淺談70t級貨車發(fā)展概況

1、淺談70t級貨車發(fā)展概況緒論建國以來，我國鐵路貨車無論在數(shù)量上還是品種上，均有令人鼓舞的發(fā)展。貨車的生產(chǎn)能力不僅能滿足國內(nèi)的需要，而且已向亞、非等國出口。為適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的需要，緩解我國鐵路運(yùn)輸?shù)木o張局面，車輛的載重噸位從30t經(jīng)過50t、60t發(fā)展到當(dāng)今主型車為70t，大秦線煤炭專用車已達(dá)到80t；車輛的材質(zhì)也由普碳鋼向低合金鋼及耐候鋼過渡后發(fā)展到現(xiàn)在的鋁合金，車輛的構(gòu)造速度也由50km/h-60km/h提高到了100km/h-120km/h，目前已研究出構(gòu)造速度達(dá)120km/h-160km/h的快運(yùn)貨車。為了對建國以來我國鐵路常用貨車的發(fā)展進(jìn)行系統(tǒng)的說明，現(xiàn)簡述如下：1、70t級

2、貨車發(fā)展概況1.1敞車敞車是我國鐵路貨車的主型車，一直占有很大的比例（一般占貨車總數(shù)的60%以上）。敞車有通用敞車和專用敞車2類。建國初期使用的車輛是建國前遺留下來的舊型車，車型復(fù)雜，約有30多種，而且多為載重30t級的車輛（一部分為20t、40t級的，少數(shù)為50t級的）。這些舊車的共同缺點(diǎn)是：車輛運(yùn)行品質(zhì)差、載重小、強(qiáng)度低、零部件復(fù)雜、檢修不便等。后來，這些車中的一部分經(jīng)檢修后改了型，另一部分則被逐步淘汰。國產(chǎn)的新型敞車則大量地投入使用。20世紀(jì)五六十年代，我國先后設(shè)計(jì)了載重30t的C1型敞車和載重為40t的C6型敞車，投入運(yùn)用后均發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度不足，該兩種車型生產(chǎn)數(shù)量也不多。為了提高敞車的載重噸

3、位，1952年設(shè)計(jì)了載重為50t的C50型敞車，自1953年試制投產(chǎn)直到1976年，共計(jì)生產(chǎn)約35 000輛，是當(dāng)時敞車中的主型車，在長達(dá)24年的生產(chǎn)期間內(nèi)，C50型敞車作過多次修改設(shè)計(jì)，各工廠生產(chǎn)的車也因各自工藝不同而有差別。1958年，在鐵道部組織的修改設(shè)計(jì)會議上，由15個工廠的設(shè)計(jì)人員聯(lián)合提出了底架為單中梁結(jié)構(gòu)、桁架式側(cè)壁承載的載重為60t的C60型敞車設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過一系列的試驗(yàn)后投入了批量生產(chǎn)。與其他舊型車相比，該型車具有自重輕、載重大的優(yōu)點(diǎn)，采用了獨(dú)特的單中梁結(jié)構(gòu)。但由于剛度不足等先天性缺陷，C60型敞車僅生產(chǎn)了一小批。1959年在總結(jié)了C50型敞車運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了C13型敞車

4、。它的主要特點(diǎn)是縮小了心盤距，加長了牽引梁，載重提高到60t。為了克服當(dāng)時C50型敞車端部卸貨因難的問題，C13型敞車在端部增設(shè)了下側(cè)門，同時取消了側(cè)柱連鐵，方便了大件貨物在中、小站的裝卸。但是C13型敞車投入運(yùn)用后，發(fā)現(xiàn)其中梁橫向彎曲變形大，牽引梁下垂甩頭嚴(yán)重，造成修程工作量大，原型修復(fù)出廠后仍不解決根本問題。1965年對站段、貨場作了廣泛調(diào)查，并作了結(jié)構(gòu)模擬試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)完成了全鋼結(jié)構(gòu)側(cè)壁承載的新型敞車，該型車采用了09Mn2、09Mn2Cu低合金鋼，投入批量生產(chǎn)后，定型為C65型敞車。它是我國在大量生產(chǎn)的貨車上采用低合金鋼的第一個車型，具有自重輕、載重大的特點(diǎn)。C65型敞車運(yùn)用后也

5、暴露出一些質(zhì)量問題，如燃軸、切軸事故多、端墻外脹、枕梁裂紋等。據(jù)此，1971年將C65型敞車的載重由65t減為60t，容積也相應(yīng)減小。同年在C65型敞車的基礎(chǔ)上縮短底架、降低車體，定型為C62，1972年起投入大批生產(chǎn)。為了提高敞車裝載性能，以適應(yīng)鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，1972年在C62型敞車的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了車內(nèi)高為2m，側(cè)、端墻及車門為鋼木結(jié)構(gòu)的C62M型敞車，1974年至1975年間小批量試制運(yùn)用考驗(yàn)。1976年C50型敞車停產(chǎn)，大批生產(chǎn)C62M型敞車。當(dāng)時C65、C62、C62M型敞車曾成為我國的主型敞車（至1980年，這3種車型分別生產(chǎn)了約8 500、20 000、14 000輛）。198

