3. ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЗ

3.1. Габаритні розміри

3.1.1. Зовнішні габаритні розміри (рис. 3.1):

К1 - колія передніх коліс;

К2 - колія задніх коліс;

Ш - ширина;

Д - довжина;

Рис. 3.1 - Основні габаритні розміри електричного рухомого складу: а,г - двовісний тролейбус; б,е - зчленований тролейбус; в - вагон метрополітену; д - трамвайний вагон

Б - база, — = 1,48 -г- 3,5 - менші значення відносяться до вагонів метрополі-Б

тену, більші - до двовісних трамваїв; Н - висота; Бв - база візка; Бгол - база головної секції; Бнп - база напівпричепу; Дголл - довжина головної секції;

азв1, азв2 - кути звісу передній і задній (наприклад, в тролейбусі ЗіУ-9

азв1     азв2     7 );

Сзв1, Сзв2 - передній і задній звіс. Ці розміри впливають на розвіску, харак­тер коливань при пускові і гальмуванні вписуванні в горизонтальні криві плану і вертикальні криві подовжнього профілю шляху.

К12 - визначає запас поперечної стійкості і обмеження швидкості в кривих.

Поперечний габарит РС - це граничне поперечне окреслення (перпенди­кулярне осі шляху), в середині якого повинен розташовуватись встановлений на прямій горизонтальній ділянці шляху новий і з максимальними нормовани­ми допусками на знос РС. Ця умова повинна виконуватись як без навантажен­ня, так і з повною пасажирською навантаженістю.

3.1.2. Габаритом наближення будов називається граничне поперечне окреслення, в середину якого, крім РС, не повинні заходити ніякі споруди і пристрої, крім обладнання контактної мережі, що безпосередньо взаємодіє з струмоприймачами РС.

3.2. Внутрішні розміри кузова

Вони визначаються:

1) зовнішніми габаритами;

2) габаритними розмірами ходових частин та іншого підкузовного облад­нання;

3) відстанню між нижньою площиною рами і верхньою площиною настилу підлоги;

4) товщиною стінок і даху кузова.

Допоміжне обладнання прагнуть розміщувати на рівні ходових частин. В той же час необхідно зменшати габарити ходових частин (в метро цим засобом вдається знизити діаметр тунелю; на трамваї та тролейбусі - полегшити умови посадки й висадки пасажирів).

При плануванні салону визначають:

а) габарити салону РС;

б) розподіл навантажень на ходові частини;

в) розташування, кількість та ширину дверей (Шд), відношення ширини дверних прорізів до довжини (Д) РС:

Ш

—- > 0,2 (трамвай, тролейбус, автобус) Ш

—- » 0,4(метро); Д

г) розташування сидінь пасажирів;

д) призначення РС, що визначає швидкість пасажирообміну;

На ТЗ кількість сидінь повинна дорівнювати 0,3-0,5 розрахункової містко­сті; для метрополітену сидіння повинні розташовуватись поздовжньо.

Внутрішні планувальні розміри кузова регламентовані ГОСТ 10022-75; розміри і технічні вимоги до обладнання кабіни - ГОСТ 122033-76.

Раціональність планування РС оцінюють коефіцієнтом використання габа­ритів

П-   ЛИ,, (3.1) де Бпас - площа для розміщення пасажирів, що сидять і стоять. Необхідно збільшувати г|ю, але не за рахунок площі кабіни водія. 3.3. Місткість - загальна кількість місць в пасажирському приміщенні ку­зова для пасажирів, що стоять Мст та сидять Мсид з урахуванням заповнення:

М = Мсид + Мст (3.2) Мст = оБ (3.3)де Б - площа проходів і накопичуваних площадок, яку заповнюють стоячі пасажири, за відрахуванням кабіни та підніжок); а - коефіцієнт наповнення площі Б накопичувальних площадок та проходів для розміщення стоячих пасажирів (кількість пасажирів на 1 м2); аі = 5 чол/м2 - нормальне заповнення; а2 = 8 чол/м - максимальне заповнення (в години "пік"); а3 = 10 чол/м - при розрахунку механічних частин на міцність. В розрахунках вага одного пасажира g = 70 кг.

В найближчий перспективі а2 = 5 чол/м , у віддаленій - а2 = 3 чол/м .

Підвищення а знижує капітальні і експлуатаційні витрати з розрахунку на 1 пасажира. Із-за різноманітності умов руху місткість має бути від меншої до більшої.

Місткість поділяють на розмірні ряди від 35 до 260 чоловік - всього 6 ря­дів в залежності від груп населеності міст, яких - п'ять.

3.4 Провізна спроможність РС - це кількість пасажирів, що можна пере­везти в перерізі перегону за 1 годину.

М

В = Мі = 60     , (3.4)

^ і

де М- розрахункова місткість;

N в

І = -"Т" - розрахункова інтенсивність руху (кількість потягів які про­ходять через переріз перегону за розрахунковий час Т = 60 хв.);

60

^ =--розрахунковий інтервал.

І

3.5. Вагові характеристики оцінюють:

а) коефіцієнтом використання зчіпної ваги порожнього вагону (тари):

Лзч.т. = (3.5)

де От - вага тари екіпірованого вагону без пасажирів. Вона залежить від його розмірів, типу, місткості, конструкції, матеріалів і складає: вага тролейбу­са - 6-17 т; трамваю - 11-20 т; вагона метрополітену - 20-40 т.

От = ЕсидТ, (3.6)

де Т - коефіцієнт маси - маса кузова, яка припадає на одного пасажира, що сидить:

Ттрол - 250-500 кг/пас,

Ттрамв - 300-350 кг/пас,

Тметро - 600-700 кг/пас.

Чим нижчий коефіцієнт Т, тим досконаліша конструкція РС. Пропорційно масі зростають витрати на енергоносії, навантаження на шлях, знос шляху, екс­плуатаційні витрати на утримання РС і шляхових пристроїв. Зниження власної ваги підвищує економічні показники:

Єзч^ - зчіпна вага тари - вага порожнього РС, яка припадає на ведучі осі;

б) коефіцієнтом використання зчіпної ваги повного вагону -

Лзч.п. = (3.7)

де Озчл - повна вага вагону з пасажирами, яка припадає на ведучі осі; Оп - повна вага вагону з пасажирами. 3.6. Осність

Буває 2-, 3-, 4-, 10-осний РС. Осність характеризується колісною форму­лою. Ця формула показує число осей і коліс на них, починаючи з задньої части­ни. Наприклад, колісна формула тролейбуса ЗіУ-9 - 4х2 (ззаду - 4 колеса, спе­реду - 2, кількість цифр - це кількість осей).

У тролейбуса 2/3 ваги припадаєходиться на задню вісь, тому ззаду 4 коле­са.

Осність визначає допустимі навантаження ходових коліс на колію за умови міцності верхньої будови шляху.

Номінальне статичне навантаження на вісь трамваю - понад 120 кН, метро - понад 140 кН. Допустиме навантаження коліс на колію обмежується зминан­ням поверхні їх контакту.

Питоме навантаження: р = 0/Ок, (3.8)де О - загальне навантаження на колесо; Бк - діаметр колеса.

Для трамваю р = 75 Н/мм, для метрополітену р = 60-65 Н/мм.

3.7. Динамічні характеристики - це характеристики тягово-гальмових властивостей РС, швидкості руху, частоти коливань кузова.

З динамічних характеристик визначається питома міцність тягових двигу­нів, конструкція ресорної підвіски, конструкція гальмових пристроїв, перероз­поділ навантаження кузова і візка при розгоні та гальмуванні й т. ін.

а) Прискорення визначається так:

ссуроз а2Броз

а   =_ро^ =_ро^ (3 9)

оз    Н        Ні2 '

роз роз

де сСУроз - швидкість виходу на автоматичну характеристику розгону; сСіроз - час розгону.

б) Уповільнення визначається так:

а _ Н^гальм _       Н ^гальм (3 1 А)

агальм        , , 2        , (3.10)

а сії2

галь галь

де (СУгальм - швидкість початку гальмування; сСігальм - час гальмування.

З умов безпеки і комфорту пасажирів ароз гальм £ 1,5 м/с .

в) Поштовхи прискорення та уповільнювання характеризуються швидкіс­тю зростання прискорення та уповільнювання.

Нароз _ ^Уроз _ ^роз .

Н| роз Н| [зоз Н|роз

(3.11)

Нагальм _       Н Угальм _       Н ^гальм . (3 1 [)

~~        2 _    іА3 ; (3.12)

^гальм Л^ьм

Від цих показників залежить комфортабельність пасажирів. Для РС повинно бути:

а2у

сСі2

11

£ 2 м/с3 (3.13)г) Конструкційна швидкість VK:

- тролейбуса - 60-80 км/год;

- трамваю < 75 км/год. Коефіцієнт швидкості для:

Vk     70   л лп

- тролейбуса —— = — = 1,17;

V 60

max

Vk 75

- трамвая —— = — = 1,15.

Vmax 65

max

З умов експресного руху Vк = 100-120 км/год.

3.8. Гальмовий шлях - це частка шляху від моменту початку гальмування до повної зупинки.

Для трамваїв гальмовий шлях при швидкості 30 км/год повинен бути не більше 35 м (службове гальмування), при екстреному гальмуванні - не більше 16 м.

Для тролейбусів, автобусів гальмовий шлях при екстреному гальмуванні повинні бути не більше 11 м.

Ці показники з умов "Правил експлуатації трамваїв та тролейбусів" повин­ні перевірятися під час кожного виходу з депо.

3.9. Жорсткість ресорної підвіски - відношення навантаження на ресорне підвішування до одиниці деформації (прогину):

Ж=^, [Н/см], (3.14) df

де Р - навантаження на ресорну підвіску;

f - прогин від навантаження на ресорну підвіску.

1 нучкість 1 = — - величина, зворотна жорсткості.

3.9. Прохідність - це властивість долати нерівності шляху, затяжні підйо­ми та спускання, ділянки з водою, снігом.

Прохідність поділяється на поперечну, яка характеризується радіусом по­перечної прохідності Яп, і поздовжньої (рис. 3.2,а). Остання характеризується переднім схі і заднім а2 кутами звісів і радіусами верхнім Яв і нижнім Ян по­довжньої прохідності.

Поздовжня прохідність

 

Шляховий просвіт К (кліренс) - це відстань від нижньої точки ходових ча­стин чи обладнання кузови до дорожнього покриття (рис. 3.2,а).

3.10. Маневреність - це властивість відхилення від напрямку руху, обгону спереду їдучого РС, повороту і розвороту, руху заднім ходом. Характеризується радіусами (рис. 3.3): зовнішнім Яз та внутрішнім Яв. Їх різниця (Яз - Яв) - кори­дор вписування РС в поворот.

3.11. Естетичні і санітарно-гігієнічні вимоги:

Зручність для пасажирів при проїзді (зручно триматися пасажирам, закруг­лення кутів сидіння), покращений пасажирообмін на зупинках, можливість ме­ханічного прибирання, зручність виконання ремонту.