高科豐

（湖北荊州煤炭港務有限公司，湖北荊州 434000）

0 引言

湖北荊州煤炭港務有限公司（以下簡稱“荊煤港務”）主要以儲存和轉(zhuǎn)運煤炭為主，卸載是其中重要的環(huán)節(jié)，卸載的主要車型有C70E 與C80B 車。由于鐵路環(huán)保、行車安全和貨運相關規(guī)定，需對火車空車皮的車幫進行清掃，不及時清掃或清掃時間長，會造成延時，輕則鐵路不讓排空，重則會對企業(yè)進行相應的罰款（鐵路規(guī)定車輛使用延時費是超過規(guī)定使用時間1～10 h收費5.7 元/（節(jié)·h），超時規(guī)定使用時間在11～20 h 區(qū)間收費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幫，這種方法存在安全隱患并且費時費力，清掃效果無法達到鐵路相關部門要求，易造成返工等問題。為了提高清掃效率及效果，研制一種清掃火車車幫的工具——車幫清掃器。

1 研究思路和解決方案

自2020 年11 月30 日開港以來，荊煤港務卸車量持續(xù)上升，導致清掃車皮的工作量越來越大。車幫清掃器的制作安裝，對快速、高效地完成清掃車幫的任務，提升火車排空效率、節(jié)約成本起到重要作用。

牽車—卸車—排空的整個作業(yè)流程包括：

（1）自備機車將重車從車站牽引到翻車機區(qū)域。

（2）相關人員對重車進行摘鉤拉風作業(yè)。

（3）翻車機翻車作業(yè)。

（4）工作人員清掃車廂、車幫的余煤并綁扎車門。

（5）自備機車將處理好的空車排空。

（6）鐵路車輛段的列檢人員進行列檢作業(yè)。

（7）自備機車將空車牽引到車站。

鐵路部門對卸車作業(yè)流程有相關的規(guī)定和約束，例如：整個作業(yè)過程耗時不能超過4 h，如果超過時間規(guī)定，鐵路部門會對企業(yè)進行相應的罰款（時間越長罰款越多）；在清掃余煤方面，要對車廂和車幫等部位進行清煤作業(yè)。C70 車型要求車廂車幫都要清掃，C80 車型只對車幫進行清掃。如果清掃不干凈，鐵路部門會對企業(yè)進行相應的處罰。

為提高清掃效率，荊煤港務對設備和流程進行改進，其中包括加裝車幫清掃器。原清掃方式是翻車機邊作業(yè)邊對空車車幫進行人工清掃（圖1），節(jié)省時間，但清理效果不佳，時常出現(xiàn)返工，造成人工成本增加。通過設計并使用車幫清掃器（圖2），解決上述弊端。

圖1 人工清掃

圖2 車幫清掃器清掃

2 清掃器結(jié)構(gòu)組成

車幫清掃器裝置主要由立桿、門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 車幫清掃器連接結(jié)構(gòu)

2.1 清掃器立桿

清掃器立桿通過限位插銷固定在地面上，立桿材料采用鍍鋅鋼管，上面有兩個通孔，翻卸不同的車型，插入不同的通孔，兩個通孔分別對應C70 和C80 車型的限位孔（圖4）。

圖4 C70 和C80 車型的限位孔

2.2 清掃器門架

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

圖5 門架結(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，通過螺栓固定在門架的橫梁上。

圖6 清掃裝置

3 工作原理

車幫清掃器通過將清掃裝置安裝在門架上，門架通過插銷固定在清掃器立桿上。當空車經(jīng)過車幫清掃器時，清掃裝置上的橡膠皮會和車幫直接接觸，通過車幫擠壓橡膠皮的應力從而有效清除車幫上的余煤等。

4 經(jīng)濟和社會效益

車幫清掃器應用于車廂清洗作業(yè)后，清洗效果良好，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。

（1）減少人力投入。車幫清掃器的應用，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，降低人員受傷風險。

（4）提升卸車清掃效率，可高效、快速地完成車廂清掃工作。

（5）可拓展性強，適用于多種車型（C70、C80 等車型）。