6、0年還在C62M的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了車體的端、側(cè)墻及門由鋼架木襯改為全鋼結(jié)構(gòu)的C62A型敞車。改進(jìn)后的C62A型敞車，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用，當(dāng)時很受用戶歡迎，至1994年共生產(chǎn)近90 000輛。為提高敞車的使用年限，延長檢修周期，于1986年將該車的主要零部件改用耐候鋼，相應(yīng)車型也改為C62AN，后定型為C62B。為了使通用敞車也能適應(yīng)重載組合列車和翻車機(jī)卸貨的要求，1988年在原C62AN型敞車的基礎(chǔ)上，對端墻、側(cè)墻、車門做了較大的改進(jìn)和加強(qiáng)，制動裝置采用了引進(jìn)消化國外及國內(nèi)研制的新制動技術(shù)，轉(zhuǎn)向架采用改進(jìn)的轉(zhuǎn)8A轉(zhuǎn)向架，改進(jìn)后定型為C64型敞車。此后，C64型敞車開始投入批量生產(chǎn)，并成為我國鐵路主型通

7、用貨車。2001年，為適應(yīng)我國鐵路貨車提速的發(fā)展要求，在C64型敞車的基礎(chǔ)上研制了采用轉(zhuǎn)8AG、轉(zhuǎn)8G型轉(zhuǎn)向架的C64T、采用轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架的C64K、采用轉(zhuǎn)K4型轉(zhuǎn)向架的C64H系列通用敞車。為適應(yīng)我國既有鐵路線路，橋梁的實(shí)際承載能力，加快鐵路程裝備現(xiàn)代化進(jìn)程，滿足鐵路貨車由60t向70t的升級換代要求，齊齊哈爾鐵路車輛（集團(tuán)）有限公司于2003年開始70t的新型通用敞車的研制，2005年初完成了載重70t的新型通用敞車工作圖設(shè)計(jì)、小批量試制及各項(xiàng)性能試驗(yàn)工作，并于同年6月通過了樣車的部級審查，定型為C70。該車載重70t，自重23.8t，2005年開始投入生產(chǎn)。1.2棚車棚車占鐵路貨車總數(shù)

8、的比例不到20%。解放初期，我國鐵路上運(yùn)用的棚車從國外進(jìn)口中，車型多達(dá)80多種，這些車輛結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、載重小、容積小，已全部淘汰。建國57年以來，我國鐵路棚車不論在品種、質(zhì)量、數(shù)量上都有很大的發(fā)展。1951年至1953年間，我國自行設(shè)計(jì)了載重30t的P1、P3型棚車，由于其載重小，結(jié)構(gòu)落后，已全部淘汰。1953年開始制造載重50t的P50型棚車，起初設(shè)計(jì)的P50型棚車為全鉚焊結(jié)構(gòu)，承受著電焊工藝的不斷發(fā)展改為底架電焊、上部鉚焊的結(jié)構(gòu)；后來薄板焊接水平提高，上部各梁柱與包板也采用電焊結(jié)構(gòu)，現(xiàn)該型車已全部淘汰。1958年開始設(shè)計(jì)試制載重60t、容積120m3的P13型棚車，并于1963年投入了批量生

9、產(chǎn)；該型車的車體為電焊結(jié)構(gòu)，側(cè)、端、頂板均采用薄鋼板壓型，并取消了端柱、斜撐及車頂彎梁等件；為了適應(yīng)散裝貨物的裝卸，在車頂上設(shè)有裝貨口，側(cè)墻下角設(shè)有卸料口。運(yùn)用表明：裝卸貨口在散裝糧谷時發(fā)揮了良好的作用，但在裝載一般貨物時，易造成失盜。為了方便制造、檢修和運(yùn)用管理，以后生產(chǎn)了與P13型棚車結(jié)構(gòu)基本相同但取消了裝卸口的棚車，改型為P60。P13、P60型棚車曾是我國鐵路貨車中的主型棚車，P60車數(shù)量最多，至1994年，生產(chǎn)了11 300余輛。隨著機(jī)械化裝卸作業(yè)的不斷發(fā)展，2m寬的車門在叉車作業(yè)時不太方便，為此研制了3m寬車門的棚車，將P60型車修改定型為P61，并于1974年投入批量生產(chǎn)。投入運(yùn)

10、用后，由于木地板改為了鐵地板，空車地板面高度由1 144mm改為1 077mm，不利于在標(biāo)準(zhǔn)化物站臺上進(jìn)行機(jī)械化裝卸作業(yè)，同時鐵地板不適宜運(yùn)輸人員及馬匹。因此，在1979年提出了P62型棚車方案，采用了刀把形牽引梁，車窗改為百葉式通風(fēng)口，于1982年投入批量生產(chǎn)，至1994年共計(jì)生產(chǎn)了45 700余輛。為提高車輛的耐腐蝕性能、延長檢修周期，于1987年將P62型棚車主要板材件改用耐候鋼，并定型為P62N型棚車。1993年在P62N型棚車基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制造了具有內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的P64型棚車，1994年通過部級技術(shù)審查并批量生產(chǎn)至1998年。1997年又研制成功了具有圓弧頂、大容積、新型車門和下翻式車窗的P

11、64A型通用棚車，在自重沒有增加的前提下，容積增大了10m3 ；1998年裝用轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架的P65型行包快運(yùn)棚車研制成功并投入運(yùn)用，該車商業(yè)運(yùn)營速度可達(dá)到120km/h。2001年通過采用新材料、新工藝、新技術(shù)，完成了P64GK型棚車的研制，該車采用了09CuPCrNi-A高耐候結(jié)構(gòu)鋼、新型竹編內(nèi)襯板及新型棚車門鎖，開發(fā)應(yīng)用了十余種新型冷彎型鋼，采用轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架、13A型小間隙車鉤，在優(yōu)化車體結(jié)構(gòu)前提下，有效減輕了車輛自重，載重，載重較P64型棚車增加了2t，商業(yè)運(yùn)營速度達(dá)到120km/h。P64系列棚車是目前運(yùn)營的主型棚車。為適應(yīng)我國既有鐵路線路，橋梁的實(shí)際承載能力，加快鐵路程裝備現(xiàn)代化

