Троллейбус. Подвижной состав. ЗИУ-5

История модели

Троллейбус ЗИУ-5 был наиболее распространенной моделью троллейбуса в СССР в 60-х и 70-х годах ХХ столетия. Эти машины эксплуатировались подавляющим большинством троллейбусных хозяйств СССР. Помимо ЗИУ-5 в то время в СССР поступали чешские Шкоды, но они приходили лишь в Прибалтику, Закавказье и некоторые города Украины. В Москве Сокольнический вагоноремонтный завод (СВАРЗ) выпускал собственные троллейбусы, но это было мелкосерийное производство, не удовлетворявшее потребности самой Москвы. Собственные пассажирские троллейбусы выпускал и Киев, тем не менее их не хватало даже для обеспечения Украины троллейбусами. Поэтому подавляющее большинство городов СССР закупали троллейбусы ЗИУ-5, поскольку они просто не имели другого выбора. ЗИУ-5 имел огромное количество недостатков и недоработок в конструкции, но в то же время именно на этой модели были применены многие новшества, такие как косвенная система управления и пневматический усилитель руля. К тому же это был первый отечественный троллейбус большой вместимости. Многие успешные конструкторские решения, опробованные на ЗИУ-5, в дальнейшем были использованы при создании новой модели ЗИУ-9 (ЗИУ-682), которая продолжает выпускаться по сей день.

ЗИУ-5 стал первой серийной моделью, созданной конструкторским бюро Завода имени Урицкого. Это предприятие было основано еще в 1868 году в селе Радица Орловской губернии (ныне - Брянская область). Основной продукцией его были грузовые железнодорожные вагоны. С 1926 года заводу было присвоено имя советского политического деятеля М.С. Урицкого. Во время Великой Отечественной Войны завод был эвакуирован в город Энгельс Саратовской области, где выпускал продукцию для фронта. После войны завод вернулся к производству железнодорожной продукции, но не надолго.

В послевоенный период страну захлестнул настоящий "троллейбусный бум" - новые троллейбусные линии открывались во многих городах Советского Союза. В то же время единственным производителем троллейбусов в СССР являлся Тушинский авиационный завод №82 в Москве, мощностей которого было недостаточно для обеспечения подвижным составом всех троллейбусных систем Союза. Поэтому постановлением Совета Министров СССР от 28 февраля 1950 года Завод имени Урицкого было решено перепрофилировать в главный троллейбусный завод страны.

К августу 1951 года на заводе развернулся серийный выпуск троллейбусов модели МТБ-82, производившейся ранее в Москве. Одновременно с этим на заводе было создано собственной конструкторское бюро, которое сразу же занялось разработкой новой усовершенствованной модели троллейбуса, призванной сменить МТБ-82. Разработкой электрооборудования занимался московский завод "Динамо" имени С.М. Кирова. В 1955 году появился первый опытный образец троллейбуса ТБУ-1, отличавшийся от МТБ-82 другой компоновкой кузова, большой вместимостью, косвенной автоматической системой управления. Троллейбус имел две двери, расположенные в переднем и заднем свесе, длина кузова была увеличена, а кабина уменьшена, окна стали гораздо больше, двигатель находился в заднем свесе, что являлось нетрадиционным решением для троллейбусных машин. В 1956-1957 годах было выпущено восемь троллейбусов ТБУ-1, которые проходили опытную эксплуатацию в Москве. Но компоновка двигателя оказалась неудачной - задний мост и рама в заднем свесе испытывали повышенные нагрузки. По этой причине завод так и не начал серийное производство модели ТБУ-1.

За ТБУ-1 последовали три грузовые модели, сконструированные в 1957 году - троллейбус-фургон ТБУ-2, предназначенный для перевозки продуктов, троллейбус-платформа с прицепом ТБУ-3, предназначенный для перевозки контейнеров, троллейбус-самосвал ТБУ-4 для перевозки сыпучих грузов. Все эти машины были изготовлены с таким расчетом, что могли отходить в сторону от контактной сети на расстояние до 2-х километров. Однако они тоже не пошли в серию.

