出口沙特鐵路水罐車(chē)的研制

蔡文嶺

摘 要：文章簡(jiǎn)要介紹了出口沙特阿拉伯的鐵路水罐車(chē)的主要性能、參數(shù)、結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)情況和使用維護(hù)情況。希望可以為相關(guān)工作人員提供幫助和借鑒。

關(guān)鍵詞：水罐車(chē)；結(jié)構(gòu)；技術(shù)參數(shù)

出口沙特鐵路水罐車(chē)是濟(jì)南軌道交通裝備有限責(zé)任公司根據(jù)與用戶的供貨合同要求設(shè)計(jì)制造的。該車(chē)于2011年底與用戶簽訂供貨合同和技術(shù)協(xié)議，2012年上半年完成與用戶的方案評(píng)審和工作圖設(shè)計(jì)，2013年11月完成該車(chē)車(chē)體靜強(qiáng)度、剛度試驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算等，2014年3月交付用戶。截至2015年4月質(zhì)保期滿，該車(chē)運(yùn)用情況良好。該車(chē)完工照片如圖1所示：

1 總體介紹

該水罐車(chē)用于在沙特阿拉伯鐵路1435mm軌距的線路上使用，是為解決該國(guó)沙漠缺水地區(qū)野外長(zhǎng)期施工人員生活用水而研發(fā)制造的，既能作為裝載和運(yùn)輸工具，又能作為飲用水的儲(chǔ)存容器。

沙特水罐車(chē)總體布局如圖2：

1.底架；2.鞍座；3.排水裝置；4. 罐體；5.內(nèi)梯；6.端梯及車(chē)頂走板；

7.安全卡帶；8.手制動(dòng)裝置；9.車(chē)鉤緩沖裝置；10.二位轉(zhuǎn)向架；

11.風(fēng)制動(dòng)裝置；12.一位轉(zhuǎn)向架；13.銘牌標(biāo)記

圖2

2 主要技術(shù)參數(shù)

載重（均載）：約60t；

自重：約22.7t；

車(chē)輛軸重：21t；

罐體總?cè)莘e：62m3；

罐體有效容積：60m3；

自重系數(shù)：約0.39；

每延米重：約6.66t/m；

商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度：≤120km/h；

緊急制動(dòng)距離：≤1400m；

通過(guò)最小曲線半徑：145m；

全車(chē)制動(dòng)率（常用制動(dòng)位） 空車(chē)：28.9%；

重車(chē)：18.1%；

車(chē)輛使用的環(huán)境溫度：-5℃～+70℃；

限界：符合GB146.1-83《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛限界》；

車(chē)輛長(zhǎng)度：11988 mm；

車(chē)輛定距：7300 mm；

車(chē)輛最大寬度：2950 mm；

車(chē)輛最大高度：4485mm；

車(chē)鉤中心線高（空車(chē)）：880±10mm；

車(chē)輪直徑：840mm；

軌距：1435mm。

3 主要結(jié)構(gòu)

該水罐車(chē)為帶底架結(jié)構(gòu)。主要由罐體、底架、制動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向架、排水裝配等組成，車(chē)體一位端設(shè)有通過(guò)臺(tái)和手制動(dòng)裝置。

3.1 罐體

罐體為無(wú)空氣包結(jié)構(gòu)的圓筒形容器，由碟形封頭及上、下罐板組焊而成，內(nèi)徑為φ2800mm。罐板材料采用Q450NQR1型鐵路高強(qiáng)度耐大氣腐蝕鋼板卷焊而成。

為滿足飲用水要求，罐體內(nèi)壁噴涂環(huán)氧樹(shù)脂涂料，避免飲用水被銹蝕污染。由于該罐車(chē)在使用中經(jīng)常處于非滿載狀態(tài)，為防止在車(chē)輛高速運(yùn)行過(guò)程中引起內(nèi)部飲用水來(lái)回激蕩晃動(dòng)，從而導(dǎo)致罐車(chē)傾翻，在罐體內(nèi)部加設(shè)四層防波板。罐體內(nèi)人孔座處設(shè)有容積標(biāo)尺，其上平面所在高度即為有效容積的液面高度。人孔下部設(shè)有直通罐底的內(nèi)梯。

為方便工作人員進(jìn)入罐體內(nèi)部進(jìn)行檢視，在罐體上部設(shè)有一個(gè)可開(kāi)閉的內(nèi)徑為φ567mm的人孔。同時(shí)，為適應(yīng)沙特晝夜溫差大，白天氣溫極高的氣候特點(diǎn)，避免罐內(nèi)氣壓變化導(dǎo)致供水異常，在罐體頂部設(shè)置一個(gè)開(kāi)啟壓力為0.15MPa的呼吸式安全閥。

