淺談出口沙特鐵路水罐車的研制論文
出口沙特鐵路水罐車是濟(jì)南軌道交通裝備有限責(zé)任公司根據(jù)與用戶的供貨合同要求設(shè)計(jì)制造的。該車于2011 年底與用戶簽訂供貨合同和技術(shù)協(xié)議，2012 年上半年完成與用戶的方案評(píng)審和工作圖設(shè)計(jì)，2013 年11 月完成該車車體靜強(qiáng)度、剛度試驗(yàn)及動(dòng)力學(xué)計(jì)算等， 2014 年3 月交付用戶。截至2015 年4 月質(zhì)保期滿，該車運(yùn)用情況良好。
1 總體介紹
該水罐車用于在沙特阿拉伯鐵路1435mm 軌距的線路上使用，是為解決該國沙漠缺水地區(qū)野外長期施工人員生活用水而研發(fā)制造的'，既能作為裝載和運(yùn)輸工具，又能作為飲用水的儲(chǔ)存容器。
2 主要技術(shù)參數(shù)
載重(均載)：約60t;
自重：約22.7t;
車輛軸重： 21t;
罐體總?cè)莘e：62m3;
罐體有效容積：60m3;
自重系數(shù)：約0.39;
每延米重：約6.66t/m;
商業(yè)運(yùn)營速度：≤120km/h;
緊急制動(dòng)距離：≤1400m;
通過最小曲線半徑： 145m;
全車制動(dòng)率(常用制動(dòng)位) 空車：28.9%;
重車：18.1%;
車輛使用的環(huán)境溫度：-5℃～+70℃;
限界：符合GB146.1-83《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路機(jī)車車輛限界》;
車輛長度： 11988 mm;
車輛定距：7300 mm;
車輛最大寬度：2950 mm;
車輛最大高度：4485mm;
車鉤中心線高(空車)：880±10mm;
車輪直徑：840mm;
軌距： 1435mm。
3 主要結(jié)構(gòu)
該水罐車為帶底架結(jié)構(gòu)。主要由罐體、底架、制動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向架、排水裝配等組成，車體一位端設(shè)有通過臺(tái)和手制動(dòng)裝置。
3.1 罐體
罐體為無空氣包結(jié)構(gòu)的圓筒形容器，由碟形封頭及上、下罐板組焊而成，內(nèi)徑為φ2800mm。罐板材料采用Q450NQR1 型鐵路高強(qiáng)度耐大氣腐蝕鋼板卷焊而成。
為滿足飲用水要求，罐體內(nèi)壁噴涂環(huán)氧樹脂涂料，避免飲用水被銹蝕污染。由于該罐車在使用中經(jīng)常處于非滿載狀態(tài)，為防止在車輛高速運(yùn)行過程中引起內(nèi)部飲用水來回激蕩晃動(dòng)，從而導(dǎo)致罐車傾翻，在罐體內(nèi)部加設(shè)四層防波板。罐體內(nèi)人孔座處設(shè)有容積標(biāo)尺，其上平面所在高度即為有效容積的液面高度。人孔下部設(shè)有直通罐底的內(nèi)梯。
為方便工作人員進(jìn)入罐體內(nèi)部進(jìn)行檢視，在罐體上部設(shè)有一個(gè)可開閉的內(nèi)徑為φ567mm 的人孔。同時(shí)，為適應(yīng)沙特晝夜溫差大，白天氣溫極高的氣候特點(diǎn)，避免罐內(nèi)氣壓變化導(dǎo)致供水異常，在罐體頂部設(shè)置一個(gè)開啟壓力為0.15MPa 的呼吸式安全閥。罐體上部設(shè)有鋪設(shè)鋼格板的工作臺(tái)、扶手及安全欄桿，一位端設(shè)有端梯。
3.2 底架
底架是由牽引梁、枕梁、罐體托架、端梁、側(cè)梁等部件組焊而成。中梁采用310mm 乙型鋼。罐體采用上、下鞍及四根卡帶與底架連接成一整體。采用鍛造上心盤。牽引梁采用310mm 熱軋乙型鋼，材質(zhì)為09V 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，并應(yīng)按YB/T5182 標(biāo)準(zhǔn)保證在-40℃的低溫沖擊功Ak 不小于23.2J。
底架所有鑄鋼件，如前、后從板座、沖擊座等，其材質(zhì)為ZG230-450 或B 級(jí)鋼。
3.3 車鉤緩沖裝置
采用13B 型上作用車鉤，13A 型鉤尾框，合金鋼鉤尾銷，ST 型緩沖器、鉤尾框托板、車鉤托梁等。
3.4 制動(dòng)裝置
設(shè)有風(fēng)制動(dòng)和手制動(dòng)裝置。采用制動(dòng)主管壓力滿足500kPa 和600kPa 的制動(dòng)裝置。采用120 型貨車空氣控制閥，制動(dòng)缸254×254整體旋壓密封式制動(dòng)缸，制動(dòng)軟管采用編織制動(dòng)軟管總成。采用奧-貝球鐵襯套。采用ST2-250 型雙向閘瓦間隙自動(dòng)調(diào)整器，集塵器、折角塞門，閘瓦采用高摩合成閘瓦。采用不銹鋼制動(dòng)配件和管系。手制動(dòng)采用NSW 型手制動(dòng)機(jī)�？罩剀囎詣�(dòng)調(diào)整裝置采用KZW-4GA 型無級(jí)空重車自動(dòng)調(diào)整裝置。
3.5 轉(zhuǎn)向架
采用鑄鋼三大件式貨車轉(zhuǎn)向架。搖枕、側(cè)架材質(zhì)為B+級(jí)鑄鋼;采用帶變摩擦減振裝置的中央枕簧懸掛系統(tǒng)，搖枕彈簧為兩級(jí)剛度;組合式斜楔的主摩擦板采用高分子復(fù)合材料，斜楔體為貝氏體球墨鑄鐵;側(cè)架立柱磨耗板材質(zhì)采用45 鋼，滑槽磨耗板材質(zhì)采用T10 鋼，下心盤內(nèi)設(shè)有尼龍心盤磨耗盤;軸承采用符合AAR 標(biāo)準(zhǔn)的5 1/2“×10”雙列圓錐滾子軸承，軸承應(yīng)滿足環(huán)境溫度-20℃～+70℃、環(huán)境最大風(fēng)速19m/s (含細(xì)沙)、耐腐蝕性強(qiáng)的要求，采用材料為CL60 鋼、直徑為φ840mm 輾鋼整體車輪、LZW 鋼車軸;采用雙作用常接觸彈性旁承;基礎(chǔ)制動(dòng)裝置采用L-B 型組合式制動(dòng)梁、新型高摩合成閘瓦。
3.6 排水裝配
在兩端裝設(shè)一個(gè)直徑為50mm 的放水導(dǎo)管并裝設(shè)放水閥。
4 試制與試驗(yàn)
該車落成后進(jìn)行了車體靜強(qiáng)度試驗(yàn)和單車制動(dòng)試驗(yàn)等檢測(cè)，試驗(yàn)狀態(tài)良好，全面達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
5 結(jié)束語
該車采用了模塊化和輕量化設(shè)計(jì)，經(jīng)過用戶多次的評(píng)審和整車落成時(shí)的檢驗(yàn)，該車滿足了用戶各方面的具體需求，經(jīng)過了一年的運(yùn)用考驗(yàn)，目前用戶反饋使用情況良好。
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