После неудачи, постигшей модель ТБУ-1, конструкторы Завода имени Урицкого и завода "Динамо" переработали первоначальный проект. Так появилась пятая по счету конструкторская разработка завода, которой, в отличии от первых четырех, был присвоен индекс "ЗИУ". От экспериментальной модели ТБУ-1 троллейбусу досталась косвенная автоматическая реостатно-контакторная система управления тяговым электродвигателем (на троллейбусе МТБ-82 также была применена косвенная система, но она не была автоматической). Двигатель троллейбуса ЗИУ-5, в отличии от ТБУ-1, был перемещен в базу, за счет чего удалось создать большую накопительную площадку в заднем свесе. Изменилось также расположение тяговой пускорегулирующей аппаратуры. Троллейбус по-прежнему имел две двери, в переднем и заднем свесе, но они стали намного шире, чем двери ТБУ-1. Были устранены также некоторые другие недостатки, имевшиеся у троллейбусов ТБУ-1.

Первые опытные машины ЗИУ-5 были отправлены в Москву в 1959 году. От последующих модификаций их отличал дизайн - внешне эти машины были похожи на ТБУ-1, имели четырехстворчатое лобовое стекло и дополнительное остекление задней площадки.

По результатам эксплуатации опытных машин завод внес некоторые изменения в конструкцию серийных троллейбусов. В частности, было усилено крепление отдельных узлов и деталей, пневматический привод дверей был заменен электрическим. Изменился внешний дизайн машины - лобовое стекло стало состоять из двух широких половинок, вместо бокового остекления задней площадки появились глухие стенки. Первые серийные машины получили наименование ЗИУ-5А. С 1960 года троллейбусы ЗИУ-5А стали поступать не только в Москву, но и в другие города СССР, а с 1961 года завод полностью переключился на выпуск новой модели, сняв с конвейера МТБ-82.

Несмотря на все меры, принятые заводом для устранения недостатков, выявленных на опытных машинах, конструкция многих узлов серийных машин также была далека от совершенства. Поэтому завод постоянно вносил изменения в конструкцию ЗИУ-5. По мере выявления недостатков была усилена конструкция заднего моста, ненадежный пневматический стояночный тормоз был заменен на обычный механический, увеличилось количество люков в полу и корпусе машины, что улучшило доступ к ее агрегатам. Неоднократно вносились изменения в систему электрооборудования. В середине 60-х годов троллейбусы стали выпускаться с пониженным уровнем пола на задней площадке, что было позаимствовано у более поздней модели ЗИУ-7.

Изменения конструкции троллейбуса отражались и в номенклатуре модификаций троллейбуса. В первой половине 60-х годов модификации ЗИУ-5А, ЗИУ-5Б, ЗИУ-5В сменяли друг друга на конвейере завода. Предположительно в 1965 году начался выпуск троллейбусов модификации ЗИУ-5Г. К сожалению, точных сведений о технических различиях между этими модификациями мы не имеем.

Во второй половине 60-х годов была произведена реконструкция и расширение производственных мощностей завода, что позволило увеличить выпуск троллейбусов до 1500 единиц в год. С 1969 года завод стал выпускать троллейбусы следующей модификации ЗИУ-5Д, имевшие значительные отличия от предыдущих машин этой модели. ЗИУ-5Д был оснащен более мощным электродвигателем, вместо отечественного заднего моста устанавливался венгерский мост "Раба", была изменена электрическая схема (в частности, исключено рекуперативное торможение). ЗИУ-5Д стал последней модификацией троллейбуса ЗИУ-5.

Отдельно следует рассказать об изменениях, касавшихся внешнего дизайна машины, поскольку эти изменения не всегда сопровождались сменой буквенного индекса модификации. Первые серийные машины ЗИУ-5, выпускавшиеся в 1960-1962 годах, имели узкие форточки, открывавшиеся наружу, и прямую нижнюю кромку заднего окна. Машины 1960 года выпуска имели дополнительный молдинг на бортах ниже оконной линии. С 1963 года размеры форточек были увеличены, хотя форточка в предпоследнем окне по левому борту машины некоторое время оставалась узкой (последнее окно с левой стороны всегда было "глухим"). Заднее стекло стало скругленным со всех сторон. Поскольку первые ЗИУ-5 были приспособлены под обслуживание кондуктора, то перед задней дверью, справа по ходу было место кондуктора, отделявшееся от двери перегородкой. В перегородке, отделявшей кабину от салона были установлены часы.

