鐵路棚車車門使用現(xiàn)狀分析及改進措施

鄭圣剛，梁偉明

(廣州鐵路 (集團) 公司 貨運處，廣東 廣州 510088)

鐵路棚車車門使用現(xiàn)狀分析及改進措施

鄭圣剛，梁偉明

(廣州鐵路 (集團) 公司 貨運處，廣東 廣州 510088)

闡述我國鐵路棚車車門現(xiàn)狀，針對鐵路棚車車門在使用中存在的車門設(shè)計有待優(yōu)化、車門裝載加固措施有待改進、車輛運用及檢修有待加強 3 類主要問題，分別從車門設(shè)計、裝載加固、車輛運用 3 個角度提出鐵路棚車車門使用的改進措施。

鐵路棚車；車門；設(shè)計優(yōu)化；裝載加固；改進措施

作為一種載運工具，鐵路棚車主要用于運輸怕日曬、雨雪侵襲和較貴重的貨物，在鐵路貨運中發(fā)揮著極其重要的作用[1]。棚車車門是車體的重要組成部件，在車輛運用過程中，由于車門自身結(jié)構(gòu)設(shè)計不完善，以及車門加固措施較為落后，車門在貨物裝卸、運輸過程中容易出現(xiàn)不同程度的變形、破損甚至脫落，直接影響貨物裝卸作業(yè)效率和途中運輸安全。因此，通過分析既有鐵路棚車車門的使用現(xiàn)狀，改進與完善車門結(jié)構(gòu)和加固措施。

1 我國鐵路棚車車門現(xiàn)狀

目前，我國鐵路棚車的車型主要包括 P62、P64、P65、P66、P70等系列車型[2]。根據(jù)車體結(jié)構(gòu)及用途可大致分為通用棚車與專用棚車 (包括活動側(cè)墻式棚車與活動車頂式棚車)。國內(nèi)主要棚車的車門技術(shù)參數(shù)如表 1 所示[2-4]，各車型車門板基本采用冷彎波紋鋼板，除少數(shù)專用棚車外車門高度均在 2.5 m 左右，通用棚車車門寬度均在 3 m 左右，活動側(cè)墻式棚車車門寬度約為 7.67 m。

表1 國內(nèi)主要棚車的車門技術(shù)參數(shù)

目前我國棚車開閉車門結(jié)構(gòu)主要有以下 2 種。

（1）滑動拉門。門框上部設(shè)置導(dǎo)向輪，車門下端設(shè)置安裝有滾動軸承的滑輪。車門通過滑輪在導(dǎo)軌上的滑動來實現(xiàn)開啟與閉合，結(jié)構(gòu)較為簡單。

（2）塞拉門。相比滑動拉門增加了立軸、曲拐、操作手柄等部件；車門立軸上端設(shè)置導(dǎo)向輪，下端安裝 1 對滾輪，滾輪內(nèi)裝有滾針軸承。門板通過曲拐及轉(zhuǎn)軸單元脫離門框，并通過滑輪沿側(cè)墻上滑道的移動來開閉車門。開門時，首先旋轉(zhuǎn)塞拉門車門中部的鎖閉機構(gòu)使 5 根鎖桿解鎖，再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)車門中部的操作手柄使車門上 2 根立軸上、下兩端的導(dǎo)輪曲拐發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而帶動門板脫離門框處開門位，即沿導(dǎo)軌將車門推開。關(guān)門時，將車門從一側(cè)推回門孔位，反方向旋轉(zhuǎn)操作手柄，令塞拉門壓靠門框，再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)鎖閉機構(gòu)使 5 根鎖桿插入鎖孔。

P13、P60的車門采用單扇滑動拉門，P61以后的通用棚車一般采用 1 組對開式滑動拉門，而 P66H、P66K、P70A等活動側(cè)墻式棚車全車共 4 對車門，由車體中部的 2 扇塞拉車門和車體兩端的 2 扇滑動拉門組成活動側(cè)墻，其最大開門寬度可占到車體有效長度的一半[2]。

在通用棚車的運用過程中，為了防止運行途中車輛因路況顛簸造成的車門滑開或下端滑輪從滑道中脫落，需要對車門進行加固。以 P62K型棚車使用鍍鋅鐵線加固車門 (見圖 1) 為例，在結(jié)束裝車后，需要在門鼻、門把手、滑輪與滑輪導(dǎo)軌之間用10# 鍍鋅鐵線進行纏繞加固。

