KM98型煤炭漏斗车使用维护说明

中国北车齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司CNRQIQIHARRAILWAYROLLINGSTOCKCO.,LTD载重100t级KM98型煤炭漏斗车使用维护说明

汇报提纲1概述2车辆主要用途3主要特点4主要性能参数及尺寸主要结构自卸式底门机构及地面配套设施使用与维护车辆寿命和检修周期1概述根据国家科技支撑计划《轴重30吨及以上煤炭运输重载铁路关键技术与核心装备研制》（国科发计〔2013〕80号）及神华集团朔黄铁路公司科研计划《神华铁路大轴重重载运输成套技术研究》项目的要求，为满足神华集团煤炭运输快速提升的发展需求，研究突破既有线条件下线路基础设施加固改造、低动力作用大轴重重载货车和列车等关键技术，齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司系统开展了所承担的子课题―载重100t级大轴重货车（30吨轴重及以上）的研制工作。2007年，我公司与神华集团共同对既有朔黄铁路的线路、装卸货条件进行了调研，共同组团对北美、澳大利亚煤炭漏斗车运用情况进行了现场考察，在此基础上，我公司先期为神华集团研制了25t轴重铝合金、不锈钢两种自卸式煤炭漏斗车。完成了样车静强度、刚度、冲击等试验，在朔黄铁路和天津港进行了装卸货试验、与地面设施匹配试验、冬季装卸货试验和试运行试验，为自卸式煤炭漏斗车的研发积累了试验数据。2008～2010年，为满足我国30t轴重及以上铁路的发展需要，做好重载货车研发储备，我公司先期完成了30t轴重1辆煤炭漏斗车、2辆运煤专用敞车的方案设计、样车试制工作，并进行了车体静强度、冲击试验和线路动力学试验，各项性能满足相关标准的要求，为30t轴重货车的参数选取、结构确定、疲劳可靠性分析提供了重要的试验数据。2012年4月，我公司在朔黄公司招标的《神华铁路大轴重重载运输成套技术研究》项目中中标，承担该课题的研究工作。2012年10月，神华集团组织我公司参加，申报国家科技支撑计划《轴重30吨及以上煤炭运输重载铁路关键技术与核心装备研制》项目，并承担30t轴重及以上重载货车研制子课题。在此基础上，我公司与铁科院铁建所合作，深入研究分析了30t轴重货车的轴重、每延米重、固定轴距等参数与线桥间的影响，针对神华既有线情况进行了分析，为车辆主要参数的确定提供了依据。2012年，根据神华集团承担的国家支撑项目实施计划安排，为满足朔黄铁路适应性改造线桥综合试验要求，我公司专项研制完成了2辆30t轴重铝合金自卸式漏斗车（KM96）、6辆30t轴重不锈钢自卸式漏斗车（KM96B）、10辆适应黄骅港翻车机长度要求的30t轴重不锈钢运煤敞车、2辆C96型运煤专用敞车共计20辆车，2013年7月全部发运至朔黄铁路回凤―北大牛间进试验区间，20辆30t轴重不同技术参数货车的组合，为完成朔黄铁路30t轴重线桥综合试验提供了装备保证。期间，根据项目要求和神华铁路需求及特点，依据《大轴重铁路货车总体技术条件（暂行）》（铁科技〔2012〕154号），我公司完成了30t轴重KM96（B）型铝合金煤、不锈钢炭漏斗车的技术方案的设计，2013年4月，通过了中国铁路总公司科技司、运输局、安监司组织的设计方案评审。车辆轴重30t、长度16m、每延米重7.5t/m、比容1.12m3/t、上侧梁最大高度3840mm，铝合金漏斗车外部轮廓按距轨面高度350～1250mm范围内使用电力机车限界、1250mm以上部分使用机车车辆限界设计。