контактного провода.
Из других особенностей отличия троллейбуса от автобуса можно отметить широкое использование вспомогательных электрических агрегатов. В частности:
- электродвигателя для компрессора пневмосистемы
- электродвигателя для гидроусилителя руля
- электродвигателей для управления дверями
- электродвигателя для генератора подзарядки аккумуляторов или статического преобразователя для этой цели
- использование электрических отопителей для обогрева кабины водителя и салона.
В заключение, укажем на еще на некоторые особенности устройств с тяговым электроприводом, в частности троллейбусов. Это возможность перевода электродвигателя в режим генератора и использование этого для электрического торможения. Кроме этого, ток, вырабатываемый за счет кинетической энергии движущегося троллейбуса можно возвращать обратно в контактную сеть, т. н. рекуперативное торможение.
Поскольку тяговый электродвигатель напрямую связан с задним мостом, изменение направления движения троллейбуса осуществить легко. Для этого достаточно просто изменить направление движения тока через якорную обмотку двигателя.
Что такое трансмиссия троллейбуса
> 1. Что за блоки ставятся на крышу троллейбуса,
> сразу за пантографами. Особенно большие они у
> автобусов, переделанных в троллейбусы.
Начнём с терминологии. Пантографов у троллейбуса нет: пантограф — это вполне конкретный вид токоприёмника, используемый в первую очередь у трамвая и на железной дороге (вид сбоку — ромб или половина ромба). Троллейбус же использует штанги.
«Блоки» — разнообразное силовое электрооборудование, например пускотормозные реостаты, помехоподавляющее оборудование, всевозможные контакторы и т.д., которые вынесены на крышу для улучшения охлаждения и/или для повышения электробезопасности. Однозначной корреляции с происхождением техники нет — у «переделок» (на самом деле, изначально собранных в автобусном кузове) просто так получилось, такое вот там оборудование поставили.
> 2. Сколько у троллейбуса передач? Если одна, то
> какой приблизительно автобусной она соответствует?
Транспортное средство с электродвигателем не имеет коробки передач, за ненадобностью — поскольку электродвигатель, в отличие от ДВС, имеет мягкую характеристику (за подробностями — к учебнику электротехники).
> 3. Почему в троллейбусе при нераномерном движении
> раздаются громкие звуки, на слух примерно «ЦОК».
Контактор — включает и выключает подачу тока на двигатель и/или в систему управления.
> И почему эти «ЦОКи» такие громкие в современных «троллзах».
Потому что «современные тролзы» наспех перепроектировали к поставке в Москву большой партии «под турникеты». Раньше контакторы щёлкали точно так же, но стояли они в кабине, в более-менее прилично спроектированном шкафу, и пассажиру были не так слышны. Под турникеты пришлось заузить кабину, и контакторы разместили в новом шкафу в салоне.
> 5. На трассе Симферополь-Алушта тролли
> использовались из-за крутого подъема?
Скорее понты, хотя мнений тут масса. В СССР было достаточно горных местностей безо всяких троллейбусов.
> > Транспортное средство с электродвигателем не имеет
> > коробки передач, за ненадобностью — поскольку
> > электродвигатель, в отличие от ДВС, имеет мягкую
> > характеристику (за подробностями — к учебнику
> > электротехники).
> Есть, однако, приблизительный аналог КП — это
> контроллер хода в составе контроллера водителя
> (КВ). Контроллер хода имеет 4 позиции (1
> маневроавя и 3 ходовые). Поэтому условно можно
> считать (для сравнения), что троллейбус имеет
> 4-ступенчатую АКПП.
Даже условно нельзя считать. КПП развязывает обороты двигателя и колеса, позволяя изменять их независимо друг от друга (плавно, как у вариатора, или ступенчато, как «классические» механика и автомат). Контроллер водителя же предназначен для изменения оборотов двигателя и в этом смысле исполняет функцию педали акселератора со всей её обвязкой (заслонки и т.д.).
> 4. На троллейбусах ЗИУ 80-х гг замечал на
> приборной доске переключатели типа «17 линия», «19
> линия» и т.п. Что это такое?
Такого не видел, есть три лампочки индикации фиксированных положений контроллера водителя. Подписываюися «15 позиция», «17 позиция» и «18 позиция». Оно?
> 5. На трассе Симферополь-Алушта тролли
> использовались из-за крутого подъема?
Одна из версий — из-за экологии (курорт все же, «всесоюзная здравница»). А всего версий разных много, и истины уже установить ИМХО не удастся.
По Крыму ответ прост, как ни странно. Находил уже несколько подтверждений.
После длительного и затяжного проектирования ЖД по ЮБК (Севастополь-Феодосия) в результате от ее отказались. Сначала помешала 1я мировая, затем кризис, затем относительно высокая стоимость строительства. В результате в конце 20х вызрел план всекрымского интерурбана — узкоколейного трамвая, который бы решал как курортную задачу, так и транспортную проблему (действительно проблему) полуострова. Временное или постоянное решение в отказ от ЖД — не знаю, думаю, что спорное, да и неважно это по сути. Короче, решили строить трамвай.
