Вагоны метрополитена моделей 81-717 (головной) и 81-714 (промежуточный) были разработаны Мытищинским машиностроительным заводом во второй половине 1970-х годов. От предыдущих моделей отличаются не только измененной маской, но и более мощными двигателями, отсутствием кабин машиниста в промежуточных вагонах, а также более широким применением электроники в приборах управления.

Известны как 81-я серия (в ряде стран — 81-71) и «номерны́е», причём эти прозвища вагоны данных моделей получили оттого, что не имеют буквенного обозначения типа, лишь циферное наименование. Конструктивно представляют собой промежуточное звено от вагонов типа Е к типу И. Довольно скоро на Мытищинском машиностроительном заводе, а позже и на Ленинградском вагоностроительном заводе им. И. Е. Егорова наладили серийное производство данных вагонов, которое продолжалось до 2014 года. В метрополитене ряда городов (Баку, Киев, Минск, Москва, Новосибирск и т.д.) модели 81-717/714 и их модификации выполняют основной объём перевозок.

Предыстория

К 1970-м годам основу вагонного парка метрополитенов в ряде городов Советского Союза и некоторых других стран Варшавского договора составляли вагоны типа Е и их разновидности (Еж, Ем, Ечс и другие). Эти вагоны выпускались советским Мытищинским машиностроительным заводом с 1959 года (серийное производство с 1963 года), и так же как их предшественники, имели стальные кузова и контакторную систему управления (электрооборудование поставлял завод «Динамо»). Ускорение при пуске осталось практически без изменений, так как была облегчена конструкция кузова (его сделали цельнонесущим, как например на ЭР1) и одновременно снижена мощность тяговых двигателей (с целью снижения энергопотребления)^[2][3]. Между тем, контакторная система имеет ограничения по быстродействию, что в сочетании с недостаточной мощностью двигателей не позволяло поднять пусковое ускорение, а следовательно и техническую скорость, что в свою очередь ограничивало провозную способность на линиях метрополитена с большим пассажиропотоком. Решений в данном случае было несколько, в частности:

• повысить мощность тяговых двигателей;
• применить импульсное регулирование напряжения и возбуждения тяговых двигателей;
• снизить вес кузова за счёт более лёгких материалов.

Здесь прежде всего стоит обратить внимание на применение импульсного регулирования. Дело в том, что уже на вагонах разновидности Ечс в 1972 году были установлены тиристорные импульсные преобразователи для регулирования возбуждения тяговых двигателей при пуске и реостатном торможении. В дальнейшем эти преобразователи были улучшены (устранено влияние токов пульсаций на систему АРС) и применены на вагонах разновидности Еж3 (1973—1975 годы). Импульсное регулирование напряжения на зажимах тяговых двигателей было применено на вагонах разновидности Еи (1968—1973 годы). Таким образом, хоть и не большой, но опыт применения силовой электронной аппаратуры на вагонах метро у советских заводов был^[2]. Что же до снижения массы кузова за счёт применения новых материалов, то здесь было решено применить алюминий. Разработка нового более мощного тягового двигателя не представляла серьёзных затруднений.

В 1973 году на Мытищинском машиностроительном заводе под руководством главного конструктора завода А. Г. Акимова были разработаны, а к концу года построены 3 опытных вагона, из которых составили экспериментальный поезд. Эти вагоны, которые получили обозначение типа И (заводское обозначение головного вагона — 81-715, промежуточного — 81-716), значительно отличались от предыдущих моделей. Так, часовая мощность тяговых двигателей вагона типа И составляла 90 кВт (мощность двигателей вагонов Е — 72 кВт), а позже была повышена до 100 кВт. Кузова вагонов были изготовлены из алюминиевых сплавов, что позволило снизить вес тары вагона на 2 тонны. Вдобавок ко всему, регулирование напряжения на зажимах тяговых двигателей, а также регулирование возбуждения осуществлялось с помощью тиристорных преобразователей. Всё это вместе должно было повысить пусковое ускорение поезда, а заодно и повысить технические скорости обращения поездов. Помимо прочего, в вагонах были применены принудительная вентиляция (позволило убрать черпаки с крыши) и люминесцентное освещение салонов, в рессорном подвешивании применены пневморессоры, а в промежуточных вагонах были ликвидированы кабины машиниста. Последнее, в сочетании с выпуклыми стенками кузова (для более полного использования габарита тоннелей), позволило значительно увеличить площадь пассажирского салона вагона, а следовательно и увеличить пассажировместимость поезда^[4][5].

Выпуск вагонов модели 81-717/714

Вагоны типа И по сравнению с предыдущими типами имели целый ряд преимуществ: бо́льшая пассажировместимость, более полное использование габарита, более интенсивный разгон. Однако, заводы, выпускающие вагоны метро, были не готовы в короткий срок наладить выпуск алюминиевых кузовов, к тому же сама система импульсного регулирования напряжения требовала доводки. В результате было решено выпустить опытную партию вагонов, которые бы являлись переходным звеном от типа Еж3 к типу И. На заводе уже был разработан проект промежуточного вагона (заводское обозначение 81-714), который конструктивно представлял собой улучшенный вариант так и не построенного вагона типа Еж2. Также завод разработал и проект головного вагона, которому присвоили заводское обозначение 81-717. По этим проектам, в первой половине 1976 года Мытищинский машиностроительный завод выпустил 6 опытных вагонов: 3 головных (№ 5846, 5854, 5855) и 3 промежуточных (№ 5837, 5867, 5868)^[6].

