science-review.ru
В настоящее время большое внимание уделяется увеличению мобильности людей с ограниченными возможностями, о чем свидетельствует Постановление Правительства РФ «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Доступная среда» [1].
Для решения этой задачи на транспорте разработаны различные средства и решения, касающиеся конструкции транспортных средств. Основные конструктивные изменения представлены ниже:
– расширенный дверной проем,
– отсутствие деления дверей поручнем,
– отсутствие ступеньки – так называемые низкопольные автобусы,
– количество сидений уменьшено,
– наличие выдвижной площадки – пандус, иначе – аппарель.
Все модернизации были полезны не только пассажирам с ограниченными возможностями в кресле-коляске, удалость существенно повысить комфорт при посадке и высадке, уменьшить время простоя автобуса на остановочном пункт, повысить безопасность пассажиров.
Актуальность статьи также состоит в том, что рассмотрены технические решения зарубежных и отечественных производителей городского транспорта, произведен практический анализ конструкций отечественных моделей городского автобуса и разработаны направления для модернизации конструкции аппарели для городского автобуса для обеспечения безопасности на транспорте.
Аппарель – как средство обеспечения доступности городских пассажирских перевозок автобусами пассажирам с ограниченными возможностями на кресле-коляске
Одно из главных разработок инженеров-конструкторов средство для обеспечения доступности городских пассажирских перевозок маломобильным группам населения – это аппарель. Аппарель – вспомогательное устройство в области двери, которое требует наружной опоры и по которому можно плавно (без ступенек) пройти или проехать в салон транспортного средства [2].
Аппарель существует нескольких видов и разных конструкций с множеством систем управления.
Все виды аппарели должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 54406-2011 «Пандусы, установленные на транспортных средствах, для пользователей кресел-колясок и людей с ограниченной подвижностью. Требования безопасности и испытания».
Настоящий стандарт устанавливает требования безопасности для пандусов, используемых совместно с транспортным средством или транспортированием, либо пандусов, являющихся частью транспортного средства для инвалидов-колясочников и других лиц с физическими ограничениями. Пандусы могут быть механизированными, с ручным управлением или приводимыми в действие вручную [3].
Обзор конструкций аппарели используемой нынешними производителями автобусов
Зарубежные, в основном европейские производители городского транспорта устанавливают аппарели в автобусы с механизированным приводом различных конструкций, которые могут быть установлены не только в низкопольный автобус, но имеют очень громоздкую и сложную конструкцию (так называемые – телескопические аппарели, см. Рисунок 1.1 и рисунок 1.2) и представляют целый самостоятельный узел с большим числом составных элементов и систем. При установке в городской автобус, аппарель такова типа сильно затруднит посадки и высадку обычных пассажиров, которых все-таки большинство.
Автобусы, в которых установлена аппарель такой конструкции, зачастую произведены единичными экземплярами и по специальному заказу, они являются дорогостоящими, так как уже относятся к транспорту специального назначения и для регулярных городских пассажирских перевозок их использование не целесообразно.
Аппарель же более упрощенной конструкции с механическим приводом имеет возможность использования для регулярных городских пассажирских перевозок, однако расходы, связанные на установку, обслуживание такой аппарели и серьезную переделку конструкции транспортного средства, что несет в себе кропотливую работу конструкторских отделов на предприятиях по производству транспортных средств и комплектующих, делают её еще менее привлекательной для отечественных производителей городского пассажирского транспорта.
Российские производители городского общественного транспорта, такие как ООО «ВОЛГАБАС ВОЛЖСКИЙ», используют аппарели откидного типа с ручным приводом только в низкопольных городских автобусах (рис. 1).
Рис. 1. Аппарель откидная с ручным приводом
Аппарель данной конструкции с откидным трапом в процессе эксплуатации показала ряд недостатков:
1. Петли аппарели зачастую не обеспечивают должный угол опрокидывания площадки для контакта с поверхностью дороги;
Возможные загрязнения, коррозия на сопрягаемых деталях или ошибки при сборке, монтаже аппарели уменьшают угол открытия аппарели, как результат – трап не касается поверхности дороги. При этом посадка или высадка инвалида на коляске становится не возможной.
2. В сезон непогоды перед выходом из автобуса скапливается грязь, снег, и т.д., что затрудняет открытие и закрытие площадки аппарели.
