賀茂盛 李華 張淵

（1齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司大連研發(fā)中心 高工，遼寧 大連 116052；2齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司大連研發(fā)中心 副主任、教授級(jí)高工，遼寧 大連 116052；3大連交通大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院 講師，遼寧 大連 116028）

1 中國(guó)鐵路通用貨車現(xiàn)狀

1.1 發(fā)展歷程

1949年新中國(guó)成立后，我國(guó)鐵路貨車經(jīng)歷了仿制國(guó)外產(chǎn)品、自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)了三次大的升級(jí)換代。第一階段是從1949年至1957年，第二階段是從1957年至今（參見(jiàn)圖1）。

圖1 我國(guó)鐵路貨車發(fā)展階段示意圖

1）從1956年開(kāi)始，新中國(guó)第一個(gè)自主設(shè)計(jì)載重50 t的P13型棚車誕生，載重30 t貨車在我國(guó)全面停產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)鐵路貨車實(shí)現(xiàn)了載重由30 t級(jí)向50 t級(jí)的第一次升級(jí)換代。這一時(shí)期，我國(guó)鐵路貨車主要采用滑動(dòng)軸承、K型空氣控制閥和2號(hào)車鉤，車體材料為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，鋼木混合結(jié)構(gòu)，車輛自重大、承載能力低。

2）從1976年開(kāi)始，載重60 t的C62A型敞車落成和載重50 t級(jí)貨車在我國(guó)全面停產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)鐵路貨車實(shí)現(xiàn)了載重由50 t級(jí)向60 t級(jí)的第二次大的升級(jí)換代。這一時(shí)期，轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架研制成功，推廣采用滾動(dòng)軸承、103型空氣控制閥和13號(hào)車鉤，車體材料采用了耐候鋼，車輛承載能力和性能有了較大提升。

3）從2003年開(kāi)始，載重80 t級(jí)運(yùn)煤專用敞車、70 t級(jí)通用貨車研制成功，120 km/h貨車技術(shù)全面應(yīng)用，載重60 t級(jí)貨車全面停產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)鐵路貨車實(shí)現(xiàn)第三次大的升級(jí)換代。隨著第三次升級(jí)換代，鐵路貨車在速度、載重和技術(shù)性能上有了質(zhì)的飛躍，車輛綜合技術(shù)性能達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

1.2 發(fā)展成就[1]

1.2.1 80t級(jí)專用貨車實(shí)現(xiàn)了2萬(wàn)t重載組合列車運(yùn)輸

大秦線從軸重21 t、載重60 t的C63A型敞車升級(jí)為軸重25 t、載重80 t的C80型鋁合金、C80B型不銹鋼運(yùn)煤專用敞車；車輛商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度達(dá)到了100 km/h；采用了鋁合金或不銹鋼車體，轉(zhuǎn)K6、轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架，120-1型空氣控制閥，16、17型車鉤，RFC型牽引桿及大容量緩沖器。重載組合列車牽引重量達(dá)到2萬(wàn)t，大秦線年運(yùn)量突破4億t（參見(jiàn)圖2）。

圖2 大秦線

1.2.2 通用貨車全面向70 t級(jí)升級(jí)換代

從2006年開(kāi)始，載重60 t貨車停止生產(chǎn)，全面生產(chǎn)時(shí)速120 km、載重70 t新型貨車，“時(shí)速120 km、軸重 23 t、載重 70 t、列車編組 5 000～10 000 t”四大技術(shù)指標(biāo)同步集成，適應(yīng)了中國(guó)鐵路“客貨共線、高效周轉(zhuǎn)、安全第一”的特殊條件和要求，使貨物運(yùn)輸能力大幅提升。