Кузов вагонов 81-717 и 81-714 представлял собой модернизированный кузов последних модификаций вагонов типа Е, поэтому имел такие же основные размеры. По большинству оборудования (мотор-компрессоры, пневматическое оборудование, аккумуляторные батареи) и оформлению пассажирских салонов, новые вагоны были схожи с вагонами типа Еж3. Также у них схожая (за некоторыми исключениями) схема работы силовых электрических цепей (в том числе и наличие реостатного торможения)^[6]. Внешние изменения заключались прежде всего в том, что из промежуточных вагонов были ликвидированы кабины машиниста, существовавшие в каждом вагоне всех предыдущих типов, а на лобовой части головных вагонов была убрана торцевая переходная дверь. Вместо неё, на лобовой части головных вагонов стали устанавливать большое ветровое стекло, по обеим сторонам которого размещалась пара окон поменьше. При этом сидение машиниста, а также органы управления поездом переместились из правой части кабины в середину перед большим ветровым окном. Как и на вагонах типа И, на 81-717/714 были установлены тяговые двигатели ДК-117Б часовой мощностью 110 кВт (ДК-116 вагонов Е — 72 кВт), для питания цепей управления и заряда аккумуляторных батарей стал использоваться электронный блок питания собственных нужд (БПСН), а освещение в салонах осуществляется с помощью люминесцентных ламп. В связи с применением более мощных двигателей, увеличением массы тары вагонов, а также повышением загрузки промежуточного вагона, были подкачены усиленные вагонные тележки с безмоментной системой подвески тяговых двигателей, увеличенным диаметром осей колёсных пар и с более жёстким рессорным подвешиванием^[6].

В отличие от предыдущих моделей вагонов метро, вагоны 81-717 и 81-714 не получили буквенного обозначения типа, что было связано прежде всего с тем, что они были созданы как тестовые, для испытания части оборудования, которое позже предполагалось применить на вагонах типа И. Однако, задержка с освоением выпуска алюминиевых кузовов и пусковых импульсных регуляторов, да ещё в то время, когда советские метрополитены остро нуждались в новых типах вагонов с более высокой выходной мощностью, привела к тому, что было решено именно эти две опытные модели вагонов метро запустить в серийное производство. Это было осуществлено в середине 1978 года на Мытищинском машиностроительном заводе. Так как мощностей одного завода не хватало, то с января 1980 года на Ленинградском вагоностроительном заводе им. И. Е. Егорова начался выпуск вагонов модели 81-717 (с № 8400), а с августа того же года вагонов 81-714 (с № 7202). При этом Ленинградский вагоностроительный завод внёс ряд изменений в чертежи вагонов, что позволило использовать для производства элементы модернизированного кузова вагонов Ем508Т, Ема502 и Ем501. Для ускорения производства вагонов метрополитена, с середины 1980 года на Калининском вагоностроительном заводе начался выпуск тележек для вагонов 81-717, а с 1985 года и для вагонов 81-714^[6].

Модификации

Экспортные

81-717.1/714.1

После испытаний в 1976—1977 годах опытных вагонов типов 81-717 и 81-714 было решено наладить их серийное производство. Новыми вагонами заинтересовалось руководство Пражского метрополитена, открытие новой линии которого было запланировано на 1978 год. Поэтому в 1977 году на Мытищинском машиностроительном заводе были разработаны и пошли в серийное производство модели новых вагонов метро для Праги, получившие обозначения 81-717.1 (головные вагоны) и 81-714.1 (промежуточные). К середине 1978 года был выполнен заказ на изготовление 68 вагонов 81-717.1/714.1 и только с июня этого года ММЗ приступил к выпуску метровагонов 81-717 и 81-714 для Москвы. Позже последовали новые поставки метровагонов в Чехословакию, всего в Мытищах было выпущено 204 вагона типа 81-717.1 и 303 вагона типа 81-714.1.

В 1996 году Пражский метрополитен начал комплексную модернизацию вагонов 81-717.1/714.1 с заменой оборудования, улучшением экстерьера и интерьера, а также сменой бортовых номеров. Модернизированные вагоны получают обозначение 81-71М.

По состоянию на начало 2005 года в Праге было списано 4 электровагона типа 81-717.1 № 2102, 2107, 2133, 2325 и один вагон типа 81-714.1 № 2490. Головной вагон № 2129 отдан фирме Skoda Plzen для испытаний, на базе метровагона № 2148 фирмой Siemens создан экспериментальный вагон метро на IGBT-транзисторах. Первым вагоном нового музейного состава стал электровагон типа 81-714.1 № 2213.

