木地板平车延长检修周期的可行性研究

付国华 李晓月 刘晓巍

(中车齐齐哈尔车辆有限公司北京科技分公司 北京 100072)

我国铁路货车经过十几年时间的创新与发展，不仅实现了载重由60 t级向70 t级的升级换代，还做到了速度、密度、重量的同步提升。新材料、新技术、新工艺在70 t级货车上的采用，不仅提高了车辆的强度、刚度和耐腐蚀性，还提升了车辆安全性，延长了车辆的检修周期。70 t级通用敞车、通用棚车、集装箱专用车均实行厂修周期8年，段修周期2年的检修周期。研究解决过度修问题，全面提升铁路货车检修运用水平已成为必然趋势。

但木地板平车的检修周期一直为段修周期1年，厂修周期5年，与其他车型检修周期相比较短。能否延长该车型的检修周期，使其检修周期与其他通用敞车、棚车检修周期保持基本一致，成为较为迫切的需求。

1 我国木地板平车现状

1.1 我国木地板平车概况

木地板平车(以下简称“平车”)主要用于运送钢材、木材、汽车、农用机械、机械设备及集装箱等货物，还可装运长钢轨、混凝土预制梁等长大货物。

我国木地板平车从功能上分为普通平车、兼有普通平车和集装箱车功能的共用平车两种。主要车型为N17系列、NX17系列、NX17B系列、NX70(H)型、NX70A型等车型。其中普通平车为我国铁路生产较早的车种，目前仍在我国铁路运营的普通平车均为N17系列平车。从1998年开始，我国铁路研制兼有普通平车和集装箱车功能的共用平车，先后研制有NX17系列、NX17B系列、NX70(H)型、NX70A型等车型。

1.2 平车检修周期存在的问题

我国普通平车和共用平车的检修周期均为厂修周期5年，段修周期1年。

平车的转向架、钩缓、制动部分的结构与其他铁路货车结构基本类似。底架部分采用全钢焊接结构，所用材料与敞车、棚车基本一致，底架的结构强度和刚度均优于敞车、棚车。为便于货物的固定，其地板采用木质材料。木质地板可以显著增大货物与地板的摩擦力，从而减少货物加固装置和装载时间，并可方便扒锔钉、钢钉等平车常用加固器材的实施。

但从平车运用检修情况看，由于日晒雨淋和运输履带式机械设备，木地板损坏较严重，段修时更换量较大，5年厂修时需全部更换。木地板破损成为检修中的主要问题，也是制约木地板平车延长段修周期的主要因素。

木地板平车检修周期短存在以下三方面问题：

(1)平车检修周期与常用配件质保期不匹配。120阀、制动缸等常用制动配件质量保证要求为2年内作用不失效，12年内阀体无裂损、铸造缺陷不超限。17型车钩、上心盘、下心盘、交叉杆等配件的质量保证期为8年。车辆主要部件的质量保证期，均比木地板平车的检修周期长，与70 t级敞车、棚车的检修周期较匹配。主要配件的检修存在过度修的问题。

(2)由于平车检修周期短，必然带来检修频次高、检修成本高等问题。

(3)由于车辆的检修周期短，检修频次增多，降低了车辆使用效率。

2 木地板平车延长检修周期的可行性分析

2.1 转向架、钩缓、制动装置延长检修周期的可行性分析

NX70型、NX70A型等70 t级平车采用转K6型转向架、120型货车空气控制阀、305 mm×254 mm整体旋压密封式制动缸、ST2-250型双向闸瓦间隙自动调整器、KZW-A型空重车自动调整装置、货车脱轨自动制动装置、17型车钩、MT-2型缓冲器，这些配置与同为70 t级的C70型、C70E型、P70型、X70型等车型一致，因此70 t级平车的转向架、制动装置、钩缓装置的检修周期可满足延长至与70 t级敞车、棚车等主要车型相同检修周期的要求。

N17AK型、NX17K型、NX17BK型等60 t级平车采用转K2型转向架、120型空气控制阀、13(A、B)号车钩等配置，这些配置与同为60 t级的C62AK型、C64K型、P62K型等车型配置一致。既有的60 t级货车经过提速改造、专项改造和集中整治等措施，转向架、制动装置、钩缓装置、轮轴等系统的安全可靠性得到大幅提升，总体技术水平、故障率已与70 t级货车基本相当。60 t级提速货车装用的13系列车钩、MT-3型缓冲器、锻造钩尾框在工作原理、结构型式、材质和考核标准方面与17型车钩基本相同。多年重载运输经验表明，装用13系列车钩的60 t级货车满足了与70 t级货车混编牵引5 000 t的运用考验，长期运用状态良好、故障率较低。因此通过提高13型车钩、钩舌及钩腔件检修标准，60 t级木地板平车的转向架、钩缓装置、制动装置厂段修周期可与70 t级敞车、棚车的厂段修周期保持一致。

