|
В конце 1960-х годов завод им. Урицкого представил опытный образец троллейбуса ЗиУ-9. По своей конструкции этот троллейбус выгодно отличался от выпускаемых в то время в Советском Союзе моделей — троллейбусов МТБ-82, ТБУ (прототип ЗиУ-5, выпускался также на заводе им. Урицкого), ЗиУ-5. ЗиУ-9 обладал трехдверным кузовом квадратной формы, оригинальной планировкой салона. В тоже время некоторые узлы и агрегаты по сравнению с моделью ЗиУ-5 не претерпели изменения. Кузов троллейбуса ЗиУ-9 был представлял собой несущую конструкцию, сваренную из коробчатых профилей, обшитых снаружи стальными листами. Использование новой обшивки делало троллейбус более технологичным в производстве и ремонте, так как это давало возможность использовать сварку, исключив клепку, применяемую при сборке троллейбусов ЗиУ-5. Ширина кузова троллейбуса была уменьшена до 2,5 м по сравнению с 2,68 м у ЗиУ-5 и 2,6 м — МТБ-82Д. На стадии проектирования уже было ясно, что передний мост троллейбуса будет перегружен, поэтому передний свес был уменьшен. Это, в свою очередь, в совокупности с компоновочным решением кабины привело к невозможности оснащения кузова дверями одинаковой ширины. Поэтому у всех троллейбусов ЗиУ-9 и производных от них средняя и задняя двери — широкие (1430 мм) четырехстворчатые, а передняя дверь — узкая (890 мм) двустворчатая. Одной из главных особенностей троллейбуса ЗиУ-9 была пневматическая подвеска без использования металлических рессор. В связи с тем, что упругие пневматические элементы не несут на себе направляющую функцию — они не могут воспринимать продольные и боковые силы — подвеска троллейбусов оснащалась реактивными штангами. Троллейбус ЗиУ-9 имеет групповую автоматическую реостатно-контакторную систему управления. В качестве остановочного на всех троллейбусах используется реостатное торможение, действующее самостоятельно или в комбинации с механическим, имеющим пневматический привод. Управление режимом торможения осуществляется от тормозной педали, глубина нажатия которой определяет интенсивность как реостатного, так и механического тормоза. Причем при малых углах поворота тормозной педали вступает в действие только реостатный тормоз. Увеличивая угол поворота педали, водитель накладывает на реостатный тормоз механический, интенсивность которого также пропорциональна глубине нажатия педали. Экстренное торможение осуществляется путем нажатиям тормозной педали до упора. Режим пуска и его интенсивность зависят от угла поворота ходовой педали (правой) — предусмотрена 1 маневровая и 3 ходовых позиции. Первый опытный образец нового троллейбуса был построен в апреле 1967 года, а в ноябре 1969 года два ЗиУ-9 были отправлены на эксплуатационные испытания в Москву. По результатам испытаний в конструкцию были внесены некоторые изменения и в 1971 году троллейбус прошел государственную приемку. В 1972 году началось серийное производство троллейбусов, получивших обозначение ЗиУ-682Б. В отличии от прототипа задний мост получил комбинированную пневморессорную подвеску, в то же время подвеска переднего моста выполнялась пневматической с реактивными штангами. Изменения претерпел и внешний вид троллейбуса: ликвидирован второй комплект фар, изменения конструкция лобового указателя маршрутов, боковые маршрутоуказатели были ликвидированы. К концу 1973 года завод им. Урицкого выпустил две тысячи ЗиУ-682Б. Одним из самых слабых мест нового троллейбуса оказалось основание кузова, выполненное из облегченных коробчатых профилей. Его прочность оказалось изначально недостаточной, более того снижалась из-за постоянной коррозии, которой подвергается вся нижняя часть троллейбуса. К концу 70-х годов по результатам эксплуатации троллейбусов ЗиУ-682Б специалисты производственного объединения заводов Главмосгортранса выступили с предложениями по усовершенствованию выпускаемых троллейбусов: "...Наибольшую остроту приобрела необходимость продления срока службы оснований троллейбусов ЗиУ-9. Наш опыт конструирования, ремонта и эксплуатации троллейбусов позволяет утверждать, что основание троллейбусов ЗиУ-9 требует усовершенствования. Принятая на заводе им. Урицкого схема, основанная в виде восьми отдельных поперечных пространственных ферм и двух продольных лонжеронов, выполняемых из отдельных секций, вваренных между фермами, требует большого количества сварных узлов. При работе основания на кручение в этих узлах, являющихся концентраторами напряжения, и происходит разрушение основания. Прежде всего это наблюдается в зоне подвесок передней и задней оси. Дефект возникает на троллейбусах с пневматической и пневморессорной подвесками. Заводу им. Урицкого следует срочно пересмотреть конструкцию основания троллейбуса ЗиУ-9, немедленно дать рекомендации по принудительному усилению основания, оказать помощь в разработке и обеспечении ремонтных заводов специальной оснасткой для производства восстановительных ремонтов оснований..." ("За отличный рейс" - 12.01.1981).
