出口沙特铁路水罐车的研制

蔡文岭

摘 要：文章简要介绍了出口沙特阿拉伯的铁路水罐车的主要性能、参数、结构、试验情况和使用维护情况。希望可以为相关工作人员提供帮助和借鉴。

关键词：水罐车；结构；技术参数

出口沙特铁路水罐车是济南轨道交通装备有限责任公司根据与用户的供货合同要求设计制造的。该车于2011年底与用户签订供货合同和技术协议，2012年上半年完成与用户的方案评审和工作图设计，2013年11月完成该车车体静强度、刚度试验及动力学计算等，2014年3月交付用户。截至2015年4月质保期满，该车运用情况良好。该车完工照片如图1所示：

1 总体介绍

该水罐车用于在沙特阿拉伯铁路1435mm轨距的线路上使用，是为解决该国沙漠缺水地区野外长期施工人员生活用水而研发制造的，既能作为装载和运输工具，又能作为饮用水的储存容器。

沙特水罐车总体布局如图2：

1.底架；2.鞍座；3.排水装置；4. 罐体；5.内梯；6.端梯及车顶走板；

7.安全卡带；8.手制动装置；9.车钩缓冲装置；10.二位转向架；

11.风制动装置；12.一位转向架；13.铭牌标记

图2

2 主要技术参数

载重（均载）：约60t；

自重：约22.7t；

车辆轴重：21t；

罐体总容积：62m3；

罐体有效容积：60m3；

自重系数：约0.39；

每延米重：约6.66t/m；

商业运营速度：≤120km/h；

紧急制动距离：≤1400m；

通过最小曲线半径：145m；

全车制动率（常用制动位） 空车：28.9%；

重车：18.1%；

车辆使用的环境温度：-5℃～+70℃；

限界：符合GB146.1-83《标准轨距铁路机车车辆限界》；

车辆长度：11988 mm；

车辆定距：7300 mm；

车辆最大宽度：2950 mm；

车辆最大高度：4485mm；

车钩中心线高（空车）：880±10mm；

车轮直径：840mm；

轨距：1435mm。

3 主要结构

该水罐车为带底架结构。主要由罐体、底架、制动装置、转向架、排水装配等组成，车体一位端设有通过台和手制动装置。

3.1 罐体

罐体为无空气包结构的圆筒形容器，由碟形封头及上、下罐板组焊而成，内径为φ2800mm。罐板材料采用Q450NQR1型铁路高强度耐大气腐蚀钢板卷焊而成。

为满足饮用水要求，罐体内壁喷涂环氧树脂涂料，避免饮用水被锈蚀污染。由于该罐车在使用中经常处于非满载状态，为防止在车辆高速运行过程中引起内部饮用水来回激荡晃动，从而导致罐车倾翻，在罐体内部加设四层防波板。罐体内人孔座处设有容积标尺，其上平面所在高度即为有效容积的液面高度。人孔下部设有直通罐底的内梯。

为方便工作人员进入罐体内部进行检视，在罐体上部设有一个可开闭的内径为φ567mm的人孔。同时，为适应沙特昼夜温差大，白天气温极高的气候特点，避免罐内气压变化导致供水异常，在罐体顶部设置一个开启压力为0.15MPa的呼吸式安全阀。

罐体上部设有铺设钢格板的工作台、扶手及安全栏杆，一位端设有端梯。

3.2 底架

底架是由牵引梁、枕梁、罐体托架、端梁、侧梁等部件组焊而成。中梁采用310mm乙型钢。罐体采用上、下鞍及四根卡带与底架连接成一整体。采用锻造上心盘。牵引梁采用310mm热轧乙型钢，材质为09V低合金高强度结构钢，并应按YB/T5182标准保证在-40℃的低温冲击功Ak不小于23.2J。

底架所有铸钢件，如前、后从板座、冲击座等，其材质为ZG230-450或B级钢。

3.3 车钩缓冲装置

采用13B型上作用车钩，13A型钩尾框，合金钢钩尾销，ST型缓冲器、钩尾框托板、车钩托梁等。

3.4 制动装置

设有风制动和手制动装置。采用制动主管压力满足500kPa和600kPa的制动装置。采用120型货车空气控制阀，制动缸254×254整体旋压密封式制动缸，制动软管采用编织制动软管总成。采用奥-贝球铁衬套。采用ST2-250型双向闸瓦间隙自动调整器，集尘器、折角塞门，闸瓦采用高摩合成闸瓦。采用不锈钢制动配件和管系。手制动采用NSW型手制动机。空重车自动调整装置采用KZW-4GA型无级空重车自动调整装置。

3.5 转向架

采用铸钢三大件式货车转向架。摇枕、侧架材质为B+级铸钢；采用带变摩擦减振装置的中央枕簧悬挂系统，摇枕弹簧为两级刚度；组合式斜楔的主摩擦板采用高分子复合材料，斜楔体为贝氏体球墨铸铁；侧架立柱磨耗板材质采用45钢，滑槽磨耗板材质采用T10钢，下心盘内设有尼龙心盘磨耗盘；轴承采用符合AAR标准的5 1/2“×10”双列圆锥滚子轴承，轴承应满足环境温度-20℃～+70℃、环境最大风速19m/s（含细沙）、耐腐蚀性强的要求，采用材料为CL60钢、直径为φ840mm辗钢整体车轮、LZW钢车轴；采用双作用常接触弹性旁承；基础制动装置采用L-B型组合式制动梁、新型高摩合成闸瓦。

3.6 排水装配

在两端装设一个直径为50mm的放水导管并装设放水阀。

4 试制与试验

该车落成后进行了车体静强度试验和单车制动试验等检测，试验状态良好，全面达到了设计要求。

5 结束语

该车采用了模块化和轻量化设计，经过用户多次的评审和整车落成时的检验，该车满足了用户各方面的具体需求，经过了一年的运用考验，目前用户反馈使用情况良好。

参考文献

[1]葛立美.国产铁路货车[M].北京：中国铁道出版社，1997.

[2]严隽耄.车辆工程（第二版）[M].北京：中国铁道出版社，2005.

[3]成建民，姚金山，尤文娅.车辆设计参考手册[M].北京：中国铁道出版社，1988.