我国铁路货车车体技术探讨论文_龙海峰

我国铁路货车车体技术探讨论文_龙海峰

济南铁路局济南西车辆段 山东济南 250117

摘要:目前在铁路货车车体技术等方面,已经取得巨大的进步。但是,铁路货车在车体材料、生产标准等方面依然存在很多不足,与西方先进国家的铁路货车车体技术还存在一定的差距。本文主要通过对我国退路货车车体技术的研究,结合国内外的具体情况,提出一些有益意见和建议,进一步促进我国铁路货运事业的发展。

关键词:铁路运输;铁路货车;车体技术

新中国成立以来,我国铁路货车方面的技术经过三次较大的发展。目前,在国际上已经处于比较先进的位置,而且部分产品开始出口到世界各地,包括澳大利亚等发达国家。因此,本文结合我国铁路货车车体技术情况,进行相关的总结,并提出一些有益的发展策略。

一、铁路货车的车体结构特征

1.货车车体中梁的结构特征

目前,国内对于中梁的制造方式有热轧型钢、冷弯型钢以及钢板组焊等形式。同时,中梁也是车体最重要的承载部位,对于货车的安全运行、使用期限等具有决定性影响。其中热轧型钢中梁制造比较容易,可以进行规模化生产。这种中梁的不足之处,就是断面尺寸的设计不易进行有效调整,无法满足不同车型的强度需求。而冷弯型钢中梁,尽管具有重量轻、断面尺寸设计可操作性强等优势,但是在弯曲圆角处产生的内应力较大,而且制造过程中焊接的工作量也非常大,不能进行广泛的应用。

随着我国铁路货车不断进行轻量化设计,因此在减低货车车体自身重量的前提下,就会导致中梁连接处的上、下翼缘部位,所承受的纵向力增加,严重影响铁路货车的安全性以及稳定性。因此,我国一般采用组焊式结构,可将中梁上下连接处设计成圆弧过渡,进一步提升关键部位的使用质量,而且通过不同材料的组合设计,也可以有效降低车身的重量。

2.车体材料的使用

为了进一步降低货车车体的重量,从而提升铁路货车的运行速度以及承载量,因此在货车的建造过程中,一方面需要采用合理的车体材料,另一方面需要进一步提升车体的设计以及工艺水平,确保铁路货车车体运行的质量和安全。目前,国内对于60吨以下的货车,使用热轧型钢进行生产制造,对于70吨以上的货车,通过工艺革新,采用冷弯型钢进行制造,不仅减轻了车身自重,而且有效降低了资源消耗。同时,铝合金材料的应用,也有效的降低车身重量。例如,美国敞车车体结构以及我国C80型敞车,都是大量或部分使用铝合金材料,在保障货车车体质量和安全的前提下,有效减轻车身重量。

在铁路货车车体材料的应用中,还有部分部件的构造选种铸钢材料。这种材料不仅强度高,而且铸造成本较低,能够广泛的运用于各种车型。例如,我国70吨级、80吨级货车车体大量采用了铸钢材料。但是,这种材料的制造容易带来高污染、高能耗,所以在使用过程中,应该根据实际需求进行合理的设计安排。

3.铁路货车的车型结构特点

一般而言,目前国内外比较常见的铁路货车有敞车、漏斗车、棚车以及罐车等多种车型结构。

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敞车的结构特点。目前比较常见的敞车根据车体的结构特点,可以分为平底、浴盆等多种样式。其中,浴盆的装载体积较大,而且还能有效减轻货车运行的震动问题,保障车体运行的稳定和安全。例如在北美浴盆式敞车比较常见,运用历史悠久。我国一般都是用平底式敞车,设有便于叉车作业的门,使用比较方便。