圖1 P62K型棚車使用鍍鋅鐵線加固車門

2 鐵路棚車車門使用中存在的問題

2.1 車門設(shè)計有待優(yōu)化

通用棚車車門結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，技術(shù)含量偏低，其問題主要體現(xiàn)在以下方面。①車門導(dǎo)軌位置有待改進。一方面，由于車門設(shè)計為外掛于車體[5]，無法避免雨雪對車門滑輪及導(dǎo)軌所造成的銹蝕，加之車輛入段檢修時除銹及注油等作業(yè)不到位，導(dǎo)致固定滑輪的銷軸、軸承等配件銹死現(xiàn)象時有發(fā)生，增加維修作業(yè)量與成本；另一方面，在叉車進行裝卸作業(yè)時，易出現(xiàn)叉車司機由于距離判斷不準(zhǔn)，叉車貨叉刮擦門孔下端導(dǎo)軌，導(dǎo)致導(dǎo)軌傾翻或變形，造成車門滑動困難或卡死，嚴重時導(dǎo)致門板掉落，對鐵路行車構(gòu)成安全隱患。②車門開度不足。目前 P62、P64、P65、P70等主要通用棚車車門孔寬度約為 3 m，車體側(cè)墻無法全部打開，對于利用叉車進行裝卸作業(yè)造成諸多困難，影響裝卸作業(yè)效率，增加車輛占線時間，尤其在不具備標(biāo)準(zhǔn)站臺的貨場，仍然需要依靠人力進行貨物裝卸[6]。因此，很難實現(xiàn)全機械化裝卸作業(yè)，無法達到托盤運輸必要的技術(shù)條件。此外，同樣由于門孔寬度制約，一些需要防雨、防曬、較為貴重的長大貨物無法利用通用棚車運輸，運輸貨物范圍受到限制。③車門穩(wěn)定性較差。由于運行途中的車體顛簸與震動，引起車門在各個方向?qū)壍?、車門止擋的沖擊，加上全鋼結(jié)構(gòu)的車門重量大，以及運行途中車內(nèi)貨物對車門的橫向擠壓，造成車門外凸變形、滑輪座變形和位移，引起車門搭接量不足，導(dǎo)致車輛運用過程中的車門脫落，造成運用檢修困難，甚至危及貨物運輸安全。

以 P66H、P66K、P70A為代表的活動側(cè)墻式棚車，由于在車體中部采用塞拉門的車門結(jié)構(gòu)，其車門具有門孔寬度較大、門板與車體間密閉性好、門孔下部不設(shè)滑道等特點，因而避免了滑動拉門使用過程中存在的諸如機械化裝卸作業(yè)困難、車門搭接量不足、導(dǎo)軌易傾翻或變形等問題。但是，由于活動側(cè)墻式棚車的兩端車門仍然采用滑動拉門結(jié)構(gòu)，無法從根本上避免前文所述滑動拉門所存在的問題。此外，活動側(cè)墻式棚車車門在以下方面仍然有待改進。①勞動成本增加。車門上 2 根立軸需要 2 人同步操作方可移動車

門。以 P66H型棚車為例，如果需要同時打開車體兩側(cè)的 4 扇塞拉門，則需要 8 人共同操作方可實現(xiàn)，這無疑會造成勞動人員增加，不利于作業(yè)效率提升。②開鎖耗時費力。鎖閉機構(gòu)開鎖阻力較大，手柄操作較為耗時費力。當(dāng)旋轉(zhuǎn)車門中部操作手柄時，鎖閉機構(gòu)螺桿隨之旋出，同時將門鎖端蓋外推。因此，端蓋與螺桿接觸面會受到較大摩擦力，導(dǎo)致解鎖時不夠輕便省力。

2.2 車門裝載加固措施有待改進

（1）加固作業(yè)存在安全隱患。在對車門進行加固時，當(dāng)加固不靠近站臺一側(cè)的車門時，由于車門門鼻的位置較高，工作人員需要借助梯子方能進行加固作業(yè)。將梯子立在布滿石渣的股道上進行作業(yè)，很可能由于梯子放立不穩(wěn)或股道過車躲閃不及而引發(fā)人員傷亡事故，尤其在夜間或雨雪天氣條件下。

（2）加固手段落后而且成本較高。在車輛運行途中，棚車車門上纏繞的鐵線在車門的作用下經(jīng)常出現(xiàn)松動或斷裂，無法起到有效的加固作用，同時采用鐵線加固車門的作業(yè)效率較低，1 人加固一側(cè)車門需要約 10 min 時間，而且加固所需的鐵線消耗量較大，無形中增加了運輸成本。據(jù)統(tǒng)計，目前加固車門所采用的 10# 鍍鋅鐵線價格為 10～12 元/車。2011—2015 年期間，廣州鐵路 (集團) 公司日均到達 7 937車，其中棚車到達 2 663 車，約占總量的 33.6%，每年用于購買鐵線的材料費則至少為 970 萬元。

