70噸級新型鐵路貨車成為鐵路跨越式發展里程碑式的産品,全面推進了鐵路貨運車輛的升級換代。北車集團西安車輛廠作為罐車研發製造的龍頭企業,通過集成創新,研發成功系列鐵路70噸級新型罐車,為鐵路跨越式發展做出了貢獻。
一是牽枕結構創新,實現速度跨越。牽枕結構是車體結構上受力最複雜、應力最集中的部分。近幾年,為滿足國民經濟發展對鐵路高速重載的需求,鐵路進行了五次大提速,極其複雜的力學工況和應用實踐對牽枕結構提出了更高的要求。
70噸級罐車牽枕結構的研發著力高速重載,在無中梁牽枕結構上借梯登高,牽引梁選用屈服強度為450MPa的310高強度熱軋耐侯乙字型鋼;增加枕梁腹板和下蓋板的厚度,提高強度;借鑒國外發達國家鐵道罐車設計、製造方面的先進經驗,枕梁採用單腹板、側管支撐結構。
鐵道部試驗數據表明:70t級罐車經受了時速達132公里的速度試驗和過道叉試驗,其平穩性、安全性等試驗數據均為優。
二是罐體結構創新,實現載重跨越。我國傳統鐵道罐車的罐體結構均為直圓筒形結構,罐體在生産過程中由於焊接熱應力的影響,罐體底部中心都不同程度地存在著上撓,造成卸車後車底往往積存著大量殘油。
西安廠組織科研人員技術攻關,研究國外發達國家尤其是美國鐵路罐車的現狀及先進設計標準,開拓創新,大膽構思,設計出直錐圓截面斜底罐體結構,不但充分利用車體底部空間使車體變大增加了容積,而且還提高了介質卸凈率。70噸級罐車在提高載重上再次實現了跨越,6輛相當於7輛60噸級的運量,相應地少用了一輛車,但是,運輸效能卻相同。
三是人性化設計創新,實現效率跨越。70t級罐車採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度。粘油罐車的加熱系統創造性地設計出內置排管式加熱結構,改善了加熱效果,縮短了加熱時間,大大減少了加熱後的冷凝水殘留量,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、車輛風制動系統等關鍵部件的結構進行了優化設計,簡化了結構,方便了檢修,提高了可靠性。
70噸級罐車的集成創新,推進了升級換代。按照鐵道部70噸級罐車技術開發規劃,工廠研製的11個品種的23t軸重鐵路罐車通過鐵道部技術審查,並在鐵道部組織下,輕、粘油罐車分別技術轉讓了8家和9家路內外製造單位,進入了全面應用階段。