Метрополитен - 81-717/714 - Конструкция

16 февраля 2016
Самая актуальная информация межкомнатные двери на нашем сайте.


Оглавление:
1. 81-717/714
2. Предыстория
3. Выпуск вагонов модели 81-717/714
4. Модификации
5. Конструкция

Общие сведения

Вагоны метро моделей 81-717/714, как правило, эксплуатируются на метрополитенах с шириной колеи 1520+4 мм и имеющих нижний токосъём. Электрическая схема цепей управления такова, что поезд может формироваться строго из обоих разновидностей, причём по концам должны находиться головные вагоны, а в центре промежуточные. Минимальное число промежуточных вагонов равно 1, максимальное — 6. Таким образом, всего в поезде может быть от 3 до 8 вагонов. Однако есть и исключения — таковым является Ереванский метрополитен, где используются двухвагонные составы.

Между собой вагоны соединяются посредством жёсткой автосцепки Шарфенберга, которая помимо механического соединения одновременно соединяет поездные цепи управления, а также воздушные магистрали, что позволяет сократить общее время формирования поезда. Для соединения поездных проводов к головке автосцепки подвешена клеммная коробка, состоящая из 4 разъёмов: 2 штыревых и 2 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

Варианты оформления салонов

Механическое оборудование

Кузов

Вагоны 81-717/714 и их разновидности имеют цельнометаллические несущие кузова, которые по конструкции схожи с кузовами вагонов типа Еж 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 сварки. Материалом кузова являются углеродистые высококачественные стали.

Рама вагона представляет собой замкнутый контур размерами 18 806×2666 мм, состоящий из боковых швеллерообразных балок и концевых частей. 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 и нескольких поперечных балок. 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—2 мм. Лобовая часть головных вагонов выполнена из стального штампованного листа толщиной 4 мм, 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 1,4 мм. 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.

Тележки

Тележки вагонов 81-717/714 моторные двухосные с индивидуальной подвеской колёсных пар, колёсная база — 2100 мм. Основой тележки является рама 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, на которые опирается кузов вагона, а также кронштейны для крепления элементов тягового привода 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 7550 кг, 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.

Колёсные пары вагонов цельнокатанные. По сравнению с вагонами типа Е, на вагонах моделей 81-714 и 81-717 диаметр осей колёсных пар увеличен со 155 до 165 мм в подступичной части и со 145 до 150 мм в центральной части. Диаметр поверхности катания колёс остался без изменений — 780 мм. 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). Рама тележки опирается на каждую буксу через две цилиндрические витые пружины, которые имеют статический прогиб до 35 мм. Колебания буксового подвешивания гасятся в фрикционном гасителе, который представляет собой полимерную втулку, скользящую по стальному шпинтону.

В центре тележки расположена центральная балка, которая соединена предохранительным шкворнем с кузовом вагона и на которую непосредственно передаётся вес последнего. Кузов опирается на центральный пятник балки, а для устранения боковой качки, на балке установлены боковые резиновые скользуны. Вес центральной балки на основную раму тележки передаётся через центральное рессорное подвешивание, поддон и сочленённые подвески. Центральное рессорное подвешивание тележки выполнено из 4 двухрядных витых цилиндрических пружин, со статическим прогибом 40 мм. 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 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

Силовая схема

Тяговые электродвигатели

Силовые электронные аппараты

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, который представляет собой статический полупроводниковый преобразователь. Структурно состоит из двух преобразователей: первичного и вторичного. Первичный преобразователь преобразует напряжение контактного рельса постоянного тока 750 В в постоянное напряжение 80 В. Конструктивно состоит из автономного инвертора тока, понижающего трансформатора и управляемого выпрямителя. Помимо тиристоров и трансформатора, в состав преобразователя входят коммутирующие диоды, дроссели, конденсаторы и резисторы, а также сглаживающий фильтр. Вторичный преобразователь служит для преобразования постоянного напряжения 80 В в переменное 220 В, которое поступает для питания цепей освещения. Конструктивно состоит из автономного инвертора напряжения и повышающего трансформатора. И инверторы, и выпрямитель выполнены по схеме с нулевой точкой, что позволяет сократить количество полупроводниковых приборов.

Прототипом БПСН являются преобразователи СПМ № 1 и СПМ № 2, 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 4 кВт, установлен он был на вагонах типа 81-717 и 81-714 опытной партии. Начиная же с вагонов установочной партии, начал устанавливаться блок питания собственных нужд типа БПСН-5У2, который отличается низким шумом. 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, в ходе крупных ремонтов 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.

Аккумуляторная батарея

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 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 соединенных последовательно элементов 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 6 месяцев, усиленный заряд один раз в 3 месяца.

Тиристорный регулятор

Если регулирование тока возбуждения двигателей при разгоне осуществляется ступенчато за счёт реостатов, то в режиме реостатного торможения регулирование уже плавное, что позволяет поддерживать максимально возможную тормозную силу до 55-60 км/ч. Это достигается за счёт применения тиристорного регулятора РТ-300/300А. Этот регулятор состоит из силового блока, блока управления и датчика тока двигателей. Силовой блок состоит из двух идентичных тиристорных ключей-фаз, каждая из которых обслуживает отдельную группу тяговых двигателей. Тиристорные ключи, помимо самих тиристоров, состоят из коммутирующих диодов, дросселей, конденсаторов и резисторов. Оба тиристорных ключа размещены в одном модуле, что располагается под вагоном. В этом же модуле размещён блок защиты, который в аварийных ситуациях отключает тиристорный регулятор, при этом на данном вагоне электрическое торможение замещается пневматическим.

Просмотров: 26170

<<< Южное (электродепо)

Вагон метро типа Е >>>