铁路货车主要技术参数

2024-04-12

铁路货车主要技术参数(共8篇)

篇1:铁路货车主要技术参数

新、旧版《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》的主要区别

自7月1日起,<铁路货车轮轴组装检修及管理规则>开始实施,实施的<铁路货车轮对和滚动轴承组装及检修规则>同时废止.从制定原则、主要内容与结构、总则与基本要求、铁路货车轮轴组装及检修、铁路货车轮轴探伤等方面分析2个规则的主要区别,以便更好地理解、掌握、贯彻新规则.

作 者:张宝庆 刘俊清 Zhang Baoqing Liu Junqing 作者单位:铁道部驻齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司验收室,黑龙江,齐齐哈尔,161002刊 名:铁道技术监督英文刊名:RAILWAY QUALITY CONTROL年,卷(期):37(5)分类号:U279.1关键词:货车 轮轴 组装 检修 管理

篇2:铁路货车主要技术参数

一、前言

二、制造技术的发展

三、制造技术的主要创新

1.铸钢摇枕侧架整体芯铸造

2.不锈钢焊接和整体锻造技术

3.制动系统模块化组装

4.制造专用生产线

一、前言

铁路货车制造技术包括制造铁路货车产品时所需的各种工艺方法,是保证产品质量和生产效率的重要手段。铁路货车制造是一门较为综合的机械制造技术,在专业上涵盖了铸造、锻造、冲压、机械加工、焊接、装配等工艺方法,另外还涉及到了自动测量、无损检测、自动化等相关技术。

铁路货车数量大、品种多,因此,铁路货车制造多为流水式作业方式、大量采用了柔性生产线,主要有轮轴生产线、转向架生产线、下料生产线、中梁生产线、底架生产线、端侧墙生产线、车体生产线、车体油漆喷涂线等。

产品的升级换代,新材料、新结构的应用,也推动了制造技术不断改进和提高,形成了一些独有的制造工艺,譬如“制动系统模块化组装、不锈钢焊接、整体芯铸造”等三大工艺。

针对铁路货车要求可靠性高、互换性好、检修方便的特点,制造过程中的质量保证手段和控制手段在不断提升,焊接基本为自动化焊接,制动阀和转向架实行的是精益制造模式;生产过程中大量采用了在线检测、数据可实时采集、工序共享、动态监控;超声波检测、高能射线DR成像及工业CT检测等无损检测技术广泛应用在铁路货车生产的关键工序中。

一、制造技术的发展

铁路货车制造技术的发展,经历了从作坊式生产到专业化生产的过程;从手工操作、单机作业方式发展到了大规模机械化、自动化作业,逐步具备了工艺合理、设备齐全、功能完备的制造系统,形成了产研结合、具有中国铁路特点的铁路货车制造技术体系。

解放前我国没有铁路货车制造企业,只有为数不多的修理厂,而且规模小、设备少,只能从事简单的修理工作。新中国成立后,为迅速改变旧中国依赖进口的状况,解放初期的铁路货车制造是采用了非常规的方法,因陋就简,基本上是属于手工制造。在“一五”期间,对一些修理厂开始进行扩建,改造成为制造厂。

1958年以后,又陆续新建了一批制造厂,逐步满足了铁路发展的需求。早期铁路货车制造厂虽具备了一定的生产规模,但在制造技术发展上还相对落后且很不均衡。铁路货车主要是铆接钢底架、钢骨木板车体结构,大量采用热铆接工艺。此阶段,铁路货车制造的主要任务是提高生产能力,因此,只是在铸造和锻造技术上有所发展,制造技术总体上比较落后,仅是达到了生产铁路货车的基本要求。

从20世纪60年代开始,铁路货车逐步开始了以钢代木的过程,全钢结构铁路货车带动了冲压技术和焊接技术的发展。冲压技术在板材及型钢的剪切下料、校平及压型方面得到了突破;焊接技术也得到了极大的发展,因其经济性较好,绝大数的铆接结构均被焊接结构所取代,而且在中梁等部件上还开始应用了埋弧自动焊等先进的焊接技术。在加工方面,各制造厂大量使用了自制的专机,满足了生产效率的要求,但普遍精度不高,柔性也差,限制了产品的多样性。

20世纪80年代,铁路专用耐候钢和滚动轴承等开始在铁路货车产品上应用,推动了相应的制造技术的发展。耐候钢焊材、车轴专用磨床等的出现,标志着铁路货车制造技术有了相对的独立性。到20世纪末,铁路货车制造技术已基本具备了完整的体系,冲压工艺实现了机械化和模具化,焊接方面也逐步从手工电弧焊为主发展为大量采用气体保护焊,其他各相关技术也都达到了大批量生产的要求。

除能生产各种通用、专用铁路货车外,还能生产适应货物装车形体的凹底、长大、双联等特殊平车以及新型的家畜家禽车、活鱼车和机械保温车等。对于铸锻件方面,不断有先进的生产线及设备应用于生产中,特别是自20世纪90年代开始,树脂自硬砂生产线、潮模砂气冲造型生产线、迪砂线等铸造生产线的应用,改变了原铸造单机的生产模式,大规模机械化生产方式初具规模。

进入新世纪,铁路货车提速重载开始在全路推广,对制造技术提出了更高的要求。针对铁路货车制造技术的提升,提出了“以工装保工艺、以工艺保质量、以质量保安全”的指导思想。在此指导思想下,开始进行了建设主要部件的生产工艺线的工作,至2002年,在全路大面积推广了建设铁路货车生产工艺线的成功经验。通过建线工作,不但提高了铁路货车制造的整体水平和质量保证能力,而且制造所需的工艺装备实现了专业化生产,提高了工艺装备的制造水平,解决了以往铁路货车制造厂自制工艺装备水平低下,重复设计浪费资源的问题。

2004年,根据基础工艺线建设工作中出现的具体问题,各制造单位对各工艺线中关键工序的设置、关键设备的功能等达成了共识,进一步规范了各工艺线的建设工作。此后,机器人和焊接专机等自动化焊接技术在铁路货车制造中被大量采用,生产线的柔性增强,适应了多品种小批量的市场需求。通过稳步推进建线工作,使制造水平有了极大的提高,完善了生产线的功能,保证了制造质量,铁路货车建线工作取得了可观的经济和社会效益。

2005年以后,铁路货车制造技术的研究工作开始向纵深发展,按照 “设计工艺一体化”的要求,各制造厂深入探索设计工艺并行的方式和方法,使工艺部门能提前介入设计过程,大大缩短了新产品的研发周期,满足了市场需求。工艺部门还超前进行制造新技术的研制工作,攻克了冷弯型钢制造工艺、高强度耐侯钢及不锈钢的焊接技术及摇枕和侧架整体芯铸造工艺、车钩连续热处理工艺等制造新技术,应用了射线探伤、超声波探伤以及DR、工业CT检测技术,提高了产品制造的可靠性,这些也为铁路货车产品轻量化设计提供了条件。

随着提速重载工作的不断深入,铁路货车制造技术也逐渐暴露出在设计制造理念、工艺技术水平、配套技术性能和综合管理模式等方面还存在诸多不适应。为了不断提高制造质量,各制造厂在生产实践中不断创新,提炼并推广了很多先进的工艺理念和工艺方法,形成了以制动系统模块化组装、摇枕侧架整体芯铸造工艺、不锈钢焊接等典型工艺为代表的铁路货车制造工艺技术体系及强有力的产品质量保障能力。

20世纪80年代,铁路专用耐候钢和滚动轴承等开始在铁路货车产品上应用,推动了相应的制造技术的发展。耐候钢焊材、车轴专用磨床等的出现,标志着铁路货车制造技术有了相对的独立性。到20世纪末,铁路货车制造技术已基本具备了完整的体系,冲压工艺实现了机械化和模具化,焊接方面也逐步从手工电弧焊为主发展为大量采用气体保护焊,其他各相关技术也都达到了大批量生产的要求。

二、制造技术的主要创新

近十年来,为满足国民经济快速增长对铁路运输装备的需求,我国铁路货车制造系统以“以工装保工艺、以工艺保质量、以质量保安全”为指导思想,推进工艺技术创新,促进了制造技术水平的全面提升,铁路货车安全可靠性大幅提高。

