В 1961 году была открыта уникальная Новоафонская (Иверская) пещера в Абхазии. В процессе исследовательских работ было решено сделать пещеру доступной для массовых посещений. Естественный вход в пещеру находится на высоте 200 метров над уровнем моря. Он представляет собой сложную систему колодцев и шахт. По нему могут спускаться только спелеологи со специальным снаряжением. Для того, чтобы пещеру могли увидеть туристы, в толще горы строителями СМП-212 Тбилтоннельстроя был пробит специальный полуторакилометровый тоннель. В нем была проложена 900 мм узкоколейная железная дорога с остановками по типу маленьких станций метрополитена. Из главного вестибюля припещерного комплекса туристы выходят на платформу предштольневой галереи, рассаживаются по вагонам и поезд привозит их на платформу высадочной площадки. Совершив путешествие под землей, туристы выезжают уже с другой платформы - посадочной площадки, куда поезд прибывает без пассажиров и где находится двухпутный разъезд. Строительство туристского комплекса было закончено в 1974 году.
Головной организацией, осуществлявшей проектирование пещерного комплекса, являлся институт «Грузгипрошахт». Проектом предусматривалось использование аккумуляторного шахтного электровоза типа 8АРП и открытых двенадцатиместых вагонов. Применение аккумуляторного электровоза для перевозки туристов можно объяснить стремлением отказаться от системы электропитания, требовавшей подвески контактного провода и, соответственно, увеличения габарита пробиваемого тоннеля. И, с момента открытия комплекса, такой состав стал использовался для перевозок туристов. Но под землей температура воздуха оставалась неизменной: +11,2°С. В этом случае даже непродолжительная поездка в открытом вагоне «с ветерком» оставляла не самые приятные воспоминания. Да и внешний вид электровоза со следами электролита никак не гармонировал ни с интерьерами станций, ни с подземными красотами. Поэтому осенью 1974 года было принято решение заменить данный состав более современным.
Разработка проекта и общее руководство работами были поручены Государственному проектно-конструкторскому и экспериментальному институту угольного машиностроения - «Гипроуглемашу». Группу конструкторов института возглавляли заведующий отделом В.Ф. Грибов и главный конструктор проекта К.А. Лоханин. Рижскому вагоностроительному заводу была поручена разработка электрической и пневматической частей поезда и изготовление его в целом. Бригаду конструкторов РВЗ возглавлял Ю.Д. Васильев. Щедрое финансирование позволило пригласить дизайнера для разработки проекта современного внешнего вида. Дизайнер В.В. Панфилов, длительное время работавший над оформлением вагонов метрополитена (в частности, форма опытных вагонов типа «И» - его разработка), нашел удачное решение, позволившее расширить салон на уровне сидений и достаточно комфортно разместить пассажиров. Малаховский экспериментальный завод изготавливал механическую часть поезда, колесные пары и редукторы. Сведенные воедино, эмблемы этих трех организаций украшали головные вагоны поезда.
Со сложной задачей столкнулись конструкторы при выборе системы электропитания. Разместить в тоннеле контактный провод или третий рельс возможности не было. Поэтому нижний контактный провод, подобный третьему рельсу метрополитена, разместили между рельсами. При этом его пришлось сместить несколько вправо, по ходу движения поезда из тоннеля, из-за того, что кожух редуктора колесной пары моторного вагона мешал разместить токоприемник точно по центру колеи. Для энергоснабжения была смонтирована специальная выпрямительная подстанция, причем величину напряжения - 275 В, в целях повышения безопасности выбрали как половину от «трамвайного» напряжения постоянного тока 550 В. Дополнительно контактный провод был закрыт с трех сторон специальным кожухом из многослойной фанеры. А токоприемник сложной S-образной формы попадал снизу в свободное пространство между контактным проводом и кожухом. Необходимостью вписывания в габарит объясняется и необычная форма сечения самого поезда, в виде сжатого с боков шестиугольника.
