6 июня сего 2024 года в столице Кузнецкого угольного бассейна трамвай белорусского производства АКСМ-60102 на большой скорости врезался в другой – уральский 71-619КТ. Пострадало больше ста человек, однако, к счастью, покинул нас всего один. Видео из кабины потерявшего управление вагона попало в Сеть. На нём видно, что водитель Александра Мариева не сидела в телефоне, как иногда бывает (современная история знает подобные ДТП), а всеми силами пыталась остановить машину, рабочее место не покидала. Отличное самообладание для вчерашней студентки, работающей водителем всего полгода.
Что можно сказать о самом вагоне? 60102 – очередная вариация на тему PCC (Presidents' Conference Committee), облагороженная по современным тенденциям – несмотря на высокие тележки древней конструкции, пол в салоне сделан ступенчатым, благодаря чему накопительные площадки стали низкопольными. Система управления также относительно осовременена – двигатели старые, коллекторные, но регулирование бесконтактное транзисторное.
Старая реостатная система управления на примере Татры Т-3 (тоже клона PCC, но чехословацкого) разобрана в статье «ТЭД-3»:
О бесконтактных системах сказано в статье «ТЭД-22»:
А конструкция тележек типа PCC показана в конце статьи «ТЭД-23»:
У любого трамвайного вагона, и АКСМ-60102 не исключение, три тормозных системы – механический тормоз (МТ), динамический тормоз (ДТ) и рельсовый тормоз (РТ). Для работы МТ даже не нужно питание – колодки прижимаются пружинами, а оттягиваются электромагнитами (соленоидами), поэтому при обесточивании вагона он просто остановится. ДТ – самый мощный, но и самый сложный тормоз, для его работы должна исправно работать сложная система управления двигателями. Работая в трамвайном депо, автор не раз сравнивал эти три тормоза, гоняя вагоны по своей ремонтной позиции.
Кроме того, с помощью ДТ вагон можно замедлить почти до остановки, но в нормальной эксплуатации нельзя остановить – при падении оборотов до нуля токи в двигателях также упадут до нуля, с ними пропадёт и тормозной эффект. Можно дать «задний ход» («контрток»), но это гробит двигатели очень быстро, кроме того, зафиксировать остановку так нельзя. А РТ – электромагниты, притягивающиеся прямо к рельсам, это дополнительный тормоз, при нормальной работе МТ и ДТ не используемый. О работе РТ на днях вышло 3-минутное видео «Третий тормоз трамвая».
Что происходило в кабине кемеровского вагона № 211? В начале видео видно, что Александра переключает реверс туда-сюда – видимо, вагон не отреагировал на возвращение контроллера в нейтраль, а потом и установку в торможение, и продолжал разгоняться:
Если у троллейбусов с коллекторным приводом, которых и сейчас работает немало, двигатель реверсируется прямо стоящим у кресла водителя контроллером, то полярность обмоток двигателей трамваев переключается контакторами, управляемыми переключателями. Если поставить переключатель в нейтраль – контакторы выключатся, даже если не отключился (например, приварился) линейный контактор или не закрылись (из-за отказа системы управления или пробоя) транзисторы регулятора.
Правда, контакторы при нормальной работе переключаются без тока (при выключенных двигателях) и могут не иметь дугогашения – при разрыве тока сгорят, но для предотвращения ДТП все средства хороши. Как видим, на злополучном вагоне переключение реверса эффекта не дало, как и укладывание контроллера в последнюю тормозную позицию, в которой «падают башмаки» (включается РТ). Значит, слабо тормозили как механический, так и рельсовый тормоза. С рельсовым всё более-менее ясно – взглянем на погоду, это момент, когда из-за центробежных сил пассажиры выдавили двери:
Дорога мокрая, то есть погода сырая, мокрые и рельсы. Если МТ – это пара трения металл – композиция (металлический диск и композиционные колодки), то РТ – пара металл – металл (рельс и башмак). Мало того, что при смазке водой коэффициент трения в такой паре безобразно падает, так он ещё и сильно падает с ростом скорости. Заглянем в железнодорожную инструкцию по эксплуатации тормозов: при пневматическом торможении пассажирского поезда с преобладанием в составе чугунных тормозных колодок тормоза надо перед остановкой отпустить на скорости 4 – 6 км/ч.
А при преобладании композиционных этого делать не нужно. Это как раз из-за резко растущего перед остановкой трения в паре металл – металл (рельсовая сталь – чугун колодок): если не отпустить тормоза, то при остановке будет сильный клевок. То же и с РТ: на малых скоростях это серьёзный помощник для, например, предотвращения наезда на пассажира у остановки либо автомобиль на перекрёстке, а на большой скорости с него толку мало. Тем более в дождь.