工艺技术创新主要体现在以下几个方面:以世界首创的铸钢摇枕侧架整体芯为核心的铸造技术,以提高不锈钢焊接过渡区低温冲击韧性为核心的焊接技术,以制动系统模块化组装为代表的生产管理模式,以钩尾框整体锻造为代表的工艺设计理念,标志着我国铁路货车制造技术进入了历史新阶段。

1.铸钢摇枕侧架整体芯铸造

近几年来,各铁路货车制造企业联合攻关,以摇枕、侧架的制造技术和产品质量达到世界领先水平为目标,对摇枕、侧架的制造技术进行系统研究,推进摇枕、侧架工艺上水平、材质上等级、检测上台阶、实物上档次,取得了11项技术创新成果,产品质量和安全可靠性大幅度提高。

(1)在世界上首次研究成功了铁路货车摇枕、侧架等长大、薄壁复杂件的整体制芯技术。传统工艺制造的摇枕、侧架内腔砂芯分块多达二十多个,导致铸件关键部位内腔产生披缝、台阶、局部掉砂以及诸多芯撑熔合不良等缺陷,铸件夹杂物和含氧、含气量偏高,造成铸件内部缺陷;摇枕、侧架材质陈旧,强度储备不高。通过采用机械制芯、金属盒内硬化精确成型技术,实现了铸件内腔平顺无披缝、台阶,提高了铸件壁厚尺寸的均一性,减少了芯撑,避免了熔合不良和砂眼等铸造缺陷。采用吹氩、喂丝等钢水精炼工艺,进一步降低钢水有害元素和气体含量,减少非金属夹杂物,铸钢材料性能更优。

(2)配套开展了ZG25MnCrNi冶炼、铸造、热处理和焊修等工艺研究,制订了技术条件、工艺规范、试验检测方法、缺陷等级等一系列技术标准。现有的ZG25MnCrNi改善了凝固结晶方式,奥氏体组织稳定,金相组织临界转变温度降低,使铁素体和珠光体晶粒细化,铸件内部组织致密,力学性能、抗疲劳性能和抗裂能力大幅度提高。

(3)在原有湿法荧光磁粉整体表面的探伤基础上,采用超声波和X射线探伤,检测铸件内部缺陷,消除了铸造工艺所固有的铸件内部缺陷造成的质量安全隐患;采用超声波测厚和三坐标检测,保证壁厚均匀和尺寸精度,产品更加可靠。

现在我国生产的摇枕、侧架,经过抛丸强化处理后,内外表面平整、尺寸精度高,内部缺陷少,经试验检测,产品实物疲劳试验循环次数达到180万次以上,远高于世界其他国家标准要求,使摇枕、侧架的实物质量水平取得了质的飞跃。

2.不锈钢焊接和整体锻造技术

为了满足铁路货车重载并提高耐大气腐蚀性的要求,对TCS345不锈钢焊接进行了攻关,攻克了焊接接头组织晶粒粗大,低温冲击韧性低等技术难题,成功地批量应用在不锈钢运煤敞车上。传统耐候钢制造的铁路货车自重大、耐腐蚀性差,而铁素体不锈钢则因其良好的耐腐蚀性和力学性能,较好地解决了这一问题,目前采用此钢种制造的C80B型运煤专用敞车的运用状况良好,满足了大秦线曲线多、坡道大、2万t编组、高效周转的运用要求。

通过焊接技术的深入研究,全面掌握了铁素体不锈钢的焊接特性,制定了完整的不锈钢材料检验和焊接工艺评定方法;解决了不锈钢焊接热输入敏感性强,焊接时钢水粘度大、流动性差,易造成焊接缺陷。通过配套使用数字化脉冲焊机,长直焊缝采用自动焊接,专用工装实现水平位置焊接等措施,保证了焊缝成型质量,有效控制了焊接热输入量、减少了焊缝缺陷,提高了焊缝疲劳可靠性。

不锈钢焊接技术研究的成果,解决了经济型铁素体不锈钢熔化焊接在铁路货车生产应用中的难题,开创了铁路货车领域铁素体不锈钢生产制造的先例,实现了铁路货车制造钢种的升级,填补了铁路货车制造上铁素体不锈钢焊接工艺的空白,并成功应用于发达国家的出口产品上,其技术达到国际先进水平。

为提高铁路货车关键配件的可靠性,开展了以锻代铸和整体锻造的工艺研究,现在钩尾框、制动梁、支撑座、制动杠杆等部件实现了大吨位精锻机整体锻造、并且配套开发了连续式热处理工艺。与铸造相比,锻造钩尾框具有良好的金属内部组织,避免了砂眼、气孔、缩松等铸造缺陷,疲劳强度提高约80%。整体锻造制动梁架制造工艺的成功,使制动梁成为无焊接结构,疲劳强度较旧型制动梁提高两倍以上,解决了焊接制动梁易脱落和裂损的安全问题。制动杠杆等采用了整体模锻工艺后,不仅重量轻,而且可靠性和使用寿命也有了大幅提高。

3.制动系统模块化组装

铁路货车制动系统的零部件多、安装位置分散,导致制动系统组装困难、互换性差、维修不便,而且极易造成空气泄漏,这一度成为影响铁路货车安全的突出问题。2005年开发的制动系统模块化组装工艺,有效地解决了这一问题,这是一种以 “设计标准化、工艺规范化、制造商品化,实现零部件互换”为理念的全新制造工艺。

按照标准化、模块化的设计思路,将铁路货车制动系统划分为制动阀、制动缸、脱轨自动制动装置和制动主管四个模块,各模块间和模块内部设计和工艺基准一致,实现设计标准化。零部件制造、组装工艺要求统一,制动附属件采用专用工艺装备整体组装,各模块组装后整体与车体组装。制动管件采用数控切割和折弯、自动焊接、进行三维检测。

制动系统模块化组装工艺,提高了零部件制造和组装精度,实现了不同生产厂家、不同车型主要零部件的互换,方便检修,降低了制动系统漏泄的可能性。制动系统模块化组装工艺的实施,推动了制造标准提升,开创了铁路货车生产管理的新模式。

4.制造专用生产线

现在,铁路货车制造采用了自动化控制、柔性化组装的手段,准时化流水作业生产方式,全面使用材料预处理和制备、轮轴加工和组装、转向架和车体组装等专业化生产线,保证了工业化大批量生产的产品质量。

铁路货车轮轴生产线采用数控加工、在线检测、自动选配,生产过程工艺数据自动采集、网络传递,与全国铁路货车技术管理信息系统自动连接,实现了加工数控化、检测及组装自动化、过程管理信息化。转向架生产线各工序采用U型布置,准时化流水作业,实现了精益制造。车体生产线接口标准化、工装夹具模块化,结构可调,实现装备柔性化,适应系列化产品生产要求。下料生产线全部使用数控剪切设备和数控冲压、折弯设备。制动配件采用数控加工中心和综合性能检测台。车体油漆自动喷涂,强制干燥。专业化生产线覆盖了铁路货车主要生产工序。

为保证制造过程的质量可控,长直焊缝采用了自动化焊接专机焊接,铁路货车关键承载部件和结构复杂部件采用焊接机器人焊接,采用自动化焊接的焊缝已占到铁路货车焊缝总量的85%以上。摇枕、侧架、车钩等大型铸件采用机械制芯,机械制型或真空造型,机械手下芯;在电弧炉内外钢水精炼。车轴、车钩采用电加热连续式热处理,金属晶粒细密,力学性能稳定。

5.在线检测和无损检测技术

近年来,铁路货车的检测技术有了较大的发展,开发了大量铁路货车专用检测设备和性能试验设备,保证了铁路货车的产品质量。各种检测数据能实时采集、工序共享、动态监控、集中处理,对工序间产品质量状态动态分析,减少偶发因素对产品质量的不利影响,进入全国铁路货车技术管理信息系统(HMIS),实现产品质量信息全寿命管理。

轮轴生产线配备车轴检测机和轮对检测机,进行加工、组装在线检测,实现了车轮、车轴、轴承自动选配。转向架生产线配备正位检测台和落成检测机,有效控制影响铁路货车运行性能的关键尺寸。钢结构生产线配备中梁、底架检测台,保证了大型钢结构组装质量。集中控制同时对多个铁路货车制动系统进行制动性能试验,计算机控制检测空气控制阀、空重车阀作用性能,制动管立体尺寸三维检测,保证制动系统组装质量和性能。

