鐵路特種集裝箱內(nèi)開(kāi)式操作窗設(shè)計(jì)

高建華 劉丹艷 孫純旭

目前公路和水路運(yùn)輸中使用的普通集裝箱大多僅設(shè)置外開(kāi)式后門(mén)，部分特種集裝箱在側(cè)面設(shè)有外開(kāi)式操作窗。本文針對(duì)鐵路運(yùn)輸?shù)奶厥猸h(huán)境，設(shè)計(jì)鐵路特種集裝箱內(nèi)開(kāi)式操作窗，以滿足鐵路運(yùn)輸限界要求，確保鐵路運(yùn)輸安全。鐵路特種集裝箱內(nèi)開(kāi)式操作窗的設(shè)計(jì)要求如下：操作窗為內(nèi)開(kāi)式，以免因操作窗失效打開(kāi)而超過(guò)鐵路限界;操作窗具備一定的隔音降噪功能，以免對(duì)鐵路沿線環(huán)境造成噪聲污染;操作窗具有較好的水密性，能夠防止雨水進(jìn)入箱內(nèi)。

1 鐵路特種集裝箱內(nèi)開(kāi)式操作窗結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）窗框 窗框主要由鋼結(jié)構(gòu)焊接而成，包含上邊框、下邊框、左邊框、右邊框以及橫梁、豎梁、擋水條等（見(jiàn)圖1）。各邊框焊接成整體式口框，橫梁和豎梁焊接在口框上，以便于安裝窗體?？诳蛏系?字膠條通過(guò)壓條固定在邊框上，下邊框處設(shè)置漏水口，靠?jī)?nèi)側(cè)位置裝有擋水條，能夠防止雨水滲入箱內(nèi)。口框整體內(nèi)嵌在側(cè)板上，既不突出于安裝面，又能保證整體強(qiáng)度。

（2）窗體 窗體主要由主體、多孔背板、巖棉、門(mén)鎖、插銷、折頁(yè)、墊板等組成（見(jiàn)圖2），其中：主體設(shè)計(jì)為整體式結(jié)構(gòu)，由一張平板折制成盒狀結(jié)構(gòu)，不僅能夠有效避免漏點(diǎn)產(chǎn)生，而且能夠較好地保證窗體平面度;主體下部設(shè)計(jì)為向外斜面，能夠使?jié)B入的雨水流入窗框槽中;盒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充巖棉，通過(guò)多孔背板鉚接在主體上，從而有效吸收內(nèi)部噪聲，防止噪聲向外擴(kuò)散;壓緊式門(mén)鎖和插銷為運(yùn)輸安全提供雙重保障。

2 鐵路特種集裝箱內(nèi)開(kāi)式操作窗密封形式

（1）膠條安裝在窗體上。膠條安裝在窗體上的密封形式常用于外開(kāi)式操作窗（見(jiàn)圖3），其具體實(shí)現(xiàn)方式如下：密封膠條鑲嵌在窗體上，外端一部分搭在窗框上，內(nèi)端可變形填充窗體與窗框的間隙;窗體與密封膠條間黏結(jié)固定，并在周圈涂抹密封膠，從而有效防止?jié)B漏;密封膠條與窗框間滲入的少量雨水被膠條阻擋，不會(huì)進(jìn)入箱內(nèi)。內(nèi)開(kāi)式操作窗可參照外開(kāi)式操作窗的密封形式，將膠條安裝在窗體上;但這種密封形式應(yīng)用于內(nèi)開(kāi)式操作窗存在的問(wèn)題是，雨水可能順著膠條滲入窗框，進(jìn)而流入箱內(nèi)。

（2）膠條安裝在窗框上。由于內(nèi)開(kāi)式操作窗開(kāi)啟方向發(fā)生變化，膠條無(wú)法從外部有效防止雨水滲入，只能依靠窗體與窗框間的擠壓力，使9字膠條產(chǎn)生變形，從而填補(bǔ)窗體與窗框的間隙，達(dá)到防止雨水滲入的目的。這種密封形式（見(jiàn)圖4）對(duì)門(mén)框和門(mén)板的平面度以及膠條變形和密封能力提出較高要求，其具體實(shí)現(xiàn)方式如下：窗體通過(guò)2個(gè)折頁(yè)安裝在窗框的豎梁上，當(dāng)窗體關(guān)閉時(shí)，門(mén)鎖施加的壓力使9字膠條變形，確保窗體內(nèi)平面與窗框橫豎梁處在同一平面上;窗體外側(cè)與窗框理論上存在13 mm的間隙，而9字膠條在自由狀態(tài)下的厚度為28 mm，可供壓縮量為15 mm，既能有效防止雨水滲入，又不至于因壓縮量太大而導(dǎo)致關(guān)門(mén)困難。

3 鐵路特種集裝箱內(nèi)開(kāi)式操作窗淋雨試驗(yàn)

對(duì)內(nèi)開(kāi)式操作窗實(shí)施淋雨試驗(yàn)，試驗(yàn)參數(shù)如下：噴嘴直徑為12.5 mm，出水壓力為0.1 MPa，噴射距離為1 500 mm，噴射速度為100 mm/s。試驗(yàn)結(jié)果顯示：由于箱內(nèi)存在負(fù)壓，在高強(qiáng)度的淋雨條件下，有少量雨水通過(guò)窗體與膠條的間隙滲入箱內(nèi);但在重力作用下，雨水沿窗體底部斜面流入擋水條外側(cè)，最終通過(guò)漏水口排出，總體上達(dá)到防水設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

內(nèi)開(kāi)式操作窗不僅能夠有效避免外開(kāi)式操作窗存在的安全隱患，滿足鐵路運(yùn)輸限界要求，而且具備較好的密封和降噪性能，既可用于鐵路特種集裝箱，也可用于鐵路乘務(wù)車等具有相關(guān)操作要求的其他鐵路運(yùn)輸設(shè)備。