Кроме того, в дальнейших попытках остановить вагон Александра оттянула токоприёмник:
Токи двигателей по видео не оценить – были они или нет, нужно ли было оттягивать, но точно можно сказать, что при пропадании высокого напряжения пропадёт зарядка батареи. При слабой батарее и большой нагрузке, а башмаки потребляют порядка 100 ампер, напряжение может просесть настолько, что нажатие башмаков не просто ослабнет, а один или несколько башмаков на неровностях пути просто отлипнут и больше не сработают. Автор не раз был свидетелем неполного срабатывания РТ от батареи, тогда как «на высоком» прилипали все башмаки.
И ещё один важный момент. У любого электропривода есть нулевая блокировка: все режимы и тяги, и торможения включаются лишь при стоящем в нуле контроллере. Если при рукоятке в позициях тяги либо торможения переключить реверс – контакторы отключатся и с ними двигатели, но при возвращении реверса в рабочее положение обратного включения не будет – нужно сперва вернуть главную рукоятку на ноль, потом задать режим.
Это примерно как на автомобиле нельзя бросать сцепление, пока не включишь передачу, только там блокировки нет – всё на совести водителя. По видео же видно, что при работе реверсом главная рукоятка оставалась до упора назад – решение правильное с точки зрения включения МТ и РТ, но «перезагрузку» двигателей оно исключает.
Попутно, если вас заинтересовали железнодорожные тормоза, можно почитать статью «От стоп-крана тормозит весь поезд? Или один вагон?»:
А почему не хватило механических тормозов? Скорее всего, тут наложился ряд отказов. Во-первых, тормозное нажатие сильно зависит от регулировки – это привычный автомобилистам гидропривод саморегулируется, «заглатывая» при отпущенной педали тормозную жидкость по мере выработки колодок, а МТ трамвая нужно протягивать вручную. Барабанные тормоза той же Татры Т-3 нужно тянуть едва ли не через смену, дисковые тормозят куда лучше, но если руководство предприятия недоплачивает слесарям – то они недотягивают даже дисковые тормоза. Уж не обессудьте, если вдруг в «Кемеровской электротранспортной компании» ситуация не как везде, то есть ремонтники получают не в 2-3 раза меньше водителей...
Во-вторых, всё тот же дождь. Опять же, мокрые дисковые тормозят куда лучше мокрых барабанных или рельсовых, но сбрасывать со счетов этот фактор нельзя. В-третьих, периодически катушки привода МТ сгорают, тогда привод приходится «открывать», то есть выводить из работы. Вроде бы не страшно – приводов на вагоне 4, но, например, в ТТУ города Самара отказ одного соленоида на одиночном вагоне – высадка пассажиров и пустым в депо. Если же отказывает один привод на «системе» (двухвагонном поезде) – то разрешается работа на линии, отказ 1/8 МТ куда менее опасен, нежели 1/4.
Бывают и более серьёзные отказы. Достаточно отвалиться одному проводу (от предохранителя или контактора) – и полностью схватят все соленоиды вагона. Тут уж без вариантов – водитель дожидается аварийной бригады и другого вагона, который возьмёт его на жёсткую сцепку и утащит в депо с открытыми МТ. Естественно, линия в это время стоит, и если не можете дождаться трамвай – помните, что это для вашей безопасности, а виноват в этом зачастую завод, а не городское ТТУ.
Езда с полностью открытыми МТ бывает лишь в депо – в технологических целях, скорости по депо не превышают 5 км/ч и для замедления хватает ДТ, для остановки – РТ. Так ли всё обстоит в «Кемеровэлектротрансе» – покажет следствие. Вспомните советский фильм «Остановился поезд»: машинист решил, что может ехать с отказавшим скоростемером, пожилой составитель всегда укладывал один башмак, тогда как по инструкции требуется два...
В общем, автор как бывший слесарь-электрик по ремонту подвижного состава (трамваев) картину ДТП представляет так: механические тормоза были недотянуты, возможно, открыты один или даже несколько, управление двигателями (которые и есть основной тормоз) отказало, а рельсовый тормоз оказался неэффективен из-за высокой скорости, дождя и, возможно, падения напряжения батареи.
Если статья что-то для вас прояснила – то вы можете ею поделиться и подписаться на канал, при ежемесячном трудовом доходе автора в 60 – 80 тысяч дзеновские 2 – 3 тысячи погоды не делают, автор здесь не зарабатывает, а делится информацией.
А помимо Дзена публикации выходят ещё на объединённом Телеграм-канале «Всё, что движется»:
Товарищи, знайте матчасть и соблюдайте правила! Нарушить всегда успеете... А на случай, если хотите укорить в склонении названия города Кемерово, в статье «О Кемерове и Бологом» рассказано о литературной норме и собраны примеры с картинками:
—=≡=—=≡=—=≡=—=≡=—=≡=—=≡=—=≡=—