Во второй половине 1964 года у троллейбусов ЗИУ-5 появился задний маршрутоуказатель, представлявший собой подсвечивающееся квадратное окошко, располагавшееся справа над задним окном. За его форму и расположение он получил название "скворечника". Также с 1964 года увеличилось расстояние между задними стоп-сигналами и указателями поворота. До 1965 года троллейбусы выпускались с дисковыми колесами, аналогичными колесам троллейбуса МТБ-82, позже стали выпускаться машины с бездисковыми колесами (без ступиц). У модификации ЗИУ-5Д, выпускавшейся с 1969 года, исчез "скворечник", а старая эмблема в форме самолета была заменена на новую, представлявшую собой надпись "ЗИУ" в кружке. Эта же эмблема позднее перешла на троллейбусы модели ЗИУ-9.

В 60-х годах был сконструирован трехдверный вариант троллейбуса ЗИУ-5. Он был создан всего в одном экземпляре и работал на улицах Саратова. Троллейбусы ЗИУ-5 выпускались также в экспортном варианте, который отличался от машин, предназначенных для внутреннего рынка, большим количеством поручней в салоне. В Будапеште в 1971-75 годах ЗИУ-5 силами депо были переделаны с заменой четырёхстворчатой передней двери на трёхстворчатую и образованием дополнительного обзора для водителя.

На базе троллейбуса ЗИУ-5 был создан городской автобус большой вместимости ЗИУ-6, кузов которого был аналогичен троллейбусному. Несколько автобусов этой модели работали на маршрутах Саратова, но в серию автобус так и не пошел, так как отечественная промышленность в то время не выпускала необходимого для этой модели горизонтального двигателя, который можно было бы разместить под полом, а зарубежные двигатели подобного типа были слишком дорогие.

Также была создана "короткая" версия троллейбуса ЗИУ-5 - ЗИУ-7. В отличии от ЗИУ-5 передняя дверь у этой машины была расположена сразу за передним мостом, вследствие чего троллейбус имел кроткий передний свес и меньшую длину, по сравнению с ЗИУ-5. Вместимость троллейбуса была на 30 человек меньше. Среди других новшеств этой машины следует назвать пониженный уровень пола на задней площадке и гидроусилитель руля. Троллейбус ЗИУ-7 предназначался для городов с небольшими пассажиропотоками на троллейбусных маршрутах. С 1965 по 1969 год ЗИУ-7 производились небольшими партиями и работали в нескольких городах РСФСР.

Производство троллейбуса ЗИУ-5 продолжалось до 1972 года, когда его сменила более современная модель ЗИУ-682 (по заводской классификации - ЗИУ-9). Всего за 13 лет было выпущено около 20 тысяч троллейбусов ЗИУ-5. В большинстве городов СССР ЗИУ-5 продолжали доминировать вплоть до конца 70-х годов, а в 80-е годы ЗИУ-5 начали уходить с городских улиц. Дольше всего пассажирские троллейбусы этой модели работали в Ленинграде и Одессе - до 1989 года. В некоторых городах эти троллейбусы продолжали работать и позже, но уже в качестве служебных машин.

На сегодняшний день в Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Минске, Кишиневе и Будапеште существуют восстановленные музейные ходовые троллейбусы ЗИУ-5. Несамоходные троллейбусы-памятники ЗиУ-5 имеются еще в нескольких российских городах.