12、進(jìn)程，2003年開始70t級新型通用棚車的研制，2005年初完成了70t級新型通用棚車工作圖設(shè)計(jì)、小批量試制及各項(xiàng)性能試驗(yàn)工作，并于同年8月過部級審查，該車載重70t，自重24.6t。裝用轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架時定型為P70；裝用轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架時定型為P70H。1.3平車 我國鐵路平車占貨車總數(shù)的5%左右。建國初期，我國生產(chǎn)過載重30t的N1型平車。后來，又生產(chǎn)了載重40t的N4型和載重50t的N5型平車，不久即為載重60t的N6型平車所代替。1955年，生產(chǎn)了改進(jìn)的N6型平車，稱為N60型平車。以后又在N60型平車的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制造啊N12型和N14型平車。1965年，研制了載重60t的N16型平車。

13、1970年又研制了載重60t的N17型平車。TB133578鐵道車輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定規(guī)范實(shí)施以后，對N17型平車進(jìn)行了加強(qiáng)改造為，定名為N17G型平車。后來，又生產(chǎn)了取消側(cè)門的N17A型平車。1.3.1集裝箱平車1980年我國研制了第一代NJ4A型集裝箱專用平車，用于運(yùn)輸5t、10t箱和20英尺、40英尺集裝箱。80年代中后期到90年代，為適應(yīng)集裝箱快速發(fā)展的需要，相繼開發(fā)了X6A、X6B、X6C型集裝箱專用平車，主要裝載鐵標(biāo)10t箱，兼顧20英尺、40英尺國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱。2000年，為適應(yīng)集裝箱快速運(yùn)輸?shù)男枰?，研制了X1K型集裝箱專用平車。該車采用焊接構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架，運(yùn)行速度可達(dá)120km/

14、h ，為我國第一代快運(yùn)集裝箱專用平車。2004年，為滿足集裝箱雙層運(yùn)輸需要，研制了X2H（X2K）型雙層集裝箱運(yùn)輸車輛。該車載重78t，下層裝載20英尺、40英尺國際標(biāo)準(zhǔn)箱，上層裝載20英尺、40英尺國際標(biāo)準(zhǔn)箱或45英尺、48英尺、50英尺、53英尺長大集裝箱。目前，全國集裝箱專用平車種類有X6A、X6B、X6C、X1K、X2H（X2K）、X3K等，保有量為8 300多輛。根據(jù)鐵路中長期鐵路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，為滿足國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，我國集裝箱車輛的數(shù)量及品種將有較大的發(fā)展。1.3.2平車集裝箱共用車 為了提高鐵路運(yùn)輸效率，減少車輛運(yùn)用中的排空，1998年，研制開發(fā)了NX17A型平車集裝箱共用車

15、（以下簡稱共用車）。該車同時兼有普通平車和集裝箱專用平車兩種功能，達(dá)到了普通平車運(yùn)輸集裝箱的要求。該車載重60t，集裝箱工況可以裝載1個40英尺集裝箱或者2個20英尺集裝箱（每個集裝箱額定總重24t）或5個鐵標(biāo)10t箱。 為了進(jìn)一步增加共用車的集裝箱數(shù)量和載重量，提高軸重利用率，1999年在NX17A型共用車和X6B型集裝箱專用車的基礎(chǔ)上研制了載重61t、具有裝運(yùn)普通貨物和集裝箱多種功能的NX17B型共用車，該車載重61t，可以裝載1個40英尺、45英尺或48英尺集裝箱，也可裝載2個20英尺集裝箱或6個鐵標(biāo)10t箱。和NX17系列共用車相比，該車載重提高，可多裝載鐵標(biāo)10t箱1個，可以裝載每個

16、集裝箱額定總重可達(dá)30.48t的20英尺集裝箱，增加了裝載45英尺或48英尺集裝箱能力。目前NX17A、NX17B保有量共計(jì)為15 400多輛。2001年1月為更好適應(yīng)履帶式車輛的裝載，根據(jù)鐵道部安排，對該車的地板結(jié)構(gòu)、鎖閉裝置進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，2002年該車研制了配裝轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架的方案，通過鐵道部技術(shù)審查后定型為NX17BK，2003年該車研制了配裝轉(zhuǎn)K4型轉(zhuǎn)向架方案，通過鐵道部技術(shù)審查后定型為NX17BH。 為實(shí)施鐵道部“以擴(kuò)能為中心，推行生理重載運(yùn)輸，提高鐵路運(yùn)輸能力”的戰(zhàn)略目標(biāo)，北京二七車輛廠自2003年開始大載重共用車的研制工作，2003年10月完成了樣車試制工作、車體靜強(qiáng)度試驗(yàn)、沖

17、擊試驗(yàn)及動力學(xué)試驗(yàn)。2004年10月，該車通過了技術(shù)審查，并根據(jù)我國既有鐵路線路、橋梁的實(shí)際承載能力，確定載重為70t，軸重為23t。2005年8月該車定型為NX70（裝用轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架）、NX70H（裝用轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架）。1.4罐車 罐車是裝運(yùn)液體、氣體或粉狀貨物的特種專用車。按用途可以分為：輕油罐車、粘油罐車、和氧化鋁粉罐車；按結(jié)構(gòu)又可分為：有空氣包和無空氣包罐車、有底架和無底架罐車、上卸式和下卸式罐車等。1.4.1輕油罐車 建國初期，仍按日偽圖紙生產(chǎn)了G3型輕油罐車，有效容積30.5 m3載重25t。1953年設(shè)計(jì)制造了G50型輕油罐車，車輛長度為11 40811 708mm，罐體內(nèi)徑2