1.2.3 開(kāi)行雙層集裝箱車專列

2004年4月18日，X2K(X2H)型雙層集裝箱班列正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)，填補(bǔ)了我國(guó)雙層集裝箱運(yùn)輸空白，標(biāo)志著我國(guó)集裝箱運(yùn)輸進(jìn)入了一個(gè)嶄新階段。X2K(X2H)型雙層集裝箱車軸重25 t、載重78 t、商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度120 km/h、重心高2 400 mm，充分利用線路的上部限界條件，實(shí)現(xiàn)了在電氣化線路條件下集裝箱雙層運(yùn)輸，集裝箱裝載能力提高40%以上。

1.2.4 120 km/h提速轉(zhuǎn)向架技術(shù)全面應(yīng)用

1999年，商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度120 km/h的P65型行包快運(yùn)棚車投入使用，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。2002年，新造貨車開(kāi)始全面裝用120 km/h提速轉(zhuǎn)向架。2004年，既有貨車開(kāi)始全面進(jìn)行換裝轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架120 km/h提速改造。到2008年底，既有貨車提速改造工作全面完成，滿足120km/h商業(yè)運(yùn)營(yíng)要求的鐵路貨車超過(guò)60萬(wàn)輛。

1.2.5 制造工藝技術(shù)全面提升

全面推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料，建成了車體焊接、轉(zhuǎn)向架組裝、大部件鑄造、輪對(duì)加工組裝等先進(jìn)生產(chǎn)基礎(chǔ)工藝線，形成了我國(guó)鐵路貨車專業(yè)化、規(guī)模化的生產(chǎn)、檢修能力。

2006年以來(lái)，以B+級(jí)鋼搖枕側(cè)架整體芯鑄造、不銹鋼焊接、制動(dòng)系統(tǒng)模塊化組裝為代表的工藝技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用，使我國(guó)鐵路貨車制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍，貨車生產(chǎn)開(kāi)始向精益化轉(zhuǎn)變（參見(jiàn)圖 3）。

圖3 搖枕、側(cè)架整體芯

1.2.6 可靠性分析和試驗(yàn)研究能力大幅提升

1）全面應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真分析手段。進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、疲勞壽命、動(dòng)力學(xué)性能和工藝數(shù)值模擬分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，縮短研發(fā)周期，提高產(chǎn)品可靠性。

2）室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)芰θ嫣嵘２捎闷谠囼?yàn)臺(tái)、強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)、落錘試驗(yàn)臺(tái)、沖擊試驗(yàn)線、滾振試驗(yàn)臺(tái)、轉(zhuǎn)向架參數(shù)測(cè)試臺(tái)等室內(nèi)試驗(yàn)設(shè)備，可以完成除線路試驗(yàn)外的全部產(chǎn)品性能驗(yàn)證和試驗(yàn)研究。

3）大量開(kāi)展線路綜合性試驗(yàn)。對(duì)各型重載提速貨車進(jìn)行了上百次的線路動(dòng)力學(xué)性能試驗(yàn)，為系統(tǒng)驗(yàn)證各種線路條件對(duì)新型貨車的適應(yīng)性，在膠濟(jì)線、京秦線、遂渝線及隴海線等進(jìn)行了大規(guī)模的線路綜合性試驗(yàn)。

2003年底至2007年，在鐵道科學(xué)研究院（以下簡(jiǎn)稱鐵科院）環(huán)行試驗(yàn)基地對(duì)載重60 t提速貨車、70 t級(jí)通用貨車和80 t級(jí)運(yùn)煤專用貨車等各型貨車，進(jìn)行了持續(xù)4年、運(yùn)行里程達(dá)36萬(wàn)km的可靠性試驗(yàn)研究，開(kāi)創(chuàng)了貨車線路可靠性試驗(yàn)研究先河。

1.2.7 建立了貨車產(chǎn)品技術(shù)平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)體系

在提速、重載、可靠性三大技術(shù)全面提升的基礎(chǔ)上，逐步建立并完善了載重70 t級(jí)通用、80 t級(jí)專用貨車產(chǎn)品技術(shù)平臺(tái)和120 km/h提速轉(zhuǎn)向架技術(shù)平臺(tái)，形成了核心的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、管理模式和標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、信息化，開(kāi)發(fā)了以C70型通用敞車、C80B型運(yùn)煤專用敞車為代表的系列化產(chǎn)品和關(guān)鍵零部件。

