是指用以運載可卸下的集裝箱的專用運輸車輛。國際上通常使用的干貨柜(DRYCONTAINER)有：外尺寸為20x8x8英尺6英寸，簡稱20尺貨柜；40x8x8英尺6英寸，簡稱40尺貨柜；及近年較多使用的40x8x9英尺6英寸，簡稱40尺高柜。
20尺柜：內(nèi)容積為5.69x2.13x2.18米，配貨毛重一般為17.5噸，體積為24-26立方米40尺柜：內(nèi)容積為11.8x2.13x2.18米，配貨毛重一般為22噸，體積為54立方米.40尺高柜：內(nèi)容積為11.8x2.13x2.72米。配貨毛重一般為22噸，體積為68立方米.45尺高柜：內(nèi)容積為:13.58x2.34x2.71米，配貨毛重一般為29噸，體積為86立方米.20尺開頂柜：內(nèi)容積為5.89x2.32x2.31米，配貨毛重20噸，體積31.5立方米.40尺開頂柜：內(nèi)容積為12.01x2.33x2.15米，配貨毛重30.4噸，體積65立方米20尺平底貨柜：內(nèi)容積5.85x2.23x2.15米，配貨毛重23噸，體積28立方米.40尺平底貨柜：內(nèi)容積12.05x2.12x1.96米，配貨毛重36噸，體積50立方米
發(fā)展模式
概述
我國國民經(jīng)濟和國際貿(mào)易的發(fā)展，希望提供周期短、效率高、速度快和可靠性高的運輸方式。集裝箱運輸由于效率高、速度快和貨損少，已為世界各國廣泛采用。近年來，各國為了更好地發(fā)揮集裝箱運輸?shù)膬?yōu)越性，促進集裝箱運輸?shù)陌l(fā)展，除了設(shè)計制造更多數(shù)量的集裝箱專用車外，還在車輛的型式上取得了巨大的發(fā)展，出現(xiàn)了通用集裝箱車、公鐵助動車、雙層集裝箱車、馱背運輸車以及關(guān)節(jié)式運輸車等。
國外運輸車
1.1世界各國普通集裝箱平車發(fā)展狀況
(1)集裝箱平車數(shù)量持續(xù)增長，在制造底架長18.4m平車(可運3個20ft集裝箱)的同時，也在制造底架加長到24.5m,可運420ft或2個40ft集裝箱的平車。如美國載重為90.7t的平車，可運4個20ft或2個40ft箱，日本KOK—1—50000型平車可運3個20ft箱，蘇聯(lián)批量生產(chǎn)的大噸位集裝箱平車可運送3個20ft箱，并正研制底架長24.5m的平車。
(2)車體結(jié)構(gòu)變化較大。有采用強大的中梁而使側(cè)梁制成輕型結(jié)構(gòu)的，也有采用短中梁而無貫通式中梁，借助強大的側(cè)梁承載的，還有安裝活動中梁的。
(3)為保證運送貨物的完好性，集裝箱平車安裝加長行程的緩沖裝置。
(4)有的集裝箱平車的集裝箱緊固裝置在鎖閉位時比平車底架高出一點，以便于地牛裝卸。
1.2雙層集裝箱車
美國車輛限界較高，于70年代后期，開始組織雙層疊裝運輸(DST)方式。DST的編組通常每列為20單元，每一單元由5輛關(guān)節(jié)式凹底貨車構(gòu)成，上、下兩層均可裝載40、45或48ft的集裝箱。美國的國際聯(lián)運貨物列車，主要是DST運輸方式。
1.3馱背運輸
