关于铁路货车制动扁孔圆销经济性比选的思考

张书和

（北京铁路局丰台车辆段高级工程师，北京 100070）

关于铁路货车制动扁孔圆销经济性比选的思考

张书和

（北京铁路局丰台车辆段高级工程师，北京 100070）

货车车辆基础制动系统连接方案的选择关系到铁路行车安全。围绕铁路货车制动系统圆销改造技术方案，采用可行性分析方法，从技术方案、环境影响、生产能力、投资估算、财务评价等几个方面对改造重要部件——铁路货车制动扁孔圆销的经济性进行比选。

铁路；货车；制动；经济性

1 概述

随着铁路货车沿着高速、重载方向不断发展，原货车车辆基础制动系统连接方案不再适应发展需要，存在危及铁路行车安全的隐患[1]。为有效提高悬挂件连接的可靠性、提高悬挂件防脱性能,铁道部运输局颁布《关于印发〈铁路检修货车悬挂件防脱方案审查意见〉的通知》（运装货车【2010】745号），明确铁路货车悬挂件防脱改造技术方案。

《关于印发〈铁路检修货车悬挂件防脱方案审查意见〉〈铁路货车制动扁孔圆销和圆销技术条件〉〈铁路货车专用拉铆销技术条件〉和有关工作安排的通知》（运装货车【2010】575号）明确规定了每辆货车需要21个铁路货车制动扁孔圆销（简称圆销），因此，改造阶段将一次性需要2 100万件圆销，常态检修阶段需求量将达到1 050万件/年。

为规避风险、合理投资、科学管理，需要采用可行性分析方法，从技术方案、环境影响、生产能力、投资估算、财务评价等方面对该项目进行论证[2]。

2 技术方案

依据齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司企业标准《铁路货车制动扁孔圆销和圆销》（Q/QC56-125-2010）制订了2套扁孔圆销的制造方案(见图1、图2)。

2.1 制造方案比选

从资金投入、生产效率、加工精度3个方面对2套制造方案进行筛选。《铁路货车制动扁孔圆销和圆销》规定：扁孔精度控制在0～1 mm。丰台车辆段既有数控线切割机床加工精度（±0.02 mm）、热冲模具加工精度(±0.1 mm)均能够满足尺寸精度要求。

从2套制造方案中可见：除端部扁孔制造工艺上不同外，其余加工工艺一致（排除制造工艺顺序因素）。因此，制造方案的优劣完全取决于端部扁孔制造工艺。

现针对圆销的扁孔，分析线切割和热冲的制造工艺特点。

2.1.1 线切割

线切割工艺适用于精度较高、形状较复杂的小规模生产。采用线切割工艺，直接利用既有的线切割机即可生产。

综合考虑圆销材质、数控线切割机钼丝规格、加工精度、线切割机寿命等因素，计算出圆销扁孔线切割整体加工时间最短需要16 min、最长需要47 min。

线切割生产能力测算见表1。

表1 单台线切割机理论生产能力测算

2.1.2 热冲

热冲工艺适用于精度要求不高、尺寸范围较大、形状较复杂的大规模生产。采用热冲工艺，需投资制造3套冲裁模具，利用既有摩擦压力机即可生产。

单个圆销整体热冲加工时间（包括定位、装卡、冲裁）最短需要28 s、最长需要55 s。

热冲生产能力测算见表2。

表2 单台摩擦压力机理论生产能力测算

2.2 制造方案确定

在同等生产规模下，线切割和热冲工艺所需设备数量测算见表3。

表3 同等生产规模下不同工艺所需设备数量测算

从投入产出的最佳角度出发，圆销扁孔最终确定采用热冲工艺。

3 环境影响

圆销属于机械制造产品，主要采用带锯下料、锻造冲压、热处理、发黑制造工艺，机械加工产生的废料由物资回收公司收购。热处理工艺采用中、高频（电）感应加热，冷却水循环冷却方式；发黑工艺受国家环保限制，委托具有加工资质的企业进行加工。

圆销产品对环境没有影响，不会造成污染。

4 生产能力

2011年，铁道部下达丰台车辆段货车车辆定期检修计划为51754辆，其中：厂修2982辆，段修48772辆。

丰台车辆段在考虑既有设备（生产、设备）、检测能力、生产能力等因素，确定圆销生产规模为5万辆份/年。

5 投资估算

依据所确定生产规模，圆销生产需投资202.2万元。项目投资估算见表4。

表4 项目投资估算表

6 财务分析

6.1 技术经济基本参数

技术经济基本参数见表5。

表5 技术经济基本参数

6.2 项目财务预测指标

项目财务预测指标见表6。

表6 项目财务预测指标

7 结语

通过资金投入、生产效率、加工精度3个方面比选，热冲工艺更具有经济性，更适合扁孔加工。在既定生产能力下，热冲工艺所需投入比线切割工艺所需投入少143万～759万元。随着圆销产量不断增加，热冲工艺的优势呈数量级增长。

[1]贺茂盛，李华，张渊.我国通用货车发展及相关技术研究[J].铁道经济研究，2013（1）：36-40

[2]王勇.投资项目可行性分析——理论精要与案例解析（第2版）[M].北京：电子工业出版社，2008

The choice of connection solutions of foundation brake system of freight wagons affects the safety of the railway.Around the technical schemes of reforming round pins in railway wagons'braking system, the article uses feasibility analysis to compare and select the economic efficiency of round pins with flat-hole in railway wagons' braking system from technology programs, environmental impact,production capacity,investment estimation and financial evaluation.

railway；wagon；brake；economical efficiency

A

1004-9746（2013）02/03-0040-03

魏艳红）

2013-04-10）