Осенью 2003 года эксплуатация вагонов 81-717.1/714.1 завершилась на линии «С», в 2006 году — на линии «А», а 2 июля 2009 года эксплуатация вагонов 81-717.1/714.1 в системе Пражского метрополитена, а также на линии «В» окончательно завершилась. Но, по заверениям руководителей, будет сохранен полноценный музейный состав из вагонов 2159-2213-2429-2637-2504, который будет выезжать на линию по каким-либо праздникам. Ещё один головной вагон 81-717.1 № 2374 отправился в музей осенью 2010 года.

Любопытно, что прощальная поездка состава была омрачена инцидентом, когда поезд следовал до станции «Zličín», на станции «Lužiny» Пражской подземки трое подростков выплеснули на поезд, въезжающий на станцию, три банки краски. Подростки с места происшествия скрылись. Из-за краски, залившей окна кабины машиниста, поезд не смог самостоятельно продолжить движение и был отбуксирован в депо.

81-717.2/714.2

Представляет собой модификацию базовой модели 81-717 для Венгрии. Рассчитан на уменьшенную ширину колеи. Также головной вагон имеет всего две фары. В 1979 году была начата поставка вагонов 81-717.2 (81-714.2) для работы в Будапештском метрополитене. Через несколько лет, 27 октября 1983 года, в Будапешт был передан 300-й вагон советского производства. Окраска у них в большинстве случаев однообразна, почти все российские вагоны Будапешта покрашены бледно-голубой краской. Более тёмный окрас имеют лишь вагоны, поставленные в Венгрию в 90-х годах. На ранние поезда из вагонов 81-717.2 (81-714.2) ставилось всего по две фары, которые аналогичны тем, что в Мытищах ставили на вагоны Ев и Ечс.

Весной 1987 года на Мытищинский вагоностроительный завод приезжал главный инженер метрополитена Будапешта для уточнения технических условий. Был заключен договор о поставке в 1988 году 30 вагонов — 10 головных и 20 промежуточных.

В 1998 году на основе вагонов типа 81-717.5М/81-714.5М были собраны и поставлены в Будапешт два 5-вагонных состава модификации 81-717.2М/81-714.2М.

• Поезда 81-717.2/714.2 в депо

• Кабина 81-717.2 крупным планом

• Поезд 81-717.2М/714.2М

81-717.3/714.3

Открытие первой линии метро в Варшаве было запланировано на 1990 год, однако впоследствии сроки открытия были перенесены. Именно поэтому варшавский метрополитен, введённый в строй только в апреле 1995 года, получил свои первые вагоны метро задолго до официального пуска первого поезда. В 1989—1990 годах в столицу Польши поступило 10 вагонов 81-717.3/714.3 производства Мытищинского машиностроительного завода. Это были четыре головных вагона модели 81-717.3 (№ 001—004) и и шесть промежуточных типа 81-714.3 (№ 400—405), являвшихся аналогами вагонов 81-717.5 (81-714.5).

В 1994 году, когда дата открытия первой очереди Варшавского метро была определена окончательно, петербургское АО «Вагонмаш» поставило туда 24 головных вагонов серии 81-572 (№ 005—028) и 8 промежуточных модели 81-573 (№ 406—413) (аналоги 81-717.5М (81-714.5М)).

Следующая поставка российских вагонов в Варшаву была осуществлена в 1997 году. Это были головные и промежуточные вагоны АО «Вагонмаш» соответственно с индексами 81-572.1 (№ 029—030) и 81-573.1 (№ 414—429).

С 1997 года по 2007 год российские вагоны в Польшу не поставлялись, в этот период парк подвижного состава Варшавского метрополитена пополнялся составами серии «Metropolis» производства Alstom, собиравшихся на территории Польши в городе Хожуве.

В 2006 году для удлинения существующих составов с четырёх до шести вагонов были заказаны две партии дополнительных промежуточных вагонов на ОАО «Метровагонмаш» : 81-714.3. Первая партия из 14 вагонов 81-714.3 прибыла в Варшаву к концу I квартала 2007 года. Вторая партия из 16 вагонов 81-714.3 прибыла в IV квартале 2007 года.

В 2007 году на заводе ЗАО «Вагонмаш» были заказаны пять, а в 2009 году — два шестивагонных состава модели 81-572.2/81-573.2. Основное отличие от стандартных номерных у данного типа вагонов заключается в наличии принудительной вентиляции пассажирского салона, а также в более комфортных пассажирских сиденьях.

81-717.4/714.4

Первая очередь метрополитена столицы Болгарии, Софии строилась около 20 лет. Также как и в случае с Варшавой, электровагоны типов 81-717.4/714.4, предназначенные для софийского метрополитена, были изготовлены на Мытищинском машиностроительном заводе задолго до открытия «подземки», а именно в 1990 году. Всего для Софии на ММЗ было выпущено 24 головных и 24 промежуточных вагона с бортовыми номерами 1001—1024 и 5001-5024 соответственно. Работать на линии они начали только в январе 1998 года.