18、 600mm，有效容積51m3，載重50t，其基本結(jié)構(gòu)沿用原蘇聯(lián)20世紀(jì)40年代生產(chǎn)的四軸罐車結(jié)構(gòu)。由于該車型整個結(jié)構(gòu)有許多缺點(diǎn)，在以后生產(chǎn)過程中幾個生產(chǎn)廠多次改進(jìn)設(shè)計(jì)，所以結(jié)構(gòu)變化較大。 G60型輕油罐車是我國目前運(yùn)用中的主型輕油罐車之一，車輛長度為11 988mm，罐體內(nèi)徑2 800mm，有效容積60m3 ，載重52t，1967年重新設(shè)計(jì)，取消空氣包。后又分別在1969年、1971年和1973年進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)。從1973年至1992年共生產(chǎn)約13 000輛，1989年經(jīng)改進(jìn)設(shè)計(jì)，于1992年至2005年大批量生產(chǎn)。 G70型輕油罐車是我國目前運(yùn)用中的主型輕油罐車，是G60的升級換代產(chǎn)品，車

19、輛長度為11 988mm，罐體內(nèi)徑3 000mm，有效容積69.7m3，載重62t。該車在總結(jié)無底架罐車的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，充分利用軸重和限界，載重較G60提高10t。1992年完成試制，19931994年完成靜強(qiáng)度、沖擊和動力學(xué)試驗(yàn)，1995年通過部級鑒定，至今已大批量生產(chǎn)。2001年換裝轉(zhuǎn)8G型轉(zhuǎn)向架，定型為G70T；2002年換裝轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架，加裝空重車自動調(diào)整裝置，空氣制動采用車端布置方式，定型為G70K。 2004年初，西安車輛廠開始研制開發(fā)70t級新型輕油罐車。2005年2月初，完成施工圖設(shè)計(jì)；4月中旬完成樣車試制；7月通過部級技術(shù)審查，裝用轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架的車型為GQ70，裝用轉(zhuǎn)K5型

20、轉(zhuǎn)向架的車型為GQ70H。1.4.2粘油罐車G12型粘油罐車是我國最早設(shè)計(jì)和制造的粘油罐車，車輛長度為11 60811 878mm，罐體內(nèi)徑2 600mm，有效容積51m3 ，載重50t。由于結(jié)構(gòu)有缺陷，未批量生產(chǎn)。1959年重新設(shè)計(jì)后至1966年批量生產(chǎn)。G17型粘油罐車是我國目前主要運(yùn)用中的主型粘油罐車之一，車輛長度為11 988mm，罐體內(nèi)徑2 800mm，有效容積60m3 ，載重57t，設(shè)有空氣包。1966年重新設(shè)計(jì)，取消空氣包。1989年在總結(jié)了該車運(yùn)用、檢修和制造等多方面的經(jīng)驗(yàn)，重新進(jìn)行了修改設(shè)計(jì)。于1992年至2005年大批量生產(chǎn)。G17B型粘油罐車是我國目前運(yùn)用中的主型粘油罐車

21、，是G17的升級換代產(chǎn)品，于1997年設(shè)計(jì)，車輛長度為11 988mm，罐體內(nèi)徑3 000mm，有效容積66.4m3 ，載重63t。該車采用無底架結(jié)構(gòu)，1999年通過部級鑒定，至今已大批量生產(chǎn)。2001年換裝轉(zhuǎn)8G型轉(zhuǎn)向架，定型為G17BT；2002年換裝轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架，加裝空重車自動調(diào)整裝置，空氣制動采用車端布置方式，定型為G17BK。 2004年初，西安車輛廠開始研制開發(fā)70t級新型粘油罐車。2005年2月初，完成施工圖設(shè)計(jì)；4月中旬完成樣車試制；7月通過部級技術(shù)審查，裝用轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架的車型為GN70，裝用轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架的車型為GN70H。1.4.3氧化鋁粉罐車為滿足市場需求，1987年

22、研制開發(fā)了GF1型氧化鋁粉罐車，該車為臥罐小底架全鋼焊接結(jié)構(gòu)，罐體整體承載，強(qiáng)度高。枕梁為單腹板結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)證明它既滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又改善工藝條件，容易保證制造質(zhì)量。罐體采用10 mm厚Q235鋼板制造，罐內(nèi)采用大流化床結(jié)構(gòu)，與罐體、支架和多孔鋼板焊接成一體，既提高了罐體垂向剛度，又增加了罐體承受縱向力的能力。該車還采用新型自封式入孔裝置，操作簡單、密封性好，具有一定的防盜能力。進(jìn)風(fēng)和卸料接頭有快速接頭和法蘭接頭兩種形式。流化床下的端板處設(shè)有50 mm的排風(fēng)閥，主進(jìn)風(fēng)管兩端安置有安全閥。 2001年，為滿足鐵路全面提速需要，GF1型氧化鋁粉罐車換裝了轉(zhuǎn)8G、轉(zhuǎn)8AG型轉(zhuǎn)向架，車型定為GF1T，同時