篇3:国外铁路货车车辆技术简述

柏林国际轨道交通技术展览会( Inno Trans) 创始于1996 年,每2 年一届,由德国柏林国际展览有限公司( Messe Berlin Gmb H) 主办,欧洲铁路工业联合会( UNIFE) 、德国铁路工业协会( VDB) 以及德国地下交通设施学会等专业组织机构协办,是目前全球规模最大、发展最快、专业观众最多的轨道交通行业博览会。作为全球性的以轨道交通为主题的多元化贸易展览会,“Inno Trans2014”全面展示了轨道交通行业新技术与新装备,这次展会吸引了美国GE( 首次参加) 、罗马尼亚STRARAIL等货车制造企业参展,凸显了铁路货车车辆在承载结构技术、轻量化技术、人性化设计、节能环保等方面的进步与发展。本文将对本次展会所展出的具有独特特点的货车车辆新技术进行简要介绍,为我国铁路货车车辆技术的发展提供一定的参考。

2 国外货车车辆技术

2. 1 棚车技术

GREENBRIER公司展出的Hbbi ( II) ns是欧洲快运车辆的新产品( 见图1) 。该车采用单轴转向架,轴重22. 5 t,自重16. 5 t,最大载重28. 5 t,总重45 t,车辆定距10 000 mm,车辆长度15 900 mm,通过最小曲线半径为60 m,最高运行速度120 km/h,最大制动初速度为100 km/h。车辆设置4 扇活动侧墙,车辆两侧布置2 条导轨,每扇活动侧墙的开闭由设置于端墙的四杆机构手动完成,每侧同时只能开启一扇活动侧墙,开门的最大长度可达车体长度的50% 。开门机构的转动轴设置有2 个滑轮( 可起凸轮的作用) 、固定钩、纵向止挡,活动侧墙底部设有定滑轮、固定卡槽、纵向止挡、横向止挡,通过上述部件的组合可实现活动侧墙的先向上抬升、再送入导轨的开启过程及关闭后的自锁。车辆内部设置有可移动的隔墙,在适应不同尺寸的货物运输的同时,可起到货物纵向固定的作用。

Astra Rail Industries公司研发的4 轴活动侧墙棚车( 见图2) ,符合TSI、EN、UIC等标准,主要运输托盘货物。该车采用铝合金车门以降低车辆自重,车辆自重为27. 4 t,容积170 m3,最高运行速度为120 km / h。

ORVAL公司生产的棚车( 见图3) ,主要用于运输怕日晒、雨淋的货物,如电缆、钢卷、金属丝等,为降低车辆自重,该车采用篷布活动棚结构。车辆轴重22. 5 t,自重30 t,最大载重60 t,总重90 t,通过最小曲线半径为50 m,空车最高运行速度120 km/h,重车最高运行速度100 km/h。该车采用固定式端墙,侧墙和车顶采用整体可折叠篷布结构,可沿底架上布置的导轨滑动。

2. 2 罐车技术

图4 所示是Tatravagonka公司生产的罐车,适用于在轨距1 435 mm的线路上运行,主要运输汽油、柴油、煤油等轻油。该车自重21. 4 t,轴重22. 5t,载重68. 6 t,总重90 t,容积88 m3,配置Y25Ls - K型焊接转向架,空车最高运行速度120 km/h,重车最高运行速度100 km/h。为降低车辆自重,对罐体壁厚不断进行优化,最小厚度可达6. 8 mm。壁厚减小必将降低罐体环向的刚度和强度,为此在罐体环向设置了补强槽钢,以增加罐体的环向刚度和强度,同时也可抵消罐体外部额外的压力; 车辆中部配置了货物回收装置。

LEGIOS公司生产的罐车( 见图5) ,适用于在轨距为1 435 mm的线路上运行,主要运输液态危险货物。该车轴重22. 5 t,自重20. 62 t,载重69. 38 t,总重90 t,容积88 m3,配装Y25Lsd型焊接转向架,空车最高运行速度120 km/h,重车最高运行速度100km / h。该车采用无中梁底架和新型鞍座结构; 罐体环向设置4 个加强环以增强罐体的环向刚度和强度; 车辆中底部配置下卸阀,卸油阀操作装置置于车体两侧以便卸货人员操作。

2. 3 漏斗车技术

LEGIOS公司生产的Faccns型石砟漏斗车( 见图6) ,适用于在轨距为1 435 mm的线路上运行,主要运输石砟。该车轴重22. 5 t,自重21 t,载重69 t,总重90 t,容积48 m3,车辆长度12 680 mm,车辆定距7 880 mm,配装Y25Lsi( f) - C型焊接转向架,制动系统采用KNORR CFCB。该车底开门为电—空控制,导流装置为手动控制。

Tatravagonka公司生产的Tagnpps N - 406 - 00漏斗车( 见图7) ,适用于在轨距为1 435 mm的线路上运行,主要运输大体积的农作物,如粮食、谷物等。该车自重25 t,载重65 t,轴重22. 5 t,容积130 m3,装货口大小17 500 mm × 600 mm,配装Y25 Lsi( f)型转向架,重车最高运行速度为100 km/h,采用KNORR KE - GP - A( K) 型制动系统。车体为圆弧包板结构,沿车体纵向设置有4 个漏斗、8 个底开门,车顶设置有顶盖,底门与顶盖的开闭均为手动操作。底门开闭为简单的四杆机构,设置棘轮机构自锁,关门处设置有限位挡,卸货机构如图8 所示。

2. 4 公铁两用车辆技术

STRARAIL公司生产的Sdggmrss型铰接式凹底车( 见图9) ,2 辆车1 组,适用于在轨距为1 435 mm的线路上运行,用于运输1 个30'、1 个40' ( 2 个20') 和1 个45'的集装箱,以及公路用半挂车。该车轴重22. 5 t,自重35 t,载重100 t,集装箱承台面的高度为1 155 mm,车辆全长34 030 mm,通过最小曲线半径75 m,配置Y25 Ls( s) d1 或Y25 Ls( s) fd1 型焊接转向架,总重135 t时最高运行速度为100 km/h。车辆设置的集装箱锁座梁可沿车辆纵向方向进行调整,以满足不同规格的集装箱运输。枕梁处设有公路半挂车支撑装置,可进行高度调整。

LOHR公司生产的Modalohr型铰接式驼背运输车,2 辆车1 组( 见图10) 。该车底架可以转动一定角度,公路半挂车由牵引车牵引,在装卸点通过一渡板直接装卸于货车上,装卸效率极高。

2. 5 双层小汽车运输车技术

GREENBRIER公司生产的双层运输汽车专用车( 见图11) ,2 辆车1 组,无侧墙和顶棚,上层底架利用电动控制上下移动,采用单轴转向架,自重34t,上、下层载重各17 t,通过最小曲线半径75 m,编组总长31 000 mm,车轮直径840 mm,采用GP - A型制动系统和A型缓冲器。

2. 6 其他车辆技术

DURO DAKOVIC公司生产的Uacns - z型特种罐车( 见图12) ,可运输粉状货物( 如水泥、石灰、高岭土等) 或粒度达3 mm的货物。车辆底部设置4个底门,采用空气压力卸货。该车轴重22. 5 t,自重26 t,载重64 t,罐体容积80 m3,车辆长度17 140mm,车辆高度4 310 mm,罐体直径3 000 mm,罐体长度12 960 mm,配置Y25Lsd1 型焊接转向架,最高运行速度120 km/h,通过最小曲线半径60 m。这次展会还展出了倾翻车( 见图13) 、侧开车等,这些车均采用了较为复杂的传动机构,运用电—空控制技术以满足车辆的使用性能。

3 国外货车车辆技术主要特点

与我国现有的铁路货车车辆技术相比,本次展出的大部分铁路货车样车在车辆总体技术水平上与我国货车车辆技术基本相当,但在钢结构技术、轻量化技术、传动技术等细节结构设计上有独到之处,主要体现在以下几个方面:

( 1) 明确承载结构功能,实现等强度设计

为最大程度地降低车辆的自重,铁路货车如漏斗车、罐车等大部分车辆均采用无中梁结构的底架,而铁路货车在运用过程中将承受巨大的纵向载荷,因此如何有效地疏导纵向载荷成为此类车辆的设计关键。国外设计者采用等强度设计理念,明确结构所在位置的作用,以实现结构功能为主。罐车主要采取加强牵枕枕外结构的刚度和强度、削弱牵枕枕内结构刚度的方法,以加强牵枕枕外与罐体的连接刚度,将纵向载荷通过牵枕传递给罐体,借助罐体传递纵向载荷。漏斗车主要采取在牵枕位置增设辅助梁的方法,将纵向载荷分流至两侧,通过下侧梁或侧墙传递纵向载荷。

国外铁路设计标准( 如AAR、UIC等) 对端墙结构的强度考核相对较严,因此国外企业对具有端墙结构的车辆( 主要为漏斗车) 在此处的设计较为复杂,其强度、刚度储备充裕。

( 2) 运用多种措施,实现车辆轻量化设计

在轴重一定的情况下,为了增大铁路货车运输的经济效益,车辆的轻量化设计成为众多铁路货车设计者们努力的方向。本次展出的车辆主要采用单轴转向架的运用、铰接式车组的运用、优化车体结构( 如罐车罐体壁厚) 、应用铝合金和低密度复合材料、轻质篷布等多种措施降低车辆自重。

( 3) 运用电控或液控技术,降低劳动强度

货车车辆运输的货物装卸频繁,因而操作人员的劳动强度较大。本次展出的货车车辆大都采用较为简单的连杆结构,运用电控或液控技术,极大地降低了货物装卸时的劳动强度。

( 4) 运用设计手段,体现人性化和节能环保设计理念

随着生活水平的提高,人们对产品的使用要求也越来越高。本次展出的货车车辆中,设计者们通过设计手段,在车辆防滑、工作人员操作空间和工作时间、货物回收等方面融入了人性化、节能环保的先进设计理念。

4 结语

经过几十年的努力,我国铁路货车行业取得了举世瞩目的成就,逐步形成了适合我国国情的铁路货车工业体系,铁路货车产品在技术和成本等方面具有独有的优势和特点。为进一步提升我国铁路货车车辆技术水平和市场竞争力,我国轨道交通车辆制造企业应充分利用Inno Trans这个展示平台,在竞争、交流与合作中不断壮大自己,开辟我国铁路货车车辆技术发展的新天地。□

摘要:介绍了2014年柏林国际轨道交通技术展会展出的独具特点的铁路货车,这些铁路货车是国外铁路货车设计者们运用等强度理念、新材料、新思路来设计制造的,在车辆承载结构设计、轻量化设计、机构设计、人性化设计和节能环保设计等方面具有独特之处。

篇4:铁路货车主要技术参数

关键词:加强;铁路货车;安全检修;技术管理

1 我国铁路货车检修安全技术管理的现状及存在的问题

1.1 不能切实有效地保障铁路货车运行的安全稳定

尽管我国的铁路使用历史和铁路发展时间都较为悠久,虽然货车制造技术趋于成熟,但铁路货车车型复杂,同一车型或配件型号规格繁多,技术标准不统一,不便掌握。铁路货车配件生产制造厂家配件生产品质量参差不齐,与国外发达国家所生产出的产品具有一定的质量差距,给我国的铁路行车埋下了安全隐患。又因为铁路货车运行过程中的运行品质不易于掌握,没有先进手段全程控制,给我国的铁路货车安全检修技术管理工作提出了巨大挑战。所以我国铁路部门要不断完善检修技术管理工作,加强铁路货车安全检修技术水平,确保铁路列车的运行安全。

1.2 检修技术管理制度仍需完善

铁路货车检修制度是指在铁路货车检修发展过程中形成的一系列被制定出来的检修规则、秩序和规范,受检修从业人员共同遵守,约束着检修从业人员的行为。铁路货车检修制度可以不断发展演化,也可被重新架构。

在铁路运输行业内,货车是其中的重要载体,其运营行车状况对于铁路运输行业的持续发展具有重要的影响意义,关系着铁路运输能力的高低。当前我国正在运营的货车有普货和专货两种,随着社会经济发展对于铁路运载能力要求的不断提升,货车的承载力也随之提高。但是我国现行的检修技术管理制度不能够很好的保障货车能够有条不絮的进行货物运输,这就对于我国的铁路货车安全检修提出了新的要求,对铁路货车检修人员的技术管理提出了新的挑战,要求检修人员切实履行好检修制度所规定的检修职责,确保铁路货车的行车安全。现阶段,我国采取厂修、段修两级定期检修和列检临修相结合的检修制度。日常检修是在铁路行车过程中的每一天都针对货车进行安全技术检查,确保对于货车故障问题的及时发展和处理,确保铁路货车的安全稳定形势。定期检修就是在规定的某一时间点所进行的厂修、段修、轴修以及辅修,由于对于货车检修部位的不同,其所使用的检修技术和检修手段也存在一定的差异,但是其目的是一致的,都是为了保障铁路货车的安全稳定运行。

但我国现行检修制度仍存在以下主要问题:一是车辆寿命内,检修次数多、检修时间长,货车车辆在取送、运停等环节中运用效率较低,且列检始终存在出工不出力,维修检查效率低的问题。二是车辆同一车种车辆,同一部位反复修理,各个车辆段都存在经验修的情况,同时造成车辆其他维修部位检查、检修不到位,带病运行车辆长时间运用后,才能发现故障,进行事后修理。三是铁路货车配件寿命管理体系不完善。相关规章有关配件寿命管理期限定义不明确,阶段性实验配件过早纳入规章,之后没有规定使用寿命,给现场检修工作带来困难。四是检修制度体系缺乏连续性。存在技术管理时间断层,一个时期强调的技术要求,在下一个阶段内淡化了,给检修技术管理人员在处理一些老旧型车辆故障时,带来难度。五是铁路车辆行业以企业盈利为目的,为了实现获得更多经济利益的企业目标,加强铁路运输的货运效率,简化作业现象时有发生。我国现行的检修管理制度没有纳入科学合理的人员调配规章,造成了人力资源的大量浪费,没有实现每一位技术检修员工的最大价值。

1.3 铁路货车安全检修技术管理意识与当前铁路行业主形势不尽一致

在我国经济发展新常态下,多数技术管理人员只是注重运载能力、运量及运行速度不断提升,对铁路运输形势变化估计不足。我区为原为煤炭运输大区,在经济转型的新时期内,重点区域煤炭消费零增长,使得货运量减少,给铁路货车的安全稳定运行带来了一定的影响。技术管理人员必须提前入手,合理调整各区段运量,避免造成货流不平衡、空车运行系数上升的现象,保证货车车辆运行品质稳定。

货车安全检修管理制度与当前发展的不协调区域主要表现在以下几个方面:第一,检修管理制度缺乏灵活性。在实际的检修过程中,检修管理制度缺乏灵活性和变通性,这与我国的铁路运输发现现状是不协调的。例如当货运强度较大时,理应减少货车定期检修的时间间隔,但是在管理制度的规定下,其时间间隔是不变的,缺乏变通性。第二,在我国现行的货车的安全检修管理制度下,检修维护成本较高,不符合我国铁路行业的持续发展要求。在对货车进行安全检修管理时,需要去特定地点进行检修,而且检修所需的专业性配件是在特定地点进行制造的,这就造成了货车检修中检修成本和检修时间的增加,极大的影响我国铁路货车安全检修的工作效率。

2 加强铁路货车安全检修技术管理工作的对策及措施

在充分考虑我国铁路货车安全检修技术的水平基础上,要想切实的加强铁路货车安全检修技术管理工作,就需要积极的从国外发达国家的成功经验和先进技术中吸取经验,不断的建立完善我国货车安全检修技术的管理工作。

2.1 进一步完善铁路货车安全检修技术管理制度

通过对于国外先进铁路货车检修制度的学习,为了进一步降低我国的车辆检修成本,就需要对于我国目前的铁路货车安全检修技术管理制度进行不断的完善和创新,实现货车检修的计划维修理念,加快整体管理系统的优化转型,引进专业的铁路货车安全检修技术管理制度人才,帮助铁路企业实现对于货车安全检修技术的科学管理,保障铁路货车行车的安全稳定。例如通过对于美国铁路货车检修技术管理中关于检修人员的科学分工调配规章学习,结合我国的实际状况,制定出符合我国铁路货车运营现状的人员调配规章,不断完善我国的货车安全检修技术管理制度。