Техническая характеристика ЭП
Конструкционный вес поезда, кгс 16 750
Конструкционный вес вагона, кгс
моторного 5600
прицепного 2150
головного 2550
Количество пассажирских мест, не более:
в прицепном вагоне 20
в головном вагоне 10
в поезде стандартной составности 90
Осевая формула моторного вагона 0 - 20- 0
Скорость поезда, км/ч:
конструкционная 35
эксплуатационная 18 - 22
Количество и тип тяговых электродвигателей 2 х ДК-259Д
Напряжение, В 275
Номинальная мощность, кВт 43
Диаметр колес по кругу катания, мм:
моторного вагона 700
прицепных и головного вагона 400
База вагонов, мм 4000
Наименьший радиус проходимых кривых, м 25
Длина вагона, мм:
моторного 5900
прицепного 5600
головного 5900
Длина поезда, мм 36 200
Ширина вагона, мм 1650
Высота вагона, мм 2350
Основная составность М + 4П + Г
Уровень пола пассажирского салона от УГР, мм 300
Высота пассажирского салона, мм 2000
Ширина прохода между сиденьями, мм 600
Ширина дверного проема, мм 710
Экскурсионный поезд «Турист» предназначался для перевозки пассажиров к Новоафонским пещерам по рельсовому пути в горной выработке арочного сечения. Он состоял из моторного (ЭПМ), головного (ЭПГ) и четырех прицепных (ЭПп) вагонов, вмещавших 90 человек.
К раме кузова через резиновые амортизаторы были подвешены два тяговых двигателя ДК- 259Д. Крутящий момент к колесной паре от тягового двигателя передавался через упругий вал, устанавливаемый на валах двигателя и редуктора. Наличие резинокордных оболочек в упругом вале снижало шум в трансмиссии и уменьшало уровень динамических крутильных нагрузок. Взамен упругих валов допускалась установка карданных валов, поставляемых с запасными частями. Двухступенчатый редуктор устанавливался на оси моторной колесной пары со смещением к одному из колес. Это смещение было необходимо для размещения токоприемника. На ось напрессовывались подрезиненные колеса трамвайного типа от вагона РВЗ-6М. По концам оси устанавливались буксы, при помощи которых колесная пара закреплялась в кронштейнах кузова. Был применен двухступенчатый редуктор трамвайного типа с передаточным числом 7,15. Крутящий момент от конического колеса пере давался на ведущую цилиндрическую шестерню, которая находилась в зацеплении с цилиндрическим колесом, напрессованным на ось, и далее момент передавался на подрезиненные упругие колеса.
Кузов моторного вагона состоял из несущей рамы замкнутого контура, стального каркаса и алюминиевой обшивки. Рама кузова была выполнена из продольных балок коробчатого сечения, поперечных балок и балок подвески тяговых двигателей. Каркас кузова состоял из стальных облегченных профилей и потолочных дуг, которые образовывали вместе с рамой остов кузова. Концевые балки образовывали буферный брус, в котором устанавливалась упругая сцепка с прицепным вагоном. Сцепка соединялась с кронштейном, устанавливаемым на буферной балке при помощи валика и шарового подшипника. Упругая сцепка состояла из наружной обоймы и внутреннего штока. Между ними, с предварительным натягом, устанавливались резино-металлические амортизаторы, которые попеременно, в зависимости от направления движения поезда, работали на сжатие. Амортизатор передавал усилие до 5 т. Конструкция сцепного прибора исключала металлический контакт между подвижными деталями и тем самым снижала шум при движении поезда. Машинное отделение отгораживалось от кабины машиниста перегородкой и имело створчатую дверь. В машинном отделении устанавливались: аккумуляторная батарея, пуско-тормозные сопротивления, панели управления, компрессор и резервуар для сжатого воздуха. Пуско-тормозные сопротивления устанавливались в задней части и имели естественное охлаждение с обдувом воздухом, проходящим через жалюзи, располагавшиеся в торцевой стене, с боков и на крыше вагона. Каркас кузова был обшит дюралюминиевым листом толщиной 2 мм с помощью заклепок с потайными головками. Для уменьшения шума и улучшения теплоизоляции изнутри кузов был покрыт противошумной мастикой. Конструкция кузова прицепных и головного вагонов в основном была аналогична кузову моторного вагона. Прицепной вагон имел пассажирский салон, рассчитанный на 20 мест для сидения. В салоне вдоль стен были установлены четыре мягких дивана по пять мест. В средней части салона были расположены две двухстворчатые двери с пневматическим приводом, обеспечивавшие вход и выход на обе стороны вагона. Управление дверьми осуществлялось машинистом. Пассажирский салон головного вагона был отделен от кабины машиниста перегородкой, в которой имелась дверь для входа в кабину. В салоне были размещены два продольных дивана на 10 мест. Салоны прицепных и головного вагонов имели естественную вентиляцию. На крыше этих вагонов были установлены вентиляционные окна с жалюзи для пропуска потока воздуха в салон при движении поезда в прямом и обратном направлении.
В головной части моторного и головного вагонов были расположены кабины машиниста. Ведение поезда осуществлялось попеременно с поста управления головного вагона при движении к пещерам и с поста управления моторного вагона при обратном движении. Вход в кабину машиниста моторного вагона предусматривался через сдвижные двери с каждой стороны. Кабина машиниста головного вагона имела аналогичное конструктивное исполнение. При необходимости часть этой кабины можно было использовать как багажное отделение для перевозки груза. Учитывая ограниченные габариты, пульт управления был расположен справа и слева от машиниста. С левой стороны находился (наклонно к вертикальной оси) контроллер машиниста КВ-34А. В средней части, впереди машиниста, была расположена педаль безопасности ПБ, смонтированная на выключателе ВК-11, и пульт управления усилителем УП-50. С правой стороны были размещены все переключатели цепей
управления, коммутационная аппаратура, измерительные приборы и сигнализация. На задней стенке кабины на изоляционной панели устанавливались два автоматических выключателя силовой цепи АВ-8А-1.
На шейках оси были установлены буксы, в которых вращалась ось на шарикоподшипниках. В торце оси моторного вагона устанавливалось заземляющее устройство, которое исключало прохождение тока через подвижные поверхности шарикоподшипников и зубья шестерен. Устройство состояло из ввернутого в ось стакана, сменного контакта, пластинчатой пружины и гибкого провода, соединявшего устройство с кузовом. Каждая моторная колесная пара удерживалась от опрокидывания реактивным устройством, состоявшим из балансира, поводков и резиновых амортизаторов. Кузова прицепных и головного вагонов своими буксовыми узлами опирались на две прицепные колесные пары через буксовые пружины. Колесная пара состояла из буксы, оси и упругого колеса. Конструкция букс моторных и прицепных колесных пар были аналогичны. Для уменьшения шума и веса не- подрессоренных масс в прицепных колесных парах были применены подрезиненные колеса с высотой реборды 18 мм.
Передняя колесная пара головного вагона снабжалась дисковым тормозом с пневмопружинным цилиндром. Тормоз имел два тормозных диска, напрессованных на ось, к которым во время торможения прижимались тормозные колодки. Тормозные колодки приводились в действие пневмопружинным цилиндром, когда из полости цилиндра выпускался сжатый воздух. Когда моторный вагон отцеплялся от поезда, пневмопружинный тормоз головного вагона удерживал поезд на месте. На горловинах редукторов моторного вагона устанавливались пневмопружинные барабанные тормоза, которые служили для дотормаживания поезда (после ослабления основного электродинамического тормоза) со скорости 4-6 км/ч до полной остановки и обеспечивали удержание состава на стоянке. Надежное торможение как одного моторного вагона, так и всего поезда достигалось тем, что для развития тормозного момента в пневмопружинном тормозе использовалась предварительно сжатая витая цилиндрическая пружина, которая имела высокую надежность. Наличие на моторном вагоне двух тормозов такого типа (на каждой оси) и дискового тормоза на оси головного вагона обеспечивало безотказное полное торможение. Пневмопружинный тормоз состоял из тормозного цилиндра, левого и правого рычагов, тормозных колодок с фрикционными накладками и тормозного барабана.
Для растормаживания из пневматической магистрали от главного воздушного резервуара по гибкому шлангу сжатый воздух давлением не ниже 4,5 кгс/см2 подавался в полость цилиндра. Поршень цилиндра под действием сжатого воздуха сжимал пружину и разводил рычаги до упора в регулировочные гайки. Регулировочные гайки ограничивали перемещение рычагов и при их помощи обеспечивался зазор между тормозными колодками и барабаном. Существовала возможность аварийного растормаживания поезда специальным ключом. Рабочим тормозом являлся электрический тормоз. При реостатном торможении возбуждались шунтовые обмотки тяговых двигателей, а обмотки якоря, соединявшиеся параллельно, замыкались на сопротивление. Сериесные и шунтовые обмотки возбуждения действовали встречно и, следовательно, двигатели работали в генераторном режиме со встречно-смешанным возбуждением. Реостатное торможение, при снижении скорости поезда от 5 до 4 км/ч, автоматически замещалось пневматическим, которое действовало до полной остановки состава. Это обеспечивалось при помощи электромагнитного включающего вентиля типа ВВЗ. При подаче напряжения на катушку вентиля он соединял тормозные цилиндры поезда с главным воздушным резервуаром, и состав растормаживался. При отсутствии напряжения вентиль сообщал тормозные цилиндры с атмосферой, и состав затормаживался. Чтобы пневматическое торможение не совмещалось с электрическим (что недопустимо по условиям сцепления колес с рельсами), к тормозному трубопроводу моторного вагона подсоединялся пневматический выключатель управления, который при пневматическом торможении отключал электрическую блокировку цепи питания контактора и тем самым фиксировал определенную позицию электрического торможения. Тормозные цилиндры, которые соединялись трубопроводами, располагались на двух колесных парах моторного вагона и одной колесной паре головного вагона.
Для питания сжатым воздухом пневмопружинных тормозов, механизмов управления дверями и реверсора устанавливался двухцилиндровый компрессор КБ-1 В производительностью 4,25 м3/ч. Для привода компрессора использовался электродвигатель постоянного тока П-11. Необходимый запас воздуха создавался в главном воздушном резервуаре емкостью 55 л. Управление дверями - электропневматическое из кабины машиниста.
Комплект электрооборудования, который в основном был размещен в моторном вагоне, включал: тяговые двигатели, токоприемники, переключатели, контроллеры, панели с коммутационной аппаратурой, моторкомпрессор, аккумуляторную батарею. В прицепных вагонах имелось лишь вспомогательное электрооборудование: межвагонные соединения, основное и дежурное освещение, приборы сигнализации закрытого положения дверей и радиооповещения. Силовые цепи и цепи освещения салонов питались от сети постоянного тока 275 В. Цепи управления выполнялись на напряжение 50 В и питались от аккумуляторной батареи 36НК-125, которая постоянно подзаряжалась током шунтовых обмоток тяговых двигателей. Два тяговых электродвигателя типа ДК-259Д (четырехполюсные, самовентилируемые, с компаундным возбуждением) постоянно соединялись параллельно.