Для городов бывшего Советского Союза

81-717.5/714.5

В 1987 году в целях дальнейшего повышения надёжности моторвагонного подвижного состава на Московском метрополитене проводились эксплуатационные испытания вагонов, оборудованных блоками питания собственных нужд с частотой напряжения 150 Гц, электроконтактными коробками междувагонного соединения, выполненными на базе штепсельных разъёмов 7Р-52. Такие усовершенствования дали хороший эффект, и начиная с № 0154 и заканчивая на № 0345 все вагоны 81-717 Мытищинского завода начали выпускаться с этой комплектацией, получив, как и опытный вагон № 0129, обозначение 81-717.5. Соответственно, модифицированные вагоны 81-714 получили обозначение 81-714.5. На вагонах 81-717.5 и 81-714.5 устанавливались тележки повышенной надёжности, пожаробезопасное электрооборудование, внедрена система сигнализации и пожаротушения.

В 1993 году выпуск данных вагонов на Метровагонмаше прекратился в связи с переходом на модель 81-717.5М/714.5М. В Петербурге, на ЗАО «Вагонмаш» выпуск этих вагонов после этого продолжился, на их базе в 1997 году были созданы вагоны типа 81-540/541, после создания которых поставки вагонов 81-717.5/714.5 в Санкт-Петербург прекратились. Вплоть до 2007 года «Вагонмаш» изготавливал эти вагоны для других городов, после чего стал поставлять в другие города модификации 81-540/541

• Воспроизвести медиафайл

  Прибытие поезда из вагонов 81-717.5/714.5 на станцию «Шаболовская», Москва

• 81-717.5/714.5 сбоку на станции «Площадь Победы» (Минск)

81-717.5М/714.5М, 81-717.5Б/714.5Б, 81-717.5П/81-714.5П и 81-717.5Н/714.5Н

В 1993 году Мытищинский машиностроительный завод перешёл на выпуск метровагонов типов 81-717.5 и 81-714.5, подвергшихся очередной модернизации. Для различия модернизированных вагонов от вагонов более раннего выпуска были введены новые обозначения модификаций вагонов. Головные вагоны метро, выпускаемые с 1993 года, получили заводские обозначения 81-717.5М, промежуточные вагоны — 81-714.5М. Активные поставки вагонов в Москву начались в 1993 году — они заменяли более старый подвижной состав, а также закупались для пуска новых линий. В 1997—2010 годах вагоны 81-717.5М/714.5М активно поставлялись, главным образом в ТЧ-1 (для замены вагонов типа Е, Еж, Еж1, Ем-508, Ем-509) и ТЧ-15(для новых линий и в дополнение). Последние вагоны были переданы Москве в 2010-м году, после чего Москва полностью перешла на закупку более современного подвижного состава. В 2002—2011 году ОАО «Метровагонмаш» поставило в Баку вагоны специальной комплектации, получившие обозначения 81-717.5Б и 81-714.5Б соответственно. В настоящее время спрос на вагоны данной модели по-прежнему есть среди многих других городов — так, они поставляются в Минск, Киев, и, периодически, в другие города в России и за рубеж.

Метровагоны моделей 81-717.5М и 81-714.5М являются моторными, все оси вагонов ведущие. Вагоны рассчитаны на работу по системе многих единиц и могут эксплуатироваться в составе поезда с числом вагонов до восьми. Головные вагоны 81-717.5М при челночной эксплуатации подвижного состава устанавливаются по концам поезда. Кузова вагонов изготовлены из малоуглеродистой стали и имеют цельносварную несущую конструкцию. Наружная обшивка кузовов для обеспечения повышенной жёсткости выполнена из гофрированных стальных листов, кузова имеют повышенную тепло- и шумоизоляцию. Вагоны типов 81-717.5М.714.5М оборудованы двумя системами вентиляции — естественной приточно-вытяжной и принудительной механической.

Вагоны снабжены тяговым электроприводом постоянного тока с системой плавного регулирования поля (возбуждения двигателей), рассчитанного на работу в тяговом режиме и в режиме электродинамического резисторного торможения со скорости 90 км/ч до 8 км/ч. В каждом вагоне установлены четыре тяговых электродвигателя ДК-117ДМ с самовентиляцией, по два на тележку, мощностью по 114 кВт каждый.

Тележки вагонов 81-717.5М и 81-714.5М двухосные, с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей и осевой подвеской редукторов. Рама тележки Н-образной формы цельносварная, с двухступенчатым рессорным подвешиванием. В первичном подвешивании использованы комплекты спиральных цилиндрических пружин. Вторичное подвешивание люлечного типа также с использованием спиральных цилиндрических пружин. В систему вторичного подвешивания встроены гидравлические амортизаторы гашения вертикальных и горизонтальных колебаний, двух токоприёмников, деталей механического тормоза. Масса тележки с двигателями 7500 кг.

