出口澳大利亚60英尺集装箱平车的研制

孟越

（中车太原机车车辆有限公司科技管理部，太原030009）

1 引言

60英尺（约18m）集装箱平车是中车太原机车车辆有限公司为澳大利亚客户生产的集装箱专用平车。该车在澳大利亚铁路网准轨或1600mm宽轨线路上运行，主要运输国际标准集装箱，可以同时装运3个20英尺（约6m）国际标准集装箱或1个20英尺和1个40英尺国际标准集装箱，也可单独装运1个40英尺或1个48英尺集装箱。该车于2013年12月完成总体方案设计，并进行了车体有限元强度计算和制动计算及动力学计算，2014年6月完成了样车试制，并进行了澳方要求的各项型式试验。

2 60英尺集装箱平车的主要技术参数(表1)

限界符合澳大利亚ROA Plate C限界的规定

3 60英尺集装箱平车的主要结构

60英尺集装箱平车为底架承载的全钢焊接结构，主要由底架组成、底架附属件、制动装置、车钩缓冲装置、标记、集装箱锁闭装置和转向架等组成(图1)。

3.1 底架组成

底架主要由中梁、牵枕、小横梁、大横梁、门挡和护栏等组焊而成。中梁由材质为Q345GNH的钢板组焊成箱形鱼腹结构。牵枕由牵引梁、枕梁、端梁和上心盘等组成。牵引梁由材质为Q345D的上、下盖板、下翼板和材质为Q345GNH的双腹板及前后从板座等组焊而成；端梁、枕梁由材质为Q345GNH的钢板组成。横梁由材质为Q345GNH的钢板、箱锁支架等组焊成变截面箱形结构。当横梁上的集装箱锁闭装置不使用时，可存放在其上箱锁支架上。在底架两端中央各设置一个集装箱引导装置。护栏与各梁端部间通过螺栓连接，便于拆卸维护。在底架上设有16个可安装澳大利亚TFA型自动旋锁装置锁座。[1]

表1 主要技术参数

3.2 制动装置

采用120型控制阀、254 mm×254mm整体旋压密封式制动缸、ST2-250型闸调器、KZW-A型空重车自调装置、11升、17升和40升嵌入式风缸、排风式折角塞门、组合式集尘器、排风防尘堵及编织制动软管总成。主管采用螺纹连接，支管采用3/4"和1/2"的尼龙软管连接，管路采用球面密封式活接头、卡套式快装接头、带螺纹的法兰接头等配件，基础制动采用前、后制动杠杆、转换杠杆及上拉杆等连接。

图1 60英尺集装箱平车结构图

手制动采用双侧安装FSW型手制动机。

3.3 车钩缓冲装置

为最大限度降低集装箱承载面高度，采用自行研制开发的TT-E736型上作用车钩、MT-2型缓冲器及配套的铸造钩尾框和合金钢钩尾销等，解钩装置采用两段分体式。

3.4 转向架

采用25t轴重准轨或1600mm宽轨轻型转向架。准轨转向架自重约4.2t（宽轨约4.3t），固定轴距为1728mm，旁承中心距为1270mm。采用控制型结构，主要由摇枕、侧架、斜楔减振装置、轮对组成和基础制动装置等组成。

摇枕、侧架采用B+级铸钢。摇枕与下心盘铸造为一体式结构，下心盘内安装锻造锰钢心盘磨耗盘。摇枕弹簧采用一级刚度；装用AAR E级6"×11"双列圆锥滚子轴承、LZW车轴及符合AAR M107/208 B级辗钢车轮；采用常摩擦阻尼的楔块式减振装置，减振弹簧和斜楔被装在摇枕之内，并与摇枕作为一个整体相对于侧架作上、下阻尼运动；采用Stucki弹性旁承、杠杆制动装置、AAR H4型高摩合成闸瓦。

4 技术特点

①车体钢结构采用全钢板焊接的骨架式中梁承载结构，轻量化和可靠性相结合，在确保结构可靠性和运用安全性的前提下，显著减轻了车辆自重和列车牵引重量，提高了运营效益。②集装箱承载面距轨面的高度为比普通集装箱平车低100mm以上，降低了车辆重心高度，提高了车辆运行品质。③装箱种类多。该车可装运2个30英尺集装箱或1个20英尺和1个40英尺国际标准集装箱，也可单独装运1个40英尺或1个48英尺集装箱。④集装箱锁采用澳大利亚TFA型自动旋锁。该锁在集装箱起箱、落箱时无须人工操纵，方便、快捷；在运输集装箱过程中自动旋锁紧扣集装箱，安全、可靠。[2]⑤采用创新设计的仰颈式车钩，钩头水平中心线比钩身水平中心线高35mm，在满足车钩连挂高度的基础上降低了集装箱承载面高度以及车辆空、重车重心高度；在车钩钩头下部设置了下延式防脱台，避免因连挂车钩高度相差较大而导致的车辆分离故障，提高了列车连挂的可靠性。⑥采用两段分体式车钩提杆，便于制造和组装，并可实现双侧提钩的功能，且消除了因车钩提杆摆动带来的车钩分离隐患，提高了车辆运用安全可靠性。⑦主管采用带有放气功能的球芯折角塞门和防尘堵，可避免制动软管内因存有压力空气而伤人。⑧配装25t轴重准轨轻型或1600mm宽轨转向架，显著降低了整车自重，提高了运营效益，满足两种轨距线路上运营，适用性强。

5 计算分析情况

5.1 车体静强度分析

采用有限元分析程序ANSYS对车体结构进行了静强度分析。载荷条件和评估方法依据AAR M-1001有关规定确定，分析结果表明，该车车体的静强度满足设计要求。

5.2 动力学性能

计算分析结果表明：该车动力学性能符合AAR M-976和GB/T5599-1985《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》的要求，满足115km/h的运行要求。

6 结语

2014年6月，完成了样车试制，并进行扭转、摆动等试验合格后已小批量出口到澳大利亚，通过近几年的运用，表明该车型运用状态良好，得到了用户的好评和肯定。