2 提高軸重是我國(guó)通用貨車發(fā)展方向

2.1 提高軸重是鐵路貨運(yùn)發(fā)展趨勢(shì)

客運(yùn)高速和貨運(yùn)重載是世界鐵路的發(fā)展趨勢(shì)，幅員遼闊、資源豐富、工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，為進(jìn)一步降低運(yùn)輸成本、提高線路運(yùn)輸能力和綜合經(jīng)濟(jì)效益，先后采用了適合本國(guó)國(guó)情的鐵路重載貨物運(yùn)輸方式。美國(guó)、加拿大、澳大利亞、南非等重載發(fā)達(dá)國(guó)家軸重均在30 t以上。

以快捷運(yùn)輸為發(fā)展特點(diǎn)的歐洲鐵路，也于2001年以國(guó)際鐵路聯(lián)盟(UIC)團(tuán)體名義加入國(guó)際重載運(yùn)輸協(xié)會(huì)(IHHA)，開(kāi)始在歐盟內(nèi)部發(fā)展重載運(yùn)輸。德國(guó)鐵路從2003年、法國(guó)南部鐵路從2005年開(kāi)始，正式開(kāi)行軸重25 t的貨運(yùn)列車。

2.2 提高軸重是提升我國(guó)鐵路貨運(yùn)能力的必由之路

我國(guó)鐵路貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)主要采取“速密重”協(xié)調(diào)發(fā)展的戰(zhàn)略。貨車速度已普遍達(dá)到120 km/h的世界先進(jìn)水平，干線列車追蹤時(shí)間已達(dá)到6~7 min的運(yùn)輸飽和密度[2]，既有線路站場(chǎng)長(zhǎng)度850 m、1 050 m已經(jīng)確定，難以繼續(xù)增加列車編組長(zhǎng)度來(lái)提高運(yùn)能。提高貨車軸重、研制重載貨車、發(fā)展重載運(yùn)輸，是進(jìn)一步提高我國(guó)鐵路貨運(yùn)能力的唯一途徑。

2.3 提高軸重發(fā)展重載運(yùn)輸效益顯著

世界重載運(yùn)輸幾十年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)證明，重載運(yùn)輸可以大幅提高運(yùn)輸能力和運(yùn)營(yíng)收入，降低維修成本，節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯，各國(guó)通過(guò)發(fā)展重載運(yùn)輸均取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益[3]。

美國(guó)發(fā)展重載運(yùn)輸，不僅大大降低了鐵路運(yùn)輸?shù)某杀?，也為其帶?lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。1981—2000年，I級(jí)鐵路總生產(chǎn)率提高了173%，運(yùn)價(jià)降低了29%，勞動(dòng)生產(chǎn)率提高了317%，每營(yíng)業(yè)公里線路約0.87人，機(jī)車生產(chǎn)率提高了121%。

大秦線是我國(guó)首條煤炭運(yùn)輸通道，1992年開(kāi)通運(yùn)營(yíng)時(shí)年設(shè)計(jì)運(yùn)輸能力1億t，采用軸重21 t、載重60 t的C63A型敞車。2004年，軸重25 t、載重80 t的專用敞車開(kāi)始全面取代C63A型車，年運(yùn)量由1億t提高到4億t，成為世界上年運(yùn)量最高的重載線路。

2005年開(kāi)始，通用線開(kāi)始實(shí)施60 t級(jí)向70 t級(jí)的升級(jí)換代。到2009年，鐵路貨運(yùn)總發(fā)送量提高23.8%、貨運(yùn)總周轉(zhuǎn)量提高22.18%、煤炭運(yùn)輸總量提高26.3%，貨車周轉(zhuǎn)時(shí)間縮短了5.1%[4]。