该车适应神华集团30t轴重线路和既有装卸货设施不进行改造的运用要求。2013年6月，神华集团对既有运用条件、运输组织模式、未来煤炭运输快速增长的需求等进行了评估，结合神华既有铁路线路加固改造、配套装卸货设施适应性改造等相关条件，提出了最大限度地提高车辆每延米重和列车煤炭运输能力的新需求。为此，经与神华集团公司充分交流研讨，我公司在16m长车辆方案的基础上，进一步优化完成了缩短车辆长度的30t轴重铝合金煤炭漏斗车第二方案的设计。车辆5辆一组，平均车辆长度14m，轴重30t、每延米重8.57t/m。2013年7月，通过了铁路总公司组织、神华集团参加的设计方案评审。在此基础上，我公司完成了KM98（B）型煤炭漏斗车工作图的设计，2013年8月底，完成了10辆KM98型铝合金煤炭漏斗车样车试制。委托四方所主持完成了车体静强度试验、冲击试验，完成了车辆通过限界试验、小曲线通过试验、双向运行底门开闭试验、车辆称重、制动试验等。结果表明，该车各项性能满足设计技术条件及有关标准的要求，达到了预期目标。2014年1月，该车通过了科技管理部、运输局车辆部组织的样车审查。2014年1月25～26日，神华集团运输管理部组织进行了重车试运行试验和卸煤试验。神华集团副总裁薛继连带领神华集团运输管理部、铁路货车运输分公司、黄骅港务公司等单位的相关领导，亲自参与整个卸车试验过程，对两种漏斗车的卸货情况、与地面碰头的配合情况及煤炭卸净率等进行了全过程观摩。2车辆主要用途载重100tKM98型煤炭漏斗车是在美国、澳大利亚自卸式漏斗车基础上创新研发，适应我国轴重30t及以上、电气化区段、标准轨距重载线路的煤炭运输。特别适应于神华铁路既有线30t轴重适应性改造后的煤炭运输，实现车辆正反向行驶边走边卸、底门自动开闭。3主要特点（1）最大载重100t、名义载重98t，自重约22t，自重轻、载重大。单车载重量较C80型敞车增加20t，提高23～25％。（2）采用5辆一组、短牵引杆时，车辆平均长度14m、每延米重8.57t/m，在1700m站场长度条件下，每列车较C80型敞车多运输1720t煤炭，运能提高18.5%。（3）采用国内外成熟的铝合金铆接、侧柱外置车体，技术成熟、运用可靠，更适于工业化批量生产。车体内部平滑，卸净率高，有利于防范冬季冻煤，保障车辆运行安全。（4）创新自卸式底门机构，与地面碰头相匹配，实现正反向边走边卸、底门自动开闭。设有二级锁闭功能，更适合于我国运用条件，安全可靠性高。（5）采用整体铸造牵引梁、高强度车钩、大容量缓冲器、锻造钩尾框、120-1阀和转向架集成制动等重载成熟技术，满足集中牵引1万吨、分散牵引3万吨列车的运输要求。（6）装用DZ4型30t轴重交叉支撑转向架，具有低动力、准径向、无焊接、轻磨耗四大特点，在美国TTCI对比试验中性能最优，在朔黄线桥综合试验中动力性能优于C80车，对基础设施损伤小，更适合于神华既有线改造使用，更适应于神华既有检修设施。（7）应用全寿命周期设计理念，全面采用拉铆钉和非金属磨耗件、可拆卸磨耗件，消除金属摩擦副；制动管系模块化设计、外侧布置，提高可靠性和使用性，为状态修创造条件。4主要性能参数及尺寸4.1主要性能参数轴重（t）30.5(30）自重（t）约22载重（t）100(98)自重系数0.22容积（m3）110比容（t/m3）1.12每延米重（t/m）

