鄭圣剛，梁偉明

(廣州鐵路 (集團(tuán)) 公司 貨運(yùn)處，廣東 廣州 510088)

鐵路棚車車門使用現(xiàn)狀分析及改進(jìn)措施

鄭圣剛，梁偉明

(廣州鐵路 (集團(tuán)) 公司 貨運(yùn)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(jì)有待優(yōu)化、車門裝載加固措施有待改進(jìn)、車輛運(yùn)用及檢修有待加強(qiáng) 3 類主要問題，分別從車門設(shè)計(jì)、裝載加固、車輛運(yùn)用 3 個(gè)角度提出鐵路棚車車門使用的改進(jìn)措施。

鐵路棚車；車門；設(shè)計(jì)優(yōu)化；裝載加固；改進(jìn)措施

作為一種載運(yùn)工具，鐵路棚車主要用于運(yùn)輸怕日曬、雨雪侵襲和較貴重的貨物，在鐵路貨運(yùn)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(yùn)用過程中，由于車門自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不完善，以及車門加固措施較為落后，車門在貨物裝卸、運(yùn)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(yùn)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(jìn)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(dòng)側(cè)墻式棚車與活動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)軸承的滑輪。車門通過滑輪在導(dǎo)軌上的滑動(dòng)來實(shí)現(xiàn)開啟與閉合，結(jié)構(gòu)較為簡單。

（2）塞拉門。相比滑動(dòng)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(dòng)來開閉車門。開門時(shí)，首先旋轉(zhuǎn)塞拉門車門中部的鎖閉機(jī)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(dòng)，從而帶動(dòng)門板脫離門框處開門位，即沿導(dǎo)軌將車門推開。關(guān)門時(shí)，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(jī)構(gòu)使 5 根鎖桿插入鎖孔。

P13、P60的車門采用單扇滑動(dòng)拉門，P61以后的通用棚車一般采用 1 組對開式滑動(dòng)拉門，而 P66H、P66K、P70A等活動(dòng)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(dòng)拉門組成活動(dòng)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(yùn)用過程中，為了防止運(yùn)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(jìn)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(jìn)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(jì)有待優(yōu)化

通用棚車車門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jìn)。一方面，由于車門設(shè)計(jì)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(shí)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(shí)有發(fā)生，增加維修作業(yè)量與成本；另一方面，在叉車進(jìn)行裝卸作業(yè)時(shí)，易出現(xiàn)叉車司機(jī)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(dòng)困難或卡死，嚴(yán)重時(shí)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(jìn)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(shí)間，尤其在不具備標(biāo)準(zhǔn)站臺(tái)的貨場，仍然需要依靠人力進(jìn)行貨物裝卸[6]。因此，很難實(shí)現(xiàn)全機(jī)械化裝卸作業(yè)，無法達(dá)到托盤運(yùn)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(yùn)輸，運(yùn)輸貨物范圍受到限制。③車門穩(wěn)定性較差。由于運(yùn)行途中的車體顛簸與震動(dòng)，引起車門在各個(gè)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(yùn)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(yùn)用過程中的車門脫落，造成運(yùn)用檢修困難，甚至危及貨物運(yùn)輸安全。

以 P66H、P66K、P70A為代表的活動(dòng)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(diǎn)，因而避免了滑動(dòng)拉門使用過程中存在的諸如機(jī)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(dòng)側(cè)墻式棚車的兩端車門仍然采用滑動(dòng)拉門結(jié)構(gòu)，無法從根本上避免前文所述滑動(dòng)拉門所存在的問題。此外，活動(dòng)側(cè)墻式棚車車門在以下方面仍然有待改進(jìn)。①勞動(dòng)成本增加。車門上 2 根立軸需要 2 人同步操作方可移動(dòng)車

門。以 P66H型棚車為例，如果需要同時(shí)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(shí)現(xiàn)，這無疑會(huì)造成勞動(dòng)人員增加，不利于作業(yè)效率提升。②開鎖耗時(shí)費(fèi)力。鎖閉機(jī)構(gòu)開鎖阻力較大，手柄操作較為耗時(shí)費(fèi)力。當(dāng)旋轉(zhuǎn)車門中部操作手柄時(shí)，鎖閉機(jī)構(gòu)螺桿隨之旋出，同時(shí)將門鎖端蓋外推。因此，端蓋與螺桿接觸面會(huì)受到較大摩擦力，導(dǎo)致解鎖時(shí)不夠輕便省力。

2.2 車門裝載加固措施有待改進(jìn)