2.3 車輛運用及檢修有待加強

一方面，相關(guān)規(guī)程中對棚車車門日常養(yǎng)護及破損維修的規(guī)定內(nèi)容不夠明確，對于滑輪、導(dǎo)軌等車門重要部件的磨耗、銹蝕和變形程度缺乏具體的檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)，難以有效保障檢修過程的一致性與可靠性。另一方面，車輛部門在車門檢修過程中沒有嚴格按照段規(guī)要求進行落實，存在諸如滑輪軸磨耗更換不及時，鎖閉裝置破損后調(diào)修不及時，導(dǎo)軌與輪軸除銹、注油不及時等問題，增加貨物裝卸及運輸途中車門出現(xiàn)故障的可能性，沒有發(fā)揮有效控制安全風(fēng)險的作用[7]。

3 鐵路棚車車門使用的改進措施

3.1 車門設(shè)計

（1）優(yōu)化車門搭扣設(shè)計。設(shè)計車門搭扣時，應(yīng)考慮車門在加固時不需要使用額外的材料，而是利用車門本身的搭扣有效鎖閉車門，并且該搭扣能夠確保運輸途中車門不會自動打開。例如，某類型行李車(XL) 的車門搭扣設(shè)計 (見圖 2) 主要由插銷、插銷防脫扣、扁銷 (開口銷) 組成，原插銷端部為圓型 (見圖 3)，如果扁銷未完全落位固定，則插銷在運行途中有可能會發(fā)生轉(zhuǎn)動，扁銷將脫離插銷，導(dǎo)致車門打開。某車輛段經(jīng)過反復(fù)試驗，在插銷座上加入 1 塊墊鐵，同時將插銷端部由圓形改為圓缺形后 (見圖 4)，有效解決了插銷發(fā)生轉(zhuǎn)動導(dǎo)致車門打開的問題。

圖2 某類型行李車(XL)的車門搭扣設(shè)計

圖3 插銷端部為圓形(改進前)

（2）改善車門材料。在保證合理生產(chǎn)成本與良好焊接性能的前提下，選用具有更好的耐腐蝕性和力學(xué)性能的耐候結(jié)構(gòu)鋼作為車門及關(guān)鍵易損部件的材料，以緩解車門在日常使用中容易發(fā)生的銹蝕、變形甚至脫落等情況，延長其使用壽命，如使用類似鋁合

金一樣輕便耐用的材料制造車門。

（3）改進車門結(jié)構(gòu)。①針對滑動拉門結(jié)構(gòu)，為了防止叉車貨叉對門孔下端導(dǎo)軌的破壞，可以通過調(diào)整支撐塊下表面的傾斜角度，使下導(dǎo)軌底端向車體一側(cè)折壓并且包覆支撐塊，同時在導(dǎo)軌外側(cè)包覆護板。此舉可以有效增加導(dǎo)軌整體剛度，避免導(dǎo)軌發(fā)生傾翻或變形。此外，應(yīng)加快塞拉門通用棚車、推拉與塞拉組合式通用棚車的研制開發(fā)，從根本上解決通用棚車車門開度不足、車門可靠性較差的缺陷。為了節(jié)省用于捆綁滑輪與滑輪導(dǎo)軌的鐵線，可以在滑輪導(dǎo)軌上安裝可以卡住滑輪的裝置。②針對塞拉門結(jié)構(gòu)，主要針對車門立軸處及中部鎖閉機構(gòu)加以改進。將 2 根立軸通過連桿機構(gòu)進行合理關(guān)聯(lián)，開門時只需要旋轉(zhuǎn)一個操作手柄使主動軸轉(zhuǎn)動，在連桿機構(gòu)的帶動下，實現(xiàn)另一根立軸的同步轉(zhuǎn)動。該方法有效解決 2 根立軸無法單人同步操作的缺陷，提升開閉車門作業(yè)效率。針對中部鎖閉機構(gòu)，在螺桿與門鎖端蓋發(fā)生摩擦的位置應(yīng)安裝推力球軸承，使旋轉(zhuǎn)手柄時兩者間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，以減少開門阻力。在鎖體上增加限位螺栓，防止螺桿從安裝座上滑出，保證鎖閉機構(gòu)的可靠性。

圖4 插銷端部改為圓缺形(改進后)