五辆一组、短牵引杆单车8.578.36最高运行速度（km/h）100通过最小曲线半径（m）145制动距离（重车、紧急）（m）≤1400限界:符合GB146.1-1983《标准轨距铁路机车车辆限界》的规定，其中车体下部采用电力机车限界。4.2主要尺寸车辆长度（mm）5辆一组、短牵引杆

单车1400014352车辆定距（mm）10552上侧梁最大高度(空车)（mm）3980车辆最大宽度（mm）3334门孔尺寸（长×宽）（mm×mm）496×2950车钩中心线高(空车)（mm）880固定轴距（mm）1860车轮直径（mm）9155主要结构30t轴重KM98型煤炭漏斗车每5辆为一组，主要由车体、转向架、制动装置、车钩缓冲装置及牵引杆装置等组成。5.1车体组成车体为铝合金铆接结构，主要由底架、侧墙、端墙、撑杆等组成。端梁、枕梁及中梁中部等主要承载结构采用运装货车[2003]387号文件批准的Q450NQR1高强度耐候钢；下侧梁、底门板、侧墙和端墙等与煤接触的部位均采用运装货车[2003]388号文件要求的5083-H321铝合金板材及6061-T6铝合金挤压型材，漏斗脊背采用T4003不锈钢。5.1.1底架组成底架中梁两端采用材质为组焊牵引梁或B＋级铸钢的铸造牵引梁、中部槽钢组焊或C型冷弯中梁、中梁脊背等组焊而成，下侧梁为专用挤压铝型材；枕梁采用变断面的双腹板箱型组焊结构；大横梁由上、下盖板及腹板等组成，外侧为不锈钢材质的盖板；漏斗脊背为专用挤压铝型材，通过专用拉铆钉与中梁及大横梁等连接。枕梁、大横梁等与下侧梁间均采用专用拉铆钉连接。车组首辆车1位端设有通过台。每辆车1位端设有自动识别标签。5.1.2侧墙组成侧墙由上侧梁、侧柱和侧板等组成。上侧梁、侧柱采用专用挤压铝型材，侧板为铝合金板材（设有观察孔）。侧板与侧柱之间，侧柱与上、下侧梁之间采用专用拉铆钉或铝铆钉连接。在车辆1、4位角设有扶梯（上侧梁内侧对应扶梯位置设有操作人员安全扶手）。5.1.3端墙组成端墙由上端梁、端柱、端板、端立板和支撑梁等组成。上端梁、端柱采用专用挤压铝型材，端板为铝合金板材，端立板和支撑梁为Q450NQR1高强度耐候钢。端板与上端梁、端柱和端立板之间，采用专用拉铆钉或铝铆钉连接。5.1.4端墙组成为增强两侧墙之间的连结刚度，车内设有四组撑杆。两端为水平撑杆结构，中部两组为铝合金水平撑杆与不锈钢隔板结构。水平撑杆、撑杆座采用铝合金挤压型材，撑杆与撑杆座间采用螺栓连接，撑杆座与侧墙间采用专用拉铆钉连接；斜撑、隔板及立隔板为T4003不锈钢，与底架大横梁组焊，立隔板与侧墙间专用拉铆钉连接。5.2底门及底门机构底门通过折页安装在车辆底架上，底门为铝合金挤压型材与板材的焊接结构。采用四连杆开闭机构，通过连杆机构的过轴偏心距将门锁闭，全车共有四组。具有车辆正反向行驶边走边卸、底门自动开闭功能；加装二级锁闭装置，提高运用安全可靠性。5.3制动装置采用既有货车广泛应用的成熟制动配件及技术，主要包括120-1型空气控制阀、空重车自动调整装置、不锈钢制动管系、BAB-1型转向架集成制动装置等，并预留电空制动安装空间。采用NSW型手制动机。制动管系模块化设计、外侧布置，提高可靠性和使用性，方便运用检修。5.4车钩缓冲装置采用E级钢17型车钩、17型锻造钩尾框、HM-1型大容量缓冲器，采用加厚型钩舌、合金钢钩尾销、含油尼龙钩尾框托板磨耗板、防跳插销等。当采用两辆或多辆车一组时，车组内车辆间采用FD-1型牵引杆连接。5.5转向架装用DZ4型30t轴重交叉支撑转向架。具有低动力、准径向、无焊接、轻磨耗四大特点，对基础设施损伤小，更适合于神华既有线改造使用，更适应于神华既有检修设施。采用B+级铸钢摇枕、侧架，侧架实现无选配组装。采用辗钢或铸钢车轮、352132A型轴承。中央悬挂采用两级刚度弹簧、组合式斜楔。采用具有垂向压缩限位、纵向消除间隙功能的小刚度常接触弹性旁承。磨耗件采用无焊接方式组装。采用转向架集成制动装置，瓦托及闸瓦具有防误装功能。采用符合TB/T2403－2010要求的高摩合成闸瓦。6自卸式底门机构及地面配套设施6.1底门机构原理KM98型煤炭漏斗车底门机构采用的是四连杆偏心过死点结构原理，与我公司出口澳大利亚自卸是煤炭漏斗车采用的底门机构原理相同。该结构在我国已经取得专利授权。为了满足神华集团提出的车辆掉头行驶也能够正常开关门卸货的要求，该车对底门开闭机构进行了优化，通过与地面配套设施的配合实现正反向行驶车辆的底门开闭操作。6.2满足车辆正反向行驶的底门机构

为了适应神华集团车辆运用的要求，满足正、反向行驶时均能够实现自动卸货功能，我公司基于四连杆机构的原理设计了三种底门机构方案来实现该功能：每个底门开闭机构设置一个开门臂和一个关门臂，地面设置两个开门碰头和两个关门碰头，此时车辆编组方式须一致。