漏斗车的结构特征。对于漏斗车的结构特征,一般根据其侧墙的结构分为大圆弧包板式和板柱式两种类型,其中板柱式侧墙的结构与敞车比较接近,而大圆弧包板式的车型,相对而言优点更加突出,不仅外形美观,而且体积更大,同时也对于车体运行的稳定性提供保障,便于载重运输。不过这种车型结构在卸货的时候不太方便,需要采取相应的措施才能有效保障卸载的效率。例如西方欧美等国,一般在大圆弧包板式车型上安装液压装置进行装卸作业。

棚车的结构特点。不论在国内还是在国外,棚车一直都是占据主体地位的铁路货车车型。目前棚车的发展,一方面是减轻自身的重量,另一方面就是需要扩大车厢的体积,增强运载能力。其特点主要体现在车门上,一般按照车门的类型可以分为推拉门、塞拉门等多种样式。例如,我国棚车采用的是推拉门,重量较轻,而且操作简便,但是这种门也有强度低,易变形等缺点。

平车的结构特点。在铁路运输市场上,越来越注重专业化的运输需求,所以平车的使用呈现逐渐下降的趋势。目前平车的一般只用于集装箱的运输,因此,还需要进一步研究减轻自身重量,扩大承载量。同时,随着我国汽车产业的迅速发展,对于平车运输也有一定的促进作用。为了加固运输货物的稳定性,可以借鉴国外的技术,采用可受钉钢制地板或者采用增加地环的方式,进一步保障货物运输的稳定与安全。

罐车的结构特点。罐车的车体结构根据有无中梁进行划分,传统的罐车结构一般都有中梁,而目前无中梁结构的罐车比较受到重视,这是由于没有中梁,车身重量大大减轻,而且运输能力更强,因此成为罐车今后发展的主流方向。例如,加拿大、美国等很多西方国家的生产企业对于无中梁罐车进行研究,取得长足的进步,而我国也一直注重类似的研究,目前也已经达到世界先进水平。

二、我国铁路货车车体技术的发展对策

经过几十年的发展,我国的铁路货车车体技术一直处于不断的进步状态,但是仍然存在一些问题和不足,需要在今后的发展过程中,得到逐步的改善。

从我国铁路货车的运营模式来看,我国目前是客货同线运行,这就不仅需要在车辆的安全设计方面,进一步提升,而且还需要制定规范化的操作管理制度,逐步与国际接轨。同时在与国际接轨的过程中,还需要注重满足市场专业化的运输需求,开辟专业化的运输轨道和相应型制的货车,以满足更广泛的市场需求。

从设计维修方面看,我国的铁路货车车体技术,一方面需要不断研发和使用先进的制造材料,在保障安全和稳定运行的前提下,降低车身的重量,提高运载量和车速;另一方面在检修过程中制定相应的规章制度,采用先进的工艺技术,及时、有效保障车辆的维修运行,确保货车的使用寿命达到25年以上。

从使用效果和经济成本方面看,对于货车车体的各个零部件进行标准化生产,降低维护保养的成本,同时还要设计和配置一些相关的辅助设备,例如对于大圆弧包板式漏斗车以及其他的车型,要配置一些卸装货物的机械设备,这样有助于提升货车的运输效率。对于一些专业运输的需求,还要进行货车车厢的隔热、加固处理,确保货物运输的稳定、安全。

结论:

随着我国铁路现代化建设的不断发展,越来越多的与世界接轨,很多方面也已经达到世界先进水平,因此进一步提升我国铁路货车车体技术,不断适应市场的运输需求,这样才能保障我国铁路运输事业获得更强的市场竞争力,谋求进一步的发展。

参考文献:

[1]田葆栓,魏鸿亮,刘凤伟.我国铁路货车车体技术的回顾与展望[J].铁道车辆,2013年12月:25-35.

[2]于跃斌,雷恩强.新常态下我国铁路货车技术发展分析[J].铁道车辆,2015年第12期:1-4.

[3]张进德.我国铁路货车技术发展趋势[J].铁道车辆,2003年第4期:1-16.

论文作者:龙海峰

论文发表刊物:《基层建设》2016年14期

论文发表时间:2016/11/7

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