Описание и работа вагонов 81-740; 81-741.
Назначение
Вагоны метрополитена моделей 81-740.1 и 81-741.1 с асинхронным тяговым приводом КАТП - 1 и рекуперативно-реостатным торможением предназначены для перевозки пассажиров на открытых линиях наземного метро, а также в тоннелях действующих линий подземного метро. Вагоны 81-740.1 и 81-741.1 являются самостоятельными подвижными единицами. Вагон 81-740.1 с кабиной управления и предназначается для эксплуатации в качестве головного вагона в составе с вагонами модели 81-741.1 или в составе с другим головным вагоном указанной модели.
Вагон 81-741.1 без кабины управления используется в качестве промежуточного вагона в составе поезда. Каждый вагон представляет собой конструкцию из двух сочлененных секций кузова со свободным сообщением салонов через межвагонный переход и трех тележек, на которые устанавливается кузов (его секции). Крайние тележки являются моторными, а средняя тележка не моторная, поддерживающая.
Кузов вагона 81-740.1 состоит из головной секции (с кабиной управления) и концевой секции, а вагона 81-741.1 - из головной секции (без кабины управления) и концевой секции. Концевые секции головного и промежуточного вагонов аналогичны.
При формировании поездов из вагонов 81-740.1 и 81-741.1 вагоны модели 81-740.1 располагаются в голове и конце поезда. Количество промежуточных вагонов в поездах не более трех, а общее количество вагонов - не более пяти.
Предусмотренные в конструкции вагонов моделей 81-740.1 и 81-741.1 органы управления и системы безопасности движения обеспечивают управление поездом одним машинистом из кабины управления головного вагона.
Управление поездом дистанционное, по системе многих единиц.
Конструкция вагонов 81-740.1 и 81-741.1 обеспечивает их нормальную работу при следующих условиях:
- ширина колеи, мм 1520
- максимальный уклон пути на открытых участках, тысячные 40
- максимальный уклон пути на закрытых участках,
(длина уклона не более 500 м), тысячные 60
- минимальный радиус кривой на парковых путях при скорости
не более 15 км/ч с возвышением наружного рельса 120 мм, м 60
- при радиусе кривой на главных путях 150/200/250 м
скорость движения, соответственно, км/ч, не более 35/43/49
- питание электроэнергией - от контактного рельса постоянным
током с номинальным напряжением на токоприемнике, В 750+225-200
Вагоны приводится в движение с помощью четырех асинхронных тяговых двигателей типа ДАТЭ-170-4 У2 с короткозамкнутым ротором, которые установлены на моторных тележках.
Мощность (проектная) каждого электродвигателя 170 кВт.
Технические характеристики.
Общий вид вагонов моделей 81-740.1 и 81-741.1,
их габаритные размеры и основные геометрические параметры.
Вагон модели 81-740.1
Вагон модели 81-741.1
Технические данные вагонов соответствуют значениям характеристик, указанных в таблице 1.
Таблица 1- Технические данные вагонов моделей 81-740.1 и 81-741.1
| Наименование характеристики | Значение характеристики | |
| 81-740.1 | 81-741.1 | |
| Ширина вагона, мм, не более Шкворневая база вагона, мм. Высота от уровня головки рельса порожнего вагона, мм не более Длина вагона по плоскостям автосцепки, мм. Расстояние между геометрическими центрами крайних тележек, мм Высота от уровня головки рельса до оси автосцепки порожнего вагона, мм. Высота от уровня головки рельса до опорной плоскости накачанной пневморессоры, мм Масса тары вагона, кг, не более Количество мест для сидения, шт. Максимальная вместимость из расчета 8 чел/м2 свободной площади пола (с учетом сидящих пассажиров), чел. Максимальная пассажирская нагрузка вагона, т Примечание: Средняя масса пассажира равна 70 кг. Номинальная вместимость из расчета 4 чел/м2 свободной площади пола (с учетом сидящих пассажиров), чел. Наибольшая статическая нагрузка брутто от колесной пары на рельсы, т, не более Показатель плавности хода вагона, не более Конструкционная скорость, км/ч Время разгона поезда на горизонтальном участке при максимальной нагрузке, с, не более: - до скорости 30 км/ч - до скорости 60 км/ч - до скорости 80 км/ч Максимальное ускорение, м/с2 Максимальное замедление, м/с2 Величина изменения ускорения (замедления) при пуске и служебном торможении, м/с3, не более Длина расчетного тормозного пути состава из пяти вагонов при торможении со скорости 90 км/ч на прямом горизонтальном участке пути, м, не более: - при рабочем электрическом торможении - при экстренном пневматическом торможении - по командам АРС Примечание - Значения величин тормозного пути при экстренном торможении и по командам АРС уточняются по результатам испытаний | 969±15 24,1 3,25 1,0 1,0 0,6 | 969±15 25,9 3,25 1,0 1,0 0,6 |
Работа вагонов
Управление поездом, сформированного из вагонов 81-740.1 и 81-741.1 осуществляется из кабины управления (машиниста) головного вагона, в которой установлены:
· пульт машиниста основной (ПМО) с контроллером машиниста, блоком контроллеров реверса, органами управления движением поезда;
· пульт машиниста вспомогательный (ПМВ) с органами управления вспомогательными системами и оборудованием;
· монитор системы управления движением и безопасности «Витязь»;
· кран машиниста, педаль безопасности контрольно-измерительные приборы и другие устройства.