3 大軸重通用貨車相關(guān)技術(shù)研究

3.1 基礎(chǔ)理論和邊界條件

1）貨車軸重與橋梁、線路匹配關(guān)系。車輛與線路、橋梁之間的相互作用關(guān)系，是限制重載貨車發(fā)展的關(guān)鍵因素，需要對(duì)軸重提高后線路、橋梁的適應(yīng)性進(jìn)行全面分析評(píng)估，從而確定在既有線橋條件下綜合經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的軸重。

2）制動(dòng)熱負(fù)荷、列車速度與制動(dòng)距離。速度和緊急制動(dòng)距離是是影響線路閉塞區(qū)間設(shè)置和列車追蹤間隔的重要指標(biāo)，也是制動(dòng)熱負(fù)荷的主要影響因素。必須合理匹配制動(dòng)熱負(fù)荷、列車速度和緊急制動(dòng)距離，在保證車輛性能和運(yùn)行安全的同時(shí)，提高線路通過(guò)能力和運(yùn)輸效益。

3）輪軌磨耗和低動(dòng)力作用關(guān)系。通過(guò)建立輪軌耦合動(dòng)力學(xué)模型和分析鋼軌與車輛踏面配合關(guān)系，研究軸重提高后對(duì)輪軌動(dòng)作用力、輪軌磨耗的影響，減小因軸重提高對(duì)線路動(dòng)作用力增加的幅度，減輕輪軌磨耗，降低線橋改造和維護(hù)成本。

4）線路譜、載荷譜及疲勞可靠性。我國(guó)目前尚未形成系統(tǒng)的線路譜和載荷譜，進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估主要借鑒北美AAR標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算結(jié)果存在一定偏差。通過(guò)在大秦線和典型通用線路開(kāi)展線路譜、載荷譜測(cè)試，將逐步形成符合我國(guó)路情的疲勞評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，為開(kāi)展貨車疲勞可靠性研究提供準(zhǔn)確的輸入條件。

5）考核標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)部分既有標(biāo)準(zhǔn)僅適用于25 t及以下軸重鐵路貨車，隨著軸重增加，需要開(kāi)展大量的試驗(yàn)研究，確定符合我國(guó)線路條件和使用環(huán)境的重載貨車考核標(biāo)準(zhǔn)。

6）鐵路限界。我國(guó)現(xiàn)行的《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路機(jī)車車輛限界》標(biāo)準(zhǔn)兼顧了建國(guó)早期遺留下來(lái)的尺寸較小的建筑限界，對(duì)車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造成了較大制約。有必要對(duì)我國(guó)鐵路限界進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研和分析，研究通用貨車采用“長(zhǎng)車”標(biāo)準(zhǔn)核算車寬尺寸、專用貨車按電力機(jī)車限界設(shè)計(jì)的可行性。

7）車輛設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)接口。我國(guó)鐵路貨車長(zhǎng)期存在客貨混跑、無(wú)固定配屬、統(tǒng)一檢修的特點(diǎn)，為方便檢修和技術(shù)管理，需要對(duì)貨車運(yùn)用條件、制造及檢修要求進(jìn)行系統(tǒng)研究，制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1 低動(dòng)力轉(zhuǎn)向架技術(shù)[5]

以車線橋?yàn)檎w，基于車輛－軌道耦合動(dòng)力學(xué)理論建立動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)比研究典型不平順激擾下的輪軌動(dòng)力作用性能，研制大軸重低動(dòng)力作用轉(zhuǎn)向架。新型轉(zhuǎn)向架具有以下特點(diǎn)：

1）優(yōu)化車輛懸掛性能，實(shí)現(xiàn)輪軌低動(dòng)力作用。對(duì)比分析不同轉(zhuǎn)向架懸掛系統(tǒng)參數(shù)下，車輛對(duì)軌道、橋梁的影響，優(yōu)化彈性懸掛系統(tǒng)，降低輪軌之間的垂向、橫向動(dòng)作用力，提高轉(zhuǎn)向架低動(dòng)力性能。

