70噸級新型鐵路貨車成為鐵路跨越式發(fā)展里程碑式的產(chǎn)品,全面推進(jìn)了鐵路貨運車輛的升級換代。北車集團(tuán)西安車輛廠作為罐車研發(fā)制造的龍頭企業(yè),通過集成創(chuàng)新,研發(fā)成功系列鐵路70噸級新型罐車,為鐵路跨越式發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
一是牽枕結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,實現(xiàn)速度跨越。牽枕結(jié)構(gòu)是車體結(jié)構(gòu)上受力最復(fù)雜、應(yīng)力最集中的部分。近幾年,為滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對鐵路高速重載的需求,鐵路進(jìn)行了五次大提速,極其復(fù)雜的力學(xué)工況和應(yīng)用實踐對牽枕結(jié)構(gòu)提出了更高的要求。
70噸級罐車牽枕結(jié)構(gòu)的研發(fā)著力高速重載,在無中梁牽枕結(jié)構(gòu)上借梯登高,牽引梁選用屈服強(qiáng)度為450MPa的310高強(qiáng)度熱軋耐侯乙字型鋼;增加枕梁腹板和下蓋板的厚度,提高強(qiáng)度;借鑒國外發(fā)達(dá)國家鐵道罐車設(shè)計、制造方面的先進(jìn)經(jīng)驗,枕梁采用單腹板、側(cè)管支撐結(jié)構(gòu)。
鐵道部試驗數(shù)據(jù)表明:70t級罐車經(jīng)受了時速達(dá)132公里的速度試驗和過道叉試驗,其平穩(wěn)性、安全性等試驗數(shù)據(jù)均為優(yōu)。
二是罐體結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,實現(xiàn)載重跨越。我國傳統(tǒng)鐵道罐車的罐體結(jié)構(gòu)均為直圓筒形結(jié)構(gòu),罐體在生產(chǎn)過程中由于焊接熱應(yīng)力的影響,罐體底部中心都不同程度地存在著上撓,造成卸車后車底往往積存著大量殘油。
西安廠組織科研人員技術(shù)攻關(guān),研究國外發(fā)達(dá)國家尤其是美國鐵路罐車的現(xiàn)狀及先進(jìn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),開拓創(chuàng)新,大膽構(gòu)思,設(shè)計出直錐圓截面斜底罐體結(jié)構(gòu),不但充分利用車體底部空間使車體變大增加了容積,而且還提高了介質(zhì)卸凈率。70噸級罐車在提高載重上再次實現(xiàn)了跨越,6輛相當(dāng)于7輛60噸級的運量,相應(yīng)地少用了一輛車,但是,運輸效能卻相同。
三是人性化設(shè)計創(chuàng)新,實現(xiàn)效率跨越。70t級罐車采用了新型助開式人孔,入罐檢驗人員可“一鍵式”開啟人孔,既改善了人孔密封性能,又降低了工人的勞動強(qiáng)度。粘油罐車的加熱系統(tǒng)創(chuàng)造性地設(shè)計出內(nèi)置排管式加熱結(jié)構(gòu),改善了加熱效果,縮短了加熱時間,大大減少了加熱后的冷凝水殘留量,解決了“冰脹”引起的加熱管破裂和漏油問題。此外,對呼吸式安全閥、車輛風(fēng)制動系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計,簡化了結(jié)構(gòu),方便了檢修,提高了可靠性。
70噸級罐車的集成創(chuàng)新,推進(jìn)了升級換代。按照鐵道部70噸級罐車技術(shù)開發(fā)規(guī)劃,工廠研制的11個品種的23t軸重鐵路罐車通過鐵道部技術(shù)審查,并在鐵道部組織下,輕、粘油罐車分別技術(shù)轉(zhuǎn)讓了8家和9家路內(nèi)外制造單位,進(jìn)入了全面應(yīng)用階段。