Обеспечение тормозных систем, пневматических и электропневматических приборов вагонов сжатым воздухом обеспечивается компрессорными агрегатами типа VV- 120, включение и отключение которых в зависимости от давления воздуха в напорных магистралях, осуществляется автоматически.
Цикл движения поезда (вагона) включает в себя следующие режимы: разгон, выбег и торможение. Управление режимами движения поезда на линиях, безопасность движения и контроль состояния вагонного оборудования осуществляется автоматически или в ручном режиме системой управления «Витязь-1 М».
Для торможения поезда (вагона) предусмотрены следующие виды тормозов:
1. Электродинамический следящий рекуперативно-реостатный - рабочий, с дотормаживанием электропневматическим тормозом со скорости не более 7 км/ч;
2. Электро-пневматический колодочный - резервный, с помощью которого осуществляется:
· ступенчатое торможение от кнопок на пульте машиниста и ступенчатый отпуск;
· экстренное торможение от «петли безопасности» или вентиля резервирования «петли безопасности»;
· экстренное торможение по командам АРС, от стоп-крана и срывного клапана автостопа;
3. Аварийный – пневматический от крана машиниста;
4. Стояночный, с пневмопружинным приводом, удерживающий вагон с максимальной нагрузкой на уклоне до 60 тысячных.
Электродинамический и фрикционный колодочный тормоз с пневматическим приводом обеспечивают полное и плавное торможение вагонов с любой скорости в пределах конструкционной до полной остановки. Тормозное усилие этих тормозов регулируется автоматически в зависимости от нагрузки.
Стояночный тормоз вступает в действие при включении на пульте машиниста вспомогательном тумблера стояночного тормоза.
Пневматический тормоз автоматически срабатывает от стоп-крана, срывного клапана автостопа, а также при разрыве поезда.
Вагоны метрополитена 81-740.1 и 81-741.1 приводятся в движение с помощью четырех асинхронных тяговых двигателей типа ДАТЭ-170-4 У2, установленных на моторных тележках (по два на каждой). Двигатели включены в электрическую силовую схему вагона параллельно.
Примечание: Возможна установка тяговых двигателей ТАД-280М4 У2 и другого типа.
Параллельная работа четырех тяговых двигателей вагона обеспечивается при микропроцессорном управлении трехфазным инвертором, работающим от напряжения контактной сети 750 В постоянного тока. Питание инвертора осуществляется через токоприемники типа ТР-7Б У2, установленные на передней моторной и не моторной тележках по одному с каждой стороны.
Питание на электродвигатели поступает от инвертора напряжения, работающего в режиме ШИМ (широтно-импульсной модуляции), который позволяет подавать на электродвигатели симметричное трехфазное напряжение с регулируемой амплитудой и частотой.
Ограничение величины изменения ускорения осуществляется в зависимости от сигнала уставки, формируемом контроллером машиниста и передаваемом через интерфейс системы управления вагоном (система «Витязь-1М»), откуда так же поступает и информация о величине загрузки вагона. Это позволяет учесть изменение веса вагона до передачи цифровых сигналов уставок тягового или тормозного усилий через последовательный канал передачи в систему управления тяговым приводом. При изменении уставки, в системе управления тяговым приводом предусмотрено внутреннее ограничение величины изменения ускорения, обеспечивающее плавное движение вагона. Полное усилие, соответствующее уставке, обеспечивается в зоне низких скоростей, с ростом скорости усилие уменьшается.
Тяговая система не предусматривает непосредственного управления механическим (пневматическим колодочным) тормозом. Логический сигнал, указывающий на наличие электрического торможения, передается в систему управления поездом (вагоном), которая при этом вырабатывает сигнал на запрет пневматического торможения.
При скорости 9 км/ч этот сигнал снимается с продолжающим некоторое время действовать электрическим тормозом для того, чтобы дать пневматическому тормозу вступить в работу, Со скорости 7 км/ч пневматический тормоз замещает электрический до окончательной остановки. В случае отказа электрического тормоза или включения аварийного торможения данный сигнал снимается и далее все торможение происходит механически.
Блок управления тяговым приводом (БУТП) имеет систему обнаружения юза-буксования, которая в случае юза колеса быстро снижает тормозное усилие. При этом снижается уставка, чтобы скорректировать усилие под действительную степень сцепления с рельсом. Корректировка уставки рассчитывается согласно скорости замедления, с разницей скорости каждого колеса и эталонной скоростью.
В случае буксования уставка тока также снижается. Корректировка ее рассчитывается по разнице между скоростями каждого колеса и эталонной скоростью. При прекращении юза-буксования происходит автоматическая корректировка уставки.
Кузов