Внешне составы из электровагонов типов 81-717.5М/714.5М отличаются от своих предшественников наличием четырёх световых фар под лобовым стеклом головного вагона, однако с 2001 года более старые вагоны типов 81-717 и 81-717.5 при модернизации стали получать аналогичный вид. С 2003 года в пассажирские салоны вагонов типов 81-717.5М/714.5М устанавливаются антивандальные пластиковые сидения с мягкими вставками. Также они стали дополняться видеокамерами. С 2007 года салон освещается лампой типа световая линия. С 2008 года новый пластик. С 2009 усовершестванные тележки. С 2010 года привод латвийского производства (в связи с закрытием завода «Динамо»), на вагонах 81-717.5М фары вместо рыже-жёлтых светло сиренево-синие. Номера вагонов 81-717.5М 0346—0400, 2500—2872… 81-714.5М 919—1998, 3000—3034…. С конца 2011 года на ОЭВРЗ производятся вагоны 81-717.5П/714.5П для Санкт-Петербурга с обновлённой кабиной машиниста, использующие кузова «Метровагонмаш», которые фактически являются полным аналогом вагонов 81-540.2/541.2 производства ЗАО «Вагонмаш». Ранее, в 2006—2007 «Метровагонмаш» также изготавливал промежуточные вагоны 81-714.5П для Санкт-Петербурга по спецзаказу, также аналогичные 81-541.2, однако, в силу небольшой величины заказа обладавшими рядом особенностей, свойственных только мытищинским вагонам.

Последние вагоны 81-717.5М/714.5М были произведены в 2012 году и поставлены в Минск.

Составы из вагонов 81-717.5М/714.5М эксплуатируются на Сокольнической, Калужско-Рижской и Люблинско-Дмитровской линиях московского метро, а также в Новосибирске, Баку, Минске, Киеве и Днепропетровске. Вагоны 81-717.5П/714.5П эксплуатируются в Санкт-Петербурге

81-717.6К/714.6К и 81-717.6/714.6

В июне 2006 года начались работы над модернизацией существующих «номерных» до модификации 81-717.6К/714.6К. В конце 2007 года первые три вагона типа 81-717.5/714.5 после проведения капитального ремонта поступили в электродепо «Сокол» Московского метрополитена для проведения испытаний, спустя год комиссия утвердила их результаты. В 2009 году был произведен первый абсолютно новый серийный состав из вагонов 81-717.6/714.6 (без литеры «К» в обозначении), планировалась также модернизация старых вагонов до уровня 81-717.6К/714.6К.

Осенью 2009 года пробный модернизированный состав 81-717.6К/714.6К был отправлен в электродепо «Новогиреево» и эксплуатировался на Калининской линии до осени 2011 года, после чего был отстранен от эксплуатации с пассажирами. 29 декабря 2009 года на Калининскую линию вышел первый поезд типа 81-717.6/714.6^[8]. В ходе эксплуатации составов выявлены многочисленные проблемы из-за которых они часто отсутствовали на линии, поэтому было решено укомплектовать Калининскую линию вагонами 81-760/761 «Ока».

Весной 2011 года первый состав 81-717.6/714.6 был передан в ТЧ-15 «Печатники» для обучения машинистов. Летом этого же года он снова вышел с пассажирами уже на Люблинско-Дмитровскую линию. Начиная со второго состава вагоны оборудованы электроприводом дверей. Всего под продление Люблинско-Дмитровской линии в 2011 году было заказано ещё 10 новых составов, впоследствии Московский метрополитен полностью отказался от закупок вагонов 81-717.6/714.6.

В 2012 году три четырехвагонных состава 81-717.6/714.6 были закуплены для Нижегородского метрополитена к открытию станции «Горьковская»^[9]. В октябре 2013 года в ТЧ-1 «Пролетарское» поступили ещё три пятивагонных состава 81-717.6/714.6. Последние 15 вагонов 81-717.6/714.6 были изготовлены в 2014 году и находятся на территории завода «Метровагонмаш».

• 81-717.6-714.6 на станции «Чкаловская» (Нижний Новгород)

81-717.5А/714.5А (Ретропоезд «Сокольники»)

Ретросостав 81-717.5А/714.5А построен в 2010 году к 75-летию Московского метрополитена и стилизован под первый поезд, который состоял из вагонов типа А. Изготовлен на основе модели 81-717.5М/714.5М, внешне отличается от базовой модели следующими деталями: использована стилизованная под вагоны типа А лобовая часть головных вагонов с двумя хромированными фарами (но без торцевой двери, в отличие от оригинала). Внутренняя отделка вагонов выполнена из трудногорючего пластика, имитирующего линкруст — материал, применявшийся в салонах вагонов старых серий; салон оборудован мягкими диванами с боковинами сидений, также смонтированы светильники-бра, характерные для первых поездов метро.^[10] Изначально в вагонах были установлены деревянные рамы окон, впоследствии замененные на стандартные алюминиевые, обклеенные плёнкой под дерево. Все остальные алюминиевые детали салона (окантовка дверей, рейки между листами пластика) заменены на пластик «под дерево». В остальном состав аналогичен вагонам 81-717.5М/714.5М последних серий и предназначен для регулярной пассажирской эксплуатации. Пущен^[11][12] 15 мая 2010 года, в день 75-летнего юбилея московского метро, работает на Сокольнической линии.