23、，制動機(jī)由原GK閥改為120閥，制動缸由356mm×256 mm密封式改用旋壓式，2號緩沖器改為ST型緩沖器，選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，罐內(nèi)改為斜槽流化床，并安裝自主知識產(chǎn)權(quán)的吹風(fēng)裝置，流化床的傾角下降為10°，除了運(yùn)裝氧化鋁粉外，還適用于容重0.8t/m3的粉煤灰、容重0.9t/m3的生石灰粉、膨潤土和多種化工原料，其最高商業(yè)運(yùn)營速度為100 km/h。 2003年11月，在GF1T型車基礎(chǔ)上，開發(fā)了配裝轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架的氧化鋁粉罐車，并用NSW型手制動機(jī)代替鏈?zhǔn)绞种苿訖C(jī)。2005年3月開始將既有GF1型氧化鋁粉罐車換裝K2型轉(zhuǎn)向架，車型定為GF1K。 2000年為滿足市場需求，

24、武漢江岸車輛廠為貴州鋁業(yè)公司開發(fā)設(shè)計(jì)了上裝上卸的GF1M型氧化鋁粉罐車。該車采用了臥式小底架全鋼焊接結(jié)構(gòu)，裝載60t，罐體材質(zhì)16MnR,罐體最大工作壓力為0.48MPa，水平輸送距離達(dá)500m，相對流化效果好，殘存量少。 為適應(yīng)我國既有鐵路線路、橋梁的實(shí)際承載能力，加快鐵路裝備現(xiàn)代化進(jìn)程，滿足鐵路貨車由60t向70t的升級換代要求，武漢江岸車輛廠與包頭北方創(chuàng)業(yè)股份有限公司聯(lián)合于2005年8月完成了載重70t的氧化鋁粉罐車的工作圖設(shè)計(jì)、樣車試制及各項(xiàng)性能試驗(yàn)工作，并于同年12月通過了樣車的部級審查，該車載重70t，自重23.8t，裝用K6型轉(zhuǎn)向架時定型為GF70；裝用轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架時定型為GF

25、70H。 1.5漏斗車 漏斗車根據(jù)用途可以分為石碴漏斗車和煤炭漏斗車。1.5.1石碴漏斗車 石碴漏斗車（原稱風(fēng)動卸碴車）是我國為促進(jìn)鐵道建筑的機(jī)械化而設(shè)計(jì)制造聽無蓋漏斗車，主要用于鐵路維修和新線鋪設(shè)石碴及運(yùn)送散粒貨物等，可有節(jié)制地、均勻地將石碴散布卸出。該型車經(jīng)幾次轉(zhuǎn)產(chǎn)、修改，于1982年通過鐵道部技術(shù)鑒定，并正式定名為K13型石碴車。隨著新技術(shù)、新工藝和新材料的發(fā)展，1994年對K13型石碴漏斗車進(jìn)行了升級換代，車體主要承載件材質(zhì)由原來的Q235A（普碳鋼）提升為09CuPTiRE-A(耐候鋼)，牽引梁由普通300槽鋼改為材質(zhì)為09V的310乙字型鋼，提高了車輛的防腐性能；制動系統(tǒng)由GK型制

26、動機(jī)改為120型制動機(jī)，管路采用法蘭連接，可以使車輛適應(yīng)長大編組；廠修周期由6年延長為8年，改型后的車輛由鐵道部技術(shù)鑒定為K13N（K13A）型石碴漏斗車。1998年，根據(jù)對車輛的使用跟蹤及用戶的走訪，對K13N型石碴漏斗車又作了進(jìn)一步改進(jìn)，主要對卸碴系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，取消了原蝸輪、蝸桿機(jī)構(gòu)，采用減速箱機(jī)構(gòu)，使手動卸貨靈活省力，同時為改善作業(yè)環(huán)境，增設(shè)了除塵系統(tǒng)，在卸碴過程中，通過除塵管路中呈霧狀噴出的水來抑制卸碴粉塵，改進(jìn)后的車輛定型為K13NA型石碴車。隨著鐵路貨運(yùn)提速技術(shù)的發(fā)展，對K13NA型石碴漏斗車先后換裝了轉(zhuǎn)8G型及轉(zhuǎn)K2型提速轉(zhuǎn)向架，并分別定型為K13NT型及K13NK型石碴漏

27、車。2003年，太原機(jī)車輛廠開始進(jìn)行25t軸重石碴車的研制工作，并于2005年通過了70t級石碴漏斗車方案審查，8月成了該車的研制。11月該車通過了技術(shù)審查，裝用轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架定型為KZ70，裝用K5型轉(zhuǎn)向架定型為KZ70H。1.5.2煤炭漏斗車 國內(nèi)現(xiàn)在運(yùn)營的K18F、K18DG和K18DA等煤炭漏斗車均為21t軸重，載重均不大于60t，車體為漏斗形的側(cè)壁承載全鋼焊接結(jié)構(gòu)，底架由中梁、側(cè)梁、枕梁、端梁和橫梁等組成。底架中梁除K18DA型煤灰漏斗車采用310乙字型鋼外，其余車型均采用30c槽鋼。側(cè)壁為梁、柱與平板組焊的板梁式結(jié)構(gòu)，端壁制成傾斜狀，與水平面夾角成45°左右。底門靠一套能

