综述R 述评
文章编号! " ##$%&’#$($##) *#+%###" %#’
铁道车辆
第0-卷第0期5. .
我国铁路货车技术发展趋势
张进德
铁道部运输局装备部, 北京-(. . /00*
摘
要! 根据我国铁路主要技术政策和国家有关技术进步的政策文件, 商榷了我国铁路货车技术的发展方向1从适
在货车的品种2设计2制造2检修2管理2信息化和基础试验等方面, 阐述了个人的见解1应市场发展的角度,
关键词! 货车3技术3发展3质量3产品开发中图分类号! 6545
文献标识码! 7
新中国成立以来, 铁路货车工业为铁路货运事业的发展提供了大量装备, 为国民经济发展做出了重要随着我国市场经济的建立, 铁道部货车管理部门贡献1
逐步实现了货车的动通过建立89:; 货车管理系统, 态管理, 提高了货车的集中科学管理水平1市场竞争机制的建立, 推动了我国铁路货车工业的发展壮大, 逐步建立起以用户为中心, 产2学2研2用相结合的技术开发体系1通过建设以红外线轴温探测技术为基础的动态车辆安全检测系统, 建立了可靠的车辆安全运用保障体系1
为了提高我国铁路货车技术, 缩短与世界先进水积极参与国内外市场竞争, 满足国民经济发平的差距,
展对铁路运输的需求, 铁路货车的技术进步必须与时俱进1
轴重全钢浴5? >F -@型集装箱快运专用平车投入运用,
盆式运煤专用敞车投入运用考验1
铁路货车技术经过? 不仅造修能力. 多年的发展, 取得了显著的增长, 而且, 在设计开发水平2科技含量2制造技术2试验手段和运用检修等方面均有较大的提高1
" G " 产品造修能力
目前我国铁路货车新造能力达到了? 万辆, 厂修货车能力达到/万辆1截至5我国共有铁路. . -年底, 包括各企业的自备车*约? 其中, 敞车2棚货车(? 万辆1车2平车2罐车等主型货车约占总量的B ? H1平均载重达? B I =>1" G $产品设计和试验技术
目前, 货车设计工作已由手工制图发展到计算机辅助设计(1采用计算机技术进行结构强度分J 7K *析2动力学性能计算2仿真计算1室内滚动2振动试验台动态试验, 线路动力学性能试验实现了全程计算机自动采集和处理数据1关键零部件的强度除可做静态试验外, 还可以进行动态疲劳试验1车体进行冲击强度试验1
" G ) 产品技术水平
" 我国铁路货车技术发展的回顾
自新中国成立到上个世纪末, 我国铁路货车产品的技术进步经历了
能有了明显的提高1第-次是上世纪=货车载. 年代, 重由. >,
采用辗钢车轮淘汰了铸铁车轮, 推出了-/型,
汰5号车钩, .
速改造方案1时速-型行包快运棚车和5. C D 的E =?
收稿日期! 修订日期! 5. . 5%--%-? 35. . 5%-5%5
我国货车轴重已从-提高到5载重由->, . >
提高到=车体由钢木结构发展到全钢结构1转向架. >,
采用新型铸钢车轮, 车轴由0侧架2. 钢发展到? . 钢, 摇枕由L 完成
了滚动轴承化工作1制动系统全面采用了-5. 型空气控制阀1钩缓装置推广应用了-
型2还研制了轴重5? 9O M5. C >D P Q 的转向架1
" G +制造基础技术
通过规范管理, 强基达标, 建设各类专业生产流水
R S R
万方数据
铁道车辆
第’-卷第’期6007年’月
线! 依靠专用工艺装备! 保证产品质量" 车体由铆接改并发展机械手焊接" 掌握了树脂砂大型铸件造为焊接!
型技术! 淘汰了铸钢件水爆清砂! 全面采用机械喷丸除锈" 由通用机床发展到多工位加工中心" 锻造#热处理#油漆涂装等技术装备和工艺手段均有明显的提升" $%&货车检修技术
建立了较为完善的检修运用体制! 厂修期由’()
延长到+(段修期由-(延长到-*(), (! . *(" 着手研究货车实施状态修" 检修工作由手工作业发展到机械化#自动化检修/建立了轮对#轴承#摇枕#侧架#制动梁#转向架附件#转向架落成#车钩缓冲装置#制动阀#制动配件检修-彻底改变了货车落后的作0条流水线! 坊式检修方式! 保证了货车检修质量" $%1国际市场
货车产品的更新换代! 不仅满足了不*0多年来!
同时期国内铁路货运市场的需要! 而且通过不断开拓国际市场! 货车已经出口东南亚#非洲和澳大利亚市场! 主要技术水平达到上世纪, 0年初国际水平"
重仍停留在6俄罗斯铁路货车同样断面’->! 0钢车轴
的轴重为67>" 2%? 自重系数大
以敞车为例! 俄罗斯载重8主型敞车! 自, >)=*>重系数为0美国一般车辆的自重系数为. 77) 0. 7’/
据报道新研制的载重为-0. 70左右! -0. 6>) -66. +>的敞车! 自重系数最小达到了0型主型敞. -+" 我国@8’车! 载重8自重系数为0->! . 788" 俄罗斯正在研制生产8而我国目前使用的钢材强度等00AB (高强度钢! 级仅在7*0AB ! ’*0AB ((级强度的材料尚在研究阶段! 技术差距显而易见" 2%C 专用车品种少
美国专用车的品种和数量居世界首位! 其数量占货车总数的80D 以上" 我国铁路专用货车总数量仅占总量的*落后的D" 随着我国市场经济的成熟和发展! 运输装备将使铁路运输市场受到进一步的冲击和挑战"
2%&结构设计和制造质量亟待提高
自-在货车的设计和制, , =年全国铁路提速以来!
型轻油罐车! 造方面暴露出许多问题" E -, , *通过部=0级审查! 运用半年后! 牵引梁尾-, , 8年新造投入使用! 部与补强板就发现裂纹! 进行全路修理" F -G 型集装箱专用平车! 装用转G 7型转向架! -, , , 年完成部级审
查" 6配属青岛分局使用! 运00-年-月生产了-*0辆! 行不到6个月发现轴箱承台裂纹! 全部返厂修理" E =0H 型轻油罐车! 生产了6投6000年通过部级审查! 00辆! 入运行半年后! 发现牵引梁尾部与补强板有裂纹! 进行全路修理" @运煤敞车! *>600-年完成部级审=8I 型6
试生产-运行半年后! 轴箱弹簧折断! 零部件查! 00辆! 磨损严重! 有的部件与翻车机干扰! 全部返厂处理" B 8*型棚车! 运行约, -, , , 年完成部级审查! 0万9:后枕
梁双层盖板的下层发现裂纹" 转+转+E 型#I E 型转运行不向架的交叉支撑装置! 600-年完成部级审查! 到半年! 发生盖板裂纹! 经过专家会审进行方案改进后年生产6在临汾铁路分局运行约7发现’0辆! 0万9:! 心盘#心盘销#斜楔#旁承等配件严重磨耗! 目前全部返厂处理" 机械保温车整体技术性能不高! 可靠性低! 用户意见较大" 产生这些问题的主要原因是设计落后和设计经验不足"
2我国铁路货车技术所面临的挑战
经过*尽管我国铁路货车的技术水0多年的发展!
制造工艺和运用检修均取得了巨大进步! 但是与国平#
际先进水平比较! 还存在一定的差距" 主要表现在3货车技术标准不高! 性能和参数指标较低/运行4-5465速度较低! 动力学性能不够稳定! 安全性不高/零部475件磨损较快! 检修工作量加大/大轴重和大载重货4’5专用货车品种较少" 车#
工业发达和技术先进的国家! 铁路货运普遍向着快速化#重载化#专运化以及高质量服务的方向发展" 我国铁路货车技术发展面临的挑战主要体现在以下诸方面3
2%$运行速度慢
北美#欧洲铁路快运货物列车最高运行速度已达到-德国正在设计构造速度达到6809! 009:;
铁路通用货物列车重车最高运行速度没有-609! :;
加拿大#巴西#俄罗斯#澳大利亚#南非等国美国#
家! 在上世纪80年代) =0年代轴重已达到了6=>) 目前我国6轴重#载重=的全钢浴盆式运煤7*>" *>8>敞车尚在大秦线运用考验轴" 我国采用*0钢车轴后! 万方数据J K J
恢复使用" @完成部级审查! 60008’I 型运煤专用敞车!
