适应物流市场需求开发微型汽车及工程机械兼运新装备

赵迎九

（中铁特货运输有限责任公司 装备安全部，北京 100055）

为满足近年来微型汽车(简称微型车)销售市场运输需求，并兼顾开拓工程机械类运输领域，设计专业运输工具—兼运微型车及工程机械新型板架集装箱，在不突破车辆限界的基础上，充分利用车辆空间，实现微型车及工程机械装载的通用性，对扩大铁路运输市场、增加汽车运输市场份额有着非常重要的意义。

1 运输市场需求分析

中铁特货运输有限责任公司(以下简称特货公司)现有板架箱约770组，2009年1—7月发运8 974辆，运输微型车71 800台，实现运输收入占同期汽车运输总收入的15.28%。

2009年，国家汽车下乡政策刺激了微型车的市场销售。与此同时，国家出台了《物流业振兴规划》，要求物流业的发展要与制造业相联动，并指出汽车物流领域是未来需要重点发展的领域。作为连接生产和销售的微型车运输，对汽车下乡政策的顺利实施有着极为重要的作用。是否有充足的运力以满足微型车由生产地向各销售地的物流需求，将是汽车下乡在流通领域需要解决的重点问题。

目前，特货公司板架箱主要使用客户包括通用五菱(含柳州、黄岛)、长安(重庆、定州、南京)、昌河(含景德镇、合肥、九江)。特货公司对上述三大客户的生产计划进行了调研，2010年三大客户的微型车销售计划分别为110万台、80万台、20万台，预计其铁路运输需求达到30万台左右。从特货公司现有板架箱的运转情况分析，目前板架箱运力已呈饱和状态，板架箱已处于满负荷运转，难以满足铁路运量的持续增长。

同时，通过市场调研，工程机械铁路运输份额也在不断提升。制造新型板架箱可以满足特货公司未来扩充业务领域的需要。目前国内的工程机械生产厂家众多，但是大多按订单生产、零散运输，产量不大，对于特货公司计划研制推出新型铁路运输工具，各厂家均表示愿建立合作机制、尝试使用铁路运输方式的意向。

2 新型板架箱的设计要求及技术难点

2.1 设计要求

根据市场需求，经过充分调研论证，兼运微型车及工程机械新型板架箱的技术要求为：

（1）新型25英尺板架箱应在原有25英尺和50英尺板架箱的基础上优化而成，在满足原25英尺板架箱功能的同时，增加可以承运工程机械类的运输需求，实现可承运微型车和工程机械类运输的通用功能。

（2）新型板架箱应与集装箱专用平车(X6B、NX17B、X6C、NX70等车型)的尺寸及锁具结构相适应。

（3）新型25英尺板架箱应在承运微型车和工程机械的同时有效提高运输的安全性。

（4）板架箱内设置2个工具箱，能够放置所有随车附件，工具箱还应具有一定的防盗功能。

2.2 技术难点

（1）以多样化的方式装运微型车及农用车，即可实现“爬装”，又可实现“纵向平装”、“横向平装”及“纵向单车爬装”。在保证具备装卸的条件下，实现板架箱前后左右4个方向均可装卸微型车，工程机械(如装载机)装卸采用左右2个方向。

（2）在充分利用车辆限界的前提下，尽量扩大微型车及工程机械的装载空间，提高车辆利用效率。

（3）保障微型车、农用车及工程机械加固安全可靠，操作简便快速，加固材料可以重复使用。

3 新型板架箱设计方案

根据兼运微型车及工程机械板架箱的设计要求，特货公司与板架箱设计生产厂家共同研究，在满足车辆限界基本要求的基础上，针对新装备的特殊要求，重点解决难点问题。

3.1 基本结构

新型板架箱两侧面板设计为可翻转结构，两侧面板向中间翻转后形成凹槽，可有效降低装运装载机时装载面的高度，能够满足目前主要工程机械厂家轮式装载机主型产品的装运需求。

新型板架箱适用于X6B、NX17B、X6C或NX70型集装箱专用平车，每车放置2箱，每箱尺寸为7 700 mm(长)× 3 300 mm(宽)× 255 mm(高)，两箱长度及箱间距 40 mm相加后总长为 15 440 mm。侧梁底面距离平板车锁具承载面为 25 mm，中梁底面距离平板车锁具承载面为 15 mm。每个箱体的结构组成有撑起机构、翻动网孔板、固定网孔板、底架等。