28、自鎖的機(jī)械傳動裝置進(jìn)行開閉，借助壓縮空氣或手動操作可使煤炭自動卸出。 針對國內(nèi)原有煤炭漏斗車在日常應(yīng)用中存在的問題，充分滿足用戶要求，1999年研制了K18DA型煤灰漏斗車，2002年研制了K18AT型煤炭漏斗車，2003年研制了K18AK型煤炭漏斗車，成為當(dāng)時同類貨車主型產(chǎn)品。 為提高鐵路貨運(yùn)能力，緩解煤炭運(yùn)輸緊張形勢，適應(yīng)鐵道車輛提速和重載技術(shù)的發(fā)展趨勢，滿足不斷增長的運(yùn)輸需求，太原機(jī)車車輛廠與齊車公司于2005年6月聯(lián)合完成了70t級煤炭漏斗車的技術(shù)方案設(shè)計(jì)，7月通過了設(shè)計(jì)方案審查，8月完成了施工圖紙的設(shè)計(jì)，12月通過了技術(shù)審查，裝用轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架時定型為KM70，裝用K5型轉(zhuǎn)向架時定型

29、為KM70H。2 主要零部件發(fā)展概況2.1轉(zhuǎn)向架 我國鐵路貨車在建國前主要靠進(jìn)口美、日30t級貨車，轉(zhuǎn)向架以30t拱板為主（即現(xiàn)在的轉(zhuǎn)15、轉(zhuǎn)16型），有少量的30t及40t鑄鋼轉(zhuǎn)向架（轉(zhuǎn)1、轉(zhuǎn)2型），都是三大件式結(jié)構(gòu)。建國后，1952年首先設(shè)計(jì)制造啊載重50t貨車用的轉(zhuǎn)3及轉(zhuǎn)4型轉(zhuǎn)向架，接著又設(shè)計(jì)制造了60t級貨車用轉(zhuǎn)5型轉(zhuǎn)向架。1956年設(shè)計(jì)制造了60t級貨車用轉(zhuǎn)6型轉(zhuǎn)向架，1958年設(shè)計(jì)制成了老轉(zhuǎn)8（原名608）型轉(zhuǎn)向架。19611965年老轉(zhuǎn)8型轉(zhuǎn)向架研制改進(jìn)為轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架，1966年經(jīng)鐵道部鑒定后大批生產(chǎn)，成為我國的主型貨車轉(zhuǎn)向架，同時還生產(chǎn)了少量改進(jìn)轉(zhuǎn)6型的轉(zhuǎn)6A型轉(zhuǎn)向架。 轉(zhuǎn)8

30、A型轉(zhuǎn)向架具有自重輕、強(qiáng)度大、結(jié)構(gòu)簡單和檢修方便等優(yōu)點(diǎn)，但經(jīng)過多年生產(chǎn)、運(yùn)用和檢修實(shí)踐，轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架暴露出抗菱剛度不足、減振裝置的斜楔不耐磨、臨界速度低等問題，線路運(yùn)用速度只能達(dá)到空車70km/h、重車80km/h。 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對鐵路貨車的提速、重載提出了新的要求。由于轉(zhuǎn)8A轉(zhuǎn)向架性能上的不足，目前已經(jīng)停止生產(chǎn)。在借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，又分別研制了軸重為21t的轉(zhuǎn)8AG、轉(zhuǎn)8G、轉(zhuǎn)K1、轉(zhuǎn)K2、轉(zhuǎn)K3、轉(zhuǎn)K4型轉(zhuǎn)向架。其中轉(zhuǎn)8AG、轉(zhuǎn)8G、轉(zhuǎn)K1、轉(zhuǎn)K2都是在引進(jìn)美國側(cè)架交叉支撐技術(shù)的基礎(chǔ)上，按照我國鐵路標(biāo)準(zhǔn)研制而成的側(cè)架交叉支撐轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)K3是在借鑒Y25型轉(zhuǎn)向架優(yōu)點(diǎn)的基

31、礎(chǔ)上自主設(shè)計(jì)開發(fā)的整體剛性構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)K4是按照中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)在Swing-Motion轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上開發(fā)的擺動式轉(zhuǎn)向架。其中轉(zhuǎn)K2和轉(zhuǎn)K4R的商業(yè)運(yùn)營速度為120km/h，已作為主型轉(zhuǎn)向架得到推廣應(yīng)用。 提高貨車軸重是提高貨運(yùn)能力最有效的途徑，是世界各國鐵路貨物運(yùn)輸?shù)墓餐l(fā)展趨勢，我國也已將發(fā)展25t軸重四軸貨車納入了鐵路發(fā)展主要技術(shù)政策。 根據(jù)鐵路跨越式發(fā)展要求，大秦線開行2萬噸重載列車，2003年研制開發(fā)了25t軸重轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架和轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架。已完成了轉(zhuǎn)K6、轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架裝用于C76（H）型敞車、C80（H）型敞車、C70（H）型敞車、P70（H）型棚車、NX70（H）型集平車-

32、集裝箱共用車、GQ70（H）型罐車、GN70（H）型罐車、C80A（H）型敞車、C80B（H）型敞車、X2K（H）型集裝箱平車等的正線動力學(xué)試驗(yàn)。并在2003年底裝用于X2K（H）型雙層集裝箱平車完成了京滬線、京廣線運(yùn)行綜合性試驗(yàn)；2003年底到2004年8月裝用于C76（H），C80（H）型敞車在鐵道部笠學(xué)研究院環(huán)線參加了提速貨車120 km/h可靠性試驗(yàn)；2005年8月多種裝用轉(zhuǎn)K6、K5型轉(zhuǎn)向架的車型完成了隴海線23t軸重貨物列車綜合性試驗(yàn)。經(jīng)過運(yùn)用考驗(yàn)和多次動力學(xué)試驗(yàn)證明，轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架可有效減少重載列車輪軌之間的磨耗，降低重載運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)營成本，隔離輪軌間高頻振動，改善車輛的垂向動力學(xué)性