（1）加固作業(yè)存在安全隱患。在對車門進(jìn)行加固時(shí)，當(dāng)加固不靠近站臺(tái)一側(cè)的車門時(shí)，由于車門門鼻的位置較高，工作人員需要借助梯子方能進(jìn)行加固作業(yè)。將梯子立在布滿石渣的股道上進(jìn)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(yùn)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(dòng)或斷裂，無法起到有效的加固作用，同時(shí)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(shí)間，而且加固所需的鐵線消耗量較大，無形中增加了運(yùn)輸成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前加固車門所采用的 10# 鍍鋅鐵線價(jià)格為 10～12 元/車。2011—2015 年期間，廣州鐵路 (集團(tuán)) 公司日均到達(dá) 7 937車，其中棚車到達(dá) 2 663 車，約占總量的 33.6%，每年用于購買鐵線的材料費(fèi)則至少為 970 萬元。

2.3 車輛運(yùn)用及檢修有待加強(qiáng)

一方面，相關(guān)規(guī)程中對棚車車門日常養(yǎng)護(hù)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(yán)格按照段規(guī)要求進(jìn)行落實(shí)，存在諸如滑輪軸磨耗更換不及時(shí)，鎖閉裝置破損后調(diào)修不及時(shí)，導(dǎo)軌與輪軸除銹、注油不及時(shí)等問題，增加貨物裝卸及運(yùn)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(xiǎn)的作用[7]。

3 鐵路棚車車門使用的改進(jìn)措施

3.1 車門設(shè)計(jì)

（1）優(yōu)化車門搭扣設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)車門搭扣時(shí)，應(yīng)考慮車門在加固時(shí)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(yùn)輸途中車門不會(huì)自動(dòng)打開。例如，某類型行李車(XL) 的車門搭扣設(shè)計(jì) (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(yùn)行途中有可能會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，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(yàn)，在插銷座上加入 1 塊墊鐵，同時(shí)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(dòng)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(jì)

圖3 插銷端部為圓形(改進(jìn)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(jìn)車門結(jié)構(gòu)。①針對滑動(dòng)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(shí)在導(dǎo)軌外側(cè)包覆護(hù)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(jī)構(gòu)加以改進(jìn)。將 2 根立軸通過連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行合理關(guān)聯(lián)，開門時(shí)只需要旋轉(zhuǎn)一個(gè)操作手柄使主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在連桿機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)另一根立軸的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。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(jī)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(shí)兩者間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)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(jī)構(gòu)的可靠性。

圖4 插銷端部改為圓缺形(改進(jìn)后)

3.2 裝載加固

改進(jìn)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(jìn)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(yùn)輸安全的同時(shí)可以有效避免加固材料的浪費(fèi)和運(yùn)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(dòng)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(yùn)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(shí)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(dòng)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(shí)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(jìn)一步降低車門卡死或脫落現(xiàn)象發(fā)生的可能性。

（2）加強(qiáng)維護(hù)檢修。嚴(yán)格執(zhí)行鐵路相關(guān)規(guī)程，落實(shí)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(shí)進(jìn)行更換與補(bǔ)裝，保證車門部件齊全、運(yùn)用狀態(tài)良好。

4 結(jié)束語

完善棚車車門結(jié)構(gòu)、改進(jìn)車門加固方式、加強(qiáng)車門維護(hù)與檢修，對于提高貨物機(jī)械化裝卸水平、保證貨物運(yùn)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(jì)、裝載加固和車輛運(yùn)用等不同方面探討改進(jìn)鐵路棚車車門使用現(xiàn)狀的措施與對策，為車輛部門在實(shí)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(yùn)市場開發(fā)力度

青藏鐵路公司在各車務(wù)站段成立貨運(yùn)營銷班組，進(jìn)一步加強(qiáng)貨運(yùn)營銷隊(duì)伍建設(shè)，加大貨物運(yùn)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(yùn)營銷班組，由各單位營銷物流科或貨運(yùn)裝卸科負(fù)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(lì)機(jī)制，對運(yùn)輸單位和非運(yùn)輸企業(yè)營銷服務(wù)人員實(shí)行個(gè)人收入與經(jīng)營業(yè)績聯(lián)掛考核，不限高托底，鼓勵(lì)多勞多得，每月兌現(xiàn)獎(jiǎng)懲，確保營銷指標(biāo)到人，激勵(lì)措施到位，實(shí)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(dòng)力。

青藏公司按照 “錯(cuò)峰運(yùn)輸”的思路，統(tǒng)籌考慮青藏鐵路格拉段運(yùn)輸組織和擴(kuò)能改造因素，引導(dǎo)企業(yè)均衡組織貨物運(yùn)輸，緩解運(yùn)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(yùn)營后的區(qū)域增量，重點(diǎn)抓好點(diǎn)對點(diǎn)快運(yùn)業(yè)務(wù)，并對重點(diǎn)企業(yè)實(shí)施運(yùn)力傾斜政策，積極承運(yùn)高附加值貨物。

（摘自《人民鐵道》報(bào)）

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(jì)劃課題 (Z2013-X005)