По результатам 7-летней эксплуатации троллейбусов ЗиУ-682Б у работников московских троллейбусных парков появился ряд замечаний к конструкторам и изготовителям. Вот некоторые из них: 1. При выключении напряжения водитель обязан быстро отключить гидроусилитель руля, так как происходит быстрый разряд аккумуляторной батареи. При этом применить резкое торможение не всегда возможно (на скользкой дороге или уклоне), а руль после отключения гидроусилителя невозможно повернуть; 2. Гидронасос не оправдывает себя. Часто выходит из строя. Происходит утечка масла. Насос работает с большим шумом, иногда со скрежетом. Необходимо сделать его пневматическим; 3. Нужно усилить крепление заднего моста, где замечаются перекосы; 4. Необходимо изменить крепление переднего и заднего амортизаторов; 5. Обогрев стекол переделать на трубчатый (вместо вентилятора) с двумя положениями обогрева; 6. В кабине водителя нужно поставить печь, как в ЗиУ-5; 7. Нужен люк в крыше кабины водителя, так как одной форточки в жаркую погоду недостаточно; 8. Жалобы пассажиров, что правая сторона обшивки кузова между первой и второй дверями нагревается так, что можно обжечься; 9. Сделать ограждение над вентиляционными люками, чтобы за них не цеплялись веревки токоприемников и не срывало в результате этого штанги с контактного провода; 10. При сходе штанг с проводов большой расход низковольтной электроэнергии, требуется время на выключение гидроусилителя. Из-за этого быстро выходят из строя аккумуляторные батареи; 11. Неудобное расположение первой двери пассажирского салона. Как видно, практически все замечания не устранены и по сей день...
А тем временем 20.07.1978 г. завод им. Урицкого выпустил 10-тысячный троллейбус. Применение на троллейбусах первых выпусков пневматической подвески переднего моста с четырехштанговым направляющим устройством совершенно не оправдало себя. Эксплуатация выявила ряд существенных недостатков в конструкции подвески: преждевременно из-за чрезмерной нагрузки выходили из строя пневмоэлементы, слабым оказался узел крепления реактивных штанг к оси ведомого моста и др. Все это привело к включению в узел подвески переднего моста троллейбуса листовых рессор.
В 1976 году конструкторское бюро завода им. Урицкого подготовило модернизированный троллейбус ЗиУ-682Б-2. Отличительные особенностями этого троллейбуса были пассажирские сиденья из травмобезопасных материалов, автоматические штангоуловители, тонированные стекла, прибор контроля токоутечки. В серию эта модель так и не вышла, зато со значительными упрощениями эта модель пошла под названием ЗиУ-682В.
Что касается электрического оборудования, то, в целом, оно идентично троллейбусу ЗиУ-5. Однако схема управления тяговым электродвигателем была несколько модернизирована, изменены характеристики тягового двигателя в зоне работы при ослабленном возбуждении. Это позволило улучшить тягово-скоростные характеристики троллейбуса, повысить скорость движения. В 1980-е годы на заводе велись работы по внедрению импульсной системы управления, в 1983 даже построено два троллейбуса ЗиУ-684Б с тиристорно-импульсным регулированием частоты вращения тяговых двигателей, однако на этом работа остановилась. В то же время был выпущен троллейбус ЗиУ-682Ф с асинхронным двигателем. Однако эксперимент оказался таким же неудачным. С 1983 года выпуск троллейбусов ЗиУ-682В с низкой задней площадкой был прекращен, задняя площадка была поднята на высоту одной ступеньки и уровень пола стал постоянным по всей длине салона. Чуть позднее в 1983 году изменениям подверглась и светотехника: верхние габариты изменили форму и переместились к ближе к маршрутоуказателю. С 1985 года Завод им. Урицкого начал выпуск троллейбусов ЗиУ-682В00. Троллейбус отличала новая светотехника: габариты и указатели поворотов расположились сбоку от фар, а боковой указатель поворота "переехал" ближе к кабине.
