EX-450型挖掘机的装载加固方案研究

王卫东 刘景华 上海铁路局合肥货运中心

EX-450型挖掘机的装载加固方案研究

王卫东 刘景华 上海铁路局合肥货运中心

超限货物的运输涉及的部门多，是个技术性较强的复杂作业过程。它需要正确地找到货物重心，对货物进行精确地测量，计算货物在运行中所产生的各种力，然后制定安全经济的装载方案和加固方法。同时为了更直观的表现，我们以EX-450型挖掘机为例进行详细分析。

超限货物；力值计算；装载方案；EX-450型

铁路运输超限货物具有安全可靠性强、运输成本低等优点。在超限货物运输组织工作中，必须正确掌握超限货物装载与加固技术，严格执行规章制度，确保货物运输安全。如果超限货物装载和加固方案不合理，或作业过程有偏差，就会直接影响货物在运输中的完整和安全以及铁路设备的安全，甚至造成重大事故，或使非超限货物变成超限货物，或提高超限等级，造成不必要的限速或绕路运输以及会车上的困难，同时也增加托运人的运输费用。正确合理地装载超限货物，是确保货物及运输安全的基础，也是降低运输费用的关键。下面笔者将根据工作中遇到的问题和困难来谈一谈在组织装载运输超限货物的几点体会。

1 确定货物重心位置是关键

超限货物的重心位置，是确定装载加固方案和列车运行条件的重要依据之一。货物的重心位置由托运人提供，托运超限货物必须在包装箱或货物的本体标明重心位置，便于计算重车重心高度和货车运行时作用于货物上的各种力值，以及计算加固材料强度。通过铁路运输的超限货物种类较多，如化工设备、大型吊车、各种型号的挖掘机、重型机械设备、锅炉、变压器等。从它们的外形看，体积大、货件重、重心高，装卸作业难，装载加固技术要求质量高。若货物的重心未按规定标明，货物装车后产生偏载或重车重心超过规定高度未限速运行，在列车运行中易造成切轴，甚至发生脱轨倾覆等行车大事故。确定货物的重心位置是确保货物运输安全的关键，因此，货物的重心位置必须严格按有关技术资料通过计算准确求出。

2 正确测量超限货物

超限货物的各部位尺寸是确定装载方案、超限等级、运行条件的重要依据。测量点的位置和尺寸必须十分准确，如货件大于实测电文尺寸，在列车运行中易与邻线车辆或行车设备相撞击造成行车事故；小于实测电文尺寸，运行时受限影响列车时速。在长度方向主要测量货物最大长度和支重面长度，以及重心位置距两端的长度，在长度范围内若有影响超限货物等级的突出点时，尚应测量其突出部位所在的检定断面至货物横中心线距离；在高度方向主要测量中心高度和不同侧高度，高度由货物底部（支重点）起算，侧高度自上至下分别测量；在宽度方向主要测量中心高度处和各侧高度处的左右宽度，宽度由货物纵中心线（重心）所在的纵向垂直平面起算。左、右侧以列车运行方向为前方确定。由于部分机械设备的的结构复杂，测量时难度较大，为了保证测量的准确性，在实际工作中应注意以下几点：

（1）准确确定货物重心所在纵向垂直平面，在货物上标出该平面的剖线，作为各侧高点宽度的测量基准；

（2）各侧高度应使用水平尺与吊锤测量；

（3）测量各侧高点的宽度时，要保持测量点所在的垂直平面与重心所在纵向垂直平面相互垂直；

（4）拟用凹型车装运货物时，可将货物的高度及重心高度适当加大，但不得大于30 mm（因车辆底板不平有焊点突出）。

3 制定装载方案

装载方案的制定应根据货物的外形尺寸、重量和结构等特点，结合所选用车辆的技术条件综合加以考虑，尽量降低和调整超限部位尺寸。由我站发运的EX-450型日立挖掘机运输尺寸有两部分超限：①驾驶室自底面起高为3 200 mm处左右宽各1 550 mm（属超级超限）；②履带自底面起0～1100（mm）处左右宽各1 690（属超级超限）。为了尽可能降低货物的超限等级，我们将原装载方案根据其在机车车辆限界的横断面图中的位置，直观地进行了调整，并采取措施如下：

