摘 要：卷钢作为铁路运输的重点货物，具有密度大、重量大且加固困难的特点，在铁路运输过程中的配装是一个非常重要的环节。目前国内主要采用敞车与平车进行运输，大多使用人工配装的方式，使用稻草加固材料和钢丝绳加固的方式最为普遍。目前采用的运输方式不仅装配固定花费时间长，且容易出现集重、偏重、超重等安全隐患，同时安全性能不够高、运能浪费、加固材料无法重复使用造成环境污染等缺点。该文主要介绍了一种卷钢运输专用车结构，具有一定的借鉴意义。
关键词：铁路货车、卷钢运输
0 引 言
卷钢是铁路货物运输的重点货物，在卷钢装车前，对卷钢的配装是一个重要且复杂的环节。卷钢有重量大、密度大且不好加固等特点，每一批的运量都较大，只靠人工对其进行配装，不仅会出现和时间的，难免也会出现集重、偏重、超重等影响货车安全运行的严重问题，这些问题都可能导致钢卷在运输过程中发生事故。
目前国内主要采用敞车与平车进行运输，大多使用人工配装的方式，不仅装配固定花费时间长，并且存在一定的安全隐患。在铁路现场使用稻草加固材料和钢丝绳加固的方式最为普遍，这种加固方式虽然在一定程度上能够满足卷钢运输的要求，但其缺点也较多，例如安全性能不够高、加固工序繁琐费时、材料无法重复使用等，这些都涉及到铁路运输的安全与效益。鉴于此，我公司研制了一种装卸方便，运输安全可靠的卷钢运输车。
1车辆用途和关键技术
该车是供标准轨距铁路使用，是用于运输卷钢的车辆，其关键技术如下：
1）通过对目前国内外铁路货车卷钢运输方式及支撑结构对比分析，采用横向V形固定支撑结构，并在每个装载位设置简单可靠的板宽自动调节限位装置，提高了车辆运营安全性与装卸效率，简化了加固措施。
2）通过对国内钢卷主要规格及执行标准进行分析，确定该车装载的钢卷规格尺寸范围，根据确定的钢卷规格尺寸进行装载布置，确定装载位置及最大装载重量，通过优化设计车体结构，在满足使用要求的前提下，尽量缩短了车辆长度，侧梁采用了冷弯槽型钢，整体降低了车辆自重，简化了制造工艺，减低了生产成本。
3）转向架、风手制动装置、车钩缓冲装置等基本配置采用目前70t级通用货车先进、成熟、可靠的技术，以提高车辆寿命期内综合经济性能。
2主要性能参数及基本尺寸
载重 70t
自重 约22t
轴重 23+2%t
自重系数 0.34
每延米重 约7.35 t/m
通过最小曲线半径 145m
最高运行速度 100km/h
限界：符合GB146.1-1983《标准轨距铁路机车车辆限界》的规定[1]
车辆长度 12760 mm
底架长度 11800 mm
车辆定距 8200 mm
车辆最大宽度 2580 mm
地板面距轨面高（空车） 1126 mm
车钩中心线距轨面高(空车) 880 mm
固定轴距 1830 mm
车轮直径 840 mm
3主要结构
该车主要由底架、支撑单元、风手制动装置、车钩缓冲装置、转向架等几部分组成。见图1。
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1-车体 2-支撑单元 3-分手制动装置 4-转向架 5-车钩缓冲装置
图1 卷钢运输车
3.1 底架组成
底架为全钢焊接结构，由端梁、中梁、侧梁、枕梁、中央大横梁等组焊而成。中梁采用H600x200x11x17mm屈服强度为450MPa的H型钢，与地板、下盖板组焊成箱型结构；侧梁采用规格为[400×100×10，材质为Q450NQR1的冷弯槽型钢；枕梁、中央大横梁为箱形钢板组焊结构，大横梁为单腹板工字形钢板组焊结构，端梁为L形压型件。
3.2 支撑单元
支撑单元采用多个梯形支撑模块组合成横向V形槽固定结构，该车由六个固定支撑模块组合形成五个装载位置（见图2）。固定支撑采用模块化设计，每个装载位置设置有自动调节钢卷横向位移限制装置，保证了每个装载位的钢卷不会沿车体横向滑动。固定支撑由支撑板、筋板、加强支撑等组焊成箱型结构；支撑板由厚度为10mm的钢板折制，主要板材采用Q450NQR1 高强度耐候钢。
1-支撑装置（一） 2-支撑装置（二） 3-支撑装置（三）
图2支撑装置组成
3.3风动管路装置
采用主管压力满足500kPa和600kPa的空气制动装置。主要由120型控制阀、主动润滑旋压密封式制动缸、嵌入式储风缸、改进的ST2-250型双向闸瓦间隙调整器、KZW-A型空重车自动调整装置、A型不锈钢球芯折角塞门和组合式集尘器等组成。采用编织制动软管总成、法兰接头、高摩合成闸瓦等。
采用NSW-1型手制动机。
3.4 车钩缓冲装置
采用17型车钩、17型锻造钩尾框、合金钢钩尾销。采用MT-2型或HM-1型缓冲器，采用含油尼龙钩尾框托板磨耗板、车钩支撑座尼龙磨耗板、车钩尾框尼龙磨耗板、防跳插销。
3.5 转向架
采用转K6型转向架。
4 车体静强度分析
采用大型有限元分析程序ANSYS对车体结构进行了静强度分析。载荷条件和评估方法依据TB/T1335-1996《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》[2]的有关规定确定。分析结果表明，该车车体的静强度满足设计要求。
5 结束语
卷钢作为铁路货物运输的重点货物，运输量在铁路货运总量中所占比重还是比较大。由于目前国内尚无钢卷运输专用车车型，大部分运输主要采用了敞车与平车进行运输，而这两种运输方式不论通过什么方式装载加固，都存在加固耗时长、加固物不可重复利用等缺点。
该种卷钢运输车是公司根据市场需求情况提出研制开发的，该车吸收了国外既有车辆的众多优点，同时普遍采用了国内现有车辆新技术、新材料，根据卷钢的特性对车体及支撑结构行了研究，使得该车可以满足使用性能要求，同时达到产品国内领先，市场前景广阔，符合社会发展趋势。
参考文献
[1] 中国技术质量监督管理局.GB 146.1-1983标准轨距铁路机车车辆限界[S].北京：中国标准出版社，2005:3-6.
[2] 铁道科学院机车车辆研究所.TB/T 1335-1996铁道车辆强度设计及试验鉴定规范[S].北京：人民铁道出版社，1996.
作者介绍：李斌（1986-），男，河南淇县，工程师，本科，从事铁路车辆检修及制造工艺工作。