? 铁路货车技术发展目标
在国家综合运输体系中! 铁路曾经长期占据着主导地位! 随着国民经济的高速增长! 其他运输方式得到
我国铁路货车技术发展趋势张进德
迅速发展! 铁路市场的占有份额由六成以上下降到只随着国家经济产业结构的调整! 那些特别占三成左右"
适合铁路长距离运输的大宗原材料#半成品的货源比重下降! 而一些个小体轻#产品附加值高#批量小#时效性强的货源! 运输比重日渐上升" 货物品种的日益增多! 对运输质量要求的提高! 反映出通用货车的不适应! 这既是一种危机! 也是一个商机" 为了提高铁路运十五%及今后一段期间我国铁路输效率和服务质量! $货车技术发展应抓住产品品种和产品质量&个目标"
产品品种要瞄准世界先进水平! 适应铁路货运市场需求! 以提速#重载为重点! 加快产品开发和技术创提高核心竞争力! 大力推进技术进步! 建立货车技新!
术市场竞争机制! 全面推行以计算机设计为基础的现代设计技术! 实现技术的跨越" 在产品质量上! 要采用实施先进的生产模式和企业先进的制造工艺和装备!
管理技术! 实施产品质量保证期和寿命管理! 实施状态要落实铁道部$规范管理! 强基达标%的总修和换件修"
体部署! 以市场带动产品开发! 以开发推动装备升级! 以装备保证工艺! 以工艺保证质量! 以质量保证安全! 以安全优质满足市场" 到$十五%末期! 使货车产品整体技术水平达到或接近&’世纪末国际先进水平" 到
主要产品的技术性能和使用性能达到或接近&’(’年! 提高铁路运输市场竞争能力! 进一当代国际先进水平"
步推动我国铁路运输事业发展" ) *+产品质量目标
建立完整的产品质量保证制度! 即以市场竞争机制保证货车整车和零部件产品质量! 实现产品设计#制造#售后和检修全过程质量的跟踪服务" 质量保证的前提是技术保证! 是对用户的承诺! 是产品出厂后对用户服务的延续! 也是工厂诚信度的标志" 产品质量目标是整车使用寿命&质量保证期, -除易损件#磨耗件, -! .
外! 整车和零部件应在(或运行/, -即(个段修期内0里程&免检查! 即(个厂修期内0或运行里’万14-23程4免维修" 研究延长货车厂修周期! 杜绝因’万123货车制造#检修质量而产生的重大事故" ) *5产品开发目标
) *5*+运行速度
目前既有货车通过技术改造! 商业运营速度可以达到6新造产品通过采用新型转’19(’’1. 278278向架! 商业运营速度能够达到(为适应货运&’1. 278市场的发展! 应研究运营速度(:’278的货车技术" ) *5*5轴重
载重量是货车的一个重要技术经济指标" 我国主要干线均铺设:’1
在我国目前的线路上采用&轴重的货车! 其轮轨关, =
系还有待于进一步研究" 要研究轴重提高技术! 充分利用, 首先实现将现有的&轴’钢车轴材料的潜能! (=重提高到&轴重的目标! 还要继续开展&轴重货>=, =车技术的研究! 以增加车辆的载重量"
) *5*) 降低自重系数
既可使车辆轻量化! 增加载重! 自重系数的降低! 又可以直接减少每吨公里货物净重的单位能耗" 减轻车辆结构重量的主要方向之一是采用高强度钢材和其要研究高强度#高耐腐性能的新型和大型挤他新材料!
压成型材料#不锈钢#铝合金等金属材料! 逐步扩大橡胶#高分子复合材料#玻璃钢等非金属材料在货车上的可以优化车辆构件! 使使用范围" 使用挤压成型材料!
断面合理! 充分利用材料性能并可减少焊接工作量" 不其冷变形硬化的良好特性可以锈钢具有高机械性能!
美国使用铝合金材料制造的车辆已占车辆总数的
降低构件的厚度! 合理的断面设计可提高构件的刚度"
设计寿命可达, 另外! 美国还研制成功了聚苯(?! ’-!
乙烯玻璃钢漏斗车! 自重减轻约:=因此! 合理地采用"
轴重货车提高载重, =新材料和新结构可以使&(=! &>轴重货车提高载重(’=" =
) *5*@改善和发展货车使用功能
提高货车专用化水平是改善和提高货车利用率的有效途径" 美国专用货车占货车总数一半以上! 其中有盖漏斗车和无盖漏斗车占货车总数的A 前苏’? 以上. 联(64:年专用车已占货车总数(4?. &’’’年俄罗斯的专用车占货车总数近A ’?" 货车的专用化水平在很大程度上取决于铁路线路的通过能力和货运密度" 我国铁路线路采用客货混跑结构! 根据国家经济产业结构的调整部署! 面对各种类型运输方式的挑战! 为更好地满足运输市场需求要积极合理地开发用户需要的各类专用货车"
) *) 产品制造技术目标
) *) *+产品制造装备智能化
建设零部件生产流水线! 配备用于关键件#基础件制造与组装的核心设备! 在重点工序采用智能化与自动化装备! 最大限度地减少人为因素影响! 以提高产品质量的保证"
) *) *5生产工艺现代化跟踪#采用当代世界货车制造先进的生产工艺技术! 加速淘汰传统#落后的生产工艺. 配套完善基础工艺和装备! 达到工艺流程合理! 工艺规范具体! 工场管理有序! 零部件运输#存放和装配器具化! 辆份化" ) *@产品厂修目标
货车厂修是货车运用后恢复设计技术状态的重要
B C B
铁道车辆
第
过程! 是货车新造的延伸服务" 通过分析研究货车检修有针对性地对定型产品中影响运行品中的各种信息!
质的薄弱环节实施产品重造" 货车厂修时应按新造货车采用的技术实施升级检修" 厂修采用以定期修为主#状态修为辅的制度! 积极推进标准化模块式检修工艺! 实现状态修#换件修和主要零部件的专业化集中修" 逐步建立零部件及整车的寿命周期及其成本核算机制" 随着货车技术的发展! 货车厂修基础工艺线要适应技术发展不断更新! 要注重研制开发专用检修工艺装备和专用自动检测装置! 以装备保证工艺! 以工艺保证质量"
容积和地板面积! 研究开发容积为-合3*, 1的棚车!
棚车是快运货物列车的主型车辆! 其理地增加载重量"
设计应考虑与客车混编的工况" 活动侧墙棚车的装卸要进行使用范围的研究" 随着运输货有其独特的优点!
物种类的增加及货车技术的发展! 根据市场需求! 应研究多种形式的棚车! 如带有固定货物用活动隔板的棚美国已将塞拉门技术应用到棚车车门结构上! 因此! 应深入进行棚车锁闭机构的研究"
$%&%&%8平车
平车近期商业运营速度为-要继续研究) *+! , . /
提高平车运行速度的可行性" 开发平车9集装箱两用车! 逐步淘汰单一用途平车! 优化既有平车9集装箱两用车结构! 增大车辆地板面积! 降低车辆自重系数! 使载重量达到2研究运行速度提高后! 侧向力对集装30"
箱及车辆运行安全的影响" 研究自动锁定锁头#竹木复合地板在平车上的应用"
侧门或车顶可全开的棚车! 化工产品专用棚车等" 车!
$铁路货车技术发展重点
$%&产品开发
产品开发应以满足铁路货运市场的需求为目标! 积极改进#完善现有产品! 促进零部件#转向架和整车的更新换代! 提高设计和开发手段! 实现产品开发的跨十五(及今后一段时期! 货车产品开发应突跃式发展" ’出开发快捷货车#重载货车和专用货车"
快捷货物运输是铁路参与国内运输市场竞争的重要保证" 要研究客货车混编技术! 满足’五定班列(及其他快运专列运输的需要! 研究快速货运体系! 开发时速实现城) **+, 运送鲜活及高附加值货物的快速货车!
市间客车化快捷货物运输"
铁路货运的经济效益#社会效益体现在运输货物的数量上" 在现有站线长度的情况下! 为进一步提高繁忙干线的运输能力! 在提高车辆运行速度的同时! 要积极研制货车重载技术和车辆结构轻量化技术! 提高车辆载重量"
专用货车是提高运输效率和货运质量的重要工为适应国民经济多元化发展! 应开发专用货车! 增具!