（1）拆卸驾驶室，降低挖掘机装车后高度。拆卸后高度降为自底部起高2 300 mm处一侧宽1 550 mm，即装车后小于机车车辆限界，解决了上部超限问题。

（2）将履带部位垫高80 mm，使装车后下部尺寸自轨面高1 250 mm以上左右宽各1 690 mm，小于机车车辆限界，解决了下部超限问题。

（3）拆卸后的驾驶室用五合板进行包装，装载车辆端部加以固定。挖掘机操作部分使用帆布制成布套加以保护，以防止潮湿影响产品质量。

（4）履带下部衬垫的木板，其长和宽须分别大于履带的支重面长和支重面宽（但不得超过平车侧边缘），使用直径6 mm长120 mm的铁钉，与车底板钉固成整体。

（5）装载须平稳，货物重量均衡地分布于车底板上，防止偏载。

（6）应选择NX17B、K、H型车装载为最佳。

（7）装车后的尺寸，自轨面起中心高4 500 mm处左右宽各250 mm，第一侧高3 520 mm处一侧宽1 550 mm，第二侧高2 360～1 260（mm）处左右宽各1 690 mm。

4 加固强度和方法

在水平稳定状态下,货物重心偏离车辆横中心线容许距离为1 210 mm，同时重车重心高为1 960 mm。在运行状态下,按照挖掘机45 000 kg重量计算，会经受621 000 N的纵向惯性力、135 000 N的横向惯性力和175 500 N的垂直惯性力。同时还有20 200 N的风力和380 700 N的纵向摩擦力，186 000 N的横向摩擦力。基于以上计算可以得出纵向上加固的最小力值为40 700 N，横向上加固的最小力值为6 000 N。

因此，防止纵向位移，应在履带前后使用直径14.0 mm，许用拉力为50 000 N钢丝绳，对称拉成2个八字形进行拉牵紧固；为防止横向移动,在大臂及配重铁处用钢丝绳呈大八字形与车辆丁字铁或支柱槽固定。同时，在挖掘机履带前后用大方木和扒钉固定，扒钉固定时落点应前后相错开，防止车辆木地板开裂，影响加固效果。

4 总结

超限货物运输，办理托运手续繁琐，在运输过程中还要受运行条件的限制以及列车进路、会车的制约，同时，由于运输时限不定，影响托收货人货物合同期的兑现，给供货方的信誉造成不良的后果。而通过我们不断总结货车装载中的实践经验，选择最佳装载方案，使超限货物变普通货物运输，就可以不受时间及车次的限制，随到随装及时编组挂运，而且在车辆选择上不受车型及车高的限制，提高了车辆有效使用率，加快了车辆、货物及货款资金的周转，降低了货物运输成本，使运输周期长、压站待发的情况得到了合理的根治，路企双方都收益。铁路运输超限货物变为普通货物最直观的表现在运输时间的缩短和运输费用的降低。更短的运输时间和更低的运输费用可以为铁路运输争取更多的货源。例如合肥发乌北站挖掘机一车，超级超限，铁路运费87 075.40元，变为普通货物运输运费为43 094.90元，每车为托运单位节省铁路运输费43 980.50元，全年共节省运费197.92万元，同时全年为合肥站创收193.9万元。另外，运输期限也由原来的42天压缩为8天，大大缩短了运输期限。2011年以来，合肥北站运输超级超限的EX-450型挖掘机仅2车，而采取新的装载加固方案之后，2014年经铁路运输EX-450型挖掘机达到了45车。实践证明，只要我们严格执行铁路超限货物运输的有关规章制度，按照超限货物装载技术标准选择科学合理的装载加固方案，确保货物运输安全，使超限货物变普通货物运输是可行的最佳方案。

责任编辑：万宝安 张建强

来稿日期：2015-05-19