Новые виды пассажирского подвижного состава

Новые виды пассажирского подвижного состава

Решающим фактором для успеха того или иного вида транспорта в конкурентной борьбе за клиента на мировом рынке перевозок является технологический и производственно-технический прогресс, достигнутый в данном виде транспортных услуг. На развитие железнодорожного транспорта изменившиеся рыночные условия также оказывают существенное влияние. Необходимость не только выжить в условиях острой конкурентной борьбы заставляют предпринимателей вести более интенсивные научные исследования и конструкторские разработки, сокращать сроки создания и внедрения образцов новой техники. Следует отметить, что в этом направлении у создателей пассажирского подвижного состава имеются довольно значительные достижения.

В последние десятилетия наблюдается быстрое развитие всего спектра подвижного состава — от грузовых до прицепных вагонов пассажирских поездов, от моторных вагонов, быстро приспосабливаемых к меняющимся требованиям в отношении дизайна и уровня комфорта, до высокоскоростных поездов.

К пассажирскому транспорту предъявляется ряд серьезных требований, связанных прежде всего с частотой движения и точностью соблюдения его графика, безопасностью, временем нахождения в пути, комфортностью и стоимостью поездки.

Одним из направлений в уменьшении общего веса как грузовых, так и пассажирских составов является внедрение сочлененных вагонов. Так, например, консорциум фирм Ansaldo Breda и Adtranz поставил в 2001 г. Государственным железным дорогам Норвегии четырехвагонные региональные электропоезда серии ВМ 72 (рис. 1-11) с новой конструкцией ходовой части. Общая длина поезда составляет 80 м, он развивает максимальную скорость 160 км/ч.

От обычных поездов он отличается тем, что по обоим его концам установлены традиционные двухосные моторные тележки (рис. 1-12), а промежуточные вагоны оснащены новыми ходовыми механизмами из сочлененных одноосных тележек, получивших обозначение FEBA.


От обычных поездов он отличается тем, что по обоим его концам установлены традиционные двухосные моторные тележки (рис. 1-12), а промежуточные вагоны оснащены новыми ходовыми механизмами из сочлененных одноосных тележек, получивших обозначение FEBA.


Известно, что обычный пассажирский вагон опирается на две двухосные тележки (рис. 1-13, а), существенно влияющие на его общий вес. Уменьшения веса вагона можно достичь, применив тележки с диагональными связями (рис. 1-13, б), но при этом теряется преимущество легкого переформирования вагонов. Поэтому в качестве альтернативного варианта была использована ходовая часть (рис. 1-13, в) из сочлененных одноосных тележек FEBA, которые позволяют уменьшить вес поезда, как в случае тележек с диагональными связями, но одновременно обеспечивает простое переформирование состава. В поезде тележки FEBA двух соседних вагонов соединяют, а при проведении ремонтных работ разъединяют. Расцепленные вагоны могут перемещаться на одноосных тележках, расположенных по их концам.


Сочленение одноосных тележек выполняется с помощью двух параллельных, расположенных в горизонтальной плоскости поперечных направляющих (рис. 1-14). При этом тележки FEBA могут взаимно перемещаться в продольном и вертикальном направлениях и, кроме того, поворачиваться вокруг продольной оси. Тем самым обеспечивается большая, чем в обычных тележках, мягкость при повороте. При прохождении кривых не возникает большой разницы в нагружении осей, благодаря чему обеспечивается высокая безопасность в отношении схода с рельсов.


Одноосные тележки управляются друг другом через сцепное устройство. Удобная радиальная установка тележек FEBA способствует уменьшению износа колеса и рельса в кривых малого радиуса, снижению показателей шума, сил в контакте колесо - рельс, сопротивления движению, расхода энергии, а также способствует сохранению формы колес. Помимо этого, улучшается использование сил сцепления

В одноосной тележке FEBA тяговые и тормозные силы передаются на кузов двумя штангами, расположенными одна над другой. Такая конструкция способствует уменьшению продольной качки вагона.

Кузов опирается на тележку через две пневморессоры. Регулирование давления в пневморессорах выполняется по двухточечной схеме.

Колесная пара состоит из полой оси, двух моноблочных колес и трех тормозных дисков. Колеса соединены с осью способом прессовой посадки.