原由法國鐵路發(fā)起，后被車輛限界較大的美國鐵路應(yīng)用,50年代以來有了迅速發(fā)展，現(xiàn)美國鐵路約擁有6.7萬輛馱背運輸車，一般一輛貨車可裝運1臺48ft拖車、1臺45ft拖車或3臺28ft拖車。采用門型橋式起重機或夾運裝卸機來裝卸。車輛限界較小的法國、德國等歐洲鐵路在開始應(yīng)用馱背運輸車時采用凹底貨車形式，馱背運輸方式已約占西歐聯(lián)運運量的30%。這種運輸方式在工作效率方面雖存在一些問題，但由于省略了卡車終點站的分類和換裝，可以直接向貨主集結(jié)和配屬，具有起動方便，可以快速裝卸等優(yōu)點。
1.4公鐵助動車
美國鐵路于70年代后期開發(fā)了鐵路、公路都能運行的公鐵兩用車MARKⅣ,該種運輸方式不需貨車，鐵路運輸與公路運輸可直接連接，在鐵路終點站也不需要大型裝載機械。以后又開發(fā)了可裝卸鐵路用轉(zhuǎn)向架的MARKⅤ型車。除美國普及了該種運輸方式外，西歐各國鐵路也試制了一些型號的公鐵兩用車。
1.5關(guān)節(jié)式集裝箱車
美國鐵路從80年代開始大量使用關(guān)節(jié)式凹底平車來運輸集裝箱，采用雙層疊裝方式，一般5輛車為一單元，單元內(nèi)車輛之間采用關(guān)節(jié)連接器連接并共用一個轉(zhuǎn)向架，頭、尾車能運2個20ft或1個40ft的集裝箱，中間車輛能運40、45或48ft的集裝箱，上層可運40、45、48或53ft的集裝箱，列車總重量(由28個單元組成)近9000t,已使美國集裝箱運輸進入了重載運輸階段。現(xiàn)西歐、澳大利亞等國鐵路均已在開發(fā)這一運輸方式。
我國運輸車
2.1集裝箱專用車的發(fā)展
我國的集裝箱運輸從50年代后期就起步了，但發(fā)展相當緩慢，在第一代集裝箱車研制以前，基本采用敞車運輸，不但效率低，而且軸重浪費嚴重。80年代初，北京二七車輛廠研制了第一輛集裝箱專用平車NJ4,但由于該車設(shè)計參數(shù)不太合理，沒有推廣，直到80年代末二七廠研制了NJ6型(即后來的X6A型),才使我國第一代集裝箱專用車批量生產(chǎn)，投入運營，現(xiàn)已有3600多輛在線路上運行。1994年二七廠利用世界銀行貸款研制了我國第二代集裝箱專用平車X6B型，現(xiàn)已有幾百輛投入運營。
2.2存在的問題
我國集裝箱運輸車存在的問題可概括為數(shù)量少、品種單一、構(gòu)成也不太合理。X6A型底架長13m,能運10t箱5個，也能運2個20ft箱或1個40ft箱，每延米載重4.89t/m。X6B型底架長15.4m,能運10t箱6個，也能運2個20ft箱或1個40ft箱或1個45ft箱，每延米重5.04t/m。這兩種車均使用轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架，只有X6B型裝運10t時才能充分利用軸重，而且當前我國鐵路所擁有這兩種車的總量還不到4000輛，遠遠不能適應(yīng)我國集裝箱蓬勃發(fā)展的形勢。因此，當前除了制造更多數(shù)量的X6B型集裝箱平車滿足運輸?shù)男枰猓€要研制技術(shù)參數(shù)比較合理、能適應(yīng)下世紀初集裝箱運輸發(fā)展的新型集裝箱專用平車。
我國的發(fā)展模式