• Пассажирский салон

• Заводская табличка вагона 81-714.5А — единственное напоминание о том, что состав выпущен в 2010 году

Конструкция

Общие сведения

Вагоны метро моделей 81-717/714, как правило, эксплуатируются на метрополитенах с шириной колеи 1520+4 мм и имеющих нижний токосъём. Электрическая схема цепей управления такова, что поезд может формироваться строго из обеих разновидностей, причём по концам должны находиться головные вагоны, а в центре промежуточные. Минимальное число промежуточных вагонов равно одному, максимальное — шести. Таким образом, всего в поезде может быть от трёх до восьми вагонов. Однако есть и исключения — таковым является Ереванский метрополитен, где используются двухвагонные составы (два головных вагона)^[7].

Между собой вагоны соединяются посредством жёсткой автосцепки Шарфенберга, которая помимо механического соединения одновременно соединяет поездные цепи управления, а также воздушные магистрали (напорную и тормозную) (см. фото), что позволяет сократить общее время формирования поезда. Для соединения поездных проводов к головке автосцепки подвешена клеммная коробка, состоящая из четырёх разъёмов: двух штыревых и двух гнездовых. Общее число контактов в коробке — 36×4=144, однако подходящих проводов вдвое меньше. Это связано с тем, что нижние и верхние разъёмы дублируют друг друга, тем самым значительно повышая надёжность соединения цепей управления вагонов^[6].

Внутренняя планировка

Кабина машиниста

• Общий вид кабины 81-717.1

• Пульт машиниста

• Воспроизвести медиафайл

  Машинист управляет поездом 81-717/714

Пассажирский салон

Пассажирские сиденья в вагонах 81-717/714 расположены продольно спинками к стенам вагона по бокам от центрального прохода. В базовом исполнении сиденья имеют сплошную кожаную обшивку, перегородки между сидячими местами отсутствуют. При прохождении поездом капитального ремонта основание сидений зачастую меняется на пластиковое с установкой отдельных для каждого пассажира кожаных подкладок, в некоторых случаях между сиденьями могут устанавливаться металлические перегородки. Сиденья в пространстве между дверями вмещают 6 человек, в торцевой части вагонов — 3 (при установке перегородок число мест в торцах может быть сокращено до 2). Всего головные вагоны 81-717 имеют 42 сидячих места, а промежуточные 81-714 — 48 (в некоторых вариантах — 40 и 44 соответственно).

Механическое оборудование

Кузов

Вагоны 81-717/714 и их разновидности имеют цельнометаллические несущие кузова, которые по конструкции схожи с кузовами вагонов типа Еж3 и Ем. Основными частями кузова являются рама, боковые стенки, лобовые и концевые части, крыша и металлический пол. Помимо этого, в кузовах вагонов модели 81-717 расположена сплошная металлическая перегородка, отделяющая кабину машиниста от пассажирского салона. Все эти части соединены между собой с помощью электродуговой (в отдельных узлах — контактной) сварки. Материалом кузова являются углеродистые высококачественные стали^[13].

Рама вагона представляет собой замкнутый контур размерами 18 806|×2666 мм, состоящий из боковых швеллерообразных (высота 180 мм, ширина 70 мм) балок и концевых частей (служат для размещения автосцепок). По концам расположены укороченные хребтовые балки, служащие для размещения поглощающих аппаратов автосцепок и имеющие гнёзда для размещения элементов крепления самих автосцепок. Помимо этого, в набор рамы входят 2 шкворневые балки (сварены из стальных листов толщиной 10 и 8 мм, через них кузов опирается на тележки) и нескольких поперечных балок (швеллер, 180×70×6 мм). Продольные балки в раме отсутствуют, так как их функции выполняет гофрированный пол. Все элементы рамы с помощью электродуговой сварки соединены между собой в единую монолитную конструкцию^[13].

Боковые стенки и концевая часть кузова собраны из вертикальных стоек, подоконных балок и верхнего листа. В качестве обшивки применён стальной гофрированный лист толщиной 1,4—2 мм. Лобовая часть головных вагонов (модели 81-717) выполнена из стального штампованного листа толщиной 4 мм, дополнительно усиленного с помощью вертикальных рёбер жесткости, и приварена непосредственно к каркасу кузова. Крыша вагона имеет полуфонарный тип, состоит из поперечных рёбер жёсткости и обшивки — стальной гофрированный лист толщиной 1,4 мм. Сверху на крыше установлены черпаки, внутри вдоль продольной оси имеются элементы для подвески светильников освещения салона. Для защиты от ржавчины, а также для повышения пожарной безопасности, металлические поверхности оклеены асбестом и покрыты огнестойкой эмалью (ПФ-218Г)^[13].

Поздние модификации вагонов получили некоторые отличия в конструкции кузова — в модификациях 81-717.6 и 81-717.5П применены стеклопластиковые маски кабины, у вагонов.5П дополнительно расширены торцевые двери вагонов (аналагично вагонам 81-540). Также многие новые вагоны выпускаются без декоративного молдинга под окнами и без водоотливного желоба под крышей.