加我国专用货车的品种与数量! 提高其档次" $%&%&货车产品$%&%&%&敞车
通用敞车商业运营速度为-在当前轴重) *+" , . /
不变的情况下! 应通过优化通用敞车结构! 改进敞) -0
车车门锁闭机构! 拓宽装载范围" 通用敞车车内长度一般按-其载重量的近期目标为2中远期1, 考虑! 30! 目标为24056*0" 同时通过对低动力作用货车的研究! 积极推动) 轴重#载重量为6以上敞车的研3030究" 校核轴重提高后既有敞车的车体强度! 提高集载能力和车体强度"
$%&%&%7棚车
通用棚车的商业运营速度为-棚车主要) *+" , . /
用于装载小密度货物应进一步研究增加通用棚车的万方数据! @A @
$%&%&%$双层集装箱平车
要研究发展以运输大型集装箱:如) *; #
$%&%&%>罐车
罐车装运的物品大部分为危险品! 同时! 由于各种罐车的使用范围较窄! 为运输-种货物! 需要生产-个因此! 罐车的开发工作要在确保安全运输的前提批量!
目前使用的关节式集装箱平车具有自重较轻#箱平车"
下! 充分考虑用户的利益" 罐车商业运营速度为-) *
研究" 要研究开发运输不同物品的多品种罐车! +, . /在) 轴重基础上增大罐车的载重量和容积" 进一步-0
研究无底架罐车牵枕结构疲劳强度和罐车各类阀件的可靠性" 罐车脱轨是关系到安全运输的大问题! 应加强提速后罐车的液体冲击力#空气动力学等对运用安全性影响的研究"
根据我国天然气工业迅速发展的趋势! 应开发低低气压的特殊气候特点! 改进现有罐车出现的金属低温脆性和疲劳等问题! 开发适应青藏高原铁路运输的系列罐车" 要针对特殊要求研究开发专用的精细化工罐车" 为促进我国和独联体国家之间的石油运输! 开发变轨距转向架铁路罐车" $%&%&%? 冷藏车
温#隔热的液化天然气罐车" 针对青藏铁路高原高寒#
我国铁路货车技术发展趋势张进德
提高我国机械冷藏车制造质量及车组的技术经济开展时速" 性指标! #$%&冷藏运输技术的研究’现有
的冰冷车技术落后! 腐蚀严重! 厂修费用较高! 已不能适应当前形势的需要’要研究新型冷板车替代既有冰冷车的可行性! 我国冷板冷藏技术已研究多年! 充冷后释放时间可达" 应充分利用国内现有地$$()" *$(!
面加冰基地设备对冷板的充冷使用’
+, -, -, . 专用货车
研究铁路货运市场! 开发能满足冶金/化工/矿山/机械/军工等特殊用户需要的专用货车’研制生产01$大型凹底平车/以上组合式钳夹货车及其他大*$$22
吨位的长大货物车’研究加长型敞车/加高型敞车/无门敞车/活顶敞车/活顶棚车/活动侧墙棚车/各类型漏斗车/各类型运送粒状和粉状货物的罐车等专用货车’+, -, -, 3公铁两用车
公铁两用车克服了驼背运输经济性不好的缺点! 目前已在美国/欧洲生产使用’我国公路运输正在迅速地发展! 公铁两用车能够充分发挥铁路和公路运输各自的特长! 避免倒装工作! 更好地为用户服务’+, -, 4货车转向架
重载技术为核心! 开发/完善以交叉支撑以提速/技术和摆式转向架为代表的新型转向架’完善转567
型转向架技术! 完成既有货车转向架改造后! 使货车商业运营时速达到8完善/推广时速" $%$$%1$&)" &’研制时速" #$%%&转向架技术! &的新型转向架’完善1轴重低动力作用转向架技术! 力争9十五:末期*2在主要干线和运煤专用线上装车运用’继续开展对焊接构架式转向架的试验/研究’
+, -, ; 货车重要零部件
零部件技术性能和质量是货车整体技术性能和使用可靠性的基础与保证’研究/校核车辆速度提高后既有车辆零部件的安全裕度! 研究时速8$%1$%&)" &和1轴重车辆关键零部件配套技术! 提高不同车型*2研制新型高强度/防分离车钩间零部件的通用互换性’
和加强型钩尾框! 进一步降低缓冲器阻抗! 提高缓冲器容量! 开发胶泥缓冲器/液压缓冲器’制动系统要推广新型制动梁! 淘汰旧式链式手制动机! 提高空气连接件的密封性和耐振性! 推广采用无级自动空重车调整装置’要考虑采用具有阶段缓解作用的新型空气控制阀/防滑器/新型高摩合成闸瓦和采用盘形制动技术的可行性’考虑与客车混编使用工况! 研究采用双管供风系统技术和单元制动技术’目前美国大量采用一次性磨耗车轮! 该技术能够节省人工费和管理费! 同时! 由于一次性车轮直径差小! 还有利于保证车辆的运行品质! 因此! 要在我国进行使用一次性磨耗车轮的可行性研万方数据
究’
+, 4设计和开发技术
采用等强度设计/等寿命设计/目标寿命设计/可靠性设计等先进的设计理念和设计方法来保证产品的适用性和可靠性’要研究模块化设计在货车设先进性/
计上应用的可行性! 积极发展计算机仿真技术! 制定我国铁路货车各类实际工况条件下的动态仿真模型! 为产品设计提供依据’
组装三维电子样机! 实现干涉检查/动态仿真’对主要应用断裂力学理论和动应力零部件进行有限元计算!
测定估算零部件的疲劳寿命’利用三维主模型进行工艺/工装/模具及数控加工程序设计’
对产品开发全过程实行产品数据管理与过程管理包括文档管理/产品结构配置管理/零件库管=>? @
理/数据流程管理和变更过程管理! 从而实现产品开发根据大部件寿命管理要求! 提高产品设计强度标准! 建引入疲劳标准’对涉及运行安全的走行立货车载荷谱!
部位的关键部件的加工及组装! 要建立内控标准! 并逐步提升到行业标准’+, ; 产品制造工艺技术+, ; , -制造工艺技术+, ; , -, -铸造技术
积极推广钢水炉外精炼技术! 提高钢水纯净度! 钢水的=/A 成分和B /C 等脆性夹杂物指标要有严格的等级规定’扩大精密铸造件的使用范围! 全面实现铸钢件干法落砂! 采用新型制芯/制壳材料! 提高铸件内在质量和尺寸精度’采用不锈钢铸造技术! 以适应空气制动系统管阀类铸件的需求’
+, ; , -, 4锻造技术
采用先进的快锻/精锻机组替代大中型自由锻锤生产轴类零件! 应用模锻生产技术! 采用无氧化或少氧化加热技术! 扩大以锻代铸的使用范围’推广冷轧挤压/精密模锻/超塑成形/径向精密锻造等先进工艺! 提高锻件精度’
+, ; , -, ; 焊接技术扩大焊接机器人/数控焊接设备和富氩混合气体保护焊工艺的使用范围’采用先进的转向架构架组焊+, ; , -, +冲压技术
采用数控切割下料与折压的剪切设备! 使配件下料与压型模具化’优化冲压模具! 适应高强度钢材的推广应用! 提高钢板下料和压型质量’
D E D
产品应采用大型三维软件设计! 建立三维数据库!
过程集成和数据集成及团队化设计’加强标准化建设!