2）減小輪對(duì)沖角，降低輪軌磨耗。采用交叉支撐裝置或輪對(duì)徑向裝置，提高轉(zhuǎn)向架抗菱剛度，優(yōu)化輪對(duì)彈性定位，減小輪對(duì)沖角，降低輪軌磨耗。

3）兼顧直線穩(wěn)定性和曲線通過(guò)性能。通過(guò)仿真分析，優(yōu)化一系軸箱彈性定位和中央懸掛系統(tǒng)，減小導(dǎo)向輪對(duì)平均沖角，在保證低動(dòng)力性能、直線穩(wěn)定性的同時(shí)，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)向架曲線通過(guò)性能。

4）無(wú)焊接、低磨耗，長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定可靠。主要磨耗部位均采用非金屬-金屬摩擦副，實(shí)現(xiàn)無(wú)磨耗，低磨耗，長(zhǎng)期運(yùn)行動(dòng)力學(xué)性能不衰減；轉(zhuǎn)向架消除焊接結(jié)構(gòu)，支撐座、橫跨梁托座與側(cè)架鑄造一體，磨耗板均采用螺栓連接，支點(diǎn)座采用鉚接連接，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架無(wú)焊接組裝和檢修，轉(zhuǎn)向架的使用可靠性更高。

3.2.2 縱向動(dòng)力學(xué)

隨著編組輛數(shù)和列車長(zhǎng)度的增加，列車縱向沖動(dòng)也必然增加，車鉤緩沖裝置和車輛縱向承載結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)也更加惡劣，降低長(zhǎng)大列車縱向沖動(dòng)成為世界重載運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)之一。

從美國(guó)、澳大利亞、南非等國(guó)家重載運(yùn)輸發(fā)展來(lái)看，主要從兩個(gè)方面降低縱向沖動(dòng)：一是采用動(dòng)力分散布置、LOCOTROL機(jī)車同步操縱牽引技術(shù)，或者采用ECP電空制動(dòng)技術(shù)，提高列車制動(dòng)、緩解一致性。二是采用牽引桿技術(shù)，減小列車聯(lián)掛間隙，同時(shí)采用高強(qiáng)度車鉤和大容量緩沖器，提高車輛抗沖擊性能。

為降低大軸重貨車帶來(lái)的列車縱向沖動(dòng)，對(duì)長(zhǎng)大列車的編組方式和各種情況下的車鉤力及牽引能力進(jìn)行分析，對(duì)鉤緩系統(tǒng)特性、制動(dòng)系統(tǒng)特性、列車編組和操縱等方面進(jìn)行系統(tǒng)研究，合理選擇重載貨車鉤緩系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)，改善車體承載部件受力狀態(tài)，從而提高列車運(yùn)行可靠性、平穩(wěn)性和穩(wěn)定性，保障運(yùn)輸安全。

3.2.3 疲勞可靠性仿真分析和試驗(yàn)研究

隨著貨車軸重、列車編組噸位的提高，車體承受的縱向和垂向載荷顯著增大，通過(guò)仿真分析優(yōu)化設(shè)計(jì)和試驗(yàn)驗(yàn)證，在保證車輛輕量化設(shè)計(jì)的同時(shí)，保證車輛結(jié)構(gòu)可靠性。

1）借鑒AAR標(biāo)準(zhǔn)的名義應(yīng)力法和ASME-2007標(biāo)準(zhǔn)的等效結(jié)構(gòu)應(yīng)力法，開(kāi)發(fā)基于虛擬樣機(jī)的鐵路車輛疲勞仿真系統(tǒng)（參見(jiàn)圖4）。