Техническое описание

Троллейбус ЗИУ-5 представлял собой двухосный троллейбус большой вместимости с закрытым цельнометаллическим несущим кузовом вагонного типа. Его каркас и основание для снижения массы и повышения жесткости были выполнены из тонкостенных трубчатых элементов прямоугольного сечения. Основание кузова состояло из двух продольных и девяти поперечных балок; на основании крепилось электромеханическое и пневматическое оборудование. Наружная обшивка представляла собой дюралюминиевые панели толщиной 1,5 - 2,0 мм. прикрепленные к каркасу, внутренняя обшивка была выполнена из декоративной фанеры. Высота пола от земли получилась довольно большой (920 мм), но расстояние от дороги до подножек было наименьшим среди известных тогда отечественных городских автобусов и троллейбусов - 320 мм. Кузов своим нижним основанием был подвешен на четырех полуэллиптических рессорах - двух передних и двух задних. Установка специальных телескопических амортизаторов, которые в значительной степени смягчают и глушат удары и толчки при движении троллейбуса по неровной дороге, намного улучшила жесткое рессорное подвешивание.

Конструкция кузова ЗИУ-5 имела два существенных недостатка. Во-первых, рама троллейбуса была слишком слабой, поэтому она быстро деформировалась в местах крепления тягового и вспомогательного электродвигателей, а также возле задней подножки и возле первой фермы. Во-вторых, контакт алюминиевой обшивки кузова со стальным основанием приводил к электрохимической коррозии алюминия, поэтому во многих троллейбусных хозяйствах при капитальном ремонте алюминиевую обшивку ЗИУ-5 заменяли стальной. Несмотря на это обстоятельство, на самом Заводе имени Урицкого все троллейбусы ЗИУ-5 вплоть до снятия их с производства выпускались с алюминиевой обшивкой кузова.

Салон троллейбуса был рассчитан на 90 пассажиров при номинальной нагрузке и 120 - при максимальной, из них 38 пассажиров могли ехать сидя. В салоне были установлены сдвоенные мягкие диваны, разделяемые узким проходом. В салон вели две широкие четырехстворчатые двери поворотно-складного (ширмового) типа, размещенные в переднем и заднем свесе троллейбуса. Привод дверей был электромеханическим, с управлением из кабины водителя и, в более ранних машинах, с рабочего места кондуктора. В задней части салона была создана большая накопительная площадка, способная вместить до 40 человек.

В троллейбусе была применена принудительная вентиляция и отопление с использованием тепла пусковых реостатов. Специальный вентилятор с электрическим приводом забирал из салона воздух, который, проходя через кожух пускового реостата нагревался и использовался в зимнее время для обогрева троллейбуса, а летом удалялся в окружающее пространство. Кроме того, в потолке салона имелись два люка, а в боковых окнах - форточки для лучшей вентиляции в летнее время.

Кабина троллейбуса отделялась от пассажирского салона металлической перегородкой с раздвижной дверью. На приборной панели в верхнем ряду располагались лампы указателя поворотов и закрытия задней двери, а также лампа разрыва цепи, амперметр и вольтметры. В правой части панели вертикально располагались 3 лампочки позиций контроллера, а в центре панели были часы и спидометр.

Пневматическое оборудование троллейбуса ЗИУ-5 состояло из трех систем: напорной системы, пневматического привода тормоза и пневматического усилителя рулевого управления. В системе отсутствовал пневматический привод дверей и стеклоочистителей, так как для этого на троллейбусах ЗИУ-5 применялся электрический привод. Воздухособиратель пневматической системы был установлен под машиной, что приводило к засасыванию большого количества пыли и влаги из-под машины и затрудняло работу пневматической системы.

До 1969 года машины ЗИУ-5 оснащались тяговым электродвигателем ДК-207А мощностью 95 киловатт. На модификации ЗИУ-5Д, выпускавшейся с 1969 года, использовался более мощный тяговый двигатель ДК-207Г (110 кВт).

Сила тока, проходящего через тяговый электродвигатель, регулировалась посредством косвенной автоматической реостатно-контакторной системы управления (РКСУ). Все коммутации силовых цепей из пускотормозных сопротивлений и ТЭД выполнялись групповым контроллером. Он представлял собой служебный низковольтный электродвигатель, на оси которого располагались замыкатели контактов, определявшие последовательность включения пускотормозных сопротивлений в силовую цепь тягового электродвигателя. Пускотормозные сопротивления ограничивали ток через ТЭД, таким образом управлялась скорость его вращения и развиваемый им крутящий момент. Электрическая схема троллейбуса предусматривала возможность осуществления следующих режимов работы в эксплуатации: движение на маневровой позиции, разгон и торможение под контролем реле ускорения-торможения, различные скорости движения, движение задним ходом и электродинамическое торможение.

