[科普中國]-家畜車

存在問題問題

目前實際運用的家畜車均為90年代后期生產(chǎn)，其技術(shù)狀態(tài)良好，基本能滿足各類活口家畜鐵路運輸?shù)男枰?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/Nrker2HdYIKfU4wbM66VlHFuoHxBnv58SFBm.jpg" alt="" />但存在如下問題：

(1)構(gòu)造速度低：現(xiàn)有家畜車構(gòu)造速度均為l00km/h，實際最高運行速度為空車70 km/h、重車80 km/h，與鐵路貨運快速重載技術(shù)政策不符， 與現(xiàn)有貨車提速改造、新造貨車速度120km/h不匹配。

(2)軸重利用率低：現(xiàn)有家畜車原設(shè)計采用轉(zhuǎn)9A型轉(zhuǎn)向架，后改為裝用轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架，J6型家畜車設(shè)計載重僅為16.6t，故軸重利用率低。

(3)排糞設(shè)施不夠合理。一是糞便隨處排放，污染環(huán)境；二是牲畜排出的尿、糞透過木質(zhì)地板、墻板縫隙，灑落于車輛底架、輪對軸承上，不便于沿線列檢人員檢查和發(fā)現(xiàn)車輛故障，特別對紅外軸溫探測器，車輛標(biāo)簽識別
裝置的影響更大，形成了行車安全隱患；三是增加了車輛定檢部門的檢修難度和工作量，以車輛段修為例，J系列家畜車轉(zhuǎn)向架基本上均被牲畜糞便覆蓋， 通用的轉(zhuǎn)向架沖洗方式無法清除，必須人工鏟除，或全部進行機械拋丸除銹，勞動強度大。家畜糞便沿木地板縫隙滲漏，既污染了車輛下部設(shè)施，又污染了鐵路沿線環(huán)境。

(4)隔熱，通風(fēng)效果差。夏天貨物間溫度過高，易造成家畜因高溫而瘁死的現(xiàn)象。現(xiàn)有的車輛頂棚隔熱層薄，隔熱效果差，實測貨物間溫度夏季最高可達55℃。

(5)運行平穩(wěn)性差：J5、J6型家畜車運行平穩(wěn)性差，特別是在空車運行時晃動更大。振動劇烈時，押運員需將自己捆綁固定在押運間的床鋪上才能休息。安置在上部的水箱及草料架使車輛設(shè)計重心較一般貨車高，水箱內(nèi)有 未設(shè)防波板，車輛運行中，水箱內(nèi)的水來回晃動，加劇了車輛的振動。

(6)存在水箱漏水、木地板腐朽、個別鋼質(zhì)梁柱腐蝕嚴(yán)重等現(xiàn)象。

(7)供水問題：儲水箱過小造成列車在站場（非正常）長時間停靠、服務(wù)站不能及時上水時，車輛缺水而不能灑水降溫導(dǎo)致車內(nèi)溫度過高、家畜掉膘、甚至死亡現(xiàn)象。1

原因分析(1)家畜車的運行性能要求介于客車與貨車之間。轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架是軸重為21t的通用貨車轉(zhuǎn)向架，其運行速度限定為80kn/h。而用于載重僅20t左右的家畜車時（J6型家畜車設(shè)計載重僅為16.6t）。是經(jīng)過抽簧改造的。即從標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架每衡的7組枕簧中抽去其中6組枕簧的內(nèi)圓彈簧及中間的1組枕贊，儀保留了6個外圓彈簧。另一方面，因J5型J6型家畜車上部安裝了水箱及草料架，其設(shè)計重心較一般貨車高，水箱內(nèi)義術(shù)設(shè)防波板，車輛運行中，水箱內(nèi)的水來問晃動，加劇了車輛的振動。

(2)J5型家畜車主要運行于廣東、湖南、河南、浙江、江蘇等南方地區(qū)，氣溫相對較高。因而要求家畜車有較好的隔熱性能。特別是車輛頂部，為貨物間溫度過高的主要熱傳導(dǎo)源，豬猝死現(xiàn)象亦常發(fā)生在家畜車的上層。原因是現(xiàn)有的車輛頂棚隔熱層薄，隔熱效果差，實測貨物間溫度夏季最高可達55度。