Уклон плоскости пола автобуса в сторону выхода оказывается не достаточным для удаления влаги, дорожной грязи и прочих загрязнений. Все это подвергает не защищенные элементы аппарели коррозии, более того при отрицательной температуре окружающего воздуха влага, скопившаяся в зазорах между трапом и поддоном, может замерзнуть, прихватив намертво трап и сделать открытия аппарели невозможным. Ко всему этому стоит добавить, что для оператора аппарели не доставит большого удовольствия отрывать грязную аппарель.
3. Покрытие площадки аппарели не всегда выполнено из действительно противоскользящих материалов, что делает посадку-высадку пассажира на инвалидной коляске опасной и невозможной без посторонней помощи.
Современные покрытия обеспечивают должные противоскользящие свойства, но есть и модели аппарели, в которых трап выполнен из гофрированного стального листа без всяких покрытий. Использование такой аппарели недопустимо для городского автобуса.
4. Ручной привод аппарели значительно увеличивает время посадки и высадки и создает дополнительные неудобства водителю автобуса при опускании площадки, в том числе и из-за обстоятельств, изложенных в п. 2.
Кроме описанных выше недостатков откидной аппарели, с конструкторской точки зрения существует еще одна особенность, делающая откидную аппарель не перспективной – невозможность внедрения механизированного привода, а значит и невозможность автоматизации процесса открытия и закрытия аппарели на остановочных пунктах.
Направления в развитии конструкций аппарели для городского автобуса
В ходе проведенных исследований, как конструкций автобусов, так и элементов городской дорожной сети были определены направления для разработок по улучшению конструкции аппарелей автобусов для обеспечения требований по безопасности дорожного движения.
Результатами проделанной работы стали предложения по внедрению новых материалов в существующую конструкцию аппарели Лиговского завода (см. рис. 2), а именно материала «полиамид 66» в основание трапа для облегчения его массы с целью обеспечения безопасности и снижения травматизма.
Рис. 2. Аппарель отечественной разработки
Тяжелая площадка откидного трапа состоит из стального листа в основе, настилов из материала Grabiol и профилям СПА по краям. Общий вес трапа составляет более 26 килограмм. Усилие для открытия аппарели превышает допустимое значение в 150 Н по ГОСТ Р 54406-2011 в несколько раз [3]. Поэтому основной задачей является облегчить площадку трапа без изменения конструкции и проектной документации, за счет применения альтернативных материалов и без потери прочностных качеств.
Основание трапа выполнено из листового проката для холодной штамповки толщиной 5 мм, шириной 804 мм и длиной 793 мм, нормальной точности прокатки, нормальной плоскостности из конструкционной углеродистой качественной стали марки 20 по ГОСТ 19903-74. Весь данного лист составляет 24,8 кг, а предел прочности материала составляет 350 МПа.
Снижение массы может быть достигнуто использованием полимерных материалов взамен конструкционной углеродистой качественной стали марки 20, которые значительно легче стали, но мало чем уступают по прочности. Подходящим полимерным материалом является Полиамид 66 или ПА66. Высоковязкий полиамид 66 характеризуется пониженной плотностью (до 1,04 г/см³), однородностью расплава, высокой ударной вязкостью, эластичностью, морозостойкостью, масло- и бензостойкостью, пониженным водопоглощением, химической стойкостью [4].
Таким образом, лист аналогичных размеров из полимерного материала полиамида 66 выбранной модификации будет легче в 9,5 раз, а уступать по прочности всего в 2 раза листу из конструкционной стали марки 20. При этом потеря в прочности не скажется на работоспособности аппарели. Значения прочности соответствуют требованиям ГОСТ Р 54406-2011 «Пандусы, установленные на транспортных средствах, для пользователей кресел-колясок и людей с ограниченной подвижностью. Требования безопасности и испытания» указанных в п. 1.4 «Несущая конструкция аппарели» [3]. Стоит отметить, что повышенная упругость полиамида 66 по сравнения с конструкционной сталью 20 позволит снизить возможные неупругие деформации трапа.
В заключении нельзя не отметить социальную значимость этого проекта, развитие транспортной системы городов с заботой о всех гражданах является особо важной задачей на государственном уровне, а внедрение новых разработок будет большим шагом на пути ее решения.