2.2 以提高货车运营的安全可靠为重点,提高检修技术

在任何一个国家,铁路货车运营的安全可靠很大程度上都依赖与制造车辆所使用零部件的质量安全以及制造车辆所使用的技术条件,这恰恰也是我国制造列车所缺乏的,再加上我国后期的安全检修技术环节也存在一定的问题,就造成了我国铁路货运的运营安全可靠性降低。要想改变这一现状,就要切实的以提高货车运营的安全可靠为重点,加强我国铁路制造车辆的安全质量,提高我国铁路检修工作人员的检修技术,运用科学的理论知识,对于我国的铁路货运系统进行全面深入的研究分析,培养引进工作经验丰富的安全检修人员,实现铁路货运行业总体从业人员的安全检修技术,保障我国铁路货车的行车安全。例如引进国外从事铁路货车检修的高级工程师对我国的检修工学人员进行为期1月的培训学习,学习国外的先进检修技术,实现货车运行的安全可靠。

3 结语

总而言之,铁路运输作为我国货物运输的主要途径,其对我国社会经济发展所作出的贡献是十分突出的,为了实现铁路货物运输的更大作用,加强铁路货车的安全检修技术管理,提高铁路货车的安全运行是非常必要的。本文从当前我国铁路货车安全检修技术管理的现状及存在的問题入手,提出了关于如何加强铁路货车安全检修技术管理工作的对策及措施,希望为以后的铁路货车安全检修技术管理研究提供一些参考。

参考文献:

[1]韩跃伟.铁路货车用醇酸漆的常见漆膜问题及其防止方法[J].现代涂料与涂装,2011(11).

[2]刘兴红,杨鸣,徐五一,王爱民,曹卫,刘映安.新型重载铁路货车涂装防腐设计技术概论[J].现代涂料与涂装,2011(03).

[3]姚佳,郭宇.支持铁路货车快速设计的知识模型研究[J].中国机械工程,2011(06).

篇5:70t级铁路货车段修技术条件

C70、C70A、P70、NX70、X4K、GQ70、GN70、GF70、KZ70、KM70等型车须装用转K6型转向架,C70H、P70H、NX70H、GQ70H、GN70H、GF70H、KZ70H、KM70H等型车须装用转K5型转向架。

5.1 转K6型转向架

5.1.1 侧架

5.1.1.1 导框两侧摩擦面单侧磨耗(含局部磨耗)大于2㎜、两侧磨耗之和大于3㎜,内侧面磨耗(含局部磨耗)深度大于3㎜或组装间隙超限时,堆焊后加工。

5.1.1.2 承载鞍支承面检修须符合下列要求:

5.1.1.2.1 偏磨大于1㎜时加工,磨耗大于3㎜时堆焊后加工,恢复原型。

5.1.1.2.2 加工后承载鞍支承面与导框两侧摩擦面未磨耗部位的垂直度为1㎜,承载鞍

2㎜。支承面至支撑座安装孔中心距离为412±

5.1.1.3 卡入式滑槽磨耗板裂损或磨耗大于3㎜时更换。磨耗板材质为47Mn2Si2TiB或T10,材质为47Mn2Si2TiB时硬度须为43~58HRC,材质为T10时硬度须为36~42HRC或332~392HBW。

5.1.1.4 侧架立柱磨耗板丢失时补装,磨耗大于3㎜、裂损时更换,松动时更换折头螺

m,折头端须低于栓。组装时,须采用ZT型平头折头螺栓,螺栓紧固力矩为500~550N·

侧架立柱磨耗板平面,新组装磨耗板与侧架立柱的间隙,用厚度为0.8㎜(顶部用1㎜)塞尺检查,插入深度不得大于13㎜。侧架立柱磨耗板材质为45号钢,热处理后硬度为38~50HRC。

5.1.1.5 侧架立柱与摇枕挡内表面配合处磨耗大于3㎜时,堆焊后磨修恢复原型。5.1.1.6 侧架制动梁滑槽无防止制动梁脱出挡块时,须按图样QCZ133JX-20-01焊装挡块。

5.1.2 摇枕

5.1.2.1 摇枕斜楔摩擦面磨耗板检修须符合下列要求:

5.1.2.1.1 焊缝开裂时焊修,裂损、磨耗大于3㎜时更换。

5.1.2.1.2 焊装磨耗板前摇枕斜楔摩擦面(基准面)须平整,不平整时须堆焊后磨平,磨耗板的焊装如图5-1所示。

图5-1 摇枕斜楔摩擦面磨耗板焊装示意图

5.1.2.1.3 斜楔摩擦面磨耗板材质为0Cr18Ni9,硬度不大于187HBW。

5.1.2.2 摇枕挡内、外表面距离大于283㎜时,须堆焊后磨修,恢复原型;摇枕斜楔槽内、外表面磨耗超限时,须对中焊修后磨平,恢复原型。

5.1.2.3 摇枕弹簧定位圆脐为结构Ⅰ的,磨耗部位小于最小磨耗尺寸时焊修后磨修,磨修部位应符合结构Ⅱ圆脐相应部位尺寸,未焊修部位不用磨修;摇枕弹簧定位圆脐为结构Ⅱ的,磨耗部位小于最小磨耗尺寸时焊修后磨修,磨修部位应符合结构Ⅱ圆脐相应部位尺寸。弹簧定位圆脐如图5-2所示。

图5-2 摇枕定位圆脐示意图

5.1.2.4 摇枕上拉杆托架组成的含油尼龙滚套外表面磨耗深度大于3㎜时更换。5.1.3 轴箱橡胶垫

5.1.3.1 中间橡胶挤出变形或中间橡胶层与上、下钢衬板脱开时更换。

5.1.3.2 轴箱橡胶垫允许有龟裂;表面裂纹深度大于10㎜且水平投影长度超过该边长度的50%时更换。

5.1.3.3 铜铰线及配套紧固螺母丢失时须补装。5.1.4 承载鞍

5.1.4.1 顶面偏磨大于1.5㎜时加工,磨耗超过5㎜时更换。

5.1.4.2 导框挡边内侧磨耗一侧大于2㎜或两侧之和大于3㎜时更换。5.1.4.3 导框底面磨耗一侧大于2㎜或两侧之和大于3㎜时更换。5.1.4.4 鞍面径向(半径)磨耗大于0.5㎜时更换。

5.1.4.5 推力挡肩两端磨耗后不大于165.8㎜时须消除棱角,大于时更换。5.1.5 组合式斜楔

5.1.5.1 须装用组合式斜楔,斜楔体材质为贝氏体球墨铸铁(ADI),主摩擦板材质为高分子复合材料,配套装用45号钢侧架立柱磨耗板。

5.1.5.2 组合式斜楔主摩擦板原型厚度10㎜,磨耗大于4㎜时更换;斜楔体副摩擦面磨耗大于3㎜时更换。主摩擦板四角断裂区域限度如图5-3(a)所示;两角断裂区域限度如图5-3(b)所示;断裂区域超限或缺损面积之和大于总面积的15%时更换。

图5-3 斜楔主摩擦板断裂区域限度示意图

5.1.6 JC型双作用弹性旁承

5.1.6.1 尼龙磨耗板裂损或磨耗超限时更换。

5.1.6.2 弹性旁承橡胶体表面裂纹深度大于5㎜且水平投影长度大于该边长度的30%时更换。

5.1.6.3 弹性旁承纵向定位橡胶块与两侧金属板中的一侧全部脱开时更换。

5.1.6.4 旁承座与滚子轴接触凹槽磨耗大于3㎜时,焊修后加工,恢复原型;旁承滚子外径径向磨耗、腐蚀深度大于2㎜或严重变形影响作用时更换。旁承滚子与滚子轴的间隙大于2㎜时更换;旁承座底面、侧面磨耗大于2㎜时,更换或与弹性旁承体分离后堆焊加工、恢复原型。5.1.7 弹簧

5.1.7.1 弹簧规格见表5-1。

表 5-1 转K6型转向架圆弹簧规格表

5.1.7.2 组装要求

5.1.7.2.1 同一转向架同型圆柱螺旋弹簧自由高度差不大于3㎜;5.1.7.2.2 同一侧架上同型内簧或同型外簧自由高度差不大于2㎜;