33、能，提高車輛的運(yùn)行平穩(wěn)性，是我國70t級及以上貨車主型轉(zhuǎn)向架。為了滿足大秦線開行20，000噸運(yùn)煤專列的運(yùn)輸需求，適應(yīng)鐵路跨越式發(fā)展，南車集團(tuán)眉山車輛廠根據(jù)2004年鐵道部科技研究開發(fā)計(jì)劃（項(xiàng)目編號2004J010-B）引進(jìn)了南非成熟、先進(jìn)的Scheffel轉(zhuǎn)向架技術(shù)并進(jìn)行了25t軸重副構(gòu)架轉(zhuǎn)向架的研制，以改善車輛動力學(xué)性能和運(yùn)行品質(zhì)。自2005年5月以來， 共有6輛C80C型敞車（配裝25t軸重副構(gòu)架轉(zhuǎn)向架）在大秦線投入運(yùn)用考驗(yàn)，1輛C80C型敞車（配裝25t軸重副構(gòu)架轉(zhuǎn)向架）在鐵道部科學(xué)研究院環(huán)行試驗(yàn)線參加“120km/h貨車可靠性試驗(yàn)”。2007年8月24日，25t軸重副構(gòu)架轉(zhuǎn)向架通過鐵

34、道部科技司和運(yùn)輸局組織的技術(shù)審查，2007年9月，鐵道部運(yùn)輸局裝備部以運(yùn)裝貨車電 2007 2602號電報的形式將25t軸重副構(gòu)架轉(zhuǎn)向架定型為轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架。同月，配裝轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架的C80B、C70型敞車在濟(jì)南局沙嶺莊高密區(qū)間內(nèi)順利完成車輛的空、重車狀態(tài)的線路動力學(xué)試驗(yàn)，在最高運(yùn)行速度為130km/h時，C80B、C70型敞車各項(xiàng)性能指標(biāo)都滿足GB/T5599-1985鐵道車輛動力學(xué)性能評定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范的要求。2.2滾動軸承2.2.1緊湊型滾動軸承對于鐵路貨車用滾動軸承，一般采用無軸箱雙列圓錐軸承單元，通過承載鞍與轉(zhuǎn)向架側(cè)架直接連接。因無軸箱雙列圓錐軸承單元具有結(jié)構(gòu)輕、組裝省事、運(yùn)用檢修方

35、便等特點(diǎn)，在鐵路上得到了廣泛的應(yīng)用。我國從1988年開始研發(fā)25t軸重的鐵路貨車軸承，軸承型號為197730。軸承單元由內(nèi)圈、外圈、滾子、鋼板沖壓保持架、密封座、油封等零件及前蓋、后擋附件組成，滿足RE2型車軸使用。其中密封是采用接觸式密封，油封的主副唇口與密封座之間產(chǎn)生過盈配合實(shí)現(xiàn)密封。因197730型軸承在試裝及運(yùn)用考驗(yàn)中出現(xiàn)勞動強(qiáng)度大、油脂老化、密封罩脫落、軸承混入灰塵或水產(chǎn)生早期故障等問題未被推廣使用。2002年國內(nèi)又研發(fā)了353130X2-2RZ型軸承，軸承單元仍由內(nèi)圈、外圈、滾子、鋼板沖壓保持架、密封座、油封等零件及前蓋、后擋附件組成，軸承單元的輪廓尺寸為150×250&

36、#215;156mm，滿足RE2A型車軸使用。密封由內(nèi)、外油封組成迷宮式密封，在環(huán)行線通過了鐵路120km/h的可靠性試驗(yàn)和大秦線裝車使用，運(yùn)用情況正常。為了進(jìn)一步滿足鐵路貨車提速、重載的需要，提高軸承使用可靠性，開發(fā)了緊湊型軸承。緊湊型軸承主要特點(diǎn)是減少了軸承的零件，縮短了軸承的軸向?qū)挾?，適應(yīng)與之壓裝的車軸軸頸長度，改善微動磨損對軸承性能影響。設(shè)計(jì)的353130A型、353130C型緊湊型軸承于2005年7月過鐵道部技術(shù)審查，353130B型緊湊型軸承于2006年1月通過了鐵道部的技術(shù)審查。2.2.2縮短型車軸 我國最早用于25t軸重鐵路貨車的滾動軸承為RE2型，車軸載荷中心距為1 956m

37、m，車軸載荷中心到軸頸根部的距離135mm。因車軸載荷中心距短增加了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度且當(dāng)時設(shè)計(jì)的軸承比較笨重，故RE2車軸僅進(jìn)行了裝車運(yùn)用考驗(yàn)而未大量推廣使用。 1998年設(shè)計(jì)了RE2A型車軸，車軸載荷中心距為1 981mm，車軸載荷中心到軸頸根部的距離125mm。與RE2A型車軸相比，載荷中心距增加，方便了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；縮短載荷中心到軸頸根部的距離，降低了軸頸根部應(yīng)力和彎曲變形。該軸代替了RE2型車軸用于25t軸重鐵路貨車。在RE2型、RE2A型車軸設(shè)計(jì)中，既考慮了國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備條件，又考慮到今后的技術(shù)進(jìn)步，在車軸軸頸根部和防塵板座根部設(shè)置了兩種有卸荷槽和一種無卸荷槽三種加工形式。- 2