Рама тележки имеет внутреннюю и наружную балки, а также верхний и нижний брусья. Верхний брус в виде трубы служит одновременно для крепления тяг и штанг, передающих силы тяги и торможения, а также для крепления тормозных клещей и дополнительного воздушного резервуара для пневморессор.

Первый опытный поезд ВМ 72 успешно выдержал предварительные стандартные испытания в Норвегии.

Одной из мер, осуществляемых в различных странах для увеличения провозной способности железных дорог и снижения стоимости перевозки пассажира, является применение двухэтажных пассажирских вагонов. Их массовое производство освоено в Германии на вагоностроительном заводе г. Герлица. Двухэтажные вагоны по сравнению с одноэтажными имеют на 60% большее число посадочных мест, на 30% меньшую массу и общую стоимость. Двухэтажные пассажирские вагоны широко используют в 12 европейских странах, а также в США, Японии, Китае, Индии, Австралии.

Компания Bombardier Transportation, начиная с 1975 года, строит для железных дорог Северной Америки двухэтажные вагоны системы пригородных поездов на локомотивной тяге. Всего за прошедшее время компания выпустила около 660 двухэтажных вагонов. В настоящее время она освоила производство вагонов нового поколения, которые соответствуют более жестким стандартам Федеральной железнодорожной администрации США. Эти вагоны (рис. 1-15) оснащены кондиционерами воздуха и автоматами для продажи билетов; в них предусмотрены многофункциональные отсеки для складирования багажа и размещения велосипедов.


Для привлечения пассажиров дальнего следования к поездке ночными поездами на железных дорогах Японии в эксплуатацию введен двухэтажный ночной электропоезд Sunrise Exspres. Его вагоны имеют длину 20 м и ширину 3 м. Планировка и оснащение пассажирских салонов таковы, что у пассажиров складывается ощущение "домашней" атмосферы. Кресла, кровати, светильники и другие привычные элементы домашней обстановки создают в поезде уют и комфорт. Этому способствуют и стеновые панели, изготовленные из новых композиционных материалов приятных теплых оттенков, хорошая звуко- и теплоизоляция помещений. В поезде имеются салоны и купе нескольких классов, душевые отделения, телефоны.

В настоящее время при незначительных пассажиропотоках повышение рентабельности и мобильности пригородного пассажирского подвижного состава решается за счёт использования нового вида общественного транспорта - рельсовых автобусов.

Первые рельсовые автобусы RS1 семейства RegioShuttle (производства компании Adtranz) появились в 1996 г. на железных дорогах Германии, а к концу 1999 г. в стране эксплуатировалось уже более 130 таких автобусов.

Рельсовые автобусы указанной модели приобрели железнодорожные компании Польши, Словакии и других стран.

Автобус RS1 предназначен в основном для региональных сообщений с относительно небольшими пассажиропотоками, но в сцепе из нескольких единиц под общим управлением может использоваться и на линиях с увеличенными объемами перевозок.

Четырехосный рельсовый автобус RS1 (рис. 1-16) представляет собой одну из разновидностей автономного пассажирского подвижного состава облегченного типа. В качестве тягового привода использованы два дизеля мощностью 257 кВт каждый. Максимальная осевая нагрузка не превышает 14 т, благодаря чему эксплуатация рельсового автобуса возможна и на линиях с относительно слабым верхним строением пути.


Автобус обслуживается одним человеком. Он рассчитан на одновременную перевозку 170 пассажиров. В салоне размещены 76 мест для сидения. Удобные кресла, большие окна и наличие системы информирования обеспечивают пассажирам высокий уровень комфорта. С каждой стороны салона расположены две широкие входные двери со скользящими откидными створками. Имеется туалет замкнутого типа, есть площадка для размещения инвалидных колясок. Пол в средней части салона, включая входные площадки, опущен до уровня 600 мм, а в дверные пороги встроены выдвижные ступени.

Компания Adtranz освоила также производство двухвагонных рельсовых автобусов серии Itino (рис. 1-17). Общая длина поезда - 44 м, число мест для сидения - 120, мощность двигателей 600 кВт позволяет развивать максимальную скорость 140 км/ч.