5.1.7.2.3 减振弹簧内外圈自由高度差不大于2㎜,同一组两级刚度弹簧内外圈自由高度差为20~25㎜。5.1.8 交叉支撑装置

m。5.1.8.1 交叉杆端头螺栓使用专用扳手紧固,紧固力矩为675~700N·5.1.8.2 交叉杆安全链组装后,卡子应向摇枕侧偏转8~15°。5.1.8.3 交叉杆安全链松余量为80~125㎜。

篇6:货运电梯主要技术参数

停 层:6/6

载 重 量:1000KG

速 度:1.0M/S

井道尺寸:2400MM*2250MM

顶层高度:4800MM

底坑深度:1500MM

机房尺寸:3100MM*3800MM

机房高度:2600MM

拖动方式:交流变频、变压微电脑控制(VV-VF)

控制方式:上下集选控制

开门方式: 旁开双折开门

建要求:按土建图规格要求

电源要求:三相动力用380伏50赫兹、单相照明用220伏50赫兹

(电压正负误差10%以内)

一、轿 厢:

(1)轿厢尺寸:1600*1500

(2)轿厢壁:发纹不锈钢

(3)轿门:发纹不锈钢

(4)轿厢顶:天花板为标准图案

(5)通风:横流换气扇

(6)轿厢内操作盘:

(A)液晶显示

(B):具有与停靠层同数之微触式楼层按钮

(C):上升与下降方向指示

(D):黄色紧急呼叫按钮(ALARM)

(E):开门及关门微触式按钮各一付,并以图形表示

(F):隐蔽式对讲机一付

(G):标示厂牌、用途、乘人数、限载重量及操作说明

(H):一个以钥匙操作之开关箱内有停止开关照明开关,风扇开关

(I):操作盘面板上端附加“禁烟”二字

(8)踢 脚板:不锈钢材料

(9)地 板:花纹钢板

二、各层出入口:

(1)厅 门:首层为发纹不锈钢厅门,余层为烤漆厅门

(2)门 套:首层为发纹不锈钢门套,余层为烤漆标准门套

篇7:铁路货车主要技术参数

手摇机、手推机功能与特点

适用用DN 63-160、63-200、90-250型PE、PP、HDPE等到塑料管材的热熔对接 由对接机架(含卡瓦组)、加热板、铣刀等(及其提篮架)等部分组成 夹具组、卡瓦组、加热板、铣削机主体均为铝合金构造,轻巧坚固 由手轮链轮式机械机构提供熔接压力,传动平稳,易于操作 电动机驱动削铣刀具,双面刀片,自动向外导屑 加热板采用耐高温不粘料涂层,可调式温控,性能稳定

液压焊机功能及特点;

·适用于DN63-160、63-200、90-250、160-

315、280-450、400-630、630-800区间内所有规格PE、PP、HDPE等管材管件的热熔对接 ·夹具机架与操作系统分开,易于下沟操作。

·由液压电子控制台、对接机架(含卡瓦组)、加热板、铣削机等部分组成。·夹具采用四卡套结构,定位管材准确,易于调整错边量。·采用液压控制系统提供驱动力、对接、保压,压力准确、稳定。·电动铣削机使用双面刀片,自动向外导屑,安全限位开关,防止意外启动。·采用电磁阀电动控制(油缸进退),操作更加简便。

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63-160型 两环手推 对焊机 63-160型 两环手摇 对焊机 63-160型 四环手摇 对焊机 63-160型 四环手摇(带压力表)对焊机 63-160型 四环手摇(齿轮传动)对焊机

技术参数:

·可熔接规格(mm):63、75、90、110、125、140、160 · 耗电总功率:1.7KW/220V(加热板1KW,铣刀0.7KW)·对接偏差:≤0.3mm ·温度误差:±5℃ 工作温度:220℃ 环境温度:-5-+40℃ ·达到焊接温度所需时间:<20min ·可焊接材料:PE PP PB PVDF

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63-200型 两环手推 对焊机 63-200型 两环手摇 对焊机 63-200型 四环手摇 对焊机 63-200型 两环手摇(带压力表)对焊机 63-200型 四环手摇(齿轮传动)对焊机

技术参数:

·可熔接规格(mm):63、75、90、110、125、140、160、180、200 · 耗电总功率:2.3KW/220V(加热板1.6KW,铣刀0.7KW)·对接偏差:≤0.3mm ·温度误差:±5℃ 工作温度:220℃ 环境温度:-5-+40℃ ·达到焊接温度所需时间:<20min ·可焊接材料:PE PP PB PVDF

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90-250型 四环手摇 对焊机

90-250型 四环手摇(齿轮传动)对焊机

技术参数:

·可熔接规格(mm):90、110、125、140、160、180、200、225、250 · 耗电总功率:3.15KW/220V(加热板2.3KW,铣刀0.85KW)·对接偏差:≤0.3mm ·温度误差:±5℃ 工作温度:220℃ 环境温度:-5-+40℃ ·达到焊接温度所需时间:<20min ·可焊接材料:PE PP PB PVDF

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63-160型液压对焊机

技术参数:

·可熔接规格(mm):63、75、90、110、125、140、160 ·耗电总功率:2.6KW/220V(加热板1KW,铣刀0.85KW、油压站:0.75KW)·液压系统工作压力:0-6Mpa ·对接偏差:≤0.3mm ·温度误差:±5℃ 工作温度:220℃ 环境温度:-5-+40℃ ·达到焊接温度所需时间:<20min ·可焊接材料:PE PP PB PVDF

63-200型液压对焊机

技术参数:

·可熔接规格(mm):63、75、90、110、125、140、160、180、200 ·耗电总功率:3.2KW/220V(加热板1.6KW,铣刀0.85KW、油压站:0.75KW)·液压系统工作压力:0-6Mpa ·对接偏差:≤0.3mm ·温度误差:±5℃ 工作温度:220℃ 环境温度:-5-+40℃ ·达到焊接温度所需时间:<20min ·可焊接材料:PE PP PB PVDF

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90-250型液压对焊机

技术参数:

·可熔接规格(mm):90、110、125、140、160、180、200、225、250 ·耗电总功率:4.15KW/220V(加热板2.3KW,铣刀1.1KW、油压站:0.75KW)·液压系统工作压力:0-6Mpa ·对接偏差:≤0.3mm ·温度误差:±5℃ 工作温度:220℃ 环境温度:-5-+40℃ ·达到焊接温度所需时间:<20min ·可焊接材料:PE PP PB PVDF

160-315型液压对焊机

技术参数:

·可熔接规格(mm):160、180、200、225、250、280、315 ·耗电总功率:4.95KW/220V(加热板3.1KW,铣刀1.1KW、油压站:0.75KW)·液压系统工作压力:0-6Mpa ·对接偏差:≤0.3mm ·温度误差:±5℃ 工作温度:220℃ 环境温度:-5-+40℃ ·达到焊接温度所需时间:<20min ·可焊接材料:PE PP PB PVDF

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280-450型液压接焊机

技术参数:

·可熔接规格(mm):280、315、355、400、450 ·耗电总功率:8.1KW/220V(加热板5.1KW,铣刀1.5KW、油压站:1.5KW)·液压系统工作压力:0-6Mpa ·对接偏差:≤0.3mm ·温度误差:±5℃ 工作温度:220℃ 环境温度:-5-+40℃ ·达到焊接温度所需时间:<20min ·可焊接材料:PE PP PB PVDF

400-630型液压对焊机

技术参数:

·可熔接规格(mm):400、450、500、560、630 ·耗电总功率:12.3KW/220V(加热板9.3KW,铣刀1.5KW、油压站:1.5KW)·液压系统工作压力:0-6Mpa ·对接偏差:≤0.3mm ·温度误差:±5℃ 工作温度:220℃ 环境温度:-5-+40℃ ·达到焊接温度所需时间:<20min ·可焊接材料:PE PP PB PVDF

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630-800型液压对焊机

技术参数:

·可熔接规格(mm):630、710、800 ·耗电总功率:15.5KW/220V(加热板12.5KW,铣刀1.5KW、油压站:1.5KW)·液压系统工作压力:0-6Mpa ·对接偏差:≤0.3mm ·温度误差:±5℃ 工作温度:220℃ 环境温度:-5-+40℃ ·达到焊接温度所需时间:<20min ·可焊接材料:PE PP PB PVDF