圖4 ASME名義應(yīng)力法疲勞可靠性評(píng)估

2）應(yīng)用大部件疲勞試驗(yàn)臺(tái)和整機(jī)強(qiáng)度、沖擊試驗(yàn)線，采用大秦線實(shí)測(cè)載荷譜或AAR等效載荷譜，開(kāi)展大部件和整機(jī)的強(qiáng)度、疲勞試驗(yàn)研究（參見(jiàn)圖5）。

圖5 室內(nèi)試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)

3）齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司建設(shè)完成了中國(guó)首臺(tái)、世界第二臺(tái)整車疲勞與振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，根據(jù)車輛實(shí)際運(yùn)行中測(cè)試的載荷譜和應(yīng)力譜，編制試驗(yàn)譜，短時(shí)間內(nèi)對(duì)車輛全壽命周期運(yùn)行情況進(jìn)行模擬，從而準(zhǔn)確、快速地發(fā)現(xiàn)車輛薄弱結(jié)構(gòu)并進(jìn)行改進(jìn)（參見(jiàn)圖6）。

圖6 我國(guó)首臺(tái)整車疲勞與振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)

3.2.4 新材料開(kāi)發(fā)和應(yīng)用

1）高耐腐蝕性高強(qiáng)度鋼。為滿足輕量化設(shè)計(jì)要求，滿足板厚減小后對(duì)材料耐腐蝕性能提高的需要，研制高耐腐蝕性、高強(qiáng)度鋼和配套的焊材。

2）環(huán)保涂裝體系。通用敞車和運(yùn)煤專用敞車的涂層在運(yùn)用1～2年后即逐漸失效，為進(jìn)一步提高油漆涂層對(duì)車體鋼結(jié)構(gòu)的防腐保防作用，研究環(huán)保、無(wú)毒的水溶性油漆，不僅提高車輛耐腐蝕性能，也符合環(huán)保的發(fā)展方向。

3）非金屬材料。全面應(yīng)用尼龍、橡膠、彈性體、復(fù)合材料和高分子材料等非金屬材料，開(kāi)發(fā)滿足大軸重貨車運(yùn)用環(huán)境要求的耐磨、輕型零部件，降低磨耗，減輕自重，進(jìn)一步提升新型貨車的可靠性和檢修性能。

4 80 t級(jí)通用貨車研發(fā)

4.1 研制目標(biāo)

1）軸重27 t、載重80 t，每延米重不大于8 t/m，商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度100 km/h。

2）延長(zhǎng)檢修周期，提高車輛使用效率，第一個(gè)廠修期10年，第二個(gè)廠修期8年，段修期2年。

3）適應(yīng)既有運(yùn)輸組織方式，滿足單列牽引萬(wàn)t的要求。

4.2 研制歷程

1）2008—2010年，鐵道部依據(jù)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，適時(shí)提出了發(fā)展25 t軸重以上通用貨車的發(fā)展方向。各科研院所、車輛設(shè)計(jì)單位開(kāi)展了一系列前期調(diào)研、理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證工作，制定了大軸重貨車標(biāo)準(zhǔn)接口。

2）2011年6月，車輛設(shè)計(jì)單位完成各型80 t級(jí)通用貨車及其轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)和樣機(jī)試制，在產(chǎn)品試驗(yàn)室完成了整機(jī)強(qiáng)度、剛度、沖擊試驗(yàn)和關(guān)鍵零部件的強(qiáng)度、疲勞可靠性試驗(yàn)。

3）2011年9月，中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)車輛、工務(wù)委員會(huì)在齊齊哈爾組織召開(kāi)《發(fā)展重載運(yùn)輸工務(wù)暨車輛學(xué)術(shù)研討會(huì)》，200多位專家學(xué)者參會(huì)，首次實(shí)現(xiàn)工務(wù)、車輛兩大專業(yè)同一平臺(tái)交流，從車橋系統(tǒng)角度深入探討既有線開(kāi)行80 t級(jí)通用貨車問(wèn)題并形成共識(shí)。