С 1988 года завод перешел на выпуск троллейбусов ЗиУ-682В0А. Отличительная внешняя черта этого троллейбуса — т.н. плоский кожух над радиореакторами. Практически сразу, в 1990 году, была выпущена еще одна модификация троллейбуса — ЗиУ-682В0В с пневматическим приводом дверей.
В тот же год Завод имени Урицкого представил новую модификацию 682-й серии - троллейбус ЗиУ-682Г00. Изменилась планировка пассажирского салона и вместо двойных сидений в центральной части салона напротив средней двери начали устанавливать одиночные, кроме того изменились конструкция самих сиденей. Вместо стекла за спиной водителя появилась сплошная перегородка, а дверь в кабину водителя стала намного шире. На передней части троллейбуса появилась черная решетка воздухозаборника для системы отопления кабины. Компоновка кабины также претерпела изменения: высоковольтные выключатели перенесены с боковой стенки слева от водителя на заднюю, пульт водителя стал выше, блок выключателей перемещен под левую руку, под правой рукой - переключатели управления дверями и контрольные лампы. Намного удобнее стали пусковая и тормозная педали. Как и в ЗиУ-682В0В применена новая пневматическая схема, пневмопривод дверей. Серийное производство ЗиУ-682Г00 было начато только через три года, в 1991 году. Через год начался выпуск специальной учебной модификации - троллейбусов ЗиУ-682ГН. Главное отличие: передняя дверь предназначена только для кабины водителя, в кабине установлено дополнительное сиденье для водителя-инструктора, около которого предусмотрена дублирующая педаль тормоза.
Также с 1980-го года Завод им. Урицкого выпускал "горную" ("десятую") модификацию троллейбусов, предназначенную для работы на маршрутах с тяжелым профилем пути. На троллейбусы устанавливался специальный комплект электропривода с двигателем ДК-211 последовательного возбуждения с низковольтной независимой обмоткой подмагничивания, ДК-211 по сравнению с ДК-210 (ДК-213) имел повышенную мощность — 150 кВт. Троллейбусы с "горным" вариантом электропривода, создаваемые на базе ЗиУ-682В, назывались ЗиУ-682В10, а на базе ЗиУ-682Г00 — ЗиУ-682Г10. Внешне отличить "горный" троллейбус от обычных практически невозможно, выдает его две особенности: наличие дополнительного люка для доступа к оборудованию между передней и средней дверью (благодаря этому люку, "горные" троллейбусы начали называть троллейбусами с двумя ГРК — это связано с тем, что в обычных троллейбусах симметрично относительно продольной оси троллейбуса расположен люк для доступа к групповому реостатному контроллеру), наличие в кабине водителя не трех лампочек индикации выхода ГРК на фиксированную позицию, а четырех. Схема троллейбуса обеспечивает пуск с различными значениями ускорения и движение на трех фиксированных позициях: безреостатная с полным полем двигателя, безреостатная с поэтапным ослаблением поля до первой фиксированной ступени, безреостатная с поэтапным ослаблением поля до второй фиксированной ступени. Электрическое торможение благодаря независимой обмотки обеспечивается при отсутствии напряжения в контактной сети. В режиме электрического торможения происходит регулирование тормозного сопротивления и возбуждения двигателей благодаря их выведению при помощи группового реостатного контроллера под контролем реле ускорения и торможения. Водители, не зная особенностей торможения этого троллейбуса ввиду небольшого их количества в Минске и отсутствия информации по ним, управляли троллейбусами неграмотно, постоянно путались, допускали резкие торможения. На троллейбусах первых годов выпуска тормозить нужно было вообще двумя педалями — левая педаль задавала режим торможения, а также была связана с тормозным краном пневматического торможения, а правая педаль (ходовая) регулировала значение замедления. Впоследствии схема была модернизирована — правая педаль задавала только режим хода, а левая — тормоза. Причем задание тормозного тока происходило по двум позициям, а торможение осуществлялось ступенчато под контролем реле ускорения-торможения, работающего с двумя уставками тормозного тока. Сводная таблица отличительных особенностей модельного ряда ЗиУ-682
Кузов троллейбуса ЗиУ-682 — вагонного типа, цельнометаллический, несущий. Состоит из шести секций: основания, правой 5 и левой 3 боковин, лобовой 4 и задней 1 частей и крыши 2. Каркасы секций выполнены из прямоугольных и квадратных стальных труб. Соединение труб каркасов и секций кузова осуществляется электродуговой сваркой в среди углекислого газа. Наружная обшивка — стальные холоднокатаные листы, соединенные с каркасами электроконтактной сваркой.