篇8:铁路货车主要技术参数

快捷化货运在管理层面需要减少车辆编组、货物装卸和停车的时间,以缩短列车的平均旅行时间;技术层面则要求提高车辆运行速度,开行快运货车。这在我国铁路运输发展史上是一项全新的系统工程,经过多年发展和技术储备,我国已在技术和管理方面具备了开行快运货车的基本条件。

1 铁路货物快捷运输的优势

( 1) 运输时效性好。快运货车一般都在夜间开行,夕发朝至,时间性强,严格遵守货物运送期限。相对于“全夜航”航空货物运输,快运货车在货物送达速度、时间上与之相当,但铁路快运价格远比航空运输低; 而相对于公路运输,铁路快运则拥有明显的速度优势。

( 2) 运输成本低。汽车运价约为0. 40 ~ 0. 50元/( t·km) ,铁路普通货运运价约为0. 15 ~ 0. 20元/( t·km) ,快运货车运价约为0. 25 ~ 0. 3元/( t·km) 。铁路运行成本比公路汽车运输成本要低,且载重量更多,更适应环保要求。

( 3) 安全可靠性强。在各种交通运输方式中,铁路事故率相对较小,运输安全性较高,货损率低,货物能够准点到达,对于高附加值产品和鲜活农产品来说,这一点尤为重要。

( 4) 运输适应性强。利用完善的铁路网,快运货车的运输距离覆盖范围广,对天气、地形的适应性强,尤其适用于中、长距离高附加值产品及鲜活农产品的运输。快运货车编组相对固定,便于列车运行的组织,同时铁路车站一般建造在城市郊区,可以避开城市道路拥挤的影响,便于进行货物集散作业。

( 5) 投资回报周期短。快运货车仅需在改造既有线路上施以较少的投入,就可取得显著的经济效益。快运货车须采用专门设计的转向架,轴重一般较低,悬挂性能较好,对线路的影响接近于普通客车或高速列车,对线路、信号设施的要求很容易满足,在现有条件下,无需进行大规模的基础设施改造。同时,我国已初步掌握快速铁路货车设计、制造的相关技术并具备相应的生产制造能力,因此,以较少的投入在较短时间内就可以获得投资的回报。

2 国外开行快运货车的经验和效果

世界铁路货物运输呈现“大宗货物重载化,高附加值货物快捷化”的格局,高附加值货物运输集中化、直达化和快速化是世界各国铁路货运发展的方向和趋势。

2. 1 运输组织

法国和德国是欧洲开展快运货物运输的最具代表性国家。20世纪80年代,法国就开行了最高运行速度为270 km/h的高速邮政TGV,为世界铁路运行速度最高的货物列车,1997年首次开行营业性“Sernaln200”货物列车。德国则利用快运货车在其南北铁路线上开展夜间城际包裹运送业务,实行200 km / h以上旅客列车和货物列车的分段分时运行。其他国家如意大利开行了最高速度为160 km/h运送鲜活、易腐货物的快运货车; 西班牙铁路也计划在允许客、货混行的约7 000 km高速铁路上开行快运货车; 美国的铁路快运货车运输已成为其联合运输的重要组成部分,其直达式的快运货车承担了大量行包、鲜活易腐货物的运输,目前,美国已在全国范围内建立了覆盖160多个城市的快运货物运输网络; 日本对既有铁路线进行提速改造后,也于1996年在窄轨铁路( 轨距1 067 mm) 上开行了最高运行速度为130 ~ 160 km/h的快运货物列车[1]。

2. 2 运输装备

快运货车大多采用专业化的运输方式,但基本采用专用货车。法国和德国开发了活顶棚车、活墙棚车、全侧门棚车等专用棚车,这些车辆都便于叉式装卸机实施半机械化作业。同时,平车、集装箱运输车、邮政车、公铁两用车及专用特种货车也在各国铁路快运货物运输中被采用。铁路快运发达国家同时也特别重视铁路货运装卸设备的发展,突出表现在装载方式的多样化、装卸方式自动化和高效化。如德国和瑞士运用的CCT物流系统,为适应市场的需求,其货箱尺寸进行系列化设计,突破单一的标准集装箱装载方式,此类专用货车进一步压缩了货物的运送旅行时间,提高了周转速度。

2. 3 运输模式

( 1) 客、货车辆共存于同一列车。货运与客运实现完全一体化,其弊端是装卸货物时间与乘客上下列车的时间容易发生冲突,影响列车旅行速度。

( 2) 旅客列车和货物列车共线独立运行。客运和货运在运行图上协调一致,分开运行,既可按白天和夜间分别开行,也可分时段开行。目前,德国、法国、意大利等欧洲国家均采取这种模式。

( 3) 旅客和货物分别在不同的列车中运输,可联挂也可独立运营。货物列车可在白天与旅客列车联挂开行,夜间则作为单独的货物列车开行,从而提高机车车辆的使用率[2]。

2. 4 国外铁路快运货物运输特点

以法国、德国等欧洲国家为代表发展起来的铁路快运货物运输技术,其主要特点是: 1运输组织多样化。针对不同地区、不同线路、不同运输物资特点开行不同的快运专列,满足不同客户的需求; 2快运货车一般都为短小轻型,不采用长大编组,列车编组为20辆左右; 3快运货车的速度一般在140 ~ 160km / h之间; 4快运货车采用专用货车,一般以集装箱车、棚车为主。

3 我国开行铁路快运货车的基本条件

3. 1 需求分析

我国铁路运输黑白货物比例长期失调。长期以来,以煤炭、冶金等国家重点物资( 俗称黑货) 的运输比例占90% ~ 95% ,而一些高附加值货物( 俗称白货) 如家电、服装、医药、汽车配件、IT产品、仪器仪表、机械设备、医药服装、日用工业品等以及鲜活农产品的运输比例很小,但这类货物结构呈多品种、小批量、多批次特点,要求进行门对门、高频次、安全快捷运输,货主对商机和货物时效性的要求更高,多年来其运输需求一直呈上升趋势。

铁路运输的长期运能不足,使得铁路只能以运输关系到国家民生的黑货为主,导致一方面大量的高利润白货被公路、航运、航空分流,另一方面黑货的运输利润极低,影响了铁路的良性发展。此外,铁路在装卸设备、运输工具、运输质量、送达时间等方面也无法满足白货庞大的市场需求,如可作为快运集装箱运输的货源至少占货运总量的10% 左右,而铁路集装箱运输在货运量构成中不足3% 。近些年由于电子商务网上购物的迅猛发展,大量的网购产品需要“短、平、快”的运输方式,而铁路由于长期准点率低、速度慢的特点,网购产品很少采用铁路运输方式,铁路运输因此丧失了网购快递产品运输市场的大块份额。

随着经济结构的合理调整,铁路运输必须在快捷性、机动性、准确性、安全性等方面进行全方位改革,才能适应未来庞大的运输市场要求。

3. 2 运能分析

随着近年来铁路建设的高速发展,大量新线建设尤其是高速铁路和客运专线的修建运营,使我国铁路运能大为提高,但结构性矛盾仍较为突出。一方面,大量的高铁和客运专线建成后,既有铁路线由于部分客运列车分流而带来货运能力的释放,据铁路部门统计,仅京津、胶济、武广、郑西、沪宁5条高铁线路运营后,可增加货物列车83对,折合日均10200车、62万t左右,年增加货物运输能力约2. 3亿t[3]; 另一方面,高铁和客运专线一般为白天开行,夜间则进行动车、客车检修,导致夜间线路运能闲置。开发开行小编组、高密度、快速化的货运产品,可填补这部分闲置运能。

“十二·五”末,铁路运营里程将增加到12万km左右,其中包括高速铁路和客运专线的快速铁路将达到4. 5万km。4. 5万km的快速客运网络中,250 km / h以下的有碴轨道线路将施行客货混跑,这为开行快运货物列车提供了广泛的线路基础。例如东南沿海地区铁路货运很不发达,但货源很充足,如果利用沿海快速铁路线开行快运货车专列,既可弥补铁路客运紧张的问题,又能解决当地物流运输不畅的问题。因此,2013年新修订的《铁路主要技术政策》从技术层面仍将开行160 km/h快运货物列车列为我国今后铁路货车发展的主要目标之一。