Система управления автоматическая, с групповым реостатным контроллером. Управление поездом производилось при помощи контроллера машиниста, который имел 7 позиций: нулевую, маневровую, две ходовые и три тормозных. Маневровая позиция служила для движения поезда с малой скоростью при проезде стрелок и крестовин, передвижений в депо и маневров со скоростью до 5 км/ч. Вторая и третья ходовые позиции позволяли регулировать ускорение и конечную скорость поезда в тоннеле, 16 и 35 км/ч соответственно. Три тормозных позиции обеспечивали возможность регулирования тормозного усилия. Контроллер КВ-34А имел два барабана: главный и реверсивный. Главный барабан приводился в движение главной рукояткой и имел 7 фиксированных позиций. Реверсивный барабан переключался при помощи съемной реверсивной рукоятки и имел три позиции. Рукоятки контроллера были механически сблокированы между собой. При неисправности одного из тяговых двигателей схемой предусматривалась возможность работы на одном двигателе, после отключения неисправного. В этом случае разгон и движение поезда осуществлялись только на маневровой позиции. Отключение неисправного двигателя производилось съемной реверсивной рукояткой контроллера машиниста, что исключало возможность переключений под током. Устройство безопасно
сти обеспечивало автоматическое выключение цепи и затормаживание поезда, когда педаль безопасности не была нажата. Два токоприемника, левого и правого исполнения, монтировались на корпусах редукторов колесных пар моторного вагона. Токоприемник состоял: из основания; кронштейна, шарнирно соединенного с основанием двумя серьгами; стойки с цапфой; шины с держателем и подвижным контактным полозом. Нажатие полоза на контактный провод осуществлялось за счет собственного веса и двух цилиндрических пружин. Питание от контактного провода через полоз, шину и гибкий кабель поступало в соединительную коробку. Для заезда поезда или моторного вагона в депо на смотровую площадку, а также для перегона поезда на разминовке в конце рельсового пути, где отсутствовал контактный провод, предусматривался переносной кабель длиной 20 м с разъемами. Кабель подсоединялся к розетке на задней стенке моторного вагона. Для освещения пути использовались две пары фар автомобильного типа, установленных на передних стенках моторного и головного вагонов. Освещение салонов осуществлялось лампами накаливания, включаемыми параллельно на напряжение сети и последовательно к аккумуляторной батарее. При отсутствии напряжения на токоприемнике дежурное освещение салонов осуществлялось двумя лампами на каждый вагон. Громкоговорящее устройство состояло из усилителя УП-50, пульта управления с микрофоном и громкоговорителем в каждой кабине и по одному громкоговорителю в каждом салоне. Оно позволяло машинисту или его помощнику информировать пассажиров о времени отправления, промежуточной и конечной станциях; кроме того, предусматривалась возможность ведения переговоров между кабинами, без прослушивания в салонах.
Вагоны поезда окрашивались в желтый цвет с красными и белыми зигзагообразными линиями, наносившимися под окнами и огибавшими дверные проемы. Буксы и колесные пары - черные. Кроме того, на головных вагонах справа и слева наносилось название поезда - «Турист».
Поезд под заводским № 1 был выпущен экспериментальным цехом РВЗ 30 декабря 1975 года. Дополнительно был изготовлен запасной - пятый прицепной вагон. Кроме того, две колесные пары в сборе были отгружены Малаховскому экспериментальному заводу, согласно письму «Гипроуглемаша», для установки их на грузовую тележку.
Испытания поезда проводились непосредственно на месте эксплуатации. Не все шло глад ко. Пришлось заменить несколько типов компрессоров, прежде чем была подобрана надежная модель. Имея достаточно большую жесткую базу (4 м) и неповоротные одноосные тележки, вагоны сначала довольно часто сходили с рельсов. Чтобы предотвратить это, потребовалось заменить колеса на новые, с увеличенными ребордами. Были приняты меры и для улучшения вентиляции пассажирских салонов. Планировалось изготовление запасного поезда, состоявшего из моторного, головного и двух прицепных вагонов, с незначительными изменениями. Но изготовлен этот поезд не был, из-за отсутствия путей для его размещения. До настоящего времени экскурсионный поезд «Турист» эксплуатируется на путях туристского комплекса в Новом Афоне.
Продолжение следует….
Поддержите канал-поставьте лайк.