Пол кузова выполнен из бакелизированной фанеры и сверху покрыт резиновыми дорожками. Кузов внутри разделен перегородкой, отделяющей кабину водителя от пассажирского салон. Перегородка имеет дверь для выхода из кабины в пассажирский салон. Дверь кабины — сдвижного типа. Кузов имеет три пассажирские двери поворотно-складного типа. Передняя дверь двустворчатая, а средняя и задняя — четырехстворчатые. Привод пассажирских дверей — электромеханический с дистанционным управлением из кабины водителя. В троллейбусах ЗиУ-682В0В и ЗиУ-682Г** привод дверей — пневматический. Поручни пассажирского салона — стальные трубы, обтянутые полихлорвиниловыми трубками. Пассажирские сиденья — одно- и двухместные мягкие. Пассажирский салон освещается двенадцатью светильниками (в ЗиУ-682Г00 их число сокращено до одиннадцати) с 3 лампами накаливания в каждом светильнике.
Отопление пассажирского салона — воздушное за счет использования тепла пусковых реостатов, выделяемого при разгоне тягового двигателя. Воздух, прогоняемый вентилятором через пусковые реостаты и дополнительно через электропечь, поступает по каналам в салон. Ветровые окна обогреваются тепловым воздухом от обогревательных печей. Вентиляция пассажирского салона — приточно-вытяжная. Приток свежего воздуха осуществляется через оконные форточки, люки в крыше и открытые двери на остановках.
Пневматическое оборудование троллейбуса обеспечивает работы тормозной системы и пневматической подвески троллейбуса. На троллейбусах ЗиУ-682В0В и ЗиУ-682Г00 пневматическое оборудование также предназначено для привода дверных механизмов. Ниже приведено два варианта пневматической схемы троллейбусов ЗиУ-682.
Воздушные резервуары пневматической системы предназначены для создания запаса сжатого воздуха, нужного для приведения в действие тормозов, пневматической подвески, приводов дверей. Компрессор — двухцилиндровый, горизонтальный, однорядный, одноступенчатый.
При достижении в пневматической системе троллейбуса давления 8 атм регулятор давления отключает электродвигатель компрессора от контактной сети. При понижении давления ниже 6,5 атм регулятор давления подключает электродвигатель компрессора к контактной сети и компрессор начинает нагнетать воздух в пневматическую систему. Для повышения надежности тормозной системы в схеме предусмотрен редуктор давления. Он отделяет тормозную систему от пневматической подвески и обеспечивает заполнение сжатым воздухом резервуара пневмоподвески только при достижении давления в пневмосистеме 4,5 атм и выше. При падении давления ниже 4 атм редуктор обеспечивает подачу воздуха из резервуара подвески в пневмосистему тормозов, что обеспечивает их нормальную работу.
Электрическое оборудование троллейбусов модели ЗиУ-682 разделяется на высоковольтное — 550 В и низковольтное — 24 В от аккумуляторной батареи или низковольтного генератора. Высоковольтное оборудование получает питание от контактной сети посредством штанговых токоприемников РТ-6И, которые крепятся к металлическому постаменту на крыше и изолируются от него фарфоровыми изоляторами. От токоприемников питание поступает к силовым цепям троллейбуса, которые приводят его в движения, и к вспомогательным цепям, которые обеспечивают нормальную работу троллейбуса. Источник "низкого" напряжения — это кислотная аккумуляторная батарея. Для получения низковольтного напряжения, служит кислотная аккумуляторная батарея 9НКЛБ-70. Две батареи напряжением 12 В соединены последовательно, каждая батарея состоит из 9 банок. Схема соединения приведена ниже.
Номинальное напряжение батареи без нагрузки
..................... 11,25 В Для подзарядки аккумуляторных батарей (АКБ) и питания низковольтных цепей на троллейбусах ЗиУ-682 применяется схема "генератор-двигатель". Вспомогательный двигатель ДК-661, получающий питание от контактной сети, приводит в действие низковольтный генератор. Генератор в свою очередь питает низковольтные цепи и обеспечивает зарядку АКБ. Дополнительно вспомогательный двигатель несет на себе функцию вентилятора обдува пуско-тормозных реостатов троллейбуса.