Тележки

Тележки вагонов 81-717/714 моторные двухосные с индивидуальной подвеской колёсных пар, колёсная база — 2100 мм. Основой тележки является рама (1, см. схему) Н-образной конструкции, сваренная из двух поперечных и двух продольных балок. Балки имеют коробчатое сечение, что достигается за счёт профилей корытообразного сечения. Соединение балок друг с другом осуществляется за счёт сварки встык, места соединения при этом усиливаются дополнительными накладками. Материалом балок является качественная углеродистая сталь марки 20. На продольных балках установлены кронштейны для крепления пневматического оборудования, на поперечных балках установлены скользуны (8), на которые опирается кузов вагона, а также кронштейны для крепления элементов тягового привода (ТЭД и редуктор) и центрального рессорного подвешивания. По конструкции тележки вагонов 81-717/714 схожи с тележками вагонов типа Е, отличия же обусловлены более высокими мощностями тяговых двигателей, а также более высоким служебным весом вагонов. Из-за этого масса комплекта тележек возросла с 7050 до 7550 кг, то есть на полтонны. Помимо этого, тележки вагонов 81-717 и 81-714 отличаются между собой, в частности на вагонах 81-717 на передней тележке устанавливаются кронштейны для крепления приёмных катушек АРС, а на буксе передней колёсной пары установлен срывной клапан автостопа. Помимо этого, на второй тележке головного вагона установлен рельсосмазыватель, а на буксах вторых осей обеих тележек расположены датчики скорости^[6][14].

Колёсные пары вагонов (11) цельнокатанные. По сравнению с вагонами типа Е, на вагонах моделей 81-714 и 81-717 диаметр осей колёсных пар увеличен со 155 до 165 мм в подступичной части и со 145 до 150 мм в центральной части. Диаметр поверхности катания колёс остался без изменений — 780 мм^[6]. Колёса запрессовываются на ось посредством горячей посадки, также на ось запрессовывается и специальная втулка, на которую уже непосредственно запрессовываются большое зубчатое колесо и опорные подшипники тягового редуктора. Для передачи продольных усилий от рамы тележки на ось колёсной пары и наоборот применены шпинтоны, закреплённые в продольных балках (на вагонах ранних выпусков — поводки (6)). Рама тележки (5) опирается на каждую буксу (4) через две цилиндрические витые пружины (5), которые имеют статический прогиб до 35 мм (под тарой вагона). Колебания буксового подвешивания гасятся во фрикционном гасителе, который представляет собой полимерную втулку, скользящую по стальному шпинтону^[14].

В центре тележки расположена центральная балка (2), которая соединена предохранительным шкворнем с кузовом вагона и на которую непосредственно передаётся вес последнего. Кузов опирается на центральный пятник (7) балки, а для устранения боковой качки, на балке установлены боковые резиновые скользуны (8, выполнены в виде роликов). Вес центральной балки на основную раму тележки передаётся через центральное рессорное подвешивание (3), поддон и сочленённые подвески. Центральное рессорное подвешивание тележки выполнено из 4 (по 2 с каждой стороны) двухрядных витых цилиндрических пружин, со статическим прогибом 40 мм (при пустом вагоне). Гаситель колебаний в центральном подвешивании на сей раз гидравлический, установленный под углом, что позволяет ему гасить как вертикальные, так и поперечные колебания центральной балки относительно рамы тележки. Дополнительно между пружинами и поддоном имеется резиновая прокладка, служащая для поглощения высокочастотных колебаний. Каждая сочленённая подвеска (всего их в тележке 4, по 2 с каждой стороны) состоит из кованой серьги и двух кованых подвесок, шарнирно соединённых друг с другом. С целью исключения падения на путь узлов и деталей при обрыве сочленённых подвесок в центральном подвешивании применены предохранительные скобы, закреплённые в раме тележки и проходящие под выступами поддонов^[14].

Электрооборудование

Выпускает ООО «Силовые машины- завод Реостат» г. Великие Луки, Псковской области.

Силовая схема

Тяговые электродвигатели ДК-117

4х110 кВт. ДК-117 постоянного тока, коллекторные, обратимые, самовентилируемые, работают в ходовом и тормозном режимах для создания тягового и тормозного усилия. На вагоне 4 тяговые машины, по 2 на каждой тележке

Силовые электронные аппараты

Блок питания собственных нужд

Для заряда аккумуляторных батарей, питания цепей управления и вспомогательных цепей, в том числе и освещения, на вагонах установлен электронный блок питания собственных нужд (БПСН), который представляет собой статический полупроводниковый преобразователь (см. схему). Структурно состоит из двух преобразователей: первичного и вторичного. Первичный преобразователь (на схеме выделен красным контуром) преобразует напряжение контактного рельса постоянного тока 750 В в постоянное напряжение 80 В. Конструктивно состоит из автономного инвертора тока (тиристоры VS1-2, преобразует постоянный ток в переменный), понижающего трансформатора (T1) и управляемого выпрямителя (тиристоры VS3-4, преобразует переменный ток в постоянный). Помимо тиристоров и трансформатора, в состав преобразователя входят коммутирующие диоды (VD1-3), дроссели (L1-3), конденсаторы (C1-3) и резисторы (последние на схеме не показаны), а также сглаживающий фильтр (L4 и C4). Вторичный преобразователь (на схеме выделен синим контуром) служит для преобразования постоянного напряжения 80 В в переменное 220 В, которое поступает для питания цепей освещения. Конструктивно состоит из автономного инвертора напряжения (тиристоры VS5-6) и повышающего трансформатора (T2). И инверторы, и выпрямитель выполнены по схеме с нулевой точкой, что позволяет сократить количество полупроводниковых приборов^[15].