Как и все 99% суперкрутых довоенных трамвайных проектов, этот не реализовали и даже не начали, при чем одна из причин была нетривиальной — глобальный отказ от узкоколеек, в первую очередь трамваев (без интеграции в Симферопольскую, Севастопольскую и Евпаторийскую сеть проект терял половину смысла). После войны к проекту вернулись, несмотря на потерю Севастополя и балаклавской ветки (проект восстановления был аннулирован только в 1951) кажется, фигурировала идея перешить Симферополь на 1524 и строить интерурбан 1524, или просто строить интерурбан на 1524, но очень быстро от нее отказались с легкой руки Хрущева, любившего и обожавшего троллейбусы. В первую очередь вместо трамвая. Вместо трамвая, даже только запроектированного, в СССР не пускали автобусы, а старались троллейбусы. Фактически, с середины 50х линию уже строили.
Это ВСЯ история и додумывать тут нечего. С нуля никто проект на рассматривал, нынеешнего понятия и масштаба «понтов» тогда тоже не существовало — оно было выхолощено лет через 10.
Был ли экономический смысл тогда пускать троллейбус вместо автобуса? Думаю, все-же, да. ЗиС-155, единственный серийник того времени (после фиаско ЗиС-154), ездил по перевалам медленно и вмещал на треть меньше пассажиров. Шкоды же, которые непредвиденно пришлось закупать вместо МТБ и ЗиУ-5, были еще поболе.
Что такое трансмиссия троллейбуса
Устройство и эксплуатация троллейбуса
Наши дополнительные сервисы и сайты:
| e-mail: | [email protected] |
| icq: | 613603564 |
| skype: | matrixplus2012 |
| телефон |
Жизнь современного города невозможна без четкой организации работы пассажирского транспорта. Задача городского пассажирского транспорта — обеспечение трудовых, деловых и культурно-бытовых поездок населения. Удовлетворение нужд населения города в передвижениях должно осуществляться быстро, удобно и безопасно.
Организация транспортного обслуживания города усложняется по мере увеличения численности населения и городской территории, из-за роста дальности и количества поездок. Развитие промышленности, увеличение числа культурно-бытовых учреждений, социальные преобразования и материальное благосостояние вызывают рост дальности ездок пассажиров и транспортной подвижности населения.
Дальнейшее развитие городов требует не только резкого увеличения объема пассажирских перевозок, но и совершенствования качества транспортных услуг. Выполнить эту задачу какому-либо одному виду транспорта не под силу. Это обстоятельство и определило многоплановость пассажирского транспорта города: метрополитен, трамвай, автобус, троллейбус, такси.
Все виды городского пассажирского транспорта, кроме такси, предназначены для массовых перевозок пассажиров по заранее намеченному маршруту и поэтому являются маршрутизированным видом транспорта. Наибольшей провозной способностью обладают метрополитен и трамвай. Троллейбусу и автобусу присуща большая маневренность, но меньшая провозная способность.
Механическое оборудование троллейбусов
Пневматическое оборудование троллейбусов
Электрическое оборудование троллейбусов
Тиристорно-импульсное управление тяговым двигателем троллейбуса
Основы организации движения троллейбусов
Основы эксплуатации троллейбуса
Техническое обслуживание и ремонт троллейбусов
Электроснабжение троллейбуса
Недостатки каждого из видов городского пассажирского транспорта обычно компенсируются параллельным использованием других видов транспорта в общей системе пассажирских перевозок.
Метрополитен — самый быстрый, пассажироемкий и комфортабельный вид городского пассажирского транспорта, но он требует значительных первоначальных капиталовложений, неудобен для поездок на близкие расстояния и имеет ограниченное разветвление. Читайте чем отмыть крыши пассажирских вагонов и вагонов метрополитена от загрязнений.
Трамвай обладает большей провозной способностью, комфортабелен, обеспечивает большую скорость сообщения и значительные удобства для пассажиров, однако требует специальной рельсовой колеи, имеет низкую маневренность и создает неприятный шумовой фон в зоне следования.
Автобус — самый маневренный вид транспорта, требует наименьших первоначальных капитальных затрат, комфортабелен, сравнительно создает мало шума на улицах городов.
Троллейбус, сочетая в себе многие положительные качества трамвая и автобуса, получил широкое развитие как один из перспективных видов городского пассажирского транспорта. Троллейбус передвигается бесшумно, не выделяет токсичных газов, обладает относительно высокой маневренностью и хорошими динамическими качествами. Используя обычную проезжую часть улицы, троллейбус не требует значительных затрат на эксплуатацию. Однако он обладает меньшей провозной способностью и, следовательно, более высокой стоимостью обслуживания по сравнению с трамваем, значительно меньшей маневренностью, а также более низкой скоростью передвижения, нуждается в контактной сети и тяговых подстанциях.
для железнодорожного транспорта, сертифицированные ВНИИЖТ- «Фаворит К» и «Фаворит Щ», внутренняя и наружная замывка вагонов.
Источник: