En trolleybus er et sporløst motorkøretøj (hovedsageligt passagerer , selvom der er fragt- og trolleybusser til specielle formål [1] ) af en kontakttype [1] med et elektrisk drev , der modtager elektrisk strøm fra en ekstern strømkilde (fra centrale kraftværker) [1] gennem et to-leder kontaktnetværk ved hjælp af en stangstrømaftager [2] og kombinerer både fordele og ulemper ved sporvogn og bus [3] .
Ifølge den moderne klassifikation er en trolleybus et specialtilfælde af en elektrisk bus : en elektrisk bus med strøm i bevægelse ( engelsk in-motion-feeding (IMF) bus ) [4] .
Det kombinerede rullende materiel af elektrisk transport omfatter trolleybusser, derudover udstyret med autonome batterisystemer , også kaldet elektriske busser med opladning i bevægelse (IMC) , superkondensatorer [5] , forbrændingsmotorer [1] eller brændselsceller . En trolleybus, der har to trækmotorer om bord - elektrisk og forbrændingsmotor - drevet separat og med et uafhængigt drev til drivhjulene, kaldes en duobus . Hvis kun den elektriske motor er trækkraft, og varmemotoren (intern eller ekstern forbrænding) fører den gennem den elektriske trækkraftgenerator og ikke har direkte drev til drivhjulene, så kaldes en sådan transport en termisk elektrisk bus [1] .
Trolleybusser bruges primært i byer, men der er også intercity- og forstæder trolleybusser. I USSR blev de oprindeligt betragtet som forstæder [6] , men senere begyndte de at erstatte sporvogne i områder, hvor brugen af sidstnævnte er vanskelig - for eksempel i de historiske centre i byer med smalle gader. I USSR, verdens førende inden for trolleybustransport, blev mere end 10 milliarder passagerer transporteret årligt i 178 byer [7] , hvoraf 122 fragttrolleybusser blev brugt til transport af varer inden for byen . Sovjetiske trolleybusser af ZiU-9/682- familien var de mest massive i verden, produceret i mængden af 42 tusinde enheder og kørte i mere end to dusin lande. I 1990 var Moskva [8] verdens "trolleybushovedstad" på grund af det største netværk [9] .
Ordet "trolleybus" er lånt fra engelsk. trolleybus . Dette engelske navn opstod, ifølge en version, som en kombination af amerikanisme trolley ("sporvognsvogn" - jf. britisk sporvogn , sporvogn ) [10] og engelsk bus ("bus") [11] - de første trolleybusser blev opfattet af offentligheden som bus og sporvogn" (i tidlige udgivelser på russisk blev trolleybussen beskrevet som en "sporløs sporvogn") [12] . Ifølge en anden version bruges ordet trolley i denne kombination i betydningen "vogn" og indeholder en henvisning til strømaftageren i form af en vogn, der ruller langs ledningerne, som blev brugt i de første trolleybusser [13] , hvilket senere førte til lån af begrebet " vogn ".
Den første trolleybus blev skabt i Tyskland af ingeniør Werner von Siemens , sandsynligvis under indflydelse af ideen fra hans bror, der boede i England, Dr. Wilhelm Siemens , udtrykt den 18. maj 1881 på det 22. møde i Royal Scientific Society [14] . Elektriciteten blev udført af en ottehjulet trolley (Kontaktwagen) , der rullede langs to parallelle kontaktledninger. Ledningerne var placeret tæt nok på hinanden, og i hård vind overlappede de ofte hinanden, hvilket førte til kortslutninger . En eksperimentel trolleybuslinje med en længde på 540 m (591 yd), åbnet af Siemens & Halske i Berlin - forstaden Halensee , kørte fra 29. april til 13. juni 1882 [15] .
Samme år i USA patenterede belgieren Charles Van Depoulet "trolleyrullen" - en strømaftager i form af en stang med en rulle for enden. En mere pålidelig stangstrømsamler blev opfundet og introduceret i sporvognsnettet i 1888 af Frank Spraig . Men Sprague stangstrømaftagere blev først installeret på trolleybussen i 1909 af Max Schiemann [1] , og hans system med talrige forbedringer har overlevet den dag i dag [16] .
I begyndelsen af det 20. århundrede eksisterede trolleybusser kun som en hjælpemulighed for sporvognslinjer, uden udsigt til brug i travle bycentre, der kørte for en "voksende, men fragmenteret befolkning" [17] .
I Rusland blev den første trolleybus testet den 31. marts ( 13. april ) 1902 på Sankt Petersborg-fabrikken Frese and Co. [18] . I 1904-1905 [19] foreslog ingeniør V.I. Shubersky et projekt for en trolleybuslinje Novorossiysk - Sukhum . På trods af den dybe undersøgelse af projektet, blev det aldrig gennemført. I USSR blev den første trolleybuslinje bygget i 1933 i Moskva .
Dobbeltdækker trolleybusser var udbredt i mange europæiske byer, men brugen af trailere, trolleybustog og især leddelte trolleybusser , der dukkede op i slutningen af 1950'erne og begyndelsen af 1960'erne viste sig at være mere produktiv til at øge passagerkapaciteten [20 ] . Trailer trolleybusser blev hurtigt opgivet til fordel for ledvogne. I USSR blev leddelte trolleybusser produceret i klart utilstrækkelige mængder, så trolleybustog forbundet via Vladimir Veklich-systemet blev ret udbredt . I Kiev den 12. juni 1966 [21] [22] skabte Vladimir Veklich [23] sit første [24] trolleybustog [25] , som efterfølgende med succes blev brugt i mere end 20 byer i det tidligere USSR [26] [27] . Brugen af 296 tog kun i Kiev [28] [29] gjorde det muligt at frigive mere end 800 chauffører [30] [31] og på en række ruter for at realisere bæreevnen på op til 12 tusinde passagerer i timen i én retning [32] .
Toppen af udviklingen af trolleybustransport i verden faldt på perioden mellem verdenskrigene og den tidlige efterkrigsperiode. Trolleybussen blev opfattet som et alternativ til sporvognen . Manglen på vejtransport (herunder konventionelle busser) samt brændstof til biler i krigen og den tidlige efterkrigstid bidrog yderligere til den øgede interesse for trolleybussen. Disse problemer mistede deres skarphed i 60'erne, som et resultat af, at driften af trolleybussen begyndte at blive urentabel, og trolleybusnetværkene begyndte at lukke. Som udgangspunkt blev trolleybussen bevaret, hvor det ikke var muligt at erstatte den med busser - primært på grund af det vanskelige terræn, eller hvor udgifterne til el var lave. I begyndelsen af det 21. århundrede forlod Australien , Belgien og Finland trolleybusser fuldstændig, og i Østrig , Tyskland , Spanien , Italien , Canada , Holland , USA , Frankrig , Japan var der kun få trolleybussystemer tilbage.
I USSR fortsatte trolleybussen imidlertid sin udvikling. Dette skyldtes primært den relative billighed af elektricitet. Samtidig er der en række rent tekniske årsager: Den mekaniske del af en trolleybus er enklere end en bus, den har ikke et brændstofsystem og et komplekst kølesystem, en gearkasse og kræver ikke tryksmøring . Som et resultat reduceres kompleksiteten af rutinemæssig vedligeholdelse, og behovet for en række procesvæsker - motorolie, frostvæske - elimineres.
Af de østeuropæiske stater oplevede Polen alene et støt fald i antallet af trolleybussystemer, fra 12 i midten af 1970'erne til tre i 1990. På nuværende tidspunkt, på trods af betydelige økonomiske vanskeligheder, fortsætter de fleste trolleybussystemer i mange tidligere socialistiske lande. Reduktionen eller fuldstændig eliminering af trolleybustrafik i en række byer var forårsaget af både økonomiske og rent subjektive, politiske årsager (i sidstnævnte tilfælde blev trolleybussen ofte erstattet af en sporvogn - en moderne sporvogn i dette tilfælde opfattes som et tegn på at tilhøre Europa). I samme periode blev fire nye trolleybussystemer sat i drift i Rusland (5 lukkede), i Ukraine - 2 (og to lukkede), i Tjekkiet - 1, i Slovakiet - 2.
I slutningen af det 20. - begyndelsen af det 21. århundrede genoplivede miljømæssige, økonomiske og andre problemer forårsaget af massemotorisering interessen for elektrisk bytransport også i Vesteuropa. De fleste europæiske lande har satset på sporvognen som mere energieffektiv og mere passagerkrævende [33] .
I 2000'erne, takket være udviklingen af kraftelektronik og skabelsen af lette og rummelige lithiumbaserede batterier ( lithium - ion , lithium-jern-phosphat og lithium-titanate ), blev det muligt at skabe traktionsbatterier, der er i stand til at give en tilstrækkelig lange kilometertal for køretøjer på en enkelt opladning og begyndte at sprede en sådan transportform som en elektrisk bus . En af retningerne for udviklingen af elbusser er blevet til en variant med genopladning i bevægelse (IMC) , også kaldet en trolleybus med øget autonom kurs (TUAH), som kombinerer en række fordele ved en trolleybus og en elbus. Dets særegenhed er muligheden for at drive den eksisterende trolleybusinfrastruktur i byer uden væsentlige ændringer og fraværet af behovet for opførelse af ladestandere. Opladning af trolleybusbatterierne udføres i færd med at flytte under kontaktnettet og tager i gennemsnit op til 20 minutter. På grund af batteriernes store kapacitet kan trolleybusser af denne type arbejde stabilt langt fra det sted, hvor kontaktnettet passerer, hvilket giver dig mulighed for fleksibelt at ændre ruter og åbne nye uden at bygge infrastruktur. De er i stand til fuldt ud at erstatte busruten (i sjældne tilfælde sporvognen, hvis trafikken er lukket på grund af force majeure) [34] . En af de første byer, der kørte trolleybusser af denne art, i begyndelsen af 2010'erne , var Tula , Nalchik og St. Petersborg .
En trolleybus bevæger sig ligesom en bus langs en asfalteret vej, hvilket gør det muligt at bruge byens eksisterende vejnet med lidt eller ingen omudstyr. Men en trolleybus kræver bedre veje end en bus eller en bil [2] : dårlig vejbelægning forværrer ikke kun kørekomforten og accelererer slid på affjedring , men kan også få stænger til at løsne kontaktledninger, hvilket nogle gange kan føre til kortslutninger og skader på kontaktledninger netværk. Så i Rusland skal en trolleybus køres på veje i kategori T eller P med en kapitaltype fortov, svarende til GOST R 50597-93 [35] [36] .
Trolleybussens kontaktnet er opdelt i et antal segmenter isoleret fra hinanden ved hjælp af sektionsisolatorer . Hvert segment er forbundet til en eller flere traktionsstationer via underjordiske eller luftledninger. En sådan ordning giver dig mulighed for selektivt at slukke for en separat sektion i tilfælde af skade eller til reparationsarbejde. I tilfælde af fejl i forsyningskablerne kan der monteres jumpere på sektionsisolatorerne, hvorved sektionen får strøm fra den tilstødende. Denne driftsform er dog ikke standard (anbefales ikke), da den kan overbelaste forsyningsføderen.
Træktransformatorstationer konverterer vekselstrømmen fra elsystemet (i Rusland - normalt 6-10 kV - den gennemsnitlige anden spænding) til jævnstrøm med en spænding på 600 [37] [38] volt. Ifølge tekniske standarder bør spændingsfaldet på et hvilket som helst sted i kontaktnettet ikke overstige 15 % [37] . I byer, hvor sporvognen sameksisterer med trolleybussen, har disse transportformer som udgangspunkt en fælles energiøkonomi.
Kontaktnettet på en trolleybus er to-leder - i modsætning til kontaktnettet i en sporvogn, hvor skinner bruges som den anden ledning - og som følge heraf er det meget mere kompliceret og tungere. Ledninger af forskellige poler er placeret i en relativt lille afstand fra hinanden, og skal derfor omhyggeligt beskyttes mod tilnærmelse. Derudover skal de isoleres ved kryds og afgreninger af kontaktnettets linjer eller kryds med sporvognslinjen, hvilket kræver installation af pile og specielle kryds med sporvognen eller anden trolleybuslinje, og mere omhyggelig justering af spændingen for at undgå overvældende ledninger i hård vind. I denne forbindelse er det også svært at bruge et åg eller strømaftager som strømaftager . Der findes to-trådsnet designet til brug af strømaftagere, men de bruges hovedsageligt til godstrafik [39] . Trolleybusser bruger hovedsageligt en stangstrømaftager . Men i modsætning til strømaftageren er stangen mere følsom over for kontaktnetdefekter, og selvom de sjældent forårsager skade på strømaftagere, kan en strømaftager, der er hoppet af ledningen, beskadige kontaktnettet og nærliggende bygninger [40] . Årsagen til stangens nedstigning kan også være en for lille venderadius af kontaktnettet. Ifølge bygningsreglementet bør brudvinklen ved kontaktledningens fastgørelsespunkter til specialdelen ikke overstige 4 ° [37] . Derfor, når du drejer i en vinkel på mere end 10-12 °, er der installeret specielle buede holdere. Derudover bevæger stangstrømsamlerens sko sig langs ledningen og kan ikke selvstændigt ændre retning sammen med trolleybussen. For at bilen skal køre i den rigtige retning, er det nødvendigt at rette begge dens stænger dertil, denne funktion udføres af trolleybus-pilen . I byer, hvor der anvendes sporvogne med strømaftager, kan en trolleybus og en sporvogn have dele af et kontaktnet, der er fælles for begge transportformer.
Trolleybus-pil, typisk for systemerne i det tidligere USSR.
Trolleybuspil med retningsviser.
Sporvogne og trolleybusser i Cincinnati en uge før lukningen af sporvognslinjen. Der anvendes et fælles kontaktnetværk.
Trolleybussen kører som en del af 140-års jubilæet for offentlig transport-konvoj i Brno , ved hjælp af et sporvognskontaktnetværk, der midlertidigt er konverteret til trolleybustrafik.
Trolleybusstoppesteder er normalt kombineret med busstoppesteder, men med et stort passagerflow kan de være separate eller endda multi-position (hver position for sin egen rute). I Rusland er bus- og trolleybusstoppesteder markeret med samme vejskilt [41] [42] . At en trolleybus standser ved et stoppested, står normalt på en tavle med en køreplan og navnet på stoppestedet ("fuldt hus").
Skilte - "fulde huse" indikerer, at både bussen og trolleybussen holder her. Der er ingen køreplaner, kun trolleybus rutenummer og navnet på stoppestedet er markeret
Planlæg bord ved et trolleybusstoppested i Sevastopol
Gammelt trolleybusskilt i Prag
I nogle lande, for eksempel i Polen , Tjekkiet , Ukraine [43] , er der vejskilte, der angiver et trolleybusstoppested
Opbevaring, reparation og vedligeholdelse af rullende materiel udføres i trolleybusdepoter ( parker). I Den Russiske Føderation bruges navnet "trolleybusflåde" traditionelt i Moskva og Skt. Petersborg, hovedstæderne i autonome republikker (undtagen Yoshkar-Ola, Kazan og Ufa), i byerne Abakan, Arkhangelsk, Blagoveshchensk, Vidnoye, Voronezh, Rubtsovsk, Tver, Tyumen, Khimki. Virksomhederne i 76 andre trolleybusbyer kaldes "depoter". I Hviderusland, tværtimod, blev navnet "depot", der fandtes overalt, i 2007 erstattet med "park". Depotet kan både have åbne parkeringspladser med et omfattende kontaktnet, og lukkede kasser . På trolleybus-depoternes område er der også butikker til vedligeholdelse og reparation af trolleybusser, garager til specialudstyr, lagre til opbevaring af forbrugsstoffer (dæk, kontaktindsatser, smøremidler osv.) og værktøj, rum til maling, tørring, en første- hjælpepost, et kontrolcenter, hvilerum osv. [37] . Der er kombinerede sporvogn-trolleybus- eller bus-trolleybus-depoter [44] .
Novokosinsk bus- og trolleybusdepot i Moskva
Kasser af Voronezhs anden trolleybusflåde
Trolleybus Jelcz 120ME går ind i observationsgraven i depotet i Gdynia
Trolleybusterminaler har vendbare ringe. I de første trolleybussystemer blev trekanter arrangeret ved endepunkterne (for eksempel i Insterburg [45] ). Normalt er der forgreninger af kontaktnettet for muligheden for at stå ved trolleybusser og overhale forskellige ruter. (Moderne trolleybusser med autonome køresystemer og med fjernstyret hævning og sænkning af strømopsamlende stænger behøver ikke længere en sådan forgrening.) Nogle gange er tekniske tilstandskontrolpunkter, kontrolrum udstyret. Ved de tekniske tilstandskontrolpunkter kontrolleres først og fremmest isolationsmodstanden, tilstanden af stænger, bremser og andre komponenter, som trafiksikkerheden afhænger af.
Eksempler på endestop og drejeringeBlack Country Open Air Museum i Dudley , Storbritannien
Normalt angiver trolleybussers tekniske egenskaber den maksimale designhastighed på 60-75 km / t. I de nye trolleybusser kan du finde begrænsninger sat i controlleren, som ikke tillader dig at køre med højere hastighed. Teoretisk set er det muligt at skabe trolleybuslinjer, der kører med en højere konstant hastighed, men hovedbegrænsningen er kontaktnettet og strømaftagere. Problemet er, at stangstrømaftageren er meget følsom over for fejl i kontaktnettet og vejbanen. Sandsynligheden for, at strømaftageren går af, øges også, når trolleybussen afviger fra kontaktnettet, hvilket i høj grad begrænser trolleybussens manøvredygtighed ved høj hastighed. For at opnå højere hastighed er det nødvendigt at bruge en mere kompleks ophængning af kontaktnetværket (især kæde ) og øge spændekraften af strømkollektoren (hvilket fører til accelereret slid på kontaktindsatserne og kontaktnetværket). Derfor bruges trolleybusser sjældent på intercity-linjer - de bruges hovedsageligt i byer, hvor bevægelse er tilladt med en maksimal hastighed på 60 km/t, og hvor deres evne til at overvinde stejle stigninger op til 8-12% er mere værdifuld.
Også årsagen til trolleybussens hastighedsbegrænsninger er de særlige dele af kontaktnettet. De specielle enheder, der bruges i de fleste byer i SNG-landene, har følgende hastighedsgrænser [46] [47] :
I andre lande fremstilles specielle dele, designet til en høj passagehastighed, men i CIS bruges de ret sjældent.
Ud over passagertrolleybusser, som udgør hovedparten af flåden, kan trolleybusafdelinger stå for træning, udflugter, service, fragttrolleybusser, kontaktnetværksvedligeholdelseskøretøjer, trækkende traktorer til bugsering af defekte eller strømløse dele af kontaktnettet trolleybusser.
Gods trolleybus (, trolleytrak eller trolleycar ) blev meget brugt i trolleybustransportens tidlige dage: for eksempel var Max Schiemanns godstransportsystemer [16] ret vellykkede . I Rusland fandt den ikke bred distribution på grund af det faktum, at omkostningerne ved at drive en trolleybil viste sig at være højere end for en lastbil [48] . Grundlæggende blev fragttrolleybusser brugt under Den Store Fædrelandskrig, hvor de fleste lastbiler blev sendt til fronten [48] . I de fleste tilfælde kræves selvkørende systemer, normalt baseret på dieselgeneratorer. Til dato er de fleste af de overlevende trolleyvogne blevet ombygget til traktorer til bugsering af defekte trolleybusser eller i kontaktnettets tekniske tilsynslaboratorium, og nogle gange endda blot til lastbiler [49] .
Blandt maskinerne til servicering af kontaktnettet (trolleybusser til specielle formål) er mobile laboratorier til teknisk overvågning, reparationstårne og nogle gange frostbrydere [50] til at håndtere ising af køreledningen. For at bekæmpe isdannelse lader de oftest blot flere trolleybusser med metalindlæg i stedet for grafit stå på linen hele natten.
Specielle trolleybusser og specialudstyrFragt trolleybus KTG-1 i Moskva
En trolleybus med åbent område er designet til udflugter
Traktoren tager trolleybussen til remisen
Tårn til vedligeholdelse af kontaktnettet
Trolleybussen ligner bussens design . Mange producenter (for eksempel LiAZ ) bygger trolleybusser på platformen af masseproducerede busser. Nogle gange blev gamle busser omdannet til trolleybusser, som tidligere var kørt ind på linjen, men havde opbrugt motorressourcen (forudsat at karosseriets tilstand tillod dens videre drift). Sådanne ændringer blev for eksempel foretaget af Sokolniki bilreparations- og byggefabrikken [51] . Trolleybussens design har dog væsentlige forskelle. Hele chassiset, trækkraften og til dels betjeningen ligner bussernes udstyr. Og trækmotoren, det elektriske styresystem og det elektriske udstyr har meget til fælles med det elektriske udstyr på elektriske jernbaners rullende materiel [52] .
Kontakt netværk Sko Vægtstang Spændingsmekanisme Hængsel radioreaktor Kabel beslag TrappeTrolleybussens hovedkomponenter omfatter [1] :
Chassiset kan have en ramme eller et rammeløst design. Ved brug af en rammekonstruktion fastgøres komponenter, samlinger og karosseriet til rammen, hvilket opfatter dynamiske belastninger og sikrer strukturel styrke. I et rammeløst design er knudepunkterne fastgjort direkte til kroppen , for hvilke de tilsvarende sæder er lavet i kroppen, og alle belastninger er fordelt over kroppens elementer.
BodyLigesom buskarrosseriet kan trolleybuskarrosseriet layoutmæssigt være enkelt-volumen eller artikuleret, en- og to-etagers. Der er separate tilfælde af layout i form af en lastbiltraktor med en passagersættevogn [53] .
Trolleybusser er i henhold til gulvniveauet højgulv, semi-lavgulv og lavgulv. Den største fordel ved trolleybusser med lavt gulv er bekvemmeligheden og hastigheden ved på- og afstigning af passagerer (inklusive lastning og losning af bagage). En trolleybus med lavt gulv er meget mere praktisk at medbringe omfangsrig bagage, samt barnevogne, cykler, og det er lettere at gå ombord for ældre. Ofte er trolleybusser med lavt gulv udstyret med en udtrækkelig kørestolsrampe . Den største ulempe ved et lavtgulvskrop er et lille fald i kapaciteten, da hjulkasser optager mere plads i kabinen, og det er meget vanskeligere at placere sæder på dem. Derudover har semi- lavgulv trolleybusser enten et trin i kabinen eller et skrånende gulv, der er ubelejligt for stående passagerer. Generelt er en lavgulvs trolleybus dog mere rummelig end en lavgulvsbus [54] , fordi en væsentlig del af trolleybussens elektriske udstyr kan placeres på taget (hvilket også reducerer støjniveauet i kabinen fra styresystemet), og trækmotoren fylder meget lidt sammenlignet med busmotoren.
Til ind- og udstigning af passagerer bagtil er der dørportaler (på russiske trolleybusser, for eksempel kun på styrbord side). Antallet af dørportaler kan være fra én (for eksempel i nogle kopier af YATB-3 trolleybussen ) til fem (i leddelte trolleybusser). Døre kan være hængslede, vippe-og-skyde, skyde eller tilbagelænet-skyde. Fordelen ved svingdøre er, at de lukker nemt selv i en overfyldt trolleybus. Liggende skydedøre giver den største tæthed blandt de beskrevne designs, hvilket giver beskyttelse mod træk og stænk. Dørdrevet kan være pneumatisk eller elektrisk . Dørblade er lavet af metal og skal være udstyret med gummitætninger for at forhindre indtrængning af fugt , sne og støv i passagerområdet. I Storbritannien havde nogle dobbeltdækker trolleybusser ikke døre. Ind- og udstigning var gennem et åbent område, svarende til hvordan det blev gjort på rootmaster- busser .
Dørene på moderne trolleybusser er udstyret med en anti-fælde funktion [55] , et nøddøråbningssystem udefra og inde af trolleybussen, samt signalering af passagerernes krav om at åbne dem (kommunikation med chaufføren) [55 ] .
SalonKabinen er den plads, der er reserveret til passagerer, med undtagelse af enhver plads, der indeholder faste udstyrsdele såsom buffeter, køkkener eller toiletter.
Det indre af en trolleybus kan designes [56] :
Passagersæder kan være enten fælles eller separat type. Sædemontering er normalt udkraget, hvilket giver mulighed for mekanisk rengøring af interiøret [55] . I gennemsnit fylder et sæde lige så meget som tre stående. Derfor er trolleybusser nogle gange udstyret med klapsæder for at spare plads i myldretiden . Til stående passagerer er der af sikkerhedsmæssige årsager forsynet metalgelændere, forkromet, malet eller beklædt med plast, på begge sider af dørene og langs hele eller det meste af kabinen. Øvre vandrette håndlister er udstyret med læder- eller plasthåndtag [55] . Enderne af de lodrette håndlister er fastgjort i gulvet og på loftet enten direkte eller gennem de vandrette håndlister.
Akkumulative platforme er arrangeret foran dørene , hvor passagerer er placeret, som lige er kommet ind i kabinen eller forbereder sig på at gå fra borde. De har også normalt plads til passagerer med voluminøs last, såsom barnevogne. Det særlige ved dobbeltdækker trolleybusser er, at transport af stående passagerer i dem, for at undgå tab af trolleybussens stabilitet, kun er tilladt på første sal. Konduktøren skal nøje følge dette. Vanskeligheden ved at kontrollere fyldningen af en sådan trolleybus er en af grundene til, at dobbeltdækker trolleybusser ikke slog rod i USSR [57] .
For at gøre det lettere for passagerer at komme ombord og afstige, er der lavet trin ved bunden af dørene (der er ingen trolleybusser med lavt gulv), skjult med dørene lukkede. Døråbningens højde er normalt mindst to meter. Trinene er lavet af metal og dækket af gummi, og kanterne af trinene er kantet med gummifirkanter - dette beskytter passagererne mod de mulige effekter af lækstrømme. Om natten skal trinene være belyst [58] .
I førerhuset på ElectroLAZ-12 trolleybussen
Inde i Škoda 22TrG trolleybussen
Inde i trolleybussen Irisbus Cristalis
Bagerste opbevaringsområde af Solaris Trollino 18AC trolleybus
I mange lande, inklusive Rusland [59] , har trolleybussen ikke en nummerplade . Der er kun trykt et parknummer på kroppen og på vinduerne. Dette skyldes, at trolleybussen ikke kan bevæge sig autonomt (uden et kontaktnetværk), og derfor kan den ikke stjæles for personlig vinding. Derfor skal en duobus , som kan bevæge sig autonomt, have en nummerplade. Trolleybussen skal også have en ruteindikator , som angiver rutenummer, start, slut og om muligt mellemstationer. Ruteindikatoren er placeret i specielle nicher eller holdere foran, bag og på styrbord side i lande med højrekørsel [41] (henholdsvis i lande med venstrekørsel - til venstre). På det seneste er elektroniske ruteindikatorer blevet udbredt, hvor ruten vises på en speciel matrixindikator .
Hjul, akselaksler, elementer af bremsemekanismer og affjedring er samlet i en separat strukturel enhed - en bro . Nav med hjul er installeret på specielle understøtninger af begge broer, der overfører dens belastning til vejen. Broen er drejeligt forbundet til karosseriet ved hjælp af en fjeder eller anden affjedring og overfører også belastningen af sin del (for eller bag) af trolleybussen til vejen gennem hjulene [1] . For- og bagakslerne adskiller sig markant i design, da de ud over generelle funktioner udfører deres egne specifikke opgaver.
Forakslen er mindre massiv og kompleks i designet. Den indeholder mekanismen til at dreje hjulene.
Bagaksel , normalt førende (giver implementering af trækkraft), består af akselaksler, differentiale og nogle gange hjulgear; alt dette er indesluttet i et hus, der danner bagakslens bjælke. Nogle gange kan bagakslen fordobles, i hvilket tilfælde baghjulene ofte har en ekstra styremekanisme for at forbedre manøvredygtigheden.
Portalakslen er en drivaksel, som i modsætning til den gængse har hjulreduktionsgear, som gør det muligt at placere den under eller over hjulakslen. For bytransport er placeringen af broen under hjulakslen relevant, hvilket giver dig mulighed for at sænke gulvniveauet betydeligt i området for drivakslen. Derudover har dens akselaksler normalt forskellige længder, hvilket giver dig mulighed for at flytte drivakslen og motoren væk fra midten af kabinen, hvilket betyder at slippe af med stigningen i gulvets niveau i dens bageste del.
Affjedringen blødgør og absorberer stød og stød, der opstår, når hjulet ruller på vejbanen [1] . Tidligere brugte man et fuldt bladfjederophæng, men moderne trolleybusser bruger et ophæng med pneumatiske elastiske elementer (membran eller bælg "airbags"). Luftaffjedringen giver dig mulighed for at opnå større glathed, opretholde en konstant frihøjde, når belastningen ændrer sig, og i moderne modeller også kontrollere frihøjden fra førersædet, så du kan reducere den ved at vippe karrosseriet til et stop for at lette på- og afstigning af passagerer [55] . Ikke desto mindre kan bladfjedre i affjedringen af en trolleybus også bruges samtidigt med airbags, som spiller en hjælperolle (som det gøres i ZiU-682 trolleybussen [33] [60] ): fra ujævnheder i vejen blødgøres vha. airbags. Kropsvibrationer, der opstår ved kørsel over ujævnheder på vejen, dæmpes af støddæmpere [1] .
Brugen af en elektrisk motor eliminerer behovet for en gearkasse . Trækmotoren er normalt placeret i nærheden af drivakslen, hvilket resulterer i, at trolleybustransmissionen er strukturelt enklere end bussen. Den indeholder en kardanaksel, en drivaksel gearkasse med et differentiale og nogle gange hjulreduktionsgear.
Der er udformninger af drivaksler, hvor halvakslen på hvert hjul er drevet af en separat elektrisk motor [20] , eller endda med motorhjul [61] , som gør det muligt at undvære et differentiale. Sådanne broer, især ZF AVE 130-broen, er blevet udbredt på elektriske busser . De bruges dog sjældent på trolleybusser på grund af vanskeligheden ved at give dobbeltisolering af motoren fra kroppen i et sådant design, samt vanskeligheden ved at bruge væskekøling af motorer.
De mest almindelige er følgende typer trækhjul [62] :
Det elektriske kredsløb i en trolleybus er betinget opdelt i højspændings- (550 V) og lavspændings- (12, 24 eller 28 V) kredsløb [60] . Højspændingskredsløb modtager spænding fra kontaktnettet gennem strømaftagere . Lige bag strømaftagerne tændes en radioreaktor (det såkaldte "hus") - et elektrisk filter , der forhindrer interferens fra kontaktnettet ind i trolleybuskredsløbet (hvilket kan føre til funktionsfejl i styresystemerne) og omvendt (for at forhindre interferens med radiomodtagelse). Fra overbelastning og kortslutning er højspændingskredsløb beskyttet af sikringer og afbrydere . Højspændingsnettet omfatter :
Lavspændingskredsløb i moderne trolleybusser er galvanisk isoleret fra højspændingsbusser og er designet til sikkert at forsyne enheder, der bruger lavt strømforbrug, såsom:
For at forsyne lavspændingskredsløb i fravær af højspænding (når strømkollektorerne sænkes, eller når der er strømsvigt i kontaktnetværket), installeres et batteri.
Kabinen på moderne trolleybusser bør ikke have højspændingsudstyr til rådighed for chaufføren. Dashboardet indeholder normalt mindst [56] :
Batterierne er placeret adskilt fra kabinen og er godt ventileret med udeluft [56] .
TrækmotorTrækelektromotoren (eller elmotorer, hvis der er flere af dem) sætter trolleybussen i bevægelse ved at overføre det drejningsmoment, den skaber gennem specielle mekanismer (trækgear) til drivhjulene [1] , og bruges også i processen med elektrodynamisk eller regenerativ bremsning. Siden trolleybussernes fremkomst har de anvendte typer af TED'er ændret sig, og der kan skelnes mellem følgende faser af deres udvikling:
Enheden til at regulere strømmen gennem TED kaldes kontrolsystemet. Kontrolsystemer (CS) er opdelt i følgende typer:
Trolleybussen kan udstyres med et autonomt køresystem, som giver dig mulighed for at levere strøm til trolleybusmotoren, hvis trolleybussen af en eller anden grund ikke har adgang til kontaktnettet, eller ved strømafbrydelse i sidstnævnte. Et batteri [63] eller en superkondensator [5] eller en generator drevet af en forbrændingsmotor [55] kan bruges som en kilde til elektricitet . Autonome rejsesystemer baseret på superkondensatorer og brændselsceller vinder også popularitet .
Autonome løbesystemer er opdelt i nødsituationer og systemer med øget autonom løb.
Elektrisk hjælpeudstyr tænder og slukker for de elektriske motorer af kompressorer og ventilatorer, batterier, relæer og regulatorer, der er nødvendige for at sikre deres korrekte funktion, belysning, opvarmning, alarmkredsløb, elektroniske rutevisere, indbygget computer, kommunikations- og navigationssystemer osv. I moderne trolleybusser drives de fleste hjælpeenheder (med undtagelse af dem, der forbruger en stor mængde elektricitet, såsom varmeapparater, kompressorer osv.) af en separat lavspændingskilde (12 eller 24 V), galvanisk isoleret fra høj- spændingskredsløb. Modtagelse af lav spænding fra spændingen i kontaktnettet sker ved hjælp af en motorgenerator eller en statisk konverter . I mangel af højspænding (under nedbrydning af stængerne, et spændingsfald i kontaktnettet eller på parkeringspladsen), drives lavspændings elektrisk udstyr af batterier.
I de tidlige designs af trolleybusser (for eksempel MTB-82 ) var der ingen galvanisk isolation af lavspændingsudstyr fra højspændingskredsløb, lavspændingsforbrugere var forbundet enten i serie eller gennem ballastmodstande. Ulemperne ved en sådan ordning er risikoen for elektrisk stød, øget forbrug af elektricitet, som spredes i ballastmodstande, lavspændingsustabilitet og indtrængen af interferens i lavspændingskredsløb.
Elektrisk sikkerhedAt sikre elektrisk sikkerhed er den vigtigste opgave i design af trolleybus elektrisk udstyr. På grund af dækkenes og vejbanens lave ledningsevne kan der opstå en potentiel forskel, der er farlig for mennesker, mellem trolleybussens krop og jorden, når der løber strøm til kroppen. Dette er især farligt ved på- og afstigning af passagerer, da personens ben i dette tilfælde er på jorden, og hånden holder fast i trolleybussens gelænder. Lækstrømme er også farlige for vedligeholdelsespersonale, især i vaskebutikker. Derfor stilles der meget strenge krav til design, produktion og vedligeholdelse af trolleybusser. Især skal isoleringen af elektrisk udstyr fra trolleybuskroppen være dobbelt (II klasse af beskyttelse mod elektrisk stød ). Isolatorer skal bevare deres egenskaber under forhold med forurening og fugtindtrængning. Trækmotoren skal adskilles fra kardanakslen med en isolerende tekstolitskive . Den samme skive skal være i forbindelsen mellem kardanakslen og drivakslen. Håndlister og landingstrin er også isoleret fra kroppen [64] . I nogle lande bruges specielle elektrisk ledende dæk til trolleybusser . Under driften af trolleybussen er det påkrævet at blæse dagligt med trykluft og aftørre elektrisk udstyrs støtteisolatorer med en tør klud og måle lækstrømmene på trolleybussens krop. Det er forbudt at betjene en trolleybus, hvis lækstrømmene på karosseriet overstiger 3 mA [65] .
Tidligere var det meste af trolleybussens elektriske udstyr placeret under gulvet. Kun en radioreaktor var normalt placeret på taget. Dette gjorde det muligt at forenkle opgaven med at opvarme kabinen på grund af den varme, der genereres af start-bremse-reostaterne. En sådan ordning har dog mange ulemper, primært relateret til passagerernes elektriske sikkerhed. I dette tilfælde kan trolleybussen ikke køre gennem en vandpyt, der er mere end 10 cm dyb, og snavs og anti-isningsreagenser, der falder under bunden, fører ikke kun til strømlækage til kroppen, men bidrager også til accelereret slitage af isolering og strøm. -bærende dele [66] . Derfor i den sidste[ hvad? ] mens trolleybussens elektriske udstyr tages ud på taget i særlige kasser. Et sådant arrangement af elektrisk udstyr giver dig blandt andet mulighed for at sænke gulvniveauet i trolleybussen og bidrager også til dens bedre køling og støjreduktion. Men i dette tilfælde kræves et separat indvendigt varmesystem, hvilket øger energiforbruget om vinteren.
Foranstaltninger til at sikre elektrisk sikkerhedElektrisk isolering af trin, døre og gelændere giver dig mulighed for at beskytte passagerer mod elektrisk stød ved på- og afstigning
På taget er det elektriske udstyr i en trolleybus bedre beskyttet mod forurening og vand end under gulvet.
Gummi-metalstrimler, der rører vejoverfladen - en del af det nuværende lækagekontrolsystem
I moderne trolleybusser er der installeret to strømaftagere af stangtypen, placeret på taget af trolleybussen på en speciel piedestal. I begyndelsen af trolleybusbyggeriet blev mange andre løsninger testet. I den første Siemens trolleybus blev der brugt en trolley som strømaftager, forbundet med en fleksibel ledning til trolleybussen og drevet af en hjælpemotor. Men dette system slog ikke rod, for det første, fordi det krævede en tæt placering af ledningerne, hvilket ofte førte til kortslutninger i blæsevejr, og for det andet var det svært at sætte vognen på plads, når ledningerne forlades. Mange sådanne systemer blev dog afprøvet, men de gik alle til sidst ud af brug [1] [67] . Der var ordninger med nuværende samlere med én stang [1] (sådanne trolleybusser blev kørt indtil 1957 i byen Eberswalde [68] ), men de blev ikke brugt i stor udstrækning på grund af utilstrækkelig pålidelighed. På de første stangstrømaftagere foregik strømopsamlingen ved hjælp af en rulle [1] , men hurtigt blev rullen opgivet på grund af dårlig strømopsamling og hurtig slid. Rullen blev udskiftet med en såkaldt sko med kobber-grafit-indlæg. En sådan ordning bruges stadig næsten uændret [67] [69] .
Både selve stængerne og kontaktskoene er fastgjort ved hjælp af hængsler , som gør det muligt for trolleybussen at afvige fra kontaktnettet (f.eks. når man undgår en forhindring eller nærmer sig et stop). Bommene er ikke mekanisk forbundet med hinanden, de er også installeret og sænket uafhængigt. For at presse strømaftageren til kontaktledningen i bunden af stangen er fjederløftemekanismer med begrænsere til at løfte stængerne installeret. Hydrauliske eller pneumatiske stangfangere kan også placeres her. Stangfangere er nødvendige for automatisk at sænke stængerne i tilfælde af deres nedstigning for at forhindre kortslutninger og beskadigelse af kontaktnettet. Der anvendes også mekaniske og elektriske stangfangere, som normalt er placeret bagerst på trolleybussen og forbindes med stængerne med tynde kabler. Hvis der ikke er stangfangere, er kablerne fastgjort til ringe, der kan bevæge sig frit langs stængerne. Montering og afmontering af bommene udføres normalt manuelt af føreren. Ved brug af elektriske, hydrauliske eller pneumatiske stangfangere kan stængerne fjernsænkes på kommando fra førerkabinen. Installationen sker dog stadig manuelt. I nogle trolleybusfarme, der anvender duobusser, bruges specielle fælder til at løse dette problem, som gør det muligt delvist at automatisere løft af stængerne, men de kan ikke installeres i hele kontaktnettet.
Normalt er en radioreaktor placeret i umiddelbar nærhed af strømaftagerne, som er designet til at undertrykke radiointerferens skabt af motoren og styresystemet, som nogle gange også er placeret på taget. Til vedligeholdelse af elektrisk udstyr og bomme er der i de fleste tilfælde en stige - bagpå eller til højre i nærheden af en af dørene. Taget er normalt dækket med en gummiisoleringsplade af hensyn til vedligeholdelsespersonalets sikkerhed.
Drejestænger med fjedre og pneumatiske stangfangere
Nuværende samlersko
En trolleybus med en bar i byen Eberswalde , 1940
Tidlig stangstrømsamlerdesign
Et tidligere design af single-bar trolleybusser - Hamburg , mellem 1911 og 1914
Trolleybus ved hjælp af en strømaftager på et fleksibelt kabel - Bremen , 1910
Trolleybusser er normalt udstyret med tre typer bremser [5] :
Under elektrodynamisk bremsning spredes energien på reostater, eller ved brug af rekreationssystemer returneres den til kontaktnettet. Når bremserne sænker farten, mister de elektrodynamiske bremser deres effektivitet, og de pneumatiske bremser træder i kraft. Efter et helt stop fastgøres trolleybussen med en parkeringsbremse. I en nødsituation kan disse bremser arbejde sammen.
Det er muligt at vende bremsen , men bremsning på denne måde er normalt forbudt, fordi det kan overbelaste og beskadige motoren og styresystemet.
Også moderne trolleybusser er udstyret med et stopbremsesystem, der automatisk blokerer trolleybussens bevægelse, når passagerdørene er åbne [55] .
Til drift af pneumatisk udstyr produceres trykluft af en kompressor . I modsætning til en bus, hvor kompressoren drives direkte fra motoren, har kompressoren i en trolleybus sit eget elektriske drev, som kører i intermitterende tilstand og drives af strøm fra kontaktnettet [33] . Det er ikke muligt at drive kompressoren fra traktionselektromotoren, da man i dette tilfælde efter et langt stop ville skulle bevæge sig ved reduceret tryk i nogen tid for at opbygge tryk i det pneumatiske system, hvilket er uacceptabelt. Der er tanke til opbevaring af trykluft. Der kræves en trykregulator, en sikkerhedsventil og et luftrensningssystem. Trykluft virker bremser, nogle gange servostyring , døråbnings- og lukkemekanismer, vinduesviskere (for eksempel på MTB-82 ). Også trykluft sikrer driften af luftaffjedringen. Pneumatisk udstyr er placeret under kroppen og inde i den [1] .
Ligesom det pneumatiske systemkompressor kræver den hydrauliske drivpumpe sit eget elektriske drev. Brugen af hydrauliske drev i en trolleybus begrænses hovedsageligt af servostyring og nogle gange af bomfangere.
Ventilation i trolleybusser er naturlig og forceret. Naturlig udføres gennem vinduesventiler og luger placeret på taget. Til kunstig ventilation anvendes udsugningsventilatorer (tilblæsning og udsugning) eller ventilatorer til elektriske varmelegemer (i ventilationstilstand) [55] . Airconditionanlæg er også installeret i moderne trolleybusser .
I mange trolleybusser med RKSU, inklusive ZiU-682, blev varme brugt til indvendig opvarmning , som blev frigivet i store mængder på startbremse-reostaterne [60] . Dette design krævede placering af reostater under gulvet i trolleybussen med alle de ulemper, der er forbundet med et sådant system. I tilfælde af placering af elektrisk udstyr på taget, samt ved brug af et tyristor- eller transistorstyringssystem, udføres indvendig opvarmning af elektriske varmelegemer installeret i kabinen og førerhuset [55] . Da alle trolleybussystemer (inklusive varme-, ventilations- og klimaanlæg) drives af et kontaktnetværk, er der praktisk talt ingen begrænsninger på den elektriske effekt af varme-, ventilations- og klimaanlæg i trolleybussen, som er karakteristiske for bussen. I en bus er den elektriske effekt af de samme systemer altid begrænset af kraften fra busgeneratoren, så opvarmning leveres af motorvarme eller af en brændeovn med flydende eller gasformigt brændstof, og aircondition er ofte direkte mekanisk drevet af motoren .
Trolleybussen har en række både fordele og ulemper i forhold til andre former for offentlig transport i byerne.
Sammenlignet med sporvogn
Sammenlignet med bus
Fra begyndelsen af april 2015 er der 289 trolleybussystemer i verden [72] .
Nordamerika er repræsenteret af Vancouver trolleybusser ( Canada ) og fem trolleybussystemer i USA . Bemærkelsesværdigt er trolleybussystemet i Boston , Massachusetts, hvor der udover den sædvanlige gade er et underjordisk højhastigheds trolleybussystem (den såkaldte silver line[73] , se Massachusetts Bay Transportation Authority ).
Latinamerikanske lande i begyndelsen af 2015 er repræsenteret af ti trolleybussystemer i Argentina (i Cordoba , Mendoza og Rosario ), Brasilien , Venezuela (i Merida ), Mexico , Chile (i Valparaiso ) og Ecuador (i Quito ) [74] . Det sidste er bemærkelsesværdigt ved, at det er placeret tættest på ækvator [75] .
Bortset fra Rusland og SNG-landene, i Asien, er størstedelen af trolleybussystemerne placeret i Kina og Nordkorea . Der er også en trolleybus i Tyrkiet (i Malatya ), Mongoliet (i Ulaanbaatar ) og Japan.
I Europa er der i begyndelsen af 2015 90 trolleybussystemer (sammen med Ukraine, Hviderusland og Moldova - 141) [81] .
Derudover er der i Europa fra begyndelsen af 2015 trolleybusser i byerne Østrig , Bulgarien , Bosnien-Hercegovina , Ungarn , Tyskland , Spanien , Italien , Letland , Litauen , Holland , Norge , Polen , Portugal , Rumænien , Serbien , Slovakiet , Frankrig , Tjekkiet , Sverige og Estland . Ifølge 2000-data kørte 112 trolleybussystemer i Europa [61] .
I begyndelsen af april 2015 havde Rusland 85 trolleybussystemer [86] , flere end i noget andet land i verden.
I øjeblikket kører trolleybusser fremstillet i Rusland , Hviderusland , Tadsjikistan , Ukraine samt i Tjekkiet , Polen og Kina på det tidligere USSRs område .
I de fleste lande er der, i modsætning til SNG-landene, ingen specialiserede producenter af trolleybusser, som er forbundet med et lille antal trolleybusfarme (sammenlignet med Rusland og det post-sovjetiske rum), selvom det tidligere skyldes en stor ordre fra USSR havde det tjekkiske firma Skoda en afdeling, der udelukkende beskæftigede sig med trolleybusproduktion. Meget ofte er udenlandske trolleybusser en let modificeret buskrop, tilpasset til installation af passende elektrisk udstyr. Selve det elektriske udstyr er leveret af en leverandør uden for bodybuilderen. De eneste undtagelser er store virksomheder, der samler flere ingeniørgrene på én gang, f.eks. italienske FIAT eller tyske MAN SE . Begge disse bekymringer i fortiden selvstændigt producerede trolleybusser, nogle af disse maskiner arbejder stadig på linjerne, for eksempel FIAT trolleybusser fra 60'erne. udgivelse i Napoli. I øjeblikket har en potentiel kunde mulighed for at vælge og kombinere karosserier med elektrisk udstyr fra forskellige firmaer. Karosserier til trolleybusser kan produceres af næsten enhver busproducent, såsom Daimler AG (under mærkenavnet Mercedes-Benz ), Neoman , etc. Elektrisk udstyr til trolleybusser leveres af en række kendte verdensfirmaer - Siemens AG , Bombardier , Van Hool , Kiepe osv.
Undtagelsen er det polske firma Solaris Bus & Coach , som producerer trolleybusser af tre modeller - Solaris Trollino 12, Solaris Trollino 15 og Solaris Trollino 18.
Trolleybus Bogdan T701.10 i Simferopol
Irisbus Cristalis i Limoges
Solaris Trollino 18 i Salzburg
Van Hool Exquicity 18T i Parma
AKSM-420 Vitovt i Minsk
Bombardier TVR i Nancy
Trolleybus i Castellón de la Plana
Trolleybus i Malatya
Youngman JNP6183BEV i Beijing
På det tidligere USSRs område blev monumenter til Skoda trolleybussen åbnet på Krim , MTB-82 i Minsk [95] , ZiU-5 - i Voronezh, Tula og Engels (på Uritsky ZiU's område) [96] , ZiU-682V - i Kherson [97] .
I modsætning til sporvognen, der i vid udstrækning afspejles i mange kunstværker, er trolleybussen repræsenteret i dem i langt mindre omfang. Nogle gange er sange dedikeret til ham (f.eks. "Den sidste trolleybus" af Bulat Okudzhava eller "Trolleybus" af Viktor Tsoi ), film (" Den første trolleybus "), eller han bliver helten af urbane legender (som f.eks. , i Insterburg ).
En af trolleybussens egenskaber er den konstante adgang til strøm, som giver flere muligheder for udstyret i "klubben på hjul" end for bussen. For eksempel var der i Moskva en musikalsk udflugtsrute "Blå Trolleybus", hvor der afholdes opførelser af grupper af forfattersange [98] .
Ordbøger og encyklopædier | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
|
Offentlig transport | |
---|---|
Jernbane | |
Sporløs rute |
|
Vand | |
Luft | |
lejesoldat | |
Andet | |
Almindelige vilkår | |
Ind- og udskibning af passagerer |
|
Billetbetaling |
|
Infrastruktur | |
Styring |