Трамвай
Трамвай – городское рельсовое электрическое транспортное средство, получающее электрическую энергию от контактного провода. Трамвай – это только моторный вагон или один моторный вагон с прицепными вагонами, двигающийся по рельсам, проложенным вдоль городской магистрали. Первый прототип трамвая предложил в 1876 г. в России изобретатель Ф. А. Пироцкий, он назвал его «рельсовый экипаж» с электродвигателем. В 1880 г. Ф. А. Пироцкий построил вагон с подвесным тяговым электродвигателем постоянного тока. В Германии был пущен первый трамвай близ Берлина в 1881 г., построенный фирмой «Сименс и Гальске». Этот вагон имел скорость 30 км/ч и вместимость 20 пассажиров. В 1880-е гг. трамвайное сообщение получило широкое распространение в городах многих стран Европы, России, США.
Современный трамвай – это комплекс технических средств – рельсовый путь – тяговая сеть, подвижной состав, системы автоблокировки. Эксплуатацию трамваев ведет специальное трамвайное хозяйство: это трамвайные депо, ремонтные заводы, линейные службы движения. Питание трамвая идет от тяговой сети. Электрический ток через тяговые подстанции поступает в контактную сеть. На моторном вагоне находится токосъемник, движущийся по проводу контактной сети. Рельсы служат обратным проводом. Трамвайные сети используют цепную контактную подвеску; контактный провод с помощью изоляторов подвешивается к опорам контактной сети на высоте 3,7—5,4 м. Электрооборудование, применяющее электрическое торможение, значительно снижает шум. Ходовая часть имеет звукопоглощающие приспособления – колесные тележки с прорезиненными элементами. В конце ХХ в. во многих странах возникла потребность использовать скоростной трамвай со скоростью в два раза больше обычной на пригородных линиях, связывающих городской центр с дальними промышленными зонами и зонами отдыха. Для этого совершенствуется рельсовый путь; в городской черте он входит в туннель или идет по эстакаде. Строительство и эксплуатация пути скоростного трамвая эффективнее и экономичнее, чем метрополитен. Трамвай позволяет также более рационально, чем метро, организовать пассажирские потоки. Дальнейшее развитие трамвайного сообщения направлено на улучшение конструкции вагонов, системы подвешивания и регулирования тяговых двигателей, использование более вместительных комфортных вагонов, снижение шума при движении трамвая и расхода электроэнергии.
Трансатлантические лайнеры
Трансатлантические лайнеры – самоходное пассажирское судно большой вместимости, предназначенное для перевозки пассажиров на большие расстояния, через океан. Двигатель, как правило, дизельный, большой мощности. Такие суда строятся металлическими, многопалубными с расположенными в них каютами, вмещающими до нескольких сотен пассажиров, на самых больших судах – более 2000 человек. Строительство таких больших судов развивалось в основном в начале ХХ в., когда была необходимость в перевозке пассажиров с континента на другой континент. Такие лайнеры совершали дальние рейсы из Европы в Америку, из Америки в Австралию. Но с середины ХХ в. с развитием воздушного транспорта потребность в морских пассажирских дальних перевозках практически сократилась. И в конце ХХ в. такие грузоподъемные суда применяются для туристических рейсов, многодневных круизов, морских прогулок; и такой вид отдыха становится все более популярным. Такие суда строились в странах, имевших морской флот: Великобритании, США, Франции, России, Японии, Германии.
Траулер
Траулер – судно для промысла, транспортировки и обработки рыбы. Основное промысловое устройство – трал, буксируемый судном. Трал – это мешок из сетного полотна, конусообразной формы, во время лова находится в раскрытом виде. Рыба, входящая в трал, попадает в его узкую часть. Тралы сделаны из синтетических материалов и бывают донные, придонные или универсальные. На борту судна имеются приборы, которые контролируют раскрытие и ход трала, скопление в нем рыбы. Трал с выловленной рыбой поднимается на борт судна, и рыба выгружается на палубу или сгружается в трюм. Основные параметры трала – длина, вертикальное и горизонтальное раскрытие. Самые большие тралы имеют длины до 150 м. Тралами ведут лов на глубине до 2 км. Для этого используются канаты-ваеры, которые уложены на барабанах лебедок. Современные мощные лебедки имеют двигатель до 450 кВт. С середины XX в. траулеры стали двухпалубными. На корме установлены устройства спуска, подъема, буксировки трала. Траулер имеет оборудование для обработки выловленной рыбы, машины для консервирования, выработки рыбной муки и жира, холодильные установки в трюмах для заморозки и сохранения рыбы. Также почти все современные траулеры имеют на борту приборы, контролирующие движение трала и наведение его на рыбу. Траулеры строятся во многих странах, где развито судостроение. Самые большие в Японии и России, их водоизмещение 8000 т, длина 100 м и более. Скорость 25 км/ч, мощность двигателя 4,5 МВт. Такие суда используются для лова трески, окуня и других промысловых рыб как в прибрежной зоне, так и на глубине.
Троллейбус
Троллейбус – городское безрельсовое транспортное электрическое средство с питанием от контактной сети. Цельнометаллический кузов со сварным стальным каркасом, обшитый стальными листами, имеет, как правило, три двери. Каркас прикреплен к жесткому основанию в виде фермы из профилированных балок. В основном троллейбусы двухосные, но на основных городских магистралях, на линиях с большими потоками пассажиров используются многоосные сочлененные троллейбусы. Основные характеристики троллейбусов: габаритные размеры, скорость, вместимость. Например, у двухосного троллейбуса длина 10—12 м, ширина 2,5 м, высота до 3,4 м; скорость до 70 км/ч, вместимость до 70 человек. Первые троллейбусы появились в конце XIX в. в Германии. Это оказалось возможным только после строительства асфальтовых дорожных покрытий, так как для применения троллейбуса необходим надежный токосъем от контактной сети. В России первый троллейбус был пущен в Москве в 1934 г., и в 1960-х гг. троллейбусное сообщение распространилось во многих городах. Ограничивает применение троллейбусов только качество дорожного покрытия и негибкость в движении в плотных транспортных потоках больших городов. Троллейбус имеет преимущества по сравнению с трамваем – отсутствие рельсовых путей и бесшумное движение, и по сравнению с автобусом – использование дешевой электрической энергии, экологичность и надежность в эксплуатации. Основное электрическое оборудование троллейбуса – это тяговые электродвигатели постоянного тока, вспомогательные электродвигатели для привода компрессора, вентиляторов, генераторов, низковольтных приборов, освещения и сигнализации. Тяговые электродвигатели используются последовательного или смешанного возбуждения, которые дают хорошие показатели в тяговом режиме. Мощность их 70—120 кВт. Управляет движением водитель при помощи педали, связанной с контроллером; контроллер приводит в действие контакторы, которые и управляют тяговыми электродвигателями. На крыше троллейбуса находится токосъемник, через который идет питание электрической энергией от контактной сети. Механическая часть троллейбуса – это ходовая часть, устройства управления. Трансмиссия из карданной и главной передачи с дифференциалом. В редукторе применяются червячные зубчатые колеса. Ходовая часть аналогична автобусной или автомобильной; в нее входят балки осей, ступицы колес, рессорная подвеска. Тормозная система состоит из колесных тормозов с пневматическим приводом и ручного механического привода для стояночного тормоза. Рулевой механизм и его привод – как у автомобиля. Дальнейшее использование троллейбусного сообщения перспективно, что связано с улучшением дорожной городской сети – дорожных покрытий, увеличением ширины проезжей части и радиусов закруглений. Троллейбус обладает большой вместимостью, делающей его эффективным на линиях с большими пассажиропотоками.
Тягач
Тягач – самоходное транспортное средство, колесное – на базе автомобиля, гусеничное – на базе трактора. Кузов установлен на шасси. Оборудовано тягово-сцепным или опорно-сцепным устройством. Высокое тяговое усилие обеспечивается массой самого тягача или создается дополнительный вес с помощью одноосного прицепа. Тягач применяется для транспортировки прицепных систем – сельскохозяйственных машин, дорожных машин, или прицепов – колесных транспортных средств без мотора. Производство мощных тягачей началось в середине ХХ в., что связано с потребностями различных областей производства, где такие тягачи используются, – это промышленность (лесная, горнодобывающая), строительство, сельское хозяйство. Тягачи различаются по типу прицепного устройства. Буксирные тягачи имеют тягово-сцепное, седельные – опорно-сцепное устройство. Тяговое усилие – это основной показатель тягача. Если надо увеличить тяговое усилие, применяется несколько дополнительных передач с увеличенным передаточным отношением.
Фуникулер
Фуникулер – транспортное средство с канатной тягой для перемещения – подъема или спуска – пассажиров или грузов, как правило, на небольшое расстояние по крутому подъему. Это наклонные рельсовые пути между верхней и нижней станцией; по этим путям движутся вагоны при помощи связанного с ними каната и приводной лебедки, которая расположена на верхней станции. Идея использовать такое устройство как транспортное появилась уже в 1825 г. И первый фуникулер был построен в 1854 г. в Италии (Генуя) и в Австрии (Зоммеринг). Сейчас такие устройства применяются в разных странах, в основном в горных местностях и курортных районах. Фуникулеры различаются по назначению и по устройству. По назначению – пассажирские, грузовые, грузо-пассажирские.
По устройству – одновагонные и двухвагонные. Принцип работы следующий: одновагонные – один вагон поднимается и он же обратно опускается; двухвагонные – два вагона уравновешивают друг друга, они прикреплены к двум концам каната и движутся навстречу друг другу – если один из них поднимается, то другой – опускается. Более распространены двухвагонные фуникулеры как более эффективные. Они бывают двухпутные (для каждого вагона независимый рельсовый путь) или однопутные (оба вагона движутся навстречу по одному пути и разъезжаются посередине). Пассажирские вагоны при любом наклоне рельсового пути находятся в горизонтальном положении. Грузовые вагоны в отличие от пассажирских имеют более простую конструкцию. Они применяются для перевозки горных пород, леса, а для погрузки-разгрузки на станциях находится специальное оборудование. Вагоны имеют тормозные устройства и средства сигнализации, связи и блокировки, чтобы обеспечить безопасность движения и контролирующие действия обслуживающего персонала, который находится на верхней и нижней станциях. Но такое сообщение широкого распространения не имеет из-за небольшой скорости движения (до 3 м/с) и большого времени на погрузку-разгрузку и вход-выход пассажиров. Поэтому такие устройства чаще всего используются в туристских районах с экскурсионными целями на юге Европы, в горах; в России – на Кавказе.
Хозяйственный поезд
Хозяйственный поезд – грузовой поезд, имеющий различное назначение. Обслуживание железнодорожного пути – он доставляет на перегоны железной дороги строительные материалы, питьевую воду, путевой балласт, вывозит снег со станций и стрелочных переводов, доставку к месту работ железнодорожных рабочих. В этом случае в состав поезда входят и пассажирские вагоны. Подвозка людей и строительных материалов на строящиеся объекты железной дороги – перегоны, станции, мосты, тоннели, в этом случае такой хозяйственный поезд называется рабочим поездом. Но во всех видах хозяйственный поезд – это состав, обслуживающий железнодорожное хозяйство. Вагоны такого поезда имеют такое же устройство и оборудование, как вагоны грузовых или пассажирских поездов. Движение поезда осуществляет тепловоз или электропоезд.
Штабелер
Штабелер – погрузочно-транспортное средство, используется для погрузки и укладки в штабели или стеллажи штучных грузов – коробок, ящиков, пакетов. Имеет фронтальный выдвижной грузоподъемник, или вилы для приемки груза; колеса из монолитной резины, пластмассы или металла. Управляет штабелером машинист из кабины. Грузоподъемник до 3,5 т, высота укладываемого штабеля до 8 м. Современные штабелеры, как и другая погрузочная техника, появились в ХХ в. Применяются для погрузочных работ на складах различного назначения. Взяв на выдвижной грузоподъемник груз, могут с ним передвигаться на небольшие расстояния по территории склада как транспортное средство. Движется при помощи механического или электрического двигателя.
Электровоз
Электровоз – локомотив с тяговыми электродвигателями. Электрическую энергию его двигатели получают от контактной сети, но иногда от аккумуляторов, находящихся на самом электровозе. Электровоз состоит из электрического оборудования и механической части. Механическая часть включает цельнометаллический кузов на двух или трехосных тележках. Тележки – это стальные рамы на колесных парах с буксами, с рессорным подвешиванием, тяговой передачей, тормозной рычажной системой. На тележке расположены тяговые электродвигатели.
У скоростных электровозов со скоростью более 120 км/ч используется опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей, от них вращение передается колесной паре. У грузовых электровозов используется опорно-осевое подвешивание тяговых электродвигателей.
В кузове электровоза находится ходовая часть, автосцепка и различное оборудование. Электрическое оборудование – это тяговые электродвигатели постоянного тока, вспомогательные машины, низковольтные приборы, пускорегулирующие, защитные аппараты, токосъемник. Если электровоз переменного тока, то используется тяговый трансформатор. Пневматическое оборудование – компрессор; тормозные приборы; резервуары для хранения сжатого воздуха, который применяется для питания приводов тормозной системы и системы управления электровозом. На электровозах постоянного тока для увеличения скорости последовательнопараллельно включаются двигатели и пусковой реостат. На электровозах переменного тока две системы регулирования – низковольтная и высоковольтная.
Для электрического торможения используются специальные устройства. Первый в России электровоз был построен в 1932 г. совместно Коломенским и Московским заводами.
Современные электровозы различаются по назначению и по роду используемого тока. По назначению электровозы бывают: магистральные – пассажирские, грузовые, грузо-пассажирские; маневровые, промышленные и рудничные. По роду используемого тока электровозы бывают постоянного тока, переменного или комбинированные.
Иногда используют сразу несколько электровозов, которые управляются из кабины одного из них.
В России работает один из самых мощных в мире электровозов, мощностью 8400 кВт и с максимальной скоростью 200 км/ч и более.
Дальнейшее развитие конструкции электровоза направлено на повышение его мощности, использование новых технологий и систем регулирования.
Эскалатор
Эскалатор – транспортное средство для перемещения – подъема или спуска – пассажиров в местах больших пассажиропотоков: в общественных зданиях, подземных переходах, станциях метро. Представляет собой пластинчатый конвейер с движущимся ступенчатым полотном, с углом наклона до 35°. Первые эскалаторы появились в конце XX в. во Франции. В России в 1935 г. первые эскалаторы появились на станциях Московского метрополитена.Принцип и конструкции эскалатора представляют полотно, имеющее две бесконечные тяговые цепи, огибающие тяговое и натяжное устройство и движущееся по направляющим металлическим путям. Устройство привода включает электрический двигатель, редукторы с зубчатыми или цепными передачами и соединительные муфты. Эскалатор имеет входные площадки с гребенками, которые опущены в пазы настилов ступеней, движутся с обеих сторон по направляющим пластинам и отклоняющим блокам. Поручни сделаны из прорезиненной ленты с загнутыми краями. Придвигаясь к входным площадкам, ступенчатое полотно получает горизонтальное положение при помощи направляющих путей. Основные рабочие движения ступенчатого полотна – наклонная лестница, которую можно использовать для подъема или спуска самостоятельно. На наклонной части расположены натяжные блоки поручней. Ступени эскалатора делают из стального каркаса и стальных обрезиненных катков на осях и двух тяговых цепей. На всех участках рабочей трассы эскалатора имеются реечные настилы из пластика. Тяговые цепи полотна – втулочно-роликовые, пластинчатые, с упорами на наружных пластинах. Трасса имеет ограничивающие шины, препятствующие ее складыванию. Привод эскалатора снабжен двумя тормозами: рабочим и аварийным. Для безопасности движения эскалатор имеет защитную систему электромеханических устройств и автоматических включения-выключения. Основные характеристики эскалатора – ширина ступени, высота подъема, скорость, производительность. Модификации зависят от области применения эскалатора, при которых эти характеристики различаются. Эскалатор – это эффективный вид общественного транспорта, его развитие направлено на повышение безопасности и производительности.