王相悦 李庚茂
（济南铁路局济南工务机械段，山东 济南 250022）
【摘 要】T11系列4层500m长钢轨车组中的安全车由于钢轨支撑架不居中，车体纵向偏载超过规范规定，存在安全隐患。以安全车（一）车体为例，对恒载和分别加载1~4层长钢轨时安全车的纵向偏载进行力学分析，通过设置4t固定配重块和4t移动配重块来解决纵向偏载问题，设计了配重块安装方案，并对车体进行了改造。改造后的安全车装载任意层数的钢轨，纵向偏载均满足规范规定。
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关键词 长钢轨运输；纵向偏载；配重块
0 引言
济南工务机械段承担着全局长钢轨焊接及运输的任务，车辆运行的安全是单位生产任务的重中之重。运输500m长钢轨采用的是T11BK系列长钢轨专用平车，在实际生产中，长钢轨运输车列在装满钢轨后，安全车一端承担钢轨重量，整个车辆出现重心偏移的现象，从而造成车辆偏载，影响列车运行安全.铁路运输对偏载现象要求如下:货物总重心的投影应位于货车纵"横中心线的交叉点上，必须偏离时，横向偏离量不得超过100mm，纵向偏离时每个车辆转向架所承受的货物重量不得超过货车容许载重量的二分之一，且两转向架承受重量之差不得大于10T[1]。因此，该车的设计缺陷出现的问题一直制约着本单位长钢轨运输任务的顺利实施与完成。为此，需要对T11系列长钢轨车组的安全车进行防偏载改造。
1 防偏载装置的设计
为了消除安全车前后转向架加载不均现象，在车体平板远钢轨侧位置增加平衡配重块，分两种类型:固定式与移动式。以安全车（一）为例，假定车体平板为刚体，不考虑转向架弹簧的弹性而假定其为刚性支座，分别计算不同加载工况下转向架的受力。
1.1 恒载（车体及附属设施自重）作用下受力分析
安全车交付时，车体自重为280kN，每个转向架承受的竖向集中力为140kN。车体交付后使用前，需要安装车棚、卷扬机等固定设施，具体安装位置见图1。
在图1所示固定设施自重作用下，远钢轨架转向架受力R2经计算为48.76kN，近钢轨架转向架受力R1为16.24kN。在车体和附属设施自重共同作用下，远钢轨架转向架受力及近钢轨架转向架的受力分别为188.76kN和156.24kN。
1.2 配重前装载钢轨受力分析
编组列车一般装载布置如图2所示。
在每根长钢轨作用下，可计算出长钢轨下底座支架受力，其中最右侧底座支架受力为2.523kN。每层按14根钢轨计算，则每层钢轨施加给钢轨支撑架的力为35.3kN。
单层长钢轨作用下，安全车两个转向架承受的竖向力见图3。经计算得R3为3.153kN，R4为38.453kN。
根据以上单层长钢轨加载时的转向架受力，分别计算加载2层、3层和4层时的受力，计算结果见表1。
1.3 配重块设计及优化
由于长钢轨车运轨层数不尽相同，给安全车的配重提出了难题，配重后要同时满足各种运输工况要求，为此将平衡配重块设计为固定式和移动式两种，设置配重块后车体受力见图4。
1.4 配重块安装方案
重量为4t固定配重块，通过焊接方式安装在安全车车棚内。重量为4t的移动配重块，在底部安装4只滚筒，通过导向滚筒槽，实现在安全车钢轨支撑架立柱与车棚之间移动。导向滚筒槽与车体平板通过焊接2只φ35mm螺栓连接。
2 结束语
根据以上原理，同样对安全车（二）进行了配重块设计及安装。该防偏载装置在3组T，系列长钢轨列车上安装后，通过济南铁路局“货运计量安全检测监控系统”对前后转向架轮轴载重进行了6个月的监测，监测结果表明：改造后的安全车（一）和安全车（二）装载任意层(根)数的钢轨，纵向偏载情况均符合铁路总公司《铁路货物装载加固规则》“两转向架承受重量之差不大于10t”的规定，该防偏载装置达到了消除纵向偏载的预期效果。
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参考文献
［１］甄治平.T11A型4层500m长钢轨车组[J].铁道车辆,1991(11):1-5.
［责任编辑：汤静］