3.2 难点问题的解决方案

（1）底架结构。底架主要结构采用力学性能较好的矩形截面空心型钢(以下简称矩形钢)组成，其中2根纵向侧梁及5根横梁采用截面尺寸为 160 mm × 60 mm的矩形钢，3根纵向中梁、2根端梁、2根横梁采用截面尺寸为 180 mm × 100 mm的矩形钢制成。为降低箱体高度，在安放工程机械轮胎部位设置 2 条下陷凹槽，凹槽宽度为 889 mm；凹槽下方采用 12 mm厚的钢板与侧梁、中梁满焊，以提高强度，其余采用60 mm× 80 mm矩形钢及花纹板相间组合与侧梁、中梁满焊。

（2）撑起机构。每箱一端设有2套撑起机构。使用的方法是通过扳动手轮摇柄带动一定的机构，将微型车和铰链支撑板一起升起到合适的角度(可升角度范围0～37°)。

（3）翻动网孔板布置及作用。翻动网孔板设在板架箱两侧边，当装运微型车时，该板无需翻转，保持锁紧状态。翻动网孔板分 8 块，采用 8 mm的钢板折弯、钻孔、中间钢带补强而成，每块板一边通过铰链与纵梁焊接、另一边采用插销装置与侧梁紧固，其尺寸为长 1 465 mm×宽 1 010 mm×高 36 mm，可以翻转 180°，以便满足工程机械装运。

（4）固定网孔板布置及作用。固定网孔板是为了装运微型车而设；设于板架箱中心线两侧，分 4 块采用 6 mm的钢板折弯、钻孔、中间钢带补强而成，其尺寸为长 2 000 mm×宽 688 mm×高 36 mm。

（5）过渡板。为了便于微型车上下板架箱时跨车辆开行，需配备2 块过渡板(长1100 mm×宽760 mm)，其结构为纵向采用 3 条矩形钢(60 mm× 80 mm)，横梁每间隔 120 mm 加 1 条同样的矩形钢，共12条。纵向梁两端焊卡钉，以便钩住板架箱上的网孔。过渡板每个装卸站点配备 2 块，不需随车走，以解决被盗问题。

通过以上的方案设计，解决了市场运输需求与车辆构造方面的矛盾，使兼运微型车及工程机械板架箱的设计方案具有了可行性。

4 新型板架箱装载加固设计

为了保障新研制的板架箱在运输过程中的安全可靠，在对板架箱箱体进行设计研究的同时，对其装载加固也进行了研究，并确定了以下方案。

（1）新型板架箱在现有 25英尺和 50英尺板架箱的基础上，对板架箱两端进行改造，在每组板架箱两端分别增加微型车爬装用的斜支撑架，可以实现 25 英尺板架箱的横装、顺装、爬装等所有装载功能。

（2）新型板架箱底架框架结构参照 50英尺板架箱结构进行设计，全部采用矩形钢组焊，并对底架结构强度进行了适当加强，大幅增加了板架箱的载重能力，可满足装运部分工程机械和商用车的装载加固强度要求。

（3）新型板架箱装运微型车时，板架箱整体装载面比较平整，解决了50英尺板架箱因板面不平给装载加固带来的困难。

（4）新型板架箱上特别设置了装运工程机械的加固栓结点，配备了装运工程机械的专用止轮器和铁链等紧固器械，装载加固安全、简便；同时装载加固材料可以利用板架箱的工具箱回收重复使用。与直接使用普通平车装运装载机相比，大幅降低了装载加固材料的成本。

（5）新型板架箱上设有可翻转式蘑菇头，以满足板架箱卸车回空时搭载通用集装箱或叠摞回送的需求。

（6）新型板架箱同时兼装微型车和工程机械的装载加固方案更具安全保障性。特货公司聘请科研机构进行调研论证和设计，并由国内装载加固器材专业生产厂家生产，使装载加固方案和装载加固器材更具科学性、安全性、便捷性和经济性。

综上所述，研制兼运微型车及工程机械的新型板架箱，是根据市场需求开展的，符合进一步扩大铁路运输微型车市场份额、开拓工程机械运输领域的发展目标，具备广泛的市场应用空间。新型兼运微型车及工程机械板架箱在设计制造方面，通过不断研究改进，保证了各项技术要求及使用需求的实现，可以满足微型车和工程机械运输的通用性，并对原有板架箱存在的问题进行了改进，装载加固方面也进行了完善，具有更好的安全保障性。