Для приведения троллейбуса в движение служит силовое электрическое оборудование. Оно обеспечивает работу троллейбуса ЗиУ-682 в шести режимах: предпусковой (выбор люфтов и зазоров в трансмиссии), маневровый (движение со скоростью до 10 км/ч), автоматический реостатный пуск с первой ступенью ослабления поля (15-ая позиция), движение с дальнейшим ослаблением поля (16-17 позиция), движение с максимально возможным ослаблением поля при максимальной скорости (18 позиция), электродинамическое реостатное торможение с двумя вариантами тормозного усилия, изменение направления движения троллейбуса путем реверсирования тягового двигателя. Выбор режима движения троллейбуса осуществляется с помощью контроллера управления КВП-22Б, связанного посредством рычагов и тяг с ходовой и тормозной педалями. Каждому режиму работы схемы соответствует свое положение ходовой или тормозной педали. Автоматический пуск осуществляется под контролем реле ускорения. В зависимости от условий движения водитель может осуществлять пуск с двумя значениями ускорения (не считая маневровой позиции).
В учебниках в качестве схемы троллейбусов ЗиУ-682В всех модификаций, как правило, приводится схема троллейбуса ЗиУ-682Б. На самом деле в эту схему были внесены изменения — шунтирование якорной цепи серводвигателя резистором осуществляется не через контакты реле минимального тока, а через нормально разомкнутые блок-контакты линейного контактора ЛК2, в связи с отсутствием необходимости вторая кнопка секвенции не устанавливается. Схема в режим торможения собирается не только при условии отключения всех линейных контакторов (ток идет по цепи 20-ЛК2-42-ЛК3-42А-ЛК2-43), но и при условии отсутствия тока в силовой цепи (контакты реле РМТ в цепи 19-20).
С троллейбуса № 2941 введена защита схемы, обеспечивающая в режиме ослабления поля отключение линейных контакторов за время менее 0,1 с при внезапном исчезновении напряжения в контактной сети. Для этого в схему введена дополнительная катушка РН2. Реле времени РВ перенесено с панели ТП-94 на панель ПР-119 (на перегородке за сиденьем водителя), реле РВ-1 перенесено с панели ПР-90 на панель ТП-94. Индуктивный шунт ИШ-12 заменен на ящик сопротивлений КФ-62А. ПР-119 служит для выдержки времени при включении контактора ЛК-3 и отключении контакторов ЛК-1 и ЛК-2.
В схеме высоковольтного оборудования троллейбуса ЗиУ-682Г00 существуют изменения в части управления отоплением салона. Дополнительно устанавливается панель контакторов отопления, которая управляет включением нагревательных элементов отопления салона. Таким образом, обеспечивается полное косвенное управление отоплением троллейбуса. Защита силовой цепи от перегрузок и коротких замыканий осуществляется с помощью реле максимального тока РТ с уставкой тока 420-450А и автоматического выключателя с уставкой тока 490-500 А. Реле максимального тока РТ при срабатывании разомкнет цепи питания катушек линейных контакторов ЛК1 и ЛК2. Контакторы в свою очередь отключат силовую цепь троллейбуса. Если реле максимального тока не сработает или не успеет сработать, тогда цепь отключится автоматическим выключателем. Для защиты цепей троллейбуса от внезапного исчезновения энергии предусмотрено реле напряжения, которое при падении напряжения ниже 360-380 В отключит линейные контакторы и включит звонок отрывая токоприемников (ЗОТ). Аппараты и электрические машины тягового привод в троллейбусе ЗиУ-682 расположены: в кабине - контроллер управления КВП-22Б, контакторная панель ТП-94, автоматический выключатель АВ-8А, панель реле времени ПР-119, выключатели высоковольтные ВУ-22; на крыше - токоприемники РТ-6И, реакторы помехоподавления ИК-2А; под полом — тяговый электродвигатель ДК-213, групповой реостатный контроллер ЭКГ-20Б, блок пуско-тормозных резисторов КФ-51Г, ящик с шунтовыми резисторами ЯС-51, вспомогательный двигатель ДК-661. Для оповещения пассажиров на троллейбусах моделей ЗиУ-682Б и ЗиУ-682В всех модификаций предназначено громкоговорящее устройство АГУ-10-3. В комплект входит усилитель, микрофон, сеть динамиков-громкоговорителей в пассажирском салоне. Те же функции в троллейбусах ЗиУ-682Г00 выполняет более современное устройство - транспортная громкоговорящая установка ТГУ. На троллейбусах ЗиУ-682 динамики в пассажирском салоне устанавливались на перегородке кабина-салон - 2 шт. и на кожухах дверных механизмов средней и задней дверей - по 1 шт. С 1985 года на перегородке кабина-салон динамики не устанавливаются, вместо этого на кожухах дверных механизмов устанавливается по 2 громкоговорителя.
Технические характеристики троллейбуса
Технические характеристики электрических машин, применяемых на троллейбусах ЗиУ-682
* длительный режим
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||