27 февраля 2002 г. в Мельбурн (Австралия) прибыл первый электропоезд нового типа X'TRAPOLIS (Рис. 1-18), построенный на заводе компании Alstom (Франция).

Этот трехвагонный поезд предназначен для обслуживания внутригородских и пригородных сообщений в регионе Мельбурна. Его широкая эксплуатация началась в декабре 2002 г. Каждый поезд X'TRAPOLIS состоит из двух головных моторных и одного промежуточного прицепного вагонов. Общая длина поезда - 72,6 м, ширина вагонов - 3,05 м, высота пола над уровнем головок рельсов-1145 мм, число мест для сидения - 274, расчетная пассажировместимость - 400 чел, максимальная осевая нагрузка - 16 т. Поезд движется по колее 1600 мм с питанием от контактной сети постоянного тока напряжением 1,5 кВ. Он оснащен тяговым приводом системы Onix 1500, обеспечивающим максимальную скорость 130 км/ч. Кузова вагонов с тремя раздвижными дверьми шириной 1300 мм с каждой стороны изготовлены из углеродистой стали. Предусмотрены кондиционирование воздуха, отопление пассажирских салонов и кабин управления, а также система визуального информирования пассажиров.


По заказу Министерства путей сообщения России в 1997 году на Мытищинском машиностроительном заводе был разработан и изготовлен опытный образец рельсового автобуса, предназначенного для перевозки пассажиров на не-электрифицированных участках железных дорог. Рельсовый автобус может быть использован для городского, пригородного и межрегионального сообщения. Он представляет собой самоходную транспортную единицу с двумя кабинами управления, изготовленную на базе кузова и экипажной части нового вагона метро "Яуза". Управление осуществляется одним машинистом, который находится в одной из двух кабин.

В настоящее время заводом изготавливаются несколько моделей рельсовых автобусов: РА-1 модель 730, РА-1 модель 731, РА-В модель 731. 25 (рис. 1-19) Последняя модель поезда РА-В состоит из двух секций с кабинами машинистов и межвагонным герметичным переходом, создающим единое внутреннее пространство.


При изготовлении РА-В использованы конструкции и материалы, отвечающие новейшим требованиям безопасности движения. Например, цельнометаллическая несущая конструкция кузова выполнена из высоколегированной стали, стены облицованы несгораемыми элементами интерьера.

Использовано пневматическое подрессоривание с регулированием уровня пола, специальные двери, выдвижные ступеньки, которые позволяют пассажирам входить и выходить на низких платформах. Пассажирский салон и кабины машинистов оборудованы системами обогрева, принудительной вентиляцией, оконными стеклоблоками, надежной тепловой и звуковой изоляцией. Оснащенность автоматической локомотивной сигнализацией, контроллером с рукояткой безопасности, бортовой контрольно-информационной системой, блокирующими устройствами, срабатывающими во время перехода машиниста из одной кабины в другую, автоматически открывающимися дверями и надежной тормозной системой делают поездки максимально безопасными. Для увеличения комфорта в стандартный комплект включены кондиционер и санитарный блок с вакуумным туалетом (рис 1-20).



В моноблочной силовой установке РА-В Powerpack используются дизельный двигатель фирмы MTU и гидродинамическая трансмиссия фирмы Voith. Двигатель, система охлаждения трансмиссии и глушитель установлены на одной раме. Все детали моноблочной силовой трансмиссии прикреплены к раме упругими элементами, что обеспечивает высокий уровень защиты вагона от вибрации.

Силовая установка, системы управления и тяговый привод расположены под днищем вагона между тележками. Крутящий момент передается на две оси одной тележки.

Необходимо отметить, что стоимость российского рельсового автобуса значительно ниже, чем у зарубежных аналогов.