38、5 -為滿足貨車提速、重載的需要，提高車軸使用可靠性，防止貨車車軸冷切事故的發(fā)生，2005年為70t級車設(shè)計(jì)了RE2B型車軸，車軸載荷中心距仍為1 981mm，車軸載荷中心到軸頸根部的距離110mm，進(jìn)一步降低了軸頸根部應(yīng)力和彎曲變形。2.3基礎(chǔ)制動2.3.1制動機(jī) 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路運(yùn)量的猛增，運(yùn)量與運(yùn)能矛盾日益突出，開行重載列車是解決矛盾的較好方法，目前大秦線已開行2萬噸重載列車。 我國重載列車制動技術(shù)的研究是在20世紀(jì)80年代起步的，1995年推廣的120型貨車空氣控制閥，迄今在列車隊(duì)中已占50%左右，其制動波速、緩解波速、緊急波速等主要性能已達(dá)到國外先進(jìn)制動機(jī)水平，實(shí)踐證明這些性

39、能已基本可以滿足重載運(yùn)輸?shù)囊蟆?當(dāng)年在設(shè)計(jì)120閥時預(yù)留了眼淚孔，并在新增加的半自動緩解閥結(jié)構(gòu)上提高了副風(fēng)缸系統(tǒng)的氣密性。當(dāng)一切條件具備時，列車制動系統(tǒng)即可開通壓力保持性能以提高列車坡道運(yùn)行安全性。但因考慮到與裝用GK型三通閥車輛的混編問題，而且牽引重量目標(biāo)僅為百噸，因此暫行舍棄了常用加速功能。 2003年，為使120閥無論是單獨(dú)使用或與ECP、Locotrol配套使用時都能滿足重載運(yùn)輸要求，開始在120閥的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)，增加常用加速制動功能，研制了120-1型貨車空氣控制閥。2005年1月有，該閥通過了部級技術(shù)審查會，5月有，承受同新C80型敞車投入大秦線運(yùn)用考驗(yàn)，試驗(yàn)表明，不僅減少了縱

40、向動力，而且還縮短了常用制動距離，取得了令人滿意的結(jié)果。2.3.2脫軌自動制動裝置 列車脫軌是鐵道車輛運(yùn)行中的嚴(yán)重行車事故。車輛脫軌后由于列車工作人員沒能及時發(fā)現(xiàn)，車輛仍在機(jī)車牽引下繼續(xù)行駛，引發(fā)更多車輛相繼脫軌或傾覆，從而使脫軌事故擴(kuò)大，造成車輛、貨物、軌枕、路基及道旁設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞。為了有效降低車輛脫軌損失，在借鑒國內(nèi)外先脫軌檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制了適合我國鐵路實(shí)際情況的鐵路貨車脫軌自動制動裝置。該裝置采用機(jī)械作用方式，在車輛脫軌時能及時使主風(fēng)管連通大氣，使列車產(chǎn)生緊急制動，從而避免脫軌事故的擴(kuò)大。該裝置進(jìn)行了多方案的研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)，并完成了試驗(yàn)臺列車制動試驗(yàn)、模擬脫軌試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)等。該項(xiàng)

41、目于2004年10月通過了部級方案審查、2005年5月通過了部級技術(shù)審查。2.3.3空重車自動調(diào)整裝置KZW-A型貨車空重自動調(diào)整裝置是在KZW-4G型和TWG-1型貨車空車自動調(diào)整裝置基礎(chǔ)上研制的替代產(chǎn)品。該裝置安裝在貨車上取代手動空重車轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，根據(jù)車輛載重在一定范圍內(nèi)自動、無級地調(diào)整制動缸的壓力，明顯縮小車輛從空車至重車的不同載重狀態(tài)下的制動率變化，從而有效地改善車輛的制動性能。貨車裝用KZW-A型空重車自動調(diào)整裝置，可減少混編列車在制動時車輛之間的縱向沖擊力；省去人工扳動寬余重車手柄的繁重勞動；避免因人為錯調(diào)、漏調(diào)空重車手柄而造成重車制動力不足或空車制動力過大，因而可大大減少擦輪事故的

42、發(fā)生，減少車輛消耗及車輛維修工作量；對保證行車安全、提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。KZW-A型貨車空重車自動調(diào)整裝置適用于目前我國軸重21t、23t、25t采用轉(zhuǎn)K2型、轉(zhuǎn)K4型、轉(zhuǎn)K5型、轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架的貨車，并可適用于總重130t以下的貨車。2.4車鉤緩沖裝置2.4.1 13號車鉤裝置 60年代，我國開始生產(chǎn)材質(zhì)為ZG230450的13號車鉤，80年代研制了材質(zhì)為ZG24SiMnVTi的13號車鉤和材質(zhì)為ZG230450的23號車鉤，但均未推廣。90年代，研制了材質(zhì)為ZG25MnCrNiMo和ZG23MnMoNiCu的13號車鉤，因其能滿足5 000t列車的需要而得到推廣。隨著我國鐵路貨物運(yùn)輸提速、重載的進(jìn)一步發(fā)展，作為鐵路貨車主型車鉤的13號、13A型上作用車鉤分離現(xiàn)象時有發(fā)生，影響了鐵路貨物運(yùn)輸?shù)挠行蜻M(jìn)行，并在一定程度制約了提速，重載的進(jìn)一步發(fā)展。2004年7月研制開發(fā)的13號、13A上作用車鉤防跳裝置通過了鐵道部組織的技術(shù)方案論證，同年11月新型上鎖銷組成開始在沈陽鐵路局管內(nèi)進(jìn)行小批量運(yùn)用考驗(yàn)。2005年5月鐵道部組織了新型上鎖銷組成擴(kuò)大裝車前的技術(shù)審查并以運(yùn)裝貨車2005242號文件下發(fā)了審查意見。到2