工艺和焊后处理技术’研究不锈钢和铝合金焊接技术’
铁道车辆
第05卷第0期/667年0月
! " #" $" %机械加工技术
选择典型的重推广加工与检测一体化数控设备&要零部件或关键件为突破口&提高柔性加工水平’推广组合夹具(快速定位夹紧装置’使用专用夹具(
! " #" $" ) 热处理技术
推广高效(节能和无环境污染的热处理技术’利用计算机智能控制技术实现热处理设备的自动控制’开展复合热处理工艺的研究&提高货车重要零件表面耐蚀(耐磨性能’
! " #" $" *表面工程技术
推广应用先进的表面油漆涂装技术&提高主产品零部件的抗腐蚀性能与外观质量&并减少消耗’采用水性涂料’研究采用新技术对管路表面进行处理&提高管路表面质量和清洁度’
! " #" +基础工艺线的建设
货车制造工厂应加强基础工艺线(智能化装备的建设投入&积极采用先进的制造工艺&提高自动计量和检测的水平’
基础工艺线包括摇枕与侧架工艺线&车轴轮对, 含轴承-工艺线&制动, 含制动梁-工艺线&弹簧工艺线&磨转. /型转向架交叉支撑装置工艺线&转耗板工艺线&
摇动台支承座工艺线&转向架组装. 0型转向架摆块(
工艺线&车钩加工组装工艺线&钢结构组装工艺线&油漆涂装工艺线’
各货车制造厂可按照货车产品和零部件的生产情况&调整基础工艺线的数量’对不能形成基础工艺线的企业&应在关键零部件的制造和重点工序采用专用设备(数控设备(加工中心(机器人等智能化装备’
基础工艺线应符合以下基本要求1
工艺流程科学合理&工序布置衔接顺畅&各工位节奏均匀’工人操作方便&符合人体工程学的基本要求&减轻操作者劳动强度’减少或杜绝物件往返(交叉运输&力争物流总距离最短’能够提高生产效率和降低制保证产品形成过程的质量受到控制&有利于安造成本&全和文明生产’
! " #" +" $装备先进
设备(工装(工具和工位器具应先进配套&性能可靠&状态良好&能够有效地保证产品质量&满足改善生产管理和现场管理的要求&各项设施符合安全生产和环境保护要求’
统一和有效! " #" +" +工艺文件完整(工艺文件完整统一&能够覆盖各项作业’每种文件应具有明确的作业范围(操作程序和方法(所用工艺装备(产品的质量要求等内容&文件要正确(有效并具有可操作性’文件管理要实现可视化’万方数据343
! " #" +" #计量检测手段先进
各项检测标各种计量检测器具和设备齐全先进&准明确&可操作性强’计量检验器具管理责任明确&摆放规范&做到定期检修’
! " #" +" ! 现场管理先进有序
生产场地区域划分合理&整洁&物流有序&安全通道畅通’待加工品(成品(工序合格品与不合格品分开摆放’零部件配备专门的存放和运输器具&做到工序间等待(存放和运输不落地’工序在制品数量合理&严格执行期量标准’动力管线(设备(工装(工位器具(工具箱(更衣箱(展台和标识牌等色彩符合标准&目视水平符合要求’
! " #" +" %管理制度配套完善
各生产企业要在现有内部制度框架下&按照各专业系统管理要求&针对每条工艺线补充和完善质量控制(设备操作与保养(场地管理和在制品管理等配套的操作层面上的管理办法’
及时并完整! " #" +" ) 信息处理准确(
按照规定及时填写和传递有关记录和凭证&确保信息的准确与流畅’充分利用计算机(通信与网络等现代化技术手段&提高信息的收集(加工和传递效率与质量’
! " #" +" *各类定额科学齐全严格控制定额&各种产品(部件(组件(零部件的劳动定额(期量在制品标准(消耗定额, 原材料(辅助材料等-必须科学合理’
! " #" +" 2人员素质的提高
建立有效的管理组织形式和机制&组织新技术的理论及实践培训&及时学习掌握国内外先进技术&提高操作技能&提高业务和管理水平’
! " #" #计量和检测技术
要加大在线检测技术的开发力度&尽快实现重要对关键(精密零部件的测量要采用三坐标测量机和三坐标划线机&逐步替代传统(落后的测量手段’
采用智能化检测装置对车轴(轮对(轴承(支撑座组对(交叉支撑装置(弹簧托板(摇动座(转向架组装正进一步完善摇枕(侧架(车轴(轴承(车钩(钩尾框(制动梁(交叉支撑装置(弹簧托板和摇动座等关键零部件的探伤标准’建立无损检测计算机管理系统&构建(完善计算机探伤管理数据库&实现数据检索’! " ! 运用与检修
零部件和大批量加工件的在线自动检测和闭环控制’
位检测及制动机性能试验进行检测数据的自动记录’
要不断地提高运用和检修技术&实施规范化管理&
下转第$, ) 页-
铁道车辆
第@&卷第@期*++A 年@月
动试验! 断裂韧性试验以及多项对比试验等" 另外#线轮轨匹配关系! 转向架设计! 轮形设计等等都路条件!
要研究和综合考虑#只有这样#才有可能降低车轮磨耗减少剥离现象的发生#延长车轮的使用寿命" 程度#
参考文献$
铁路车轮! 轮箍失效分析及伤损图谱%北京$%&’铁科院金化所(() ’
中国铁道出版社#*++*(
北京$中国铁道%*’中华人民共和国铁道部(*, 型客车段修规程%() ’
出版社#&--. (
编辑$田玉坤1/
[***********][***********][**************]
上接第2页1提高产品设计制造质量" 建立网络产品配件备品库#保/
提高检修质量" 按照铁道部3关于加强货车厂修基础工艺和装备的指导意见4要求#建成完善&+条检修基础工艺线#提高检修作业水平#保证产品质量" 严格贯彻执行新厂修规程#确保货车厂修的质量! 运用安全和性能可靠" 研究采用状态修和模块化修理技术#提高安全性#缩短在修期#降低维修成本" 实施技术升级式修理和加装改造#提高老产品的技术性能#满足用户对产品提出的改造要求"
利用计算机对货车实施修程管理#保证及时修理开展对车轴! 车轮! 摇枕! 侧架! 斜楔! 缓冲器和规范化"
箱体等易拉伤! 易损磨零部件或部位的修复技术研究#积极采用5原型修6技术#延长零部件的使用寿命"
我国现行的车辆厂修周期和车辆整体寿命是根据长期检修经验制定的#对检修费用的经济性和频繁检修的可靠性研究较少" 需对我国现行厂修周期的科学性和合理性进行认真的研究#运用剩余价值理论对我国货车的寿命周期进行科学的研究" 7(8管理信息化
要把货车设计! 制造! 运用! 检修质量和售后服务等各个方面的管理内容全面涵盖到信息化建设之中" 建立产品电子档案#每一件货车产品/包括相关零部件产品1的电子档案应包含产品设计和制造全过程的信息数据"
建设9):为铁路货车技术; 车辆工厂应用系统#管理信息动态库提供全面! 准确! 及时和动态的铁路货车新造! 厂修等基础数据" 依据9):; 有关技术规范和数据编码在企业内部建立各种类型的信息数据库#实现物流! 资金流和信息流集成" 售后服务实现网络化管理#运用现代化信息网络技术把企业内部质量数据库与铁路运输管理信息系统
证货车正常运行" 7(2基础试验研究
是缩基础试验研究是产品设计的重要组成部分#
短产品开发周期#提高产品设计可靠性的基础和保证"
十五6期间#通过疲劳寿命估算! 仿真计算和台架5
试验等方法#完成关键零部件可靠性和使用寿命研究" 弹簧托板! 摇动座! 制动梁! 车钩及钩尾框等直接影响安全的关键零部件的动载荷和疲劳试验方法#完善与侧架! 车轴! 钩缓! 交叉支撑装置和弹簧托板等大部件进行可靠性研究的同时#还应对斜楔! 销套! 磨耗板! 心盘! 制动梁! 橡胶件! 制动管系! 弹簧! 基础制动机和阀门小部件的可靠性进行研究#提高车辆整体可靠性"
建立可靠性研究的试验验证设施" 目前仅仅依靠单项动力学试验来检测货车技术性能#不能反映车辆的整体性能#应在产品投入运营前充分进行整车可靠性试验和验证#包括关键零部件的耐磨性! 动作准确性以及疲劳寿命等" 要研究制定长大货车等特种车辆动力学性能! 强度和刚度专用试验标准#改变我国长大货车依据通用车辆的试验标准进行试验的现状"
运行速度的提高对车辆空气动力阻力提出了更高要开展减少提速货车气动阻力! 列车交会和气的要求"
动升力的研究" 要依靠车体外形的改进#克服空气动力阻力#以优良的空气动力学性能保证货车提速后的安全性! 可靠性和技术经济指标"
加快基础试验设施建设" 现有北京环行道试验线要建设高标准! 相当规模的铁路运输装备技术性能试验和运用考验的专用试验线#避免试验列车对正线运更准确地验证产品的性能和使用可靠性#提高产品技术水平#缩短新产品的开发周期"
研究提速工况下摇枕! 侧架! 焊接构架! 交叉支撑装置!
建立疲劳试验标准#提高产品设计可靠性" 在对摇枕!
在规模和装备上均已不能满足我国铁路发展的需要#
营列车的干扰#减少正线试验采集数据的限制#更好!
编辑$方曼利1/
万方数据
=? >=
综述R 述评
文章编号! " ##$%&’#$($##) *#+%###" %#’
铁道车辆
第0-卷第0期5. .
我国铁路货车技术发展趋势
张进德
铁道部运输局装备部, 北京-(. . /00*
摘
要! 根据我国铁路主要技术政策和国家有关技术进步的政策文件, 商榷了我国铁路货车技术的发展方向1从适
在货车的品种2设计2制造2检修2管理2信息化和基础试验等方面, 阐述了个人的见解1应市场发展的角度,
关键词! 货车3技术3发展3质量3产品开发中图分类号! 6545
文献标识码! 7
新中国成立以来, 铁路货车工业为铁路货运事业的发展提供了大量装备, 为国民经济发展做出了重要随着我国市场经济的建立, 铁道部货车管理部门贡献1
逐步实现了货车的动通过建立89:; 货车管理系统, 态管理, 提高了货车的集中科学管理水平1市场竞争机制的建立, 推动了我国铁路货车工业的发展壮大, 逐步建立起以用户为中心, 产2学2研2用相结合的技术开发体系1通过建设以红外线轴温探测技术为基础的动态车辆安全检测系统, 建立了可靠的车辆安全运用保障体系1
为了提高我国铁路货车技术, 缩短与世界先进水积极参与国内外市场竞争, 满足国民经济发平的差距,
展对铁路运输的需求, 铁路货车的技术进步必须与时俱进1
轴重全钢浴5? >F -@型集装箱快运专用平车投入运用,
盆式运煤专用敞车投入运用考验1
铁路货车技术经过? 不仅造修能力. 多年的发展, 取得了显著的增长, 而且, 在设计开发水平2科技含量2制造技术2试验手段和运用检修等方面均有较大的提高1
" G " 产品造修能力
目前我国铁路货车新造能力达到了? 万辆, 厂修货车能力达到/万辆1截至5我国共有铁路. . -年底, 包括各企业的自备车*约? 其中, 敞车2棚货车(? 万辆1车2平车2罐车等主型货车约占总量的B ? H1平均载重达? B I =>1" G $产品设计和试验技术
目前, 货车设计工作已由手工制图发展到计算机辅助设计(1采用计算机技术进行结构强度分J 7K *析2动力学性能计算2仿真计算1室内滚动2振动试验台动态试验, 线路动力学性能试验实现了全程计算机自动采集和处理数据1关键零部件的强度除可做静态试验外, 还可以进行动态疲劳试验1车体进行冲击强度试验1
" G ) 产品技术水平
" 我国铁路货车技术发展的回顾
自新中国成立到上个世纪末, 我国铁路货车产品的技术进步经历了
能有了明显的提高1第-次是上世纪=货车载. 年代, 重由. >,
采用辗钢车轮淘汰了铸铁车轮, 推出了-/型,
汰5号车钩, .
速改造方案1时速-型行包快运棚车和5. C D 的E =?
收稿日期! 修订日期! 5. . 5%--%-? 35. . 5%-5%5
我国货车轴重已从-提高到5载重由->, . >
提高到=车体由钢木结构发展到全钢结构1转向架. >,
采用新型铸钢车轮, 车轴由0侧架2. 钢发展到? . 钢, 摇枕由L 完成
了滚动轴承化工作1制动系统全面采用了-5. 型空气控制阀1钩缓装置推广应用了-
型2还研制了轴重5? 9O M5. C >D P Q 的转向架1
" G +制造基础技术
通过规范管理, 强基达标, 建设各类专业生产流水
R S R
万方数据
铁道车辆
第’-卷第’期6007年’月
线! 依靠专用工艺装备! 保证产品质量" 车体由铆接改并发展机械手焊接" 掌握了树脂砂大型铸件造为焊接!
型技术! 淘汰了铸钢件水爆清砂! 全面采用机械喷丸除锈" 由通用机床发展到多工位加工中心" 锻造#热处理#油漆涂装等技术装备和工艺手段均有明显的提升" $%&货车检修技术
建立了较为完善的检修运用体制! 厂修期由’()
延长到+(段修期由-(延长到-*(), (! . *(" 着手研究货车实施状态修" 检修工作由手工作业发展到机械化#自动化检修/建立了轮对#轴承#摇枕#侧架#制动梁#转向架附件#转向架落成#车钩缓冲装置#制动阀#制动配件检修-彻底改变了货车落后的作0条流水线! 坊式检修方式! 保证了货车检修质量" $%1国际市场
货车产品的更新换代! 不仅满足了不*0多年来!
同时期国内铁路货运市场的需要! 而且通过不断开拓国际市场! 货车已经出口东南亚#非洲和澳大利亚市场! 主要技术水平达到上世纪, 0年初国际水平"
重仍停留在6俄罗斯铁路货车同样断面’->! 0钢车轴
的轴重为67>" 2%? 自重系数大
以敞车为例! 俄罗斯载重8主型敞车! 自, >)=*>重系数为0美国一般车辆的自重系数为. 77) 0. 7’/
据报道新研制的载重为-0. 70左右! -0. 6>) -66. +>的敞车! 自重系数最小达到了0型主型敞. -+" 我国@8’车! 载重8自重系数为0->! . 788" 俄罗斯正在研制生产8而我国目前使用的钢材强度等00AB (高强度钢! 级仅在7*0AB ! ’*0AB ((级强度的材料尚在研究阶段! 技术差距显而易见" 2%C 专用车品种少
美国专用车的品种和数量居世界首位! 其数量占货车总数的80D 以上" 我国铁路专用货车总数量仅占总量的*落后的D" 随着我国市场经济的成熟和发展! 运输装备将使铁路运输市场受到进一步的冲击和挑战"
2%&结构设计和制造质量亟待提高
自-在货车的设计和制, , =年全国铁路提速以来!
型轻油罐车! 造方面暴露出许多问题" E -, , *通过部=0级审查! 运用半年后! 牵引梁尾-, , 8年新造投入使用! 部与补强板就发现裂纹! 进行全路修理" F -G 型集装箱专用平车! 装用转G 7型转向架! -, , , 年完成部级审
查" 6配属青岛分局使用! 运00-年-月生产了-*0辆! 行不到6个月发现轴箱承台裂纹! 全部返厂修理" E =0H 型轻油罐车! 生产了6投6000年通过部级审查! 00辆! 入运行半年后! 发现牵引梁尾部与补强板有裂纹! 进行全路修理" @运煤敞车! *>600-年完成部级审=8I 型6
试生产-运行半年后! 轴箱弹簧折断! 零部件查! 00辆! 磨损严重! 有的部件与翻车机干扰! 全部返厂处理" B 8*型棚车! 运行约, -, , , 年完成部级审查! 0万9:后枕
梁双层盖板的下层发现裂纹" 转+转+E 型#I E 型转运行不向架的交叉支撑装置! 600-年完成部级审查! 到半年! 发生盖板裂纹! 经过专家会审进行方案改进后年生产6在临汾铁路分局运行约7发现’0辆! 0万9:! 心盘#心盘销#斜楔#旁承等配件严重磨耗! 目前全部返厂处理" 机械保温车整体技术性能不高! 可靠性低! 用户意见较大" 产生这些问题的主要原因是设计落后和设计经验不足"
2我国铁路货车技术所面临的挑战
经过*尽管我国铁路货车的技术水0多年的发展!
制造工艺和运用检修均取得了巨大进步! 但是与国平#
际先进水平比较! 还存在一定的差距" 主要表现在3货车技术标准不高! 性能和参数指标较低/运行4-5465速度较低! 动力学性能不够稳定! 安全性不高/零部475件磨损较快! 检修工作量加大/大轴重和大载重货4’5专用货车品种较少" 车#
工业发达和技术先进的国家! 铁路货运普遍向着快速化#重载化#专运化以及高质量服务的方向发展" 我国铁路货车技术发展面临的挑战主要体现在以下诸方面3
2%$运行速度慢
北美#欧洲铁路快运货物列车最高运行速度已达到-德国正在设计构造速度达到6809! 009:;
铁路通用货物列车重车最高运行速度没有-609! :;
加拿大#巴西#俄罗斯#澳大利亚#南非等国美国#
家! 在上世纪80年代) =0年代轴重已达到了6=>) 目前我国6轴重#载重=的全钢浴盆式运煤7*>" *>8>敞车尚在大秦线运用考验轴" 我国采用*0钢车轴后! 万方数据J K J
恢复使用" @完成部级审查! 60008’I 型运煤专用敞车!
? 铁路货车技术发展目标
在国家综合运输体系中! 铁路曾经长期占据着主导地位! 随着国民经济的高速增长! 其他运输方式得到
我国铁路货车技术发展趋势张进德
迅速发展! 铁路市场的占有份额由六成以上下降到只随着国家经济产业结构的调整! 那些特别占三成左右"
适合铁路长距离运输的大宗原材料#半成品的货源比重下降! 而一些个小体轻#产品附加值高#批量小#时效性强的货源! 运输比重日渐上升" 货物品种的日益增多! 对运输质量要求的提高! 反映出通用货车的不适应! 这既是一种危机! 也是一个商机" 为了提高铁路运十五%及今后一段期间我国铁路输效率和服务质量! $货车技术发展应抓住产品品种和产品质量&个目标"
产品品种要瞄准世界先进水平! 适应铁路货运市场需求! 以提速#重载为重点! 加快产品开发和技术创提高核心竞争力! 大力推进技术进步! 建立货车技新!
术市场竞争机制! 全面推行以计算机设计为基础的现代设计技术! 实现技术的跨越" 在产品质量上! 要采用实施先进的生产模式和企业先进的制造工艺和装备!
管理技术! 实施产品质量保证期和寿命管理! 实施状态要落实铁道部$规范管理! 强基达标%的总修和换件修"
体部署! 以市场带动产品开发! 以开发推动装备升级! 以装备保证工艺! 以工艺保证质量! 以质量保证安全! 以安全优质满足市场" 到$十五%末期! 使货车产品整体技术水平达到或接近&’世纪末国际先进水平" 到
主要产品的技术性能和使用性能达到或接近&’(’年! 提高铁路运输市场竞争能力! 进一当代国际先进水平"
步推动我国铁路运输事业发展" ) *+产品质量目标
建立完整的产品质量保证制度! 即以市场竞争机制保证货车整车和零部件产品质量! 实现产品设计#制造#售后和检修全过程质量的跟踪服务" 质量保证的前提是技术保证! 是对用户的承诺! 是产品出厂后对用户服务的延续! 也是工厂诚信度的标志" 产品质量目标是整车使用寿命&质量保证期, -除易损件#磨耗件, -! .
外! 整车和零部件应在(或运行/, -即(个段修期内0里程&免检查! 即(个厂修期内0或运行里’万14-23程4免维修" 研究延长货车厂修周期! 杜绝因’万123货车制造#检修质量而产生的重大事故" ) *5产品开发目标
) *5*+运行速度
目前既有货车通过技术改造! 商业运营速度可以达到6新造产品通过采用新型转’19(’’1. 278278向架! 商业运营速度能够达到(为适应货运&’1. 278市场的发展! 应研究运营速度(:’278的货车技术" ) *5*5轴重
载重量是货车的一个重要技术经济指标" 我国主要干线均铺设:’1
在我国目前的线路上采用&轴重的货车! 其轮轨关, =
系还有待于进一步研究" 要研究轴重提高技术! 充分利用, 首先实现将现有的&轴’钢车轴材料的潜能! (=重提高到&轴重的目标! 还要继续开展&轴重货>=, =车技术的研究! 以增加车辆的载重量"
) *5*) 降低自重系数
既可使车辆轻量化! 增加载重! 自重系数的降低! 又可以直接减少每吨公里货物净重的单位能耗" 减轻车辆结构重量的主要方向之一是采用高强度钢材和其要研究高强度#高耐腐性能的新型和大型挤他新材料!
压成型材料#不锈钢#铝合金等金属材料! 逐步扩大橡胶#高分子复合材料#玻璃钢等非金属材料在货车上的可以优化车辆构件! 使使用范围" 使用挤压成型材料!
断面合理! 充分利用材料性能并可减少焊接工作量" 不其冷变形硬化的良好特性可以锈钢具有高机械性能!
美国使用铝合金材料制造的车辆已占车辆总数的
降低构件的厚度! 合理的断面设计可提高构件的刚度"
设计寿命可达, 另外! 美国还研制成功了聚苯(?! ’-!
乙烯玻璃钢漏斗车! 自重减轻约:=因此! 合理地采用"
轴重货车提高载重, =新材料和新结构可以使&(=! &>轴重货车提高载重(’=" =
) *5*@改善和发展货车使用功能
提高货车专用化水平是改善和提高货车利用率的有效途径" 美国专用货车占货车总数一半以上! 其中有盖漏斗车和无盖漏斗车占货车总数的A 前苏’? 以上. 联(64:年专用车已占货车总数(4?. &’’’年俄罗斯的专用车占货车总数近A ’?" 货车的专用化水平在很大程度上取决于铁路线路的通过能力和货运密度" 我国铁路线路采用客货混跑结构! 根据国家经济产业结构的调整部署! 面对各种类型运输方式的挑战! 为更好地满足运输市场需求要积极合理地开发用户需要的各类专用货车"
) *) 产品制造技术目标
) *) *+产品制造装备智能化
建设零部件生产流水线! 配备用于关键件#基础件制造与组装的核心设备! 在重点工序采用智能化与自动化装备! 最大限度地减少人为因素影响! 以提高产品质量的保证"
) *) *5生产工艺现代化跟踪#采用当代世界货车制造先进的生产工艺技术! 加速淘汰传统#落后的生产工艺. 配套完善基础工艺和装备! 达到工艺流程合理! 工艺规范具体! 工场管理有序! 零部件运输#存放和装配器具化! 辆份化" ) *@产品厂修目标
货车厂修是货车运用后恢复设计技术状态的重要
B C B
铁道车辆
第
过程! 是货车新造的延伸服务" 通过分析研究货车检修有针对性地对定型产品中影响运行品中的各种信息!
质的薄弱环节实施产品重造" 货车厂修时应按新造货车采用的技术实施升级检修" 厂修采用以定期修为主#状态修为辅的制度! 积极推进标准化模块式检修工艺! 实现状态修#换件修和主要零部件的专业化集中修" 逐步建立零部件及整车的寿命周期及其成本核算机制" 随着货车技术的发展! 货车厂修基础工艺线要适应技术发展不断更新! 要注重研制开发专用检修工艺装备和专用自动检测装置! 以装备保证工艺! 以工艺保证质量"
容积和地板面积! 研究开发容积为-合3*, 1的棚车!
棚车是快运货物列车的主型车辆! 其理地增加载重量"
设计应考虑与客车混编的工况" 活动侧墙棚车的装卸要进行使用范围的研究" 随着运输货有其独特的优点!
物种类的增加及货车技术的发展! 根据市场需求! 应研究多种形式的棚车! 如带有固定货物用活动隔板的棚美国已将塞拉门技术应用到棚车车门结构上! 因此! 应深入进行棚车锁闭机构的研究"
$%&%&%8平车
平车近期商业运营速度为-要继续研究) *+! , . /
提高平车运行速度的可行性" 开发平车9集装箱两用车! 逐步淘汰单一用途平车! 优化既有平车9集装箱两用车结构! 增大车辆地板面积! 降低车辆自重系数! 使载重量达到2研究运行速度提高后! 侧向力对集装30"
箱及车辆运行安全的影响" 研究自动锁定锁头#竹木复合地板在平车上的应用"
侧门或车顶可全开的棚车! 化工产品专用棚车等" 车!
$铁路货车技术发展重点
$%&产品开发
产品开发应以满足铁路货运市场的需求为目标! 积极改进#完善现有产品! 促进零部件#转向架和整车的更新换代! 提高设计和开发手段! 实现产品开发的跨十五(及今后一段时期! 货车产品开发应突跃式发展" ’出开发快捷货车#重载货车和专用货车"
快捷货物运输是铁路参与国内运输市场竞争的重要保证" 要研究客货车混编技术! 满足’五定班列(及其他快运专列运输的需要! 研究快速货运体系! 开发时速实现城) **+, 运送鲜活及高附加值货物的快速货车!
市间客车化快捷货物运输"
铁路货运的经济效益#社会效益体现在运输货物的数量上" 在现有站线长度的情况下! 为进一步提高繁忙干线的运输能力! 在提高车辆运行速度的同时! 要积极研制货车重载技术和车辆结构轻量化技术! 提高车辆载重量"
专用货车是提高运输效率和货运质量的重要工为适应国民经济多元化发展! 应开发专用货车! 增具!
加我国专用货车的品种与数量! 提高其档次" $%&%&货车产品$%&%&%&敞车
通用敞车商业运营速度为-在当前轴重) *+" , . /
不变的情况下! 应通过优化通用敞车结构! 改进敞) -0
车车门锁闭机构! 拓宽装载范围" 通用敞车车内长度一般按-其载重量的近期目标为2中远期1, 考虑! 30! 目标为24056*0" 同时通过对低动力作用货车的研究! 积极推动) 轴重#载重量为6以上敞车的研3030究" 校核轴重提高后既有敞车的车体强度! 提高集载能力和车体强度"
$%&%&%7棚车
通用棚车的商业运营速度为-棚车主要) *+" , . /
用于装载小密度货物应进一步研究增加通用棚车的万方数据! @A @
$%&%&%$双层集装箱平车
要研究发展以运输大型集装箱:如) *; #
$%&%&%>罐车
罐车装运的物品大部分为危险品! 同时! 由于各种罐车的使用范围较窄! 为运输-种货物! 需要生产-个因此! 罐车的开发工作要在确保安全运输的前提批量!
目前使用的关节式集装箱平车具有自重较轻#箱平车"
下! 充分考虑用户的利益" 罐车商业运营速度为-) *
研究" 要研究开发运输不同物品的多品种罐车! +, . /在) 轴重基础上增大罐车的载重量和容积" 进一步-0
研究无底架罐车牵枕结构疲劳强度和罐车各类阀件的可靠性" 罐车脱轨是关系到安全运输的大问题! 应加强提速后罐车的液体冲击力#空气动力学等对运用安全性影响的研究"
根据我国天然气工业迅速发展的趋势! 应开发低低气压的特殊气候特点! 改进现有罐车出现的金属低温脆性和疲劳等问题! 开发适应青藏高原铁路运输的系列罐车" 要针对特殊要求研究开发专用的精细化工罐车" 为促进我国和独联体国家之间的石油运输! 开发变轨距转向架铁路罐车" $%&%&%? 冷藏车
温#隔热的液化天然气罐车" 针对青藏铁路高原高寒#
我国铁路货车技术发展趋势张进德
提高我国机械冷藏车制造质量及车组的技术经济开展时速" 性指标! #$%&冷藏运输技术的研究’现有
的冰冷车技术落后! 腐蚀严重! 厂修费用较高! 已不能适应当前形势的需要’要研究新型冷板车替代既有冰冷车的可行性! 我国冷板冷藏技术已研究多年! 充冷后释放时间可达" 应充分利用国内现有地$$()" *$(!
面加冰基地设备对冷板的充冷使用’
+, -, -, . 专用货车
研究铁路货运市场! 开发能满足冶金/化工/矿山/机械/军工等特殊用户需要的专用货车’研制生产01$大型凹底平车/以上组合式钳夹货车及其他大*$$22
吨位的长大货物车’研究加长型敞车/加高型敞车/无门敞车/活顶敞车/活顶棚车/活动侧墙棚车/各类型漏斗车/各类型运送粒状和粉状货物的罐车等专用货车’+, -, -, 3公铁两用车
公铁两用车克服了驼背运输经济性不好的缺点! 目前已在美国/欧洲生产使用’我国公路运输正在迅速地发展! 公铁两用车能够充分发挥铁路和公路运输各自的特长! 避免倒装工作! 更好地为用户服务’+, -, 4货车转向架
重载技术为核心! 开发/完善以交叉支撑以提速/技术和摆式转向架为代表的新型转向架’完善转567
型转向架技术! 完成既有货车转向架改造后! 使货车商业运营时速达到8完善/推广时速" $%$$%1$&)" &’研制时速" #$%%&转向架技术! &的新型转向架’完善1轴重低动力作用转向架技术! 力争9十五:末期*2在主要干线和运煤专用线上装车运用’继续开展对焊接构架式转向架的试验/研究’
+, -, ; 货车重要零部件
零部件技术性能和质量是货车整体技术性能和使用可靠性的基础与保证’研究/校核车辆速度提高后既有车辆零部件的安全裕度! 研究时速8$%1$%&)" &和1轴重车辆关键零部件配套技术! 提高不同车型*2研制新型高强度/防分离车钩间零部件的通用互换性’
和加强型钩尾框! 进一步降低缓冲器阻抗! 提高缓冲器容量! 开发胶泥缓冲器/液压缓冲器’制动系统要推广新型制动梁! 淘汰旧式链式手制动机! 提高空气连接件的密封性和耐振性! 推广采用无级自动空重车调整装置’要考虑采用具有阶段缓解作用的新型空气控制阀/防滑器/新型高摩合成闸瓦和采用盘形制动技术的可行性’考虑与客车混编使用工况! 研究采用双管供风系统技术和单元制动技术’目前美国大量采用一次性磨耗车轮! 该技术能够节省人工费和管理费! 同时! 由于一次性车轮直径差小! 还有利于保证车辆的运行品质! 因此! 要在我国进行使用一次性磨耗车轮的可行性研万方数据
究’
+, 4设计和开发技术
采用等强度设计/等寿命设计/目标寿命设计/可靠性设计等先进的设计理念和设计方法来保证产品的适用性和可靠性’要研究模块化设计在货车设先进性/
计上应用的可行性! 积极发展计算机仿真技术! 制定我国铁路货车各类实际工况条件下的动态仿真模型! 为产品设计提供依据’
组装三维电子样机! 实现干涉检查/动态仿真’对主要应用断裂力学理论和动应力零部件进行有限元计算!
测定估算零部件的疲劳寿命’利用三维主模型进行工艺/工装/模具及数控加工程序设计’
对产品开发全过程实行产品数据管理与过程管理包括文档管理/产品结构配置管理/零件库管=>? @
理/数据流程管理和变更过程管理! 从而实现产品开发根据大部件寿命管理要求! 提高产品设计强度标准! 建引入疲劳标准’对涉及运行安全的走行立货车载荷谱!
部位的关键部件的加工及组装! 要建立内控标准! 并逐步提升到行业标准’+, ; 产品制造工艺技术+, ; , -制造工艺技术+, ; , -, -铸造技术
积极推广钢水炉外精炼技术! 提高钢水纯净度! 钢水的=/A 成分和B /C 等脆性夹杂物指标要有严格的等级规定’扩大精密铸造件的使用范围! 全面实现铸钢件干法落砂! 采用新型制芯/制壳材料! 提高铸件内在质量和尺寸精度’采用不锈钢铸造技术! 以适应空气制动系统管阀类铸件的需求’
+, ; , -, 4锻造技术
采用先进的快锻/精锻机组替代大中型自由锻锤生产轴类零件! 应用模锻生产技术! 采用无氧化或少氧化加热技术! 扩大以锻代铸的使用范围’推广冷轧挤压/精密模锻/超塑成形/径向精密锻造等先进工艺! 提高锻件精度’
+, ; , -, ; 焊接技术扩大焊接机器人/数控焊接设备和富氩混合气体保护焊工艺的使用范围’采用先进的转向架构架组焊+, ; , -, +冲压技术
采用数控切割下料与折压的剪切设备! 使配件下料与压型模具化’优化冲压模具! 适应高强度钢材的推广应用! 提高钢板下料和压型质量’
D E D
产品应采用大型三维软件设计! 建立三维数据库!
过程集成和数据集成及团队化设计’加强标准化建设!
工艺和焊后处理技术’研究不锈钢和铝合金焊接技术’
铁道车辆
第05卷第0期/667年0月
! " #" $" %机械加工技术
选择典型的重推广加工与检测一体化数控设备&要零部件或关键件为突破口&提高柔性加工水平’推广组合夹具(快速定位夹紧装置’使用专用夹具(
! " #" $" ) 热处理技术
推广高效(节能和无环境污染的热处理技术’利用计算机智能控制技术实现热处理设备的自动控制’开展复合热处理工艺的研究&提高货车重要零件表面耐蚀(耐磨性能’
! " #" $" *表面工程技术
推广应用先进的表面油漆涂装技术&提高主产品零部件的抗腐蚀性能与外观质量&并减少消耗’采用水性涂料’研究采用新技术对管路表面进行处理&提高管路表面质量和清洁度’
! " #" +基础工艺线的建设
货车制造工厂应加强基础工艺线(智能化装备的建设投入&积极采用先进的制造工艺&提高自动计量和检测的水平’
基础工艺线包括摇枕与侧架工艺线&车轴轮对, 含轴承-工艺线&制动, 含制动梁-工艺线&弹簧工艺线&磨转. /型转向架交叉支撑装置工艺线&转耗板工艺线&
摇动台支承座工艺线&转向架组装. 0型转向架摆块(
工艺线&车钩加工组装工艺线&钢结构组装工艺线&油漆涂装工艺线’
各货车制造厂可按照货车产品和零部件的生产情况&调整基础工艺线的数量’对不能形成基础工艺线的企业&应在关键零部件的制造和重点工序采用专用设备(数控设备(加工中心(机器人等智能化装备’
基础工艺线应符合以下基本要求1
工艺流程科学合理&工序布置衔接顺畅&各工位节奏均匀’工人操作方便&符合人体工程学的基本要求&减轻操作者劳动强度’减少或杜绝物件往返(交叉运输&力争物流总距离最短’能够提高生产效率和降低制保证产品形成过程的质量受到控制&有利于安造成本&全和文明生产’
! " #" +" $装备先进
设备(工装(工具和工位器具应先进配套&性能可靠&状态良好&能够有效地保证产品质量&满足改善生产管理和现场管理的要求&各项设施符合安全生产和环境保护要求’
统一和有效! " #" +" +工艺文件完整(工艺文件完整统一&能够覆盖各项作业’每种文件应具有明确的作业范围(操作程序和方法(所用工艺装备(产品的质量要求等内容&文件要正确(有效并具有可操作性’文件管理要实现可视化’万方数据343
! " #" +" #计量检测手段先进
各项检测标各种计量检测器具和设备齐全先进&准明确&可操作性强’计量检验器具管理责任明确&摆放规范&做到定期检修’
! " #" +" ! 现场管理先进有序
生产场地区域划分合理&整洁&物流有序&安全通道畅通’待加工品(成品(工序合格品与不合格品分开摆放’零部件配备专门的存放和运输器具&做到工序间等待(存放和运输不落地’工序在制品数量合理&严格执行期量标准’动力管线(设备(工装(工位器具(工具箱(更衣箱(展台和标识牌等色彩符合标准&目视水平符合要求’
! " #" +" %管理制度配套完善
各生产企业要在现有内部制度框架下&按照各专业系统管理要求&针对每条工艺线补充和完善质量控制(设备操作与保养(场地管理和在制品管理等配套的操作层面上的管理办法’
及时并完整! " #" +" ) 信息处理准确(
按照规定及时填写和传递有关记录和凭证&确保信息的准确与流畅’充分利用计算机(通信与网络等现代化技术手段&提高信息的收集(加工和传递效率与质量’
! " #" +" *各类定额科学齐全严格控制定额&各种产品(部件(组件(零部件的劳动定额(期量在制品标准(消耗定额, 原材料(辅助材料等-必须科学合理’
! " #" +" 2人员素质的提高
建立有效的管理组织形式和机制&组织新技术的理论及实践培训&及时学习掌握国内外先进技术&提高操作技能&提高业务和管理水平’
! " #" #计量和检测技术
要加大在线检测技术的开发力度&尽快实现重要对关键(精密零部件的测量要采用三坐标测量机和三坐标划线机&逐步替代传统(落后的测量手段’
采用智能化检测装置对车轴(轮对(轴承(支撑座组对(交叉支撑装置(弹簧托板(摇动座(转向架组装正进一步完善摇枕(侧架(车轴(轴承(车钩(钩尾框(制动梁(交叉支撑装置(弹簧托板和摇动座等关键零部件的探伤标准’建立无损检测计算机管理系统&构建(完善计算机探伤管理数据库&实现数据检索’! " ! 运用与检修
零部件和大批量加工件的在线自动检测和闭环控制’
位检测及制动机性能试验进行检测数据的自动记录’
要不断地提高运用和检修技术&实施规范化管理&
下转第$, ) 页-
铁道车辆
第@&卷第@期*++A 年@月
动试验! 断裂韧性试验以及多项对比试验等" 另外#线轮轨匹配关系! 转向架设计! 轮形设计等等都路条件!
要研究和综合考虑#只有这样#才有可能降低车轮磨耗减少剥离现象的发生#延长车轮的使用寿命" 程度#
参考文献$
铁路车轮! 轮箍失效分析及伤损图谱%北京$%&’铁科院金化所(() ’
中国铁道出版社#*++*(
北京$中国铁道%*’中华人民共和国铁道部(*, 型客车段修规程%() ’
出版社#&--. (
编辑$田玉坤1/
[***********][***********][**************]
上接第2页1提高产品设计制造质量" 建立网络产品配件备品库#保/
提高检修质量" 按照铁道部3关于加强货车厂修基础工艺和装备的指导意见4要求#建成完善&+条检修基础工艺线#提高检修作业水平#保证产品质量" 严格贯彻执行新厂修规程#确保货车厂修的质量! 运用安全和性能可靠" 研究采用状态修和模块化修理技术#提高安全性#缩短在修期#降低维修成本" 实施技术升级式修理和加装改造#提高老产品的技术性能#满足用户对产品提出的改造要求"
利用计算机对货车实施修程管理#保证及时修理开展对车轴! 车轮! 摇枕! 侧架! 斜楔! 缓冲器和规范化"
箱体等易拉伤! 易损磨零部件或部位的修复技术研究#积极采用5原型修6技术#延长零部件的使用寿命"
我国现行的车辆厂修周期和车辆整体寿命是根据长期检修经验制定的#对检修费用的经济性和频繁检修的可靠性研究较少" 需对我国现行厂修周期的科学性和合理性进行认真的研究#运用剩余价值理论对我国货车的寿命周期进行科学的研究" 7(8管理信息化
要把货车设计! 制造! 运用! 检修质量和售后服务等各个方面的管理内容全面涵盖到信息化建设之中" 建立产品电子档案#每一件货车产品/包括相关零部件产品1的电子档案应包含产品设计和制造全过程的信息数据"
建设9):为铁路货车技术; 车辆工厂应用系统#管理信息动态库提供全面! 准确! 及时和动态的铁路货车新造! 厂修等基础数据" 依据9):; 有关技术规范和数据编码在企业内部建立各种类型的信息数据库#实现物流! 资金流和信息流集成" 售后服务实现网络化管理#运用现代化信息网络技术把企业内部质量数据库与铁路运输管理信息系统
证货车正常运行" 7(2基础试验研究
是缩基础试验研究是产品设计的重要组成部分#
短产品开发周期#提高产品设计可靠性的基础和保证"
十五6期间#通过疲劳寿命估算! 仿真计算和台架5
试验等方法#完成关键零部件可靠性和使用寿命研究" 弹簧托板! 摇动座! 制动梁! 车钩及钩尾框等直接影响安全的关键零部件的动载荷和疲劳试验方法#完善与侧架! 车轴! 钩缓! 交叉支撑装置和弹簧托板等大部件进行可靠性研究的同时#还应对斜楔! 销套! 磨耗板! 心盘! 制动梁! 橡胶件! 制动管系! 弹簧! 基础制动机和阀门小部件的可靠性进行研究#提高车辆整体可靠性"
建立可靠性研究的试验验证设施" 目前仅仅依靠单项动力学试验来检测货车技术性能#不能反映车辆的整体性能#应在产品投入运营前充分进行整车可靠性试验和验证#包括关键零部件的耐磨性! 动作准确性以及疲劳寿命等" 要研究制定长大货车等特种车辆动力学性能! 强度和刚度专用试验标准#改变我国长大货车依据通用车辆的试验标准进行试验的现状"
运行速度的提高对车辆空气动力阻力提出了更高要开展减少提速货车气动阻力! 列车交会和气的要求"
动升力的研究" 要依靠车体外形的改进#克服空气动力阻力#以优良的空气动力学性能保证货车提速后的安全性! 可靠性和技术经济指标"
加快基础试验设施建设" 现有北京环行道试验线要建设高标准! 相当规模的铁路运输装备技术性能试验和运用考验的专用试验线#避免试验列车对正线运更准确地验证产品的性能和使用可靠性#提高产品技术水平#缩短新产品的开发周期"
研究提速工况下摇枕! 侧架! 焊接构架! 交叉支撑装置!
建立疲劳试验标准#提高产品设计可靠性" 在对摇枕!
在规模和装备上均已不能满足我国铁路发展的需要#
营列车的干扰#减少正线试验采集数据的限制#更好!
编辑$方曼利1/
万方数据
=? >=