ЗиУ-5 был оснащен мотор-генератором для преобразования входного постоянного напряжения 550 В в низковольтное служебное 24 В. Это преобразование было очень простым - электромотор на 550 В вращал соосный с ним генератор на 24 В. Недостатком его был постоянный шум от работающего мотор-генератора, однако хорошая смазка и центровка мотор-генератора позволяли понизить шум до терпимого уровня. Низковольтная система включала в себя упоминавшийся выше групповой контроллер, наружное и внутреннее освещение и сигнализацию, приводы дверей и две аккумуляторные батареи. Благодаря разделению уровней напряжений уменьшилась опасность поражения пассажиров и водителя электрическим током. Все электрооборудование внутри пассажирского салона и кабины водителя работало от безопасного напряжения 24 В, а силовые 550-вольтные цепи и агрегаты располагались под полом пассажирского салона.

Троллейбус ЗИУ-5 имел три типа тормозов: электродинамический, механический и пневматический. Основным рабочим тормозом являлся пневматический, который тормозил передние и задние колеса до полной остановки машины и применялся во всех случаях при служебном и экстренном торможении. Тормозной механизм пневматической системы был барабанного типа. Электродинамический тормоз действовал через силовую передачу только на задние колеса троллейбуса и не затормаживал троллейбус до полной остановки, а только снижал скорость до 5-7 км/час. Стояночный тормоз у машин первых выпусков имел пневматический привод, что не обеспечивало надежной фиксации машин на уклонах. У более поздних машин пневматический стояночный тормоз был заменен механическим ручным.

На троллейбусе ЗИУ-5 было применено также рекуперативное торможение. Это разновидность электродинамического торможения, при котором часть электрической энергии тягового двигателя, работающего в генераторном режиме, возвращается в контактную сеть и может использоваться для движения других троллейбусных машин. Рекуперативный тормоз ЗИУ-5 действовал через силовую передачу только на задние колеса и мог производить торможение при скорости не менее 20-22 км/час. Однако рекуперативная система, примененная на троллейбусе ЗИУ-5, имела свои существенные недостатки. При работе на позициях рекуперации двигатель развивал очень большие обороты, что нередко заканчивалось круговым огнем по коллектору. В дальнейшем на машинах модификации ЗИУ-5Д было решено отказаться от рекуперативного торможения.

ЗИУ-5 в Харькове

Первые два троллейбуса ЗИУ-5 поступили в Харьков в июне 1960 года Фактически они стали первыми троллейбусами большой вместимости в нашем городе, так как до этого на маршрутах эксплуатировались исключительно ЯТБ-4, МТБ-82 и МТБЭС - машины, вмещавшие 60-80 пассажиров. Для троллейбусов новой модели решили открыть новую серию 5** и два новых ЗИУ-5 получили номера 500 и 501.

В течение года два троллейбуса ЗИУ-5 оставались единственными троллейбусами этой модели в Харькове. Это было связано с тем, что в 1960 году Завод имени Урицкого выпускал троллейбусы ЗИУ-5 в ограниченном количестве. Кроме того, все еще продолжалось производство троллейбусов МТБ-82, последняя партия которых пришла в Харьков в ноябре 1960 года, уже после появления на улицах города первых ЗИУ-5.

Масштабные поставки троллейбусов ЗИУ-5 начались в 1961 году. В июле 1961 года в Харьков пришло 5 новых машин, получивших номера 502-506, чуть позже поступило еще 11 троллейбусов (## 507-517). В дальнейшем до 1967 года троллейбусы ЗИУ-5 приходили ежегодно, в среднем в количестве 20-25 единиц в год. Они продолжили серию номеров 5**, а когда их количество превысило 100 единиц, начали нумероваться 6-ой сотней.