(3) J5型J6型家畜車為鋼木混合結(jié)構(gòu)，而豬生性好用嘴嘴咬硬物，木結(jié)構(gòu)的墻板、地板常常被咬爛；牲畜的尿糞便透過木質(zhì)地板、墻板縫隙酒落于車輛底架、輪對軸承上。車輛過境人港時，押運人員雖極力沖洗，仍難以清除全部牲畜糞便，影響正常外貿(mào)交易。2

新型家畜車功能需求(1)車體加長：適當(dāng)增加車體長度可提高軸重利用率，綜合經(jīng)濟效益好。

(2)糞便收集處理裝置：增加糞便收集功能需配套裝用封閉地板，可避免污染車輛下部設(shè)施和鐵路沿線環(huán)境、防止家畜病毒傳播。此項滿足國家有關(guān)環(huán)保和檢疫政策，符合國家在環(huán)境保護和防疫檢疫方面的新要求。

(3)供電、通風(fēng)、照明裝置：增加通風(fēng)照明等功能可有效控制車內(nèi)溫度、 降低家畜運輸中的掉膘率、改善押運人員的工作和生活條件。1

設(shè)計目標(biāo)(1)商業(yè)運行速度120km/h，符合鐵路貨運快捷化的要求。

(2)增加車輛長度，車輛長度初步確定為：26430mm。

(3)提高載重量：載重量比既有車輛至少增加1/3，到30t左右。

(4)軸重利用率：軸重利用率也應(yīng)比既有車輛提高1/3，大于0.8。

(5)每延米載重：應(yīng)大于2.5t/m。

(6)押運間裝設(shè)通風(fēng)、照明裝置，改善押運人員工作、生活條件。

(7)裝設(shè)糞便收集裝置，同時預(yù)留裝設(shè)小型糞便處理裝置的空間，減少鐵路沿線環(huán)境污染和家畜病毒傳播，滿足國家環(huán)保、防疫政策。

(8)合理選用材料、改進局部結(jié)構(gòu)，如防盜、水箱漏水、木地板腐朽、 個別鋼質(zhì)梁柱腐蝕嚴(yán)重等。

(9)改善運行平穩(wěn)性。1

結(jié)構(gòu)方案(1)車體：車體為鋼木混合、整體承載結(jié)構(gòu)，按功能分為押運問及裝貨間。押運間內(nèi)設(shè)上、下兩個臥鋪，地板下部設(shè)有便器，兩側(cè)設(shè)有側(cè)門，以及蓄電池組、電風(fēng)扇、日光燈。運豬車的裝貨間為上、下兩層結(jié)構(gòu)型式，運牛 車的裝貨間為單層結(jié)構(gòu)型式。車體由底架，側(cè)墻、端墻、隔墻、車頂、車門、 調(diào)節(jié)窗等組成。

(2)上水及糞便收集裝置：采用上置儲水箱、下置集污箱。1

動力學(xué)分析性能差原因(1)如型家畜車動力學(xué)性能差主要原因是由其裝用的轉(zhuǎn)9A轉(zhuǎn)向架抗菱剛度不足而引起的。經(jīng)結(jié)構(gòu)分析，轉(zhuǎn)9A轉(zhuǎn)向架的直頂式常摩擦減振器由于結(jié)構(gòu)和彈簧受力方式不合理，不但阻力不足，而且減振器彈簧容易折斷，不能有效控制搖枕與側(cè)架的橫動和轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向架正位能力不足。轉(zhuǎn)向架的蛇行運動得不到有效抑制，一旦減振器磨耗過大或減振器彈簧折斷。則搖枕與側(cè)架的連系失控，性能將更加惡化。

(2)轉(zhuǎn)向架的輪對踏面等效斜率對橫向動力性能影響很大。裝有磨耗成凹形踏面的轉(zhuǎn)9A的J5家畜車的蛇行臨界速度要比錐形新輪的家畜車低30-40km/h。轉(zhuǎn)向架的整個參數(shù)設(shè)計應(yīng)以凹形踏面為基礎(chǔ)進行優(yōu)化設(shè)計。

(3)在軸承處加上橡膠墊對改善動力學(xué)性能是有好處的，但原承載鞍橡膠墊參數(shù)選擇不合理，效果不明顯，應(yīng)適當(dāng)提高縱向剮度，降低橫向剛度。

(4)利用彈性旁承處的抗蛇行摩擦力矩來提高車輛的動力學(xué)性能是可行的。但原彈性旁承結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計不合理，運行中旁承盒易開裂。對抑制蛇行作用不明顯。3