3.2 裝載加固

改進裝載加固措施和方法。選擇安全可靠、操作簡便、可重復(fù)使用的棚車車門專用緊固裝置對車門進行加固，其作業(yè)效率相比傳統(tǒng)的鐵線纏繞加固將得到顯著提升，在保證貨物運輸安全的同時可以有效避免加固材料的浪費和運輸成本的增加。制定合理的貨物裝載加固方法，防止因車體震動導(dǎo)致貨物橫向位移或傾覆，避免車門發(fā)生擠脹變形[8]。

3.3 車輛運用

（1）完善相關(guān)規(guī)程。調(diào)整《鐵路貨車段修規(guī)程》中有關(guān)棚車“車門與門框搭接量小于 10 mm 時修理”的規(guī)定，減少車門搭接量不足對車門穩(wěn)定性的影響[9]；完善“車門滑動軌道彎曲變形或門框兩側(cè)側(cè)墻板變形影響車門作用時調(diào)修”的規(guī)定，合理制定導(dǎo)軌及側(cè)墻板變形程度的量化標(biāo)準(zhǔn)，進一步降低車門卡死或脫落現(xiàn)象發(fā)生的可能性。

（2）加強維護檢修。嚴格執(zhí)行鐵路相關(guān)規(guī)程，落實檢修工藝標(biāo)準(zhǔn)，加大對破損車門的檢修力度。對損壞、丟失的車門部件及時進行更換與補裝，保證車門部件齊全、運用狀態(tài)良好。

4 結(jié)束語

完善棚車車門結(jié)構(gòu)、改進車門加固方式、加強車門維護與檢修，對于提高貨物機械化裝卸水平、保證貨物運輸安全、延長車輛使用壽命等均具有積極意義。從車輛設(shè)計、裝載加固和車輛運用等不同方面探討改進鐵路棚車車門使用現(xiàn)狀的措施與對策，為車輛部門在實際工作中提供參考與借鑒。

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（責(zé)任編輯 馮姍姍）

青藏公司加大貨運市場開發(fā)力度

青藏鐵路公司在各車務(wù)站段成立貨運營銷班組，進一步加強貨運營銷隊伍建設(shè)，加大貨物運輸市場開發(fā)力度。

青藏公司在西寧、德令哈、格爾木、拉薩4地車務(wù)站段設(shè)立貨運營銷班組，由各單位營銷物流科或貨運裝卸科負責(zé)管理，根據(jù)營銷業(yè)務(wù)量大小及所處路網(wǎng)位置安排人員。

該公司完善 “依效取酬、按崗定責(zé)”的營銷激勵機制，對運輸單位和非運輸企業(yè)營銷服務(wù)人員實行個人收入與經(jīng)營業(yè)績聯(lián)掛考核，不限高托底，鼓勵多勞多得，每月兌現(xiàn)獎懲，確保營銷指標(biāo)到人，激勵措施到位，實現(xiàn)多營銷多收益、不營銷不受益，激發(fā)營銷創(chuàng)效的內(nèi)在動力。

青藏公司按照 “錯峰運輸”的思路，統(tǒng)籌考慮青藏鐵路格拉段運輸組織和擴能改造因素，引導(dǎo)企業(yè)均衡組織貨物運輸，緩解運能緊張局面。他們深入挖掘敦格鐵路、北霍布遜地方鐵路開通運營后的區(qū)域增量，重點抓好點對點快運業(yè)務(wù)，并對重點企業(yè)實施運力傾斜政策，積極承運高附加值貨物。

（摘自《人民鐵道》報）

Analysis on Use Status of Doors on Railway Box Cars and Its Improvement Measures

ZHENG Sheng-gang, LIANG Wei-ming
(Freight Transport Department, Guangzhou Railway (Group) Corporation, Guangzhou 510088, Guangdong, China)

Through expounding status of doors on railway box cars in China, targeting with 3 major problems existing in use of the doors, such as the door design needs optimizing, the measures of door loading & reinforcement need improving and cars utilization and maintenance need strengthening, this paper puts forward improvement measures on use of doors on railway box cars from 3 aspects respectively, including door design, door loading & reinforcement and cars utilization.

Railway Box Car; Door; Design Optimization; Loading & Reinforcement; Improvement Measure

1004-2024(2016)02-0046-05

U270.38+6

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.02.11

2016-01-25

鄭圣剛 (1966—)，男，湖南常德人，大學(xué)本科。梁偉明 (1969—)，男，廣東廉江人，大學(xué)本科。

中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃課題 (Z2013-X005)