Моторный электровагон типа М5
На электровагонах типа М5, по сравнению с электровагонами типа Г, был ряд конструктивных изменений, обеспечивавших уменьшение массы тары вагона и повышение надежности электрооборудования и механической части. Коренному изменению подверглась конструкция тележек. Они имели тяговые электродвигатели с опорно-рамным подвешиванием, от которых вращающий момент к колесным парам передавался при помощи кулачковой муфты и зубчатой передачи, заключенной в жесткий кожух; кожух опирался на ось колесной пары и был подвешен к раме тележки с помощью упругих элементов.
На электровагонах типа М5, в отличие от электровагонов типа В4, были применены тяговые электродвигатели ДК-104Б с консольным подвешиванием к средним поперечным балкам рамы тележки. По сравнению с двигателями ДК-102 вагонов типа Г, масса тяговых электродвигателей ДК-104 всех модификаций уменьшилась с 1490 до 700 кг.
Рама тележек электровагонов типа М5 Н-образной формы была выполнена со средним узлом по типу рам тележек типов УБ, УБП и УГ только без концевых поперечных балок. При этом толщина листа продольных балок была уменьшена с 13 до 10 мм. Колесные пары опытных электровагонов облегченного типа имели диаметр бандажей по кругу катания 900 мм. Одно из таких колес делалось с удлиненной ступицей для посадки на нее большого зубчатого колеса тяговой передачи. По сравнению с вагонами типа Г, на новых электровагонах диаметры подступичной и средней частей оси уменьшились соответственно с 200 до 170 мм и с 180 до 160 мм. Подшипники букс вагонов типа М5, как и других вагонов, были роликовыми; пружины опирались на них через крылья вместо тяжелых и быстроизнашивавшихся балансиров. Буксовые лапы челюстей рамы выполнялись штампованными вместо литых.
Ввиду большей максимальной частоты вращения якорей тяговых электродвигателей типа ДК-104 по сравнению с ДК-102 (3000 и 2500 об/мин) передаточное число редукторов на вагонах типа М5 было увеличено с 4,64 до 5,73 (86:15); модуль зуба в нормальном сечении равнялся 7,5. Кузова вагонов опирались на тележки с помощью сферического «плавающего» подпятника с расположенным под ним элементом эластичности вместо плоского подпятника, применявшегося на вагонах типа Г. На электровагонах типа М5 впервые на метрополитене стало применяться люлечное рессорное подвешивание, включавшее «глухую» нерегулируемую подвеску и эллиптические рессоры с уменьшенным с 6 до 5 количеством листов, а также малогабаритные токоприемники типа ТР-ЗА вместо ТР-2В с усовершенствованным креплением их брусьев на буксах.
Масса рамы тележек опытных вагонов, по сравнению с серийными вагонами типа Г, уменьшилась с 2,2 до 1,4 т, а тележки в целом с 11,5 до 9,3 т. База тележек вагонов типа М5 составила 2100 мм.
При одинаковой с электровагонами типа Г форме кузова вагоны типа М5 имели упрощенную его конструкцию, благодаря унификации поперечных и средних продольных балок рамы, что значительно снизило затраты на их изготовление. У опытных электровагонов отсутствовали отбойные брусья на раме лобовых частей кузова; толщина внешней обшивки уменьшилась с 3 до 2,5 мм; была применена неравномерная установка вентиляционных черпаков по всей длине крыши. Повышение освещенности пассажирского салона на вагонах типа М5 было достигнуто без увеличения затрат электроэнергии. На электровагонах широкое распространение получили алюминиевые сплавы в конструкциях кондуитов для монтажа электропроводов, дверей, во внутренней отделке пассажирских помещений.
Как и вагоны типов В, опытные вагоны были оборудованы облегченной автосцепкой жесткого типа Шарфенберга, которая по сравнению с другими типами автосцепок вагонов метрополитена и подвижного состава магистральных железных дорог обеспечивала не только механическое сцепление, но и соединение пневматических магистралей и электрических цепей. Эта автосцепка не допускала взаимных перемещений головок относительно друг друга ни в вертикальной, ни в горизонтальной плоскостях.
В связи с применением на вагонах типа М5 реостатных контроллеров ПКГ-756А с приводом системы Л. Н. Решетова и менее мощных тяговых электродвигателей ДК-104Б, под их кузовами устанавливались примененные ранее на вагонах типа В4 аппараты: тормозной переключатель с реверсором ПКГ-757А-1, ящик с линейными контакторами ЛК-753Б-2 и пуско-тормозные резисторы КФ-6А-3. При этом электрические аппараты цепей управления, расположенные в кабине машиниста, в том числе контроллер машиниста КВ-9В, а также электрические схемы вспомогательного оборудования остались почти такими же, как и на вагонах типа Г.
На каждом электровагоне типа М5 устанавливался компрессор Э-300 производительностью 200 л/мин с электродвигателем трамвайного типа ДК-407 мощностью 2,1 кВт, рассчитанным на работу при напряжении 550 В и поэтому включавшимся через демпферный резистор.
В отличие от вагонов типов А, Б, Г, вагоны типа М5 №401-404, 406 имели тележки с четырьмя (один на колесо) тормозными цилиндрами диаметром 6" и один на вагон тормозной воздухораспределитель №75М. Воздухораспределитель обеспечивал подачу сжатого воздуха в тормозные цилиндры одной тележки и управлял работой пневматического реле №304, через которое сжатый воздух поступал в тормозные цилиндры другой тележки. В отличие от других опытных электровагонов, у которых тормозные колодки располагались с обеих сторон каждого колеса, электровагон №405 имел у каждого колеса только одну колодку.
В 1949 г. Мытищинский машиностроительный завод провел статические испытания кузова электровагона №405. В дальнейшем исследовались тележки электровагона №403.
Шестивагонный состав, состоявший из электровагонов типа М5, поступил, также как и электровагоны типа В4, для опытной эксплуатации на участок Сокол - Завод им. Сталина. По данным специалистов, каждый электровагон обеспечивал по сравнению с вагонами типа Г экономию электроэнергии около 500 тыс. кВт·ч в год.
В 1953 г. электровагоны типа М5 подверглись модернизации на Мытищинском машиностроительном заводе. Были усовершенствованы тележки, установлены малогабаритные групповые контакторы в цепях управления поездом, что позволило применить более совершенные по массо-габаритным показателям электрические аппараты: контроллеры машиниста КВ-20А, реостатные контроллеры ПКГ-758А-1, тормозные переключатели и реверсоры ПКГ-759А, реле ускорения и торможения Р-40В. Были установлены также тяговые электродвигатели ДК-104Г, отличавшиеся от своих предшественников наличием со стороны, противоположной коллектору, однорядного роликового подшипника вместо двухрядных шариковых; стал применяться нерегулируемый подзаряд аккумуляторных батарей 56НКН-45 от контактного рельса. Отдельные изменения в электрических схемах вызвали замену ящика ЛК-753Б-2 с линейными контакторами на ящик ЛК-753Б-4, пуско-тормозных резисторов КФ-6А-3 на КФ-6А-7, ящика с реле ЯР-9А на ящик ЯР-10А-1, ящиков ЯК-4К-1 с электромагнитными контакторами на ящики ЯК-4К-2. Модернизированные вагоны получили обозначение типа УМ5 и номера 701-706.
В. А. Раков. Локомотивы отечественных железных дорог. 1845-1955