2.2 平车钢结构延长检修周期的可行性分析

NX70(H)型、NX70A型等70 t级平车钢结构的材质采用我国70 t级货车通用的高强度耐候钢Q450NQR1，在目前的段修中极少需要检修，厂修时主要承载梁件基本无须挖补、截换，主要更换件为防火板、钩尾框压板等件，统计分析情况如表1所示。因此NX70(H)型、NX70A型等70 t级平车钢结构满足延长检修周期的要求。

60 t级平车中，N17系列平车钢结构板材采用Q235A等普碳钢，NX17系列、NX17B系列平车钢结构采用Q235A、16Mnq、09CuPCrNi-A、09CuPTiRE等材料，其中Q235的耐腐蚀性相对较差。目前，这些车型在段修中的检修工作量也很少，但在厂修时发现60 t级平车的端梁、枕梁、横向梁等件有少量需局部挖补、截换，此外防火板、上旁承、枕中隔板、绳栓、柱插等件有部分需检修更换，统计分析情况如表2所示。因此60 t级平车钢结构如延长厂修周期，需在段修中加强对这些部位的检修。

表1 485辆70 t级平车(NX70(H))厂修钢结构主要更换零件

表2 630辆60 t级平车(NX17/NX17B系列)厂修钢结构主要更换零件

2.3 平车木地板延长检修周期的可行性分析

通用平车地板均采用松木材料，平车运用中地板破损是主要故障。为掌握目前平车木地板在厂修后各个段修期内的运用状态及检修情况，对木地板的运用状态、检修情况进行了调研分析。

平车厂修后的第1年内除个别平车外木地板状态均较好，可无须更换。厂修后第2～3年内木地板状态稍有下降，地板完好率分别为89%和84%。而在第4年内木地板状态明显变差，需更换地板的平车占50%，厂修后第5年内需更换木地板的平车占比升至71%。可见在目前条件下，平车木地板5年进行一次厂修是有必要的。

综上所述，制约平车检修周期的主要因素为木地板破损问题。若要延长平车的检修周期，必须解决木地板破损问题。

3 平车木地板延长检修周期方案分析

(1)采用纤维增强复合地板代替木地板

为解决既有铁路平车木地板易燃、易腐、寿命短等问题，我国铁路货车制造企业研制了铁路平车用纤维增强复合地板。并对纤维增强复合地板和木地板进行试验对比，试验结果表明其强度、阻燃、握钉力、耐腐蚀、耐老化等性能均优于木地板，可满足9年的使用要求。整车对比冲击试验结果表明，复合地板摩阻性能与木地板相当，能够满足装载加固要求。试验和装车结果表明，纤维增强复合地板满足平车设计及使用要求，装配尺寸及工艺与既有木地板一致。

目前，已在30辆平车上试装了纤维增强复合地板，并进行运用考验。通过对运用满2年的车辆进行临修故障情况统计分析，发现车辆未发生过一次因地板故障造成的临修，验证了复合地板的可靠性。

因此，通过对木地板进行专项改造，采用纤维增强复合地板代替木地板，可延长平车的检修周期。改造后的车辆能够满足厂修期8年、段修期2年的使用要求。

(2)采用防腐阻燃技术的木地板

为解决木地板防火和腐蚀问题，相关单位开展了平车木地板防腐阻燃技术的研究。研究结果表明：经改性处理的木材不仅具有很强的阻燃防腐性能，而且木材本身所具备的各种优良性能均有保留并进一步有所提高。将这项技术应用到铁路平车新造和检修中，可有效增强铁路平车木地板的防腐阻燃性能，预防火灾事故的发生，并为适当延长木地板使用寿命及车辆检修周期打下基础。

4 结论

(1)木地板平车经过提速改造、专项改造和集中整治等方式，转向架、制动、钩缓、轮轴等系统安全可靠性得到了大幅提升。车辆的制动、钩缓、转向架系统具备延长段修周期至2年、厂修周期至8年的条件。

(2)在段修中加强对车辆端梁、枕梁、横梁、防火板等部位的检修，车体钢结构具备延长段修周期至2年、厂修周期至 8年的条件。

(3)根据对目前平车的木地板破损、腐蚀情况进行统计分析，无法满足延长厂修周期的条件。

但若对木地板进行专项改造，采用纤维增强复合地板或采用具有防腐阻燃技术的木地板代替现有木地板，基本具备将段修周期延长至2年、厂修周期延长至8年的条件。

综上所述，采用上述改造方案，使车辆的检修周期与配件的检修周期相匹配，延长平车的检修周期，解决过度修的问题，能够实现降低检修成本，提高车辆运用效率的目标。□