1994～2000年的《鐵路主要技術(shù)政策》已明確要求大力發(fā)展集裝箱運輸，并積極發(fā)展國際標準箱，開展國際聯(lián)運和大陸橋運輸。我國大力發(fā)展集裝箱運輸?shù)臅r期，也是鐵路發(fā)展集裝箱專用平車的大好時機。我國由于車輛限界較小，很難開展雙層集裝箱運輸，不適宜發(fā)展雙層集裝箱車。而且，集裝箱運輸水平較低，運量與運能矛盾較大，現(xiàn)開展馱背運輸還不能充分體現(xiàn)其快捷迅速的“門到門”優(yōu)越性，所以在2010年前也不適宜發(fā)展馱背運輸車。根據(jù)集裝箱向大型化發(fā)展情況，國外的普通集裝箱車普遍向大噸位、長底架方向發(fā)展。因此2010年我國集裝箱車可能有以下幾種模式。
(1)底架長為18.4m的平車，若仍用轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架，軸重21t,可運6個10t箱，也可運3個20ft箱或1個40ft加1個20ft箱或1個45ft,甚至1個48ft箱。國內(nèi)現(xiàn)已有廠家研制出來。如用軸重為中國鐵路25T型客車的2E軸轉(zhuǎn)向架，可運-7個10t箱，其余均同上。
(2)關(guān)節(jié)式集裝箱車。關(guān)節(jié)式集裝箱車可能有節(jié)數(shù)不同的組合，軸重可能有D軸、E軸或混合組合，能運各種型號標準箱，所用轉(zhuǎn)向架，自重較輕，每延米重較大，軸重利用率較高，但需進行直達運輸組織才能發(fā)揮其優(yōu)越性。我國現(xiàn)已開始組織集裝箱列車直達運輸，將來也會有更多的集裝箱快運線。但該車也會帶來維修、管理上一些新問題。
3)隨著冷藏集裝箱的發(fā)展,2010年也有可能試制帶有柴油發(fā)電機的集裝箱車，作為運輸冷藏集裝箱的動力。
總之，鐵路只有尋找到一種合理的發(fā)展模式，并大力發(fā)展集裝箱運輸車，才能滿足經(jīng)濟和生產(chǎn)的需要，促進鐵路運輸現(xiàn)代化的發(fā)展。
設(shè)計
介紹
六軸糧食漏斗集裝箱車是2014年太原地鐵裝備有限責(zé)任公司根據(jù)澳大利亞客戶要求設(shè)計制造的新一代糧食運輸專用車（見圖1），該車主要用于鐵路運輸大麥、小麥和玉米等糧食作物，也可以裝運其他貨物。該車主要由糧食漏斗集裝箱和集裝箱平車組成，由車頂裝載，底門或端門卸車，該車吊離上部的兩個糧食漏斗集裝箱箱后可作為集裝箱平車繼續(xù)使用，也可同時單獨裝運3個國際標準集裝箱，不僅具有自重輕、容積大等特點，而且裝卸方便、快捷，適應(yīng)鐵路貨物運輸?shù)囊蟆?/p>
設(shè)計原則
六軸糧食漏斗集裝箱車專為澳大利亞鐵路貨車市場設(shè)計，在總體設(shè)計中首先將安全性和經(jīng)濟性置于首要考慮的因素，車輛應(yīng)具有較好的可靠性與優(yōu)良的動力學(xué)性能，技術(shù)參數(shù)與技術(shù)經(jīng)濟指標先進合理，并便于日常維護，在保證應(yīng)有的工作能力和運用安全的情況下降低運營支出，擴大運輸服務(wù)范圍。一是在對國內(nèi)外既有車型運用情況、結(jié)構(gòu)特點、裝卸貨功能等綜合分析基礎(chǔ)上，確定該車的技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)方式，使技術(shù)經(jīng)濟指標先進合理；二是運用安全可靠，方便檢修；三是操作簡單、方便、安全、高效，符合人機工程及人性化設(shè)計要求；四是對車體外觀及車體附屬件進行工業(yè)化設(shè)計；五是產(chǎn)品設(shè)計與工藝設(shè)計協(xié)同進行，產(chǎn)品設(shè)計具有良好的工藝工程性，符合標準化、通用化、精益化設(shè)計要求，便于制造、檢測及規(guī)模化生產(chǎn)。