4）2012年7月，鐵道部正式下發(fā)《大軸重鐵路貨車總體技術(shù)條件》（鐵科技 〔2012〕154號(hào)）。2012年9月，第一批共計(jì)10輛80 t級(jí)通用敞車在哈爾濱鐵路局完成線路動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)，鐵科院鐵建所對(duì)試驗(yàn)線路典型橋梁、涵洞進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

4.3 80 t級(jí)通用貨車主要特征

4.3.1 車輛運(yùn)輸能力大幅提高

1）載重80 t、軸重 27 t，單車載重較既有貨車增加10 t，提高了14.3%；按照每天裝車10萬(wàn)輛計(jì)算，全路每天多運(yùn)100萬(wàn)t，年增運(yùn)3.6億t。

2）在既有1 050 m、850 m站場(chǎng)條件下，80 t級(jí)通用敞車可實(shí)現(xiàn)列車牽引重量6 900 t、6 000 t，在不進(jìn)行站場(chǎng)改造的情況下，列車增運(yùn)15%～20%。

4.3.2 技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)新提升

1）采用高耐蝕性、高強(qiáng)度耐候鋼等新型材料和輕量化車體設(shè)計(jì)技術(shù)，車輛自重系數(shù)進(jìn)一步降低。

2）采用優(yōu)化懸掛系統(tǒng)、一系彈性定位的新型轉(zhuǎn)向架，具有更優(yōu)的低動(dòng)力作用性能，對(duì)軌道的動(dòng)作用力和輪軌磨損與25 t軸重貨車相當(dāng)。

3）通過(guò)全面的仿真分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，提高整機(jī)及零部件疲勞可靠性，延長(zhǎng)檢修周期。

4）全面采用非金屬磨耗件、可拆卸金屬磨耗件，實(shí)現(xiàn)換件修、無(wú)焊修，方便運(yùn)用、檢修。

4.3.3 工藝保證能力全面提升

1）建立工藝與設(shè)計(jì)并行開(kāi)發(fā)模式，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造的一致性，提高產(chǎn)品制造質(zhì)量和商品化程度。

2）推行工藝工程化，保證設(shè)計(jì)合理、工藝成熟，實(shí)現(xiàn)不同廠家、不同車間制造的貨車產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、一致。

3）實(shí)施精益制造，實(shí)現(xiàn)工藝精細(xì)化、檢測(cè)智能化、過(guò)程信息化，全面提升鐵路貨車現(xiàn)場(chǎng)管理水平和制造質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

提高軸重發(fā)展重載運(yùn)輸是快速提高我國(guó)貨運(yùn)能力和技術(shù)水平最直接的途徑，重載貨車與線路基礎(chǔ)條件之間的相互作用關(guān)系則是發(fā)展重載運(yùn)輸?shù)暮诵囊蛩?，需要鐵路車輛、工務(wù)、運(yùn)輸組織等多學(xué)科協(xié)同發(fā)展。我國(guó)應(yīng)盡快開(kāi)展線路適應(yīng)性綜合試驗(yàn)和線路譜、載荷譜等基礎(chǔ)研究，優(yōu)化軌道橋梁結(jié)構(gòu)，提升機(jī)車車輛性能，發(fā)展先進(jìn)的監(jiān)測(cè)和維護(hù)技術(shù)，從而全面提高我國(guó)重載運(yùn)輸技術(shù)和綜合效益。

[1]王春山.陳雷.鐵路重載提速貨車技術(shù)[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2010

[2]楊紹清.中國(guó)鐵路重載運(yùn)輸貨車技術(shù)發(fā)展[J].鐵道車輛，2009（12）:1-5

[3]鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院.鐵路發(fā)展回顧與展望[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究，2007（3）:26-37

[4]楊棟，石群.加快鐵路發(fā)展 完善綜合交通體系[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究，2011（3）:33-35

[5]邵文東，李立東,等.我國(guó)鐵路重載貨車轉(zhuǎn)向架技術(shù)及發(fā)展[C]//鐵路重載運(yùn)輸貨車與工務(wù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集，2011