罐體上部設(shè)有鋪設(shè)鋼格板的工作臺(tái)、扶手及安全欄桿，一位端設(shè)有端梯。

3.2 底架

底架是由牽引梁、枕梁、罐體托架、端梁、側(cè)梁等部件組焊而成。中梁采用310mm乙型鋼。罐體采用上、下鞍及四根卡帶與底架連接成一整體。采用鍛造上心盤(pán)。牽引梁采用310mm熱軋乙型鋼，材質(zhì)為09V低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，并應(yīng)按YB/T5182標(biāo)準(zhǔn)保證在-40℃的低溫沖擊功Ak不小于23.2J。

底架所有鑄鋼件，如前、后從板座、沖擊座等，其材質(zhì)為ZG230-450或B級(jí)鋼。

3.3 車(chē)鉤緩沖裝置

采用13B型上作用車(chē)鉤，13A型鉤尾框，合金鋼鉤尾銷(xiāo)，ST型緩沖器、鉤尾框托板、車(chē)鉤托梁等。

3.4 制動(dòng)裝置

設(shè)有風(fēng)制動(dòng)和手制動(dòng)裝置。采用制動(dòng)主管壓力滿足500kPa和600kPa的制動(dòng)裝置。采用120型貨車(chē)空氣控制閥，制動(dòng)缸254×254整體旋壓密封式制動(dòng)缸，制動(dòng)軟管采用編織制動(dòng)軟管總成。采用奧-貝球鐵襯套。采用ST2-250型雙向閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整器，集塵器、折角塞門(mén)，閘瓦采用高摩合成閘瓦。采用不銹鋼制動(dòng)配件和管系。手制動(dòng)采用NSW型手制動(dòng)機(jī)?？罩剀?chē)自動(dòng)調(diào)整裝置采用KZW-4GA型無(wú)級(jí)空重車(chē)自動(dòng)調(diào)整裝置。

3.5 轉(zhuǎn)向架

采用鑄鋼三大件式貨車(chē)轉(zhuǎn)向架。搖枕、側(cè)架材質(zhì)為B+級(jí)鑄鋼；采用帶變摩擦減振裝置的中央枕簧懸掛系統(tǒng)，搖枕彈簧為兩級(jí)剛度；組合式斜楔的主摩擦板采用高分子復(fù)合材料，斜楔體為貝氏體球墨鑄鐵；側(cè)架立柱磨耗板材質(zhì)采用45鋼，滑槽磨耗板材質(zhì)采用T10鋼，下心盤(pán)內(nèi)設(shè)有尼龍心盤(pán)磨耗盤(pán)；軸承采用符合AAR標(biāo)準(zhǔn)的5 1/2“×10”雙列圓錐滾子軸承，軸承應(yīng)滿足環(huán)境溫度-20℃～+70℃、環(huán)境最大風(fēng)速19m/s（含細(xì)沙）、耐腐蝕性強(qiáng)的要求，采用材料為CL60鋼、直徑為φ840mm輾鋼整體車(chē)輪、LZW鋼車(chē)軸；采用雙作用常接觸彈性旁承；基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用L-B型組合式制動(dòng)梁、新型高摩合成閘瓦。

3.6 排水裝配

在兩端裝設(shè)一個(gè)直徑為50mm的放水導(dǎo)管并裝設(shè)放水閥。

4 試制與試驗(yàn)

該車(chē)落成后進(jìn)行了車(chē)體靜強(qiáng)度試驗(yàn)和單車(chē)制動(dòng)試驗(yàn)等檢測(cè)，試驗(yàn)狀態(tài)良好，全面達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

該車(chē)采用了模塊化和輕量化設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)用戶多次的評(píng)審和整車(chē)落成時(shí)的檢驗(yàn)，該車(chē)滿足了用戶各方面的具體需求，經(jīng)過(guò)了一年的運(yùn)用考驗(yàn)，目前用戶反饋使用情況良好。

參考文獻(xiàn)

[1]葛立美.國(guó)產(chǎn)鐵路貨車(chē)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1997.

[2]嚴(yán)雋耄.車(chē)輛工程（第二版）[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2005.

[3]成建民，姚金山，尤文婭.車(chē)輛設(shè)計(jì)參考手冊(cè)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1988.