設(shè)計目標
按照澳大利亞客戶的技術(shù)要求，集裝箱車的設(shè)計、試驗、制造和產(chǎn)品質(zhì)量全面達到領(lǐng)先水平。首先，該車不僅可裝運兩個具有活動頂蓋和自卸功能的糧食漏斗集裝箱，還可作為集裝箱平車裝運國際標準集裝箱。其次，糧食漏斗集裝箱的活動頂蓋以風(fēng)動形式開閉，卸車方式以風(fēng)動為主、手動為輔。第三，糧食漏斗集裝箱與糧食接觸部分均采用T4003不銹鋼材料，集裝箱平車主要承載結(jié)構(gòu)采用屈服強度為450MPa的Q450NQR1高強度耐候鋼，型鋼以自制壓型件為主，以減輕車輛自重并降低制造成本。第四，車體符合澳大利亞ROAPlateB限界的規(guī)定，車體使用壽命達30年。
參數(shù)及結(jié)構(gòu)分析
3.1主要技術(shù)參數(shù)選取分析
3.1.1車輛軸重與載重和堆密度及容積
澳大利亞一般9月至12月是收獲糧食的季節(jié)，1月至6月是運輸糧食季節(jié)，由于運輸時間短，所以這就要求集裝箱車必須設(shè)計由2個糧食漏斗集裝箱和1個集裝箱平車組成，這樣不僅提高了車輛載重利用率，還縮短了貨運時間。當運糧淡季時，該車還可將上部的2個糧食漏斗集裝箱卸掉，作為集裝箱平車繼續(xù)使用。糧食漏斗集裝箱分大、小兩個漏斗倉，主要用來裝運大麥和小麥。當裝運大麥時，大小兩個漏斗倉可同時使用；當裝運小麥時，使用大漏斗倉。大麥堆密度為0.50t/m3，小麥堆密度為0.78t/m3。單個糧食漏斗集裝箱總?cè)莘e為63m3，其中大漏斗倉容積為51m3，小漏斗倉容積為12m3。參數(shù)計算：大小兩個漏斗倉的車輛載重為63t，大漏斗倉車輛載重為80t。按照澳大利亞客戶要求車輛軸重應(yīng)設(shè)計為23t。鑒于該車結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件多，自重大，在保證車輛強度和使用壽命的前提下，通過有限元優(yōu)化分析計算，合理優(yōu)化車體結(jié)構(gòu)，并選用高強度材料和壓型件，將2個糧食漏斗集裝箱的自重控制在14t，集裝箱平車的自重控制在24.5t。而集裝箱平車還可以裝載其他規(guī)格的集裝箱，當裝載3個重載集裝箱時，最大載重約為113.5t。
3.1.2車輛定距與車輛長度及車鉤高度
按照要求，車輛定距為14377mm，車輛長度為20407mm，車鉤高度（空車）為890mm。為便于使用地牛裝卸普通集裝箱，要求集裝箱平車的鎖頭承載面距軌面高度（空車）為1060mm。
3.2主要結(jié)構(gòu)選取
3.2.1糧食漏斗集裝箱結(jié)構(gòu)的確定