当车辆非黄端先进入地坑时，正向开门碰头和关门碰头升起，实现反向行驶车辆底门的开闭作业。当车辆黄端先进入地坑时：反向开门碰头和关门碰头升起，实现正向行驶车辆底门的开闭作业。车辆卸货时需要对车辆驶入方向进行识别，此时可采用自动识别或人工识别两种方式。7使用与维护7.1整车使用要求7.1.1限界要求该车须成列编组在指定运用区间使用。运用区间内线路地面建筑和线路两旁地面堆放物必须符合GB146.2-83标准轨距铁路建筑限界的有关规定（距离GB146.1-83标准轨距铁路机车车辆限界有适当间距）。7.1.2底门及底门机构。定期检查底门机构偏心距是否符合图纸要求，如果超出图纸要求应调整底门机构中偏心距和底门开门力恢复到图纸和技术条件的要求。底门机构通过地面关门碰头或人工关闭（关门指示牌与相对应的指示挡贴靠，局部间隙不得大于1mm）的情况下，二级锁闭装置应完全打开。仅在底门机构无法正常情况下，二级锁闭装置处于锁闭位。底门关闭且二级锁闭装置打开示意图底门关闭且二级锁闭装置关闭示意图7.1.3装货要求

a.该车车体较高（约4.008m），必须在指定的装煤地点和翻车机上进行装卸煤作业。禁止任意进入其它距轨面较低的漏仓及翻车机进行装卸作业。b.如采用装载机进行装载作业须保证装载机在装货过程中不得伤及车辆。c.装货前需检查底门机构中传动轴上的关门指示牌须与相对应的指示挡贴靠，局部间隙不得大于1mm。7.1.4运用检修KM98型煤炭漏斗车除了传感阀及其配套管路外，其余管路均位于车辆的侧方或车辆端部平台。列检时位于车辆侧面和端部平台管路可直接观察到，位于车辆中部的传感阀及其管路可从车辆侧墙观察孔进行检查。布置在开、关门臂侧的关门指示器（白色）与指示挡贴靠不得超过1mm。7.1.5卸货要求该车需要在专用卸货场地进行卸车。卸货场地需要有与自卸式漏斗车相适应的碰头及大孔径栅格（煤蓖子）和配套的地面开关门碰头。该车黄端为二位端，卸货时须根据图示升起相应的地面碰头。卸车前确认底门机构二级锁闭装置打开。地面碰头与车辆行驶方向配合关系7.1.6手动操作手动打开底门机构作业方式如图所示（操作时不得破坏车辆其他设备）。注：重车状态下或未卸完货物时，底门机构不得使用此工具或任何其它人工工具打开。此工具仅用于空车状态下打开或关门底门。手动关闭底门机构作业方式如图所示（操作时不得破坏车辆其他设备）。7.1.6编组要求该车应采用固定编组的方式运行。由于该车正反向行驶时均能够实现自动卸货功能，因此该车在车辆编组时所有车辆须黄端一致。连挂编组状态7.1.7拨车作业a.拨车臂在起落过程中不得碰撞车辆的端柱及手制动装置的零部件（除车钩、冲击座外），以免损伤车辆。b.与该车配套使用的拨车臂，对车钩的垂直作用力不得超过3.115KN（700磅）。7.1.8牵引作业用钢丝绳牵引车辆时，钢丝绳应挂在车体四角下部的牵引钩上，同时牵引几辆车时，每辆车的牵引钩都必须挂上钢丝绳。顶车垫板及牵引钩7.1.9顶车作业该车在车体四角枕梁下盖板处设有顶车位。在利用架车机、支架或其他顶升器械进行架车时，支点应作用在车体四角下部的顶车垫板上，不得与车体其他部位直接接触，造成车体损坏。顶车位示意图7.1.10人工卸煤作业车辆在需要人工卸煤作业，特别是在冬季对车内残余冬煤进行清除作业时，不得使尖锐物体损伤铝合金车体，特别是对底门板、小横梁、下侧梁、上侧梁、端墙板、端漏斗板和侧板应注意保护，否则会对车辆造成重大损害。7.2制动系统使用及维护集成式制动装置的使用与维护详见《集成式制动装置使用维护说明书》。120-1阀的使用与维护详见《120型货车空气控制阀使用维护说明书》。空重车自动调整装置的使用与维护详见《KZW-A型货车空重车调整装置使用维护说明书》。手制动装置的使用与维护详见《NSW型手制动机使用维护说明书》。7.3车钩缓冲装置使用及维护车钩缓冲装置使用及维护详见《16、17型车钩系统使用维护说明书》。7.4转向架使用及维护转向架使用及维护详见《DZ4型转向架使用维护说明书》。7.5高强度钢材的焊接要求车体采用的屈服极限为450MPa的高强度耐大气腐蚀钢在焊修时，须使用强度等级相当且能与之匹配的耐候钢焊条、焊丝进行焊接，如韩国现代公司的S—8018W焊条、国产TH550-NQ-A焊丝等。7.6车体铝合金材料的检修要求由于铝合金材料在焊接后其焊接部位（焊缝及热影响区）材料的机械性能下降10～20％，且焊接工艺要求