В соответствии с правительственной программой Украины "Развитие рельсового подвижного состава социального назначения для железнодорожного и городского транспорта" (1998г.) предприятием "Луганстепловоз" были изготовлены электропоезда постоянного (ЭПЛ2Т) и переменного (ЭПЛ9Т) тока улучшенного дизайна и повышенной комфортности. Электропоезда (рис. 1-21) предназначены для перевозки пассажиров на электрифицированных участках железных дорог с умеренным климатом: ЭПЛ2Т - с номинальным напряжением в контактной сети 3000 В постоянного тока; ЭПЛ9Т - с номинальным напряжением в контактной сети 25 кВ переменного тока с частотой 50 Гц. Составность электропоездов: восемь вагонов - 2 головных, 4 моторных и два прицепных (Г-М-П-М-М-П-М-Г). В электропоездах используется электропередача с электродвигателями постоянного тока, они оборудованы электрическим, электропневматическим, пневматическим, ручным тормозами.

Тележка моторных вагонов-двухосная с двойным рессорным подвешиванием: буксовым бесчелюстным с фрикционными гасителями колебаний и центральным люлечным подвешиванием с гидравлическими гасителями колебаний. Поддерживающая тележка головного и прицепного вагонов двухосная, бесчелюстная с двухступенчатым рессорным подвешиванием, обеспечивающим повышенную плавность хода. Для монтажа подвагонного оборудования использованы пружинные комплекты типа "Fleksikoik". Кузова вагонов и настил рам выполнены из нержавеющей стали. Между вагонами находятся закрытые переходные площадки баллонного типа, обеспечивающие безопасный переход пассажиров из вагона в вагон. Головные вагоны имеют на каждой боковине по две, а прицепные

- по три наружные раздвижные двери, дистанционно управляемые с пульта управления машинистом.

Интерьер пассажирских салонов, кабины машиниста, туалетного помещения и тамбуров выполнены на современном уровне. Салоны вместительны, оборудованы удобными полумягкими сидениями, радиовещательной аппаратурой. Планировка пассажирских салонов, размеры и расположение сидений, дверей и подножек обеспечивают максимально возможную интенсивность пассажирообмена при посадке-высадке. Отопительная система и теплоизоляция вагонов позволяют в холодное время осуществлять автоматическое поддержание в салонах средней температуры воздуха +15°С. В вагонах предусмотрена естественная и приточная, а в туалетных помещениях - вытяжная и принудительная вентиляция.

В Украине появились также дизель-поезда, построенные Луганским заводом по заказу Укрзализныци.

Дизель-поезд ДПЛ 1 (рис 1-22) локомотивной тяги постоянного формирования мощностью 1471 кВт предназначен для перевозки пассажиров на участках пригородного сообщения в районах с умеренным климатом.

Поезд состоит из одной секции модернизированного тепловоза 2М62, прицепного вагона с кабиной управления, располагаемых по концам поезда, и трех промежуточных прицепных вагонов по схеме: Т-П-П-П-Пу.


Прицепной вагон (рис. 1-23) предназначен для перевозки пассажиров в составе поезда с модернизированными тепловозами на участках пригородного сообщения в диапазоне темпе- ратур атмосферного воздуха от +40°, до -40°. Вагон имеет три тамбура, одним из которых разделен на два пассажирских салона. Салоны вместительны, оборудованы 19 шестиместными и 8 двухместными стеклопластиковыми сидениями со вставками, багажными полками для ручной клади, вешалочными крючками.


Вагон оборудован тремя наружными раздвижными дверьми с каждой стороны, четырьмя внутренними раздвижными, двумя закрытыми переходными площадками, дающими возможность безопасного перехода пассажиров из вагона в вагон. Двадцать четыре окна, расположенных между каждым рядом сидений, обеспечивают пассажирам хороший обзор и достаточный уровень естественной освещенности салонов. Туалетная комната вагона - с вытяжной вентиляцией, баком для воды с панелью обогрева, унитазом, умывальником, зеркалом, полом из коррозийно-стойкого материала. Планировка салонов, размеры и расположение сидений, дверей и подножек обеспечивают максимально возможную интенсивность пассажирообмена при эксплуатации на участках с высокими и низкими платформами. Кузов вагона цельнометаллический, сварной. Каркасные элементы изготовлены из конструкционных сталей, боковые стенки и настил пола - из нержавеющей стали. Применение нержавеющей стали позволило увеличить срок службы кузова вагона до 45 лет и уменьшить эксплуатационные расходы на 15...20%. В конструкции вагона предусмотрен комплекс технических средств тепло-и звукоизоляции.