徐興軍

摘 要：結合鐵路貨車車體設計的發(fā)展情況，從自身的工程經驗角度出發(fā)，探討了鐵路貨車車體制造工藝技術中存在的問題，并在此基礎上，多角度綠色生產工藝設計中需要注意的零件回收處理、資源消耗、輕量化等情況，希望對于推動鐵路貨車車體設計綠色技術發(fā)展有所幫助。

關鍵詞：鐵路貨車；車體設計；綠色技術；制造工藝；工藝技術

0 引言

在當前我國快速發(fā)展的貨物流通過程中，鐵路火車運輸則是非常重要的組成部分，但其依然難以全方位地滿足經濟快速增長的需求。在這樣的背景下，鐵路貨車制造企業(yè)使用了越來越多的自然資源，并存在著相應的環(huán)境污染問題。在進行傳統(tǒng)的貨車車體設計過程中，一定要重視綠色環(huán)保技術的發(fā)展，不僅能有效實現(xiàn)資源節(jié)約，還能有效提升企業(yè)的經濟效益。所以，在當前低碳環(huán)保的要求下，我們應該重視如何有效開展車體制造的工藝改進，能實現(xiàn)綠色化制造要求，有效實現(xiàn)自然資源的節(jié)約，全方位保護好環(huán)境，進一步實現(xiàn)生產成本降低，以便獲得更加的經濟效益。

1 鐵路貨車車體制造工藝技術分析

1.1 敞車運煤污染問題

當前，煤炭運輸車輛大都是體現(xiàn)在敞開式的運輸方式中，往往具有超速、超載的問題，在這樣的粗放式管理模式下，不僅浪費資源，還容易出現(xiàn)污染問題，所以，應該有效控制好運輸過程中的拋、撒、漏等問題，能有效提升貨車制造企業(yè)的水平[1]。

1.2 廢舊材料及廢舊車輛的拆卸回收處理問題

結合相應的調研分析，當前，大部分貨車制造企業(yè)往往存在著不重視廢料的問題，往往在實踐過程中，存在著隨機堆放的情況，還存在著部分掩埋處理的情況。這種情況下，不僅會造成企業(yè)的經濟效益受到很大程度的影響，也不可避免會存在著資源浪費的問題。針對廢舊車的情況，特別是不可拆卸的情況下，大都是采用一次性處理車體，這樣則不利于進行生產、結構的再利用。

1.3 鐵路貨車能耗方面問題

隨著物理需求的快速提升，當前我國的鐵路貨運量呈現(xiàn)出快速增長的態(tài)勢，這樣也會造成鐵路貨運能耗問題越來越嚴重，一般來說，主要體現(xiàn)在鐵路貨車自重空載方面、超載運行方面，會造成材料抗疲勞性能降低，造成貨車整體壽命受到影響。在上述基礎上，企業(yè)則應該結合綠色制造問題來充分考慮到環(huán)境以及資源方面的影響，積極全方位樹立綠色制造理念，實現(xiàn)預期的綠色生產要求。

2 綠色生產工藝設計

2.1 基于可拆卸的車體設計

第一，結合重新回收使用的零件應該進行有效標識，并能充分考慮常見的連接方式情況。從整體角度來看，通過焊接和鉚接方式則應該能夠強于螺紋、插接連接情況，但往往這種方式難以進行拆卸回收。所以，針對車體非關鍵部位來說，可以通過螺紋、扣件插接的方式來有效替代焊接、鉚接，以便有效提升可拆解性。

第二，在進行車體結構設計過程中，應便于進行維修調整。具體的車體結構設計中，一定要好重視后期的維護保養(yǎng)工作，能夠有實現(xiàn)車體維修的有效調整。在具體的過程中，應該重視以下兩個方面的內容：一是，結合任務來進行分解處理，可以在易調整區(qū)域中合理實現(xiàn)易磨損工件的合理布局，在為后續(xù)的零件更換、加工提供便捷性；二是，滿足人機工程學原理要求，能有效實現(xiàn)可拆卸零件的二次加工以及調換要求。

2.2 封閉式貨車設計

在具體的貨車運煤環(huán)節(jié)誒中，結合煤灰散漏的問題，則應從源頭予以重視[2]。

第一，加強結構設計工作，從煤炭等貨物的特殊性角度出發(fā)，重點對其裝卸進行探討?？梢越Y合實際在車頂面設計相應的對接裝貨口，通過運輸帶的作用，能實現(xiàn)煤塊輸送至車廂的要求，卸貨口設置在貨車的側壁下角；

第二，在進行功能設計方面，則可以通過一次成型的前后平推式密封環(huán)保頂蓋應用在貨箱中，能夠進行相應的芯片連接，如果存在超出頂蓋的情況，則停止車輛運行。通過這方面的設計，能全方位有效保證煤炭等在運輸途中處于密封性的要求。

2.3 車體的輕量化設計

2.3.1 材料選取原則

第一，在符合工件功能要求下，往往采用來源豐富且性價比較高，能夠再回收和易再生的材料；

第二，符合工件的強度、剛度要求的基礎上，有效實現(xiàn)材料消耗、鋼板厚度的降低；

第三，從工程項目的要求，以及材料力學以及經濟性價比角度分析，盡量選擇輕量化的金屬材料或者非金屬復合材料。

結合車體的強度設計方面的要求來看，為了進一步控制好板厚問題，則應該重視構件的抗變形能力，比如，選擇使用P70 棚車則是高強度耐候鋼，能有效實現(xiàn)450MPa的屈服強度，不僅有效提升自身載重能力，還能控制好自重。除此之外，有色合金也是材料中重要的內容。人們當前越來越重視非金屬材料的應用，特別是部分復合材料具有成型好、密度小、強度較高的特點，能夠具有較強的抗腐蝕性、耐磨性，能夠在鐵路火車上具有廣泛的應用。

2.3.2 輕量化措施

第一，實現(xiàn)設計手段的優(yōu)化。在信息化技術背景下，隨著計算機技術的廣泛應用，針對貨車車體設計的實際過程，結合節(jié)能、輕量化、經濟等方面的綜合考慮，通過最優(yōu)化理論、結構分析、經濟最優(yōu)解等角度來構建模型，符合性能的最優(yōu)化要求，滿足結構質量為最小的目標函數(shù)構建。當前，這種設計方面已經較為廣泛的應用，并能獲得良好的效果，既能符合車載設計的相關要求，還能滿足輕量化設計的具體要求[3，4]。

第二，重視新結構的使用。敞車車體的中梁則是主要的承重部件，自身的總量也是不可忽視的重要部分。當前，材料主要是選擇為乙型鋼，符合強度等級的要求，具有較強的可加工性。另外，技術中采用焊接中梁，并結合工程特點來進行斷面優(yōu)化，并能有效進行板厚的合理分布，有效提升材料利用率，滿足輕質量的要求，常見車型諸如C76、C80等。

3 結語

綜上所述，結合鐵路貨車車體制造的情況進行分析，特別是開展了綠色化研究，則是能在符合產品質量的要求下，進一步綜合性考慮到零件回收處理、資源消耗、輕量化等方面內容，符合當前新時代背景下的鐵路貨車車體零部件的綠色化發(fā)展要求，也符合當前和諧社會穩(wěn)定發(fā)展的節(jié)能減排的要求。

參考文獻：

[1] 毛哲騫， 呂昊. 中國標準250km/h動車組鋁合金車體結構設計研究[J]. 消費導刊， 2018年22期.

[2] 任少華. 攪拌摩擦焊技術在軌道交通車體制造中的發(fā)展和應用[J]. 建筑工程技術與設計，2017年33期.

[3] 葉鵬. 汽車綠色設計在中國的發(fā)展[J].科技與創(chuàng)新， 2015年10期.

[4] 楊利， 劉洋， 張嘉德，等. 民航智能電動行李傳送車結構與功能設計[J]. 科技與創(chuàng)新，2018年16期.