Прототипом БПСН являются преобразователи СПМ № 1 (первичный) и СПМ № 2 (вторичный), которые были применены в 1973 году на первых вагонах типа И. Для облегчения ремонта, было решено эти два преобразователя объединить в единый модуль. Выполненный по такой схеме блок питания получил обозначение БПСН-4. Его мощность составляла 4 кВт, установлен он был на вагонах типа 81-717 и 81-714 опытной партии (6 вагонов). Начиная же с вагонов установочной партии, начал устанавливаться блок питания собственных нужд типа БПСН-5У2 (в некоторых источниках можно встретить написание БПСН-5У-2), который отличается низким шумом (источником характерного высокочастотного гула, что можно услышать на остановках, является именно БПСН, а если точнее, то дроссель L3). Его же в процессе производства сменила модернизированная версия — БПСН-5У2М, которая отличалась большей ремонтопригодностью. В частности, тиристоры и диоды в первичном и вторичном преобразователях были идентичны^[6].

С конца 2000-х годов, в ходе крупных ремонтов (средний, капитальный), а также на новых вагонах, БПСН часто заменяется более компактными и практически бесшумными преобразователями. Так на вагонах Петербургского метрополитена устанавливают преобразователь напряжения БПН-115 весом не более 37 кг (против 280 кг у БПСН-5У2М).

Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея предназначена для питания цепей управления и вспомогательных цепей вагона, проверки оборудования без подачи высокого напряжения в электродепо. Может также кратковременно осуществлять питание БПСН при проезде не перекрытых контактным рельсом токоразделов, длительно обеспечивать аварийное освещение и принудительную аварийную вентиляцию салона. На каждый вагон (как головной, так и промежуточный) установлено по одной батарее.

На вагоны метрополитена 81-714/717 и их модификации установлены обслуживаемые щелочные никель-кадмиевые аккумуляторные батареи. В эксплуатации находятся батареи, составленные из 52 (у вагонов Е и их модификации 56) соединенных последовательно элементов («банок») НК-80 или KPL-55. Номинальная ёмкость составляет 80 и 55 ампер-часов соответственно. Номинальное напряжение под нагрузкой не менее 62,4 В. Когда на вагон подано высокое напряжение, батарея подзаряжается от источника 80 В БПСН. Изначально элементы размещались по четыре в деревянные ящики на стальной раме, сейчас используются изоляционные футляры из стеклопластика на стальной раме. Для удобства обслуживания батарея имеет ролики, на которых выкатывается из ящика на раздвинутые поворотные кронштейны. Может вручную перекатываться с кронштейнов на специальную тележку с переменной высотой платформы для доставки в аккумуляторное отделение.

Имеет 5 выводов: «−», «+26 В», «+33 В», «+50 В», «+». Вывод «+26 В» используется только для питания лампочки, освещающей аккумуляторный ящик при поднятой для осмотра верхней крышке.

Аккумуляторная батарея проходит ревизию со сменой электролита один раз в год, ревизию один раз в шесть месяцев, усиленный заряд один раз в три месяца.

Тиристорный регулятор

Если регулирование тока возбуждения (а следовательно и магнитного поля) двигателей при разгоне осуществляется ступенчато за счёт реостатов, то в режиме реостатного торможения регулирование уже плавное, что позволяет поддерживать максимально возможную тормозную силу до 55—60 км/ч. Это достигается за счёт применения тиристорного регулятора РТ-300/300А (применяется при скоростях не менее 55 км/ч). Этот регулятор состоит из силового блока, блока управления и датчика тока двигателей. Силовой блок состоит из двух идентичных тиристорных ключей-фаз, каждая из которых обслуживает отдельную группу тяговых двигателей. Тиристорные ключи, помимо самих тиристоров, состоят из коммутирующих диодов, дросселей, конденсаторов и резисторов. Оба тиристорных ключа размещены в одном модуле, что располагается под вагоном. В этом же модуле размещён блок защиты, который в аварийных ситуациях отключает тиристорный регулятор, при этом на данном вагоне электрическое (реостатное) торможение замещается пневматическим^[16]. РТ300/300 состоит из датчика тока, БУ-13 (блок управления), силовых блоков. ДТ-1 (датчик тока) служит для непрерывной передачи информации о силе тока в цепи якорей 2-й группы генераторов. БУ-13 сравнивает информацию от ДТ-1 с уставками, записанными в память БУ, результатом сравнения которых может быть ослабление или усиление магнитного поля силовых блоков

1 уставка — 160 А (Т1)

2 уставка — 250 А (Т1А и Т2), может увеличиваться в зависимости от загрузки вагона

Примечания