При открытии 2-го троллейбусного депо в январе 1966 года в него были переданы все троллейбусы старых моделей МТБ-82 и МТБЭС, однако все машины ЗИУ-5 остались в 1-ом депо. Лишь в декабре 1967 года 5 машин из 1-го депо перешли во 2-е, где получили номера 701-705. С 1968 года количество поступавших в Харьков троллейбусов ЗИУ-5 увеличились в два раза. В 1968 году в наш город пришло 57 троллейбусов, которые были распределены между 1-м и 2-м депо. Для 1-го депо это были последние новые троллейбусы ЗИУ-5. Всего в депо поступило 162 троллейбуса (## 500-661).

В следующем 1969 году все 52 машины модели ЗИУ-5, поступившие в Харьков, были направлены во 2-е депо, где в это время активно списывали устаревшие МТБ-82. В 1970 году пришла всего 21 машина, поскольку в этом же году Харьков получил первые чешские троллейбусы Skoda-9Tr. Рекордное количество троллейбусов ЗИУ-5 - 69 машин - поступило в 1971 году, а в 1972 году пришли последние троллейбусы ЗИУ-5. Все машины ЗИУ-5, поступавшие в Харьков в 1969-1972 годах стали работать во 2-ом троллейбусном депо. Троллейбусы ЗИУ-5 2-го депо имели номера 701-921.

В 70-е годы неоднократно практиковались передачи троллейбусов ЗИУ-5 между первым и вторым депо. Следует отметить, что 3-е троллейбусное депо, открытое в 1975 году, изначально было ориентировано на троллейбусы ЗИУ-9, поэтому в нем никогда не было ЗИУ-5 в пассажирской эксплуатации.

ЗИУ-5 первого депо были старше, чем машины второго депо, поэтому последние пассажирские троллейбусы ЗИУ-5 1-го депо были списаны к 1984 году. Во втором депо троллейбусы ЗИУ-5 проработали на маршрутах вплоть до 1988 года. Таким образом, Харьков стал одним из последних городов Советского Союза, где эксплуатировались троллейбусы ЗИУ-5.

На базе троллейбусов ЗИУ-5 Харьковским Трамвайно-Троллейбусным Управлением были созданы различные специальные машины, такие как учебные троллейбусы и троллейбусы-буфеты, лаборатория контактной сети и поливомоечный троллейбус. Помимо этого, в 70-х годах прошлого столетия троллейбус 2-го депо # 876 использовался в качестве экскурсионного.

Большинство троллейбусов специального назначения, созданных на базе ЗИУ-5, были списаны к 1989 году. Однако Лаборатория контактной сети ЛКС-0301, приписанная к 3-ему троллейбусному депо, продолжала работать вплоть до 2005 года. К сожалению этот троллейбус пострадал от пожара 28 мая 2005 года и был списан.

© Андрей Бутковский, 2007

Источники:

1. Максимов А.Н. Городской электротранспорт: троллейбус. М, Academia, 2004 - 253 с.;
2. Марковников В.Л., Перкис Д.И. Троллейбус ЗИУ-5. М., Стройиздат, 1964 - 135 с.;
3. Ребров С.А. Устройство и техническая эксплуатация троллейбуса. К., "Будівельник", 1966 - 303 с.;
4. Сорокин А. ЗИУ-5 - троллейбусный "гегемон" шестидесятых. Статья на сайте "Нижегородский трамвай";
5. Шугуров Л. М. Автомобили России и СССР. Часть II. - М.: ИЛБИ, 2000.;
6. Сайт "Одесса на колесах";
7. Сайт "Днепропетровский городской электротранспорт"
8. Сайт "История киевского городского электротранспорта"
9. Сайт "Троллейбусы" Виктора Чепрасова;
10. Статья о ЗИУ-5 в Википедии;
11. Информация, предоставленная пользователями Троллейбусного форума;
12. Архив ХКП "Горэлектротранс";
13. Музей рабочей славы ХКП "Горэлектротранс";
14. Материалы газеты "Харьковский электротранспорт".

Техническая характеристика троллейбуса ЗИУ-5: