【科普】長大有力-D38型鉗夾車
? 隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和西部開發(fā)建設(shè), 國家工業(yè)建設(shè)和電力建設(shè)迅速發(fā)展, 鐵路承擔(dān)著日益增加的大型變壓器、發(fā)電機、軋鋼設(shè)備、鍋爐、反應(yīng)塔等特種長大貨物的運輸。但這些設(shè)備自重都在上百噸,普通的鐵路貨車難以運輸。為此,鐵路專門研制了用于運輸這些設(shè)備的特種貨車,而我們本期故事的主角-D38型380噸鉗夾車-便是其中的一員。
研制
? 1996年初,齊齊哈爾車輛廠(今齊齊哈爾鐵路車輛(集團)有限責(zé)任公司)根據(jù)鐵道部新型鉗夾式貨車招標(biāo)技術(shù)規(guī)范的要求及1997年度鐵道部科技發(fā)展計劃項目的要求開始與四方車輛研究所、鐵道部科學(xué)研究院、西南交通大學(xué)、大連鐵道學(xué)院等單位基于德國500噸鉗夾車的基礎(chǔ)上研制一種自重較輕、功能較全、適應(yīng)范圍較廣、采用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝較多、性能先進的新型鉗夾式長大貨物車。



? ?早在下線之前,齊齊哈爾車輛廠就D38型380噸鉗夾車采用大底架單向曲梁還是大底架雙向曲梁進行了大底架、車耳和液壓旁承縱向連通模擬試驗。


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試驗結(jié)果表明:
(1) 2種結(jié)構(gòu)方案在試驗載荷工況下的合成應(yīng)力均未超過材料的許用應(yīng)力, 而且2種方案在橫向載荷、扭轉(zhuǎn)載荷作用下, 其橫向剛度、扭轉(zhuǎn)剛度均較大, 完全能夠滿足使用要求。
(2) 雙向曲梁方案在主梁小拐角下蓋板橫向折彎角處有較大的應(yīng)力集中, 其應(yīng)力值比單向曲梁相同部位增大了近1倍。分析其原因, 主要是雙向曲梁的主梁存在附加扭轉(zhuǎn)應(yīng)力, 而單向曲梁的主梁則不存在。
(3) 大底架上下封板對提高大底架整體強度、剛度至關(guān)重要, 特別是在側(cè)移工況下, 對改善大底架主梁上下蓋板的受力狀態(tài)更加明顯。當(dāng)大底架采用傳統(tǒng)的開口結(jié)構(gòu) (即不加封板) 時, 主梁下蓋板最大應(yīng)力為527.2 MPa;當(dāng)大底架采用全封閉結(jié)構(gòu)時, 相同部位的應(yīng)力降為107.3 MPa。
? 在綜合考慮了大底架結(jié)構(gòu)強度、剛度、重量、制造工藝性等因素后, 齊齊哈爾車輛廠最后俄日D38型380噸鉗夾車選擇了單向曲梁方案。
? 1997年12月末,D38型380噸鉗夾車在齊齊哈爾車輛廠下線。
? D38型380噸鉗夾車自重226噸,載重380噸,空車時全長52.718米、重車時全長64.818米,全車共有32根車軸。空車時最高運行時速90km/h、重車時最高運行時速50km/h。同時D38型380噸鉗夾車是中國鐵路載重重量最大、軸數(shù)最多、長度最長、運行速度最快、自重最輕(與當(dāng)時的D35型鉗夾車相比,D38型380噸鉗夾車載重上升30噸,自重卻下降64噸)的特種鐵路貨車。
試驗
??1998年10月15日—19日, 由鐵科院主持、齊車公司及部駐齊車公司驗收室參加, 對該車鉗形梁、大小底架等車體鋼結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進行了靜強度、剛度試驗。結(jié)果表明:①鉗形梁最大應(yīng)力發(fā)生在耳根處的下蓋板上, 為405.7 MPa, 鉗形梁耳孔處最大值為400.3 MPa, 等分撐桿座附近的鉗形梁內(nèi)側(cè)腹板上的靜動合成應(yīng)力最大值為421.6 MPa, 均小于材料的許用應(yīng)力 (430 MPa) ;②大底架最大應(yīng)力發(fā)生在上蓋板上, 為441.8 MPa, 略超過材料的許用應(yīng)力2.7%;③小底架最大應(yīng)力發(fā)生在小枕梁與側(cè)梁相交處的側(cè)梁上蓋板上, 為-409.2 MPa, 小于材料的許用應(yīng)力;④導(dǎo)向梁最大應(yīng)力值為84.1 MPa, 等分撐桿最大應(yīng)力值為374.0 MPa, 均小于材料的許用應(yīng)力。因此, 車體強度滿足《強度規(guī)范》的要求。鉗形梁耳孔處換算撓度為99.2 mm, 其撓跨比為0.982/250;大底架中央換算撓度為33.74 mm, 其撓跨比為0.65/250;小底架中央換算撓度為6.25 mm, 其撓跨比為0.27/250, 均小于設(shè)計任務(wù)書的要求。因此, 車體剛度滿足要求。
??1998年10月18日—11月1日, 由鐵科院主持、哈爾濱鐵路局、齊齊哈爾鐵路分局、綏化車輛段、四方所、齊車公司及部駐齊車公司驗收室等單位參加, 對該車進行了如下試驗:齊昂線正線運行試驗、富嫩線小半徑曲線試驗、齊車公司廠內(nèi)廠礦企業(yè)線路條件試驗。正線空車最高試驗速度達100 km/h, 重車最高試驗速度達60 km/h。結(jié)果表明:該車在空車100 km/h、重車60 km/h的試驗速度條件下, 橫向、垂向加速度、平穩(wěn)性等車輛平穩(wěn)性指標(biāo)及該車脫軌系數(shù)、輪重減載率、輪軌間橫向力等車輛穩(wěn)定性指標(biāo)均符合《動力學(xué)規(guī)范》的規(guī)定, 且空重車平穩(wěn)性指標(biāo)均達到了優(yōu)秀級。
??1998年10月19日—20日, 該車在齊齊哈爾分局所管轄的油氈廠專用線上進行了通過半徑R300 m、外軌超高h=140 mm的通過曲線試驗。結(jié)果表明:該車在限速10 km/h通過小半徑、大超高曲線線路時, 其強度及空重車動力學(xué)性能滿足《強度規(guī)范》及《動力學(xué)規(guī)范》的要求。


運用
? 在這之后,D38型380噸鉗夾車配屬哈爾濱鐵路局哈爾濱車輛段并編號5623800,由中鐵特種貨物運輸中心支配使用。后來D38型380噸鉗夾車一度擔(dān)當(dāng)了慶陵鍛造廠壓力機機架、盤山電廠發(fā)電機定子、托克托電廠發(fā)電機定子、三峽電站變壓器、定州電廠發(fā)電機定子、韓城電廠發(fā)電機定子、南鋼中厚板廠軋機牌坊及太原電廠發(fā)電機定子等大型貨物的運輸。



? 現(xiàn)在,D38型380噸鉗夾車已很少出動,目前它的下落也不知所蹤。
——(完)——

參考資料:
? 《鐵路D38型載重380t鉗夾車運輸?shù)难芯俊?/span>
? 《D38型鉗夾車運輸中存在的問題及對策》
? 《D38型載重380噸鉗夾式貨車》
? 《D38型380t鉗夾車的研制(續(xù)完)》
? 《D38型380t鉗夾車的研制(待續(xù))》
? 《D38型鉗夾車大底架優(yōu)化選型模擬試驗研究》
【科普】長大有力-D38型鉗夾車的評論 (共 條)