為了減輕車輛自重，降低車體重心，糧食漏斗集裝箱采用了大圓弧包板結(jié)構(gòu)，車內(nèi)體由筋板、襯板、導(dǎo)流板、連接板等組焊而成，各壓型梁件圍成一個整體框架結(jié)構(gòu)。為了便于運輸，將不同堆密度的大麥和小麥設(shè)置成一大一小2個分隔開的漏斗倉，其頂部裝料口的寬度為765～800mm（為方便裝料確定為800mm）。對應(yīng)兩個漏斗倉的裝料口，還設(shè)置了一大一小2個防雨擋風(fēng)的活動頂蓋，通過風(fēng)動形式開閉。為了提高活動頂蓋組裝和檢修時的安全性，并在車頂設(shè)置走道。為了便于卸車，在小漏斗倉端部設(shè)置了2個推拉式端門，在大漏斗倉底部設(shè)置2個推拉式底門。端門和底門的結(jié)構(gòu)完全相同，開閉方式以風(fēng)動為主，手動為輔。為使糧食不受污染，糧食漏斗集裝箱與糧食接觸部分均采用T4003不銹鋼材質(zhì)，其他部分采用了屈服強度為355MPa的Q355GNH高耐候結(jié)構(gòu)鋼。
3.2.2集裝箱平車底架結(jié)構(gòu)的確定
為使兩個糧食漏斗箱下部伸出漏斗，集裝箱平車的底架采用無通長中梁、中部為漏斗結(jié)構(gòu)，由側(cè)梁、牽引梁、枕梁、橫梁、中央大橫梁、集裝箱引導(dǎo)裝置等組焊而成。由于側(cè)梁是主要承載構(gòu)件，其為魚腹形結(jié)構(gòu)，為了提高側(cè)梁強度，側(cè)梁兩端由雙腹板和上、下蓋板組成箱形斷面，在魚腹部增設(shè)了內(nèi)外側(cè)柱。為滿足裝運糧食漏斗集裝箱和其他規(guī)格的集裝箱，底架上共布置了20個安裝集裝箱鎖頭的鎖孔，集裝箱鎖頭可旋轉(zhuǎn)，具有防傾覆和跳起功能。底架主要承載結(jié)構(gòu)采用屈服強度為450MPa的Q450NQR1高強度耐候鋼，為減輕自重并降低制造成本，底架采用板材和自制壓型件組焊，地板上共開設(shè)了40個減重孔。
3.2.3風(fēng)控管道裝置的確定
為使糧食漏斗集裝箱與集裝箱平車相對獨立，控制活動頂蓋和底、端門開閉的風(fēng)控管路裝置全部布置在糧食漏斗集裝箱上。5個操縱閥及空氣過濾器、進風(fēng)閥、排風(fēng)閥、升降式止回閥等配件集中布置在1個控制箱內(nèi)，為方便操控，在糧食漏斗集裝箱端部兩側(cè)各布置1個控制箱。為方便管路連接和檢修，風(fēng)控管路采用了尼龍軟管和插拔式快裝接插件。
3.2.4風(fēng)手制動裝置的確定
為使糧食漏斗集裝箱與集裝箱平車相對獨立，風(fēng)手制動裝置全部布置在平車底架上，其中305×254制動缸布置在底架大橫梁的下方，手制動機布置在底架端部，為方便操作，手制動裝置均采用具有雙側(cè)手輪的FSW型手制動機。
3.2.5車鉤緩沖裝置
采用偏心35mm的仰頸式車鉤，在滿足車鉤連掛高度890mm的基礎(chǔ)上降低了平車承載面高度，使平車高度適應(yīng)裝卸國際標準集裝箱。
3.2.6轉(zhuǎn)向架
采用自重較輕的3E軸鑄造轉(zhuǎn)向架，可滿足車輛的使用要求。
結(jié)束語
六軸糧食漏斗集裝箱車不僅可作為糧食漏斗車，還可作為集裝箱平車，它具有車體強度高、車輛載重大、檢修周期長、維修和運輸成本低等特點。糧食漏斗集裝箱車的研制成功，不僅驗證了產(chǎn)品設(shè)計合理及生產(chǎn)工藝的可行性，拓寬了運輸服務(wù)范圍，也為今后的批量生產(chǎn)加工積累了經(jīng)驗。隨著我國鐵路市場的不斷開放，為了適應(yīng)鐵路貨運市場的需求，六軸糧食漏斗集裝箱車作為新一代糧食運輸專用車對我國鐵路糧食裝運機械化運輸起到了推進作用。
參考資料 >