車(chē)幫清掃器的研制及應(yīng)用

高科豐

（湖北荊州煤炭港務(wù)有限公司，湖北荊州 434000）

0 引言

湖北荊州煤炭港務(wù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“荊煤港務(wù)”）主要以?xún)?chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)煤炭為主，卸載是其中重要的環(huán)節(jié)，卸載的主要車(chē)型有C70E 與C80B 車(chē)。由于鐵路環(huán)保、行車(chē)安全和貨運(yùn)相關(guān)規(guī)定，需對(duì)火車(chē)空車(chē)皮的車(chē)幫進(jìn)行清掃，不及時(shí)清掃或清掃時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)造成延時(shí)，輕則鐵路不讓排空，重則會(huì)對(duì)企業(yè)進(jìn)行相應(yīng)的罰款（鐵路規(guī)定車(chē)輛使用延時(shí)費(fèi)是超過(guò)規(guī)定使用時(shí)間1～10 h收費(fèi)5.7 元/（節(jié)·h），超時(shí)規(guī)定使用時(shí)間在11～20 h 區(qū)間收費(fèi)11.4 元/（節(jié)·h））。傳統(tǒng)工作方法是人工使用清掃工具清掃車(chē)幫，這種方法存在安全隱患并且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，清掃效果無(wú)法達(dá)到鐵路相關(guān)部門(mén)要求，易造成返工等問(wèn)題。為了提高清掃效率及效果，研制一種清掃火車(chē)車(chē)幫的工具——車(chē)幫清掃器。

1 研究思路和解決方案

自2020 年11 月30 日開(kāi)港以來(lái)，荊煤港務(wù)卸車(chē)量持續(xù)上升，導(dǎo)致清掃車(chē)皮的工作量越來(lái)越大。車(chē)幫清掃器的制作安裝，對(duì)快速、高效地完成清掃車(chē)幫的任務(wù)，提升火車(chē)排空效率、節(jié)約成本起到重要作用。

牽車(chē)—卸車(chē)—排空的整個(gè)作業(yè)流程包括：

（1）自備機(jī)車(chē)將重車(chē)從車(chē)站牽引到翻車(chē)機(jī)區(qū)域。

（2）相關(guān)人員對(duì)重車(chē)進(jìn)行摘鉤拉風(fēng)作業(yè)。

（3）翻車(chē)機(jī)翻車(chē)作業(yè)。

（4）工作人員清掃車(chē)廂、車(chē)幫的余煤并綁扎車(chē)門(mén)。

（5）自備機(jī)車(chē)將處理好的空車(chē)排空。

（6）鐵路車(chē)輛段的列檢人員進(jìn)行列檢作業(yè)。

（7）自備機(jī)車(chē)將空車(chē)牽引到車(chē)站。

鐵路部門(mén)對(duì)卸車(chē)作業(yè)流程有相關(guān)的規(guī)定和約束，例如：整個(gè)作業(yè)過(guò)程耗時(shí)不能超過(guò)4 h，如果超過(guò)時(shí)間規(guī)定，鐵路部門(mén)會(huì)對(duì)企業(yè)進(jìn)行相應(yīng)的罰款（時(shí)間越長(zhǎng)罰款越多）；在清掃余煤方面，要對(duì)車(chē)廂和車(chē)幫等部位進(jìn)行清煤作業(yè)。C70 車(chē)型要求車(chē)廂車(chē)幫都要清掃，C80 車(chē)型只對(duì)車(chē)幫進(jìn)行清掃。如果清掃不干凈，鐵路部門(mén)會(huì)對(duì)企業(yè)進(jìn)行相應(yīng)的處罰。

為提高清掃效率，荊煤港務(wù)對(duì)設(shè)備和流程進(jìn)行改進(jìn)，其中包括加裝車(chē)幫清掃器。原清掃方式是翻車(chē)機(jī)邊作業(yè)邊對(duì)空車(chē)車(chē)幫進(jìn)行人工清掃（圖1），節(jié)省時(shí)間，但清理效果不佳，時(shí)常出現(xiàn)返工，造成人工成本增加。通過(guò)設(shè)計(jì)并使用車(chē)幫清掃器（圖2），解決上述弊端。

圖1 人工清掃

圖2 車(chē)幫清掃器清掃

2 清掃器結(jié)構(gòu)組成

車(chē)幫清掃器裝置主要由立桿、門(mén)架和清掃裝置等組成（圖3），所用的材料包括槽鋼、鍍鋅鋼管、扁鐵、角鋼、橡膠皮子等。

圖3 車(chē)幫清掃器連接結(jié)構(gòu)

2.1 清掃器立桿

清掃器立桿通過(guò)限位插銷(xiāo)固定在地面上，立桿材料采用鍍鋅鋼管，上面有兩個(gè)通孔，翻卸不同的車(chē)型，插入不同的通孔，兩個(gè)通孔分別對(duì)應(yīng)C70 和C80 車(chē)型的限位孔（圖4）。

圖4 C70 和C80 車(chē)型的限位孔

2.2 清掃器門(mén)架

清掃器門(mén)架由豎桿、把手和橫梁等組成（圖5），材料使用鍍鋅鋼管、槽鋼等，其中橫梁通過(guò)螺栓固定在門(mén)架豎桿上。

圖5 門(mén)架結(jié)構(gòu)

2.3 清掃裝置

清掃裝置由橡膠刮板、墊鐵等組成（圖6），材料是橡膠、扁鐵等，通過(guò)螺栓固定在門(mén)架的橫梁上。

圖6 清掃裝置

3 工作原理

車(chē)幫清掃器通過(guò)將清掃裝置安裝在門(mén)架上，門(mén)架通過(guò)插銷(xiāo)固定在清掃器立桿上。當(dāng)空車(chē)經(jīng)過(guò)車(chē)幫清掃器時(shí)，清掃裝置上的橡膠皮會(huì)和車(chē)幫直接接觸，通過(guò)車(chē)幫擠壓橡膠皮的應(yīng)力從而有效清除車(chē)幫上的余煤等。

4 經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益

車(chē)幫清掃器應(yīng)用于車(chē)廂清洗作業(yè)后，清洗效果良好，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（1）減少人力投入。車(chē)幫清掃器的應(yīng)用，與人工清洗作業(yè)相比，可減少1～2 名清掃人員的人力投入。

（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，易安裝及拆卸，便于操作及維修。

（3）替代人工清洗，降低人員受傷風(fēng)險(xiǎn)。

（4）提升卸車(chē)清掃效率，可高效、快速地完成車(chē)廂清掃工作。

（5）可拓展性強(qiáng)，適用于多種車(chē)型（C70、C80 等車(chē)型）。