3. 3 移动运输装备分析

我国牵引机车的速度和功率已基本满足快运货车的要求,因此,提供可以适应160 km/h运营速度的各型货车车辆移动运输装备,满足铁路快运的多样性、专用性要求将是开行快运货车的重点工作。铁路快运货物运输要求车辆具有良好的动力学性能和可靠性,经久耐用,检修方便。目前,车辆在车体、连缓、制动方面的技术难题已基本攻克,而通过对转向架关键技术的攻关,在较短时间内研制出满足我国铁路运输要求的160 km/h速度级的快运货车转向架将是开行快运货车的重中之重。

4 我国铁路货物快捷运输现状和主要问题

我国从20世纪60年代初开始发展铁路快运货物运输,最早开行了供应港九地区的快运直达货物列车。1992年开办集装箱快运列车和小批量货物随行行李车运输服务,从1997年开始大力发展货物快捷运输,先后开发了“五定班列”、“快运行包专列”、“特快行邮专列”及“大宗货物直达列车”[4]。但同发达国家相比,我国铁路快运货物运输仍存在不足和差距。

( 1) 快运货车实际旅行速度偏低。我国从1997年开始的铁路快捷货运大都是采用普通货物列车通过小编组、固定编组、定时发车、减少中间停靠、减少装卸货物时间等方法以减少货物列车实际旅行时间而实现货物运输的“快捷”。列车在线路上的实际运行速度仍维持在较低水平,最高运行速度一般不超过120 km/h,距国际快运速度160 km/h的标准还有很大的差距。

( 2) 快运货车品种单一、数量少。我国铁路专用货车的保有量占货车总数的比例不足5% ,而适用于装运高附加值产品的快运货车数量更少,且只限于棚车、集装箱平车等少数品种,无法满足特殊货物采用特殊专用车辆运输的要求。

( 3) 运输体系不够完善。目前我国一般工业品的物流费用约占商品价格的50% 左右。新鲜水果、蔬菜、易变质食品以及某些化工产品的流通费用有时占到商品售价的70% 。相比较而言,发达国家的物流成本占GNP的10% ,而我国要占到15% 以上。因此,必须建立先进的铁路交通运输管理体系。

国外铁路快运货车通常实行全程一体化管理体制,向客户提供的是一个从装车站到卸车站的完整运输产品,其开行质量不仅由装车站保证,列车途经的各个作业点也严格卡控,密切配合,并通过集中的客服中心对货车开行质量进行监督,而我国目前的铁路运输管理机制尚无法满足这样的要求。

5 开行快运货车亟需解决的关键技术问题

( 1) 转向架悬挂参数的匹配

快速货车转向架技术是快运货车关键技术的重中之重。快速货车转向架一般采用整体构架式结构,为克服构架均载性差、结构较复杂的缺点,需要对悬挂系统进行合理设计。考虑空重车重量差,综合选取合理的可工程化的悬挂参数,在悬挂参数和转向架各项动力学性能间进行合理匹配是转向架设计开发的难点。

( 2) 降低车辆轮轨力和冲击

快运货车多运行在线路条件较好的客运专线或快速货运通道上,降低车轮对钢轨的损伤以保护线路将是其能否推广运用的关键因素。快运货车在较大载重高速运行时,其转向架轮轨动力作用应与客车相近。须采用合理轴重和车辆空重比,进行轻量化和降低簧下质量的转向架设计,研究快运货车轮轨作用的特点和规律,设置性能优异的转向架一系悬挂系统以降低轮轨作用力。

( 3) 更高的车辆可靠性要求

车辆速度提高后,各部件所受到的动载荷加大,结构可靠性将面临巨大考验,尤其在转向架设计中须引入更严格的可靠性设计和安全冗余设计。车辆的制造质量要求更高,以保证车辆运行的安全性。另外,由于我国没有运营160 km/h以上快运货车的经验,一些关键部件还应预留在实际运用中持续改进的余地。随着低碳、环保要求越来越高,快运货车较多采用弹性橡胶元件,以得到较好的减振性能,同时降低车辆运行时轮轨冲击产生的噪音。但橡胶元件存在性能不稳定、离散度大的缺点,容易造成实际参数与设计参数偏差较大而使车辆动力学性能不稳定。因此,必须通过合理的结构设计来保证弹性橡胶元件零部件的稳定、可靠,确保快运货车的整体动力学性能稳定。

( 4) 车体与转向架的匹配技术

车体和转向架是快运货车系统两个相互配合、相互影响的重要组成部分。为了保证车辆的动力学性能,减小车体扭曲对转向架性能的影响,车体的参数、结构须同转向架性能参数合理匹配,尤其车体的扭转和弯曲刚度应与转向架有合理的匹配值。

( 5) 多样化的车体适应技术

快运货车除运行速度快以外,其专业化程度也较高,主要表现在装载方式多样化、装卸方式自动化和高效化,因此,快运货车的车体结构要求专用化、系列化,必须根据不同的装载货物特点、装卸方式特点进行独特设计,既满足车辆高速运行的安全可靠要求,又能满足快速装卸货物的要求,同时还必须满足高频率使用条件下的可维护性和可维修性。

( 6) 车端联接技术

由于快运货物列车一般为固定编组,其运行线路基本实现了电气化,快运货车的车端联接可进一步借鉴采用部分客车车端联接技术,探讨使用密接式车钩的可行性,使车端联接更为可靠,更能适应车辆快速运行的要求。

( 7) 更严格的制造、组装工艺要求

快运货车及转向架零部件的制造、组装技术要求比传统货车转向架严格,传统的工艺方法无法满足生产的要求。对于转向架构架和摇枕等大型焊接件必须借助专用工艺装备进行组焊,采用大型的机加工设备对其整体进行机械加工,以保证各配合面的尺寸精度。同时,需采用更精密的三坐标定位检测技术、数控焊接机器人技术、无损焊缝探伤技术、整体热处理技术等以支撑和满足快运货车更高的制造、安装精度要求。

6 我国快运货车的研究方向

结合我国研制快运货车及160 km/h快速货车转向架的技术基础和经验,应从以下几方面着手继续深化快运货车技术研究:

( 1) 不同装载方式的适应性。由于快运货车具有速度快、编组短、单车轴重低、整列货车牵引重量小的特点,其结构上与传统货车有较大的差异,应开展车体弹性模态的固有属性对车辆系统动力学影响的研究,研究不同装载方式下车体结构变化对车辆动力学性能的影响,以确定车体与转向架的最佳匹配方式;

( 2) 技术标准体系的建立和完善。目前,由于我国尚无真正意义上的快运货车,其制造、试验、运用、维护、维修各类标准也尚属空白。快运货车采用了大量的新技术、新工艺,为保证此类新技术、新工艺的实施,需尽快建立和完善快运货车的技术标准体系,使车体、转向架、制动系统的制造、组装、检查、运用、检修要求更为规范、科学和便于操作。可借鉴我国在重载货运标准体系建设的经验,引入精益设计和精益管理,采用RAMS、IRIS、LCC等国际先进设计理念,吸收UIC、JIS、AAR等有关快运货车相关标准的先进思想,最大限度地发挥快运货车的经济性,建立和完善符合我国国情的快运货车技术标准体系,全面提升我国快运货车的设计制造水平;

( 3) 优化车辆结构,提高可靠性。在设计快运货车及转向架时,须进一步优化零部件结构,使之制造简单,安装和检修方便。开展各种制造、装配误差对车辆性能影响的研究,制订合理的公差范围,降低制造和装配难度。开展不同轴重、运行速度、编组和线路条件下转向架的适应性研究,提高转向架的通用性和系列化。进行关键部件参数稳定性和结构可靠性研究,研究转向架对轨道的动力作用和适应性,进一步降低轮轨作用力,保障运输安全;

( 4) 深入进行试验研究。结合前期快运货车研制工作取得的经验,应重视开展快运货车相关设计、试验评定标准研究。为考查快运货车各项技术措施的效果,及时发现问题,应通过关键部件静强度试验、疲劳试验,整车实验室滚振试验、环行线试验、线路动力学试验等加以检验,通过试验来验证方案的实际效果,为持续改进设计积累数据,以便进一步优化参数和结构。

7 结束语

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