关于9.6m轻型交换箱支腿及锁止位置的探讨

常熟申毅卡车厢体制造有限公司 吕国铮 贲晓峰

关于9.6m轻型交换箱支腿及锁止位置的探讨

常熟申毅卡车厢体制造有限公司 吕国铮 贲晓峰

交换箱技术自上世纪90年代引入我国后，经过漫长的培育，现在逐渐为用户所接受。究其原因，不外乎有外在和内在两个方面：

一是国家出台了一系列法规，限高、限宽、限长、限重，对违规超限亮了“红灯”；

二是运输经营者对采用交换箱技术可以提高企业收益有了比较清晰的认识。

我国交换箱目前仍处于起步阶段，没有建立自己的标准，本文将从交换箱规格尺寸、9.6m交换箱支腿和锁止位置等，探讨9.6m交换箱的现状。

关于交换箱的规格尺寸

1.截至目前，我国尚五关于交换箱的国家标准，所采用的都是欧洲标准。

2.1992 版的EN284规定了C-715、C-745和C-782三种箱体型号，2004修订后，去掉了C-715，只保留了C-745和C-782两种箱体型号。

3.EN284关于箱体型号的设计是基于列车长度≤18.75m的考虑（我国法规规定：列车长度≤20m，与美国法规规定相同）。我国最初引进交换箱技术时所做箱体均为C-745型，2012年前后所做的交换箱型号为C-782。

4.到2013年，由于国家对牵引杆挂车实行公告管理，交换箱列车使用受到限制，人们开始把目光转向9.6m的箱体。

5.据了解，到目前为止，长度为9.6m的交换箱体数量不多，改装所用的均为三桥车底盘，且由于底盘型号不同，为避免干涉，每批改装的箱体支腿和锁止位置也不尽相同。这无疑会影响到今后的箱体互换使用。

关于用二桥车底盘改装交换箱运输车的可行性

1.2016 年12月发布的新版GB1589对二桥车的总长度和总质量做了调整：►总长度，从10m调整到12m；►总质量，从16t调整到18t。

2.承载物严重轻泡化，特别是快递行业，密度仅为10m3～12m3/t。这就意味着装满一个9.6m（62m3）的货箱，货物实际总重仅为6t左右；

3.经过简单计算，加装锁止装置后的二桥全空气悬架豪沃车整备质量7t，9.6m箱体质量2.7t，按照GB1589“总质量小于等于18t”的规定，有效载荷为8.3t，可满足用户实际装载质量6t的使用要求；

4.按照欧洲法规规定，货车驾驶室最小安全长度尺寸为2.35m（我国没有这方面的规定）。照此推算，总长12m的车辆底盘可满足安装9.6m箱体的要求。

关于9.6m交换箱支腿位置的考虑

1.参照EN284规定，交换箱支腿净宽度应不小于2590mm；

2.交换箱支腿长度方向位置，需要考虑到用叉车装卸时箱体倾覆的风险。

3.EN283（Swap bodies-Testing）给出了用叉车装卸时空交换箱能够承受的叉车的最大的前轴荷计算公式：

式中：0.8 为 叉车动态驶入力的系数；L1为 空载交换箱的质心到后支腿中心的距离（mm）；L2为 交换箱后门处到后支腿中心的距离（mm）；T 为 交换箱自重；100 为 假设的站台装卸过桥与车厢地板搭接尺寸（mm）。

设：

L+L=4800，箱体自重T=2.7t，

F 分别为2t，3t，3.5t，4t，4.5t。

将上述参数带入公式，得出以下结果：

L,mm F t max L,mm 1 2 2.0 2260 2540 3.0 2733 2067 3.5 2906 1894 4.0 3045 1755 4.5 3176 1624

4.综合考虑整车质量、箱体最大载荷以及用户的使用工况，我们认为：叉车最大的前轴荷取Fmax=4t较为合适，与其对应的数值为：L1=3045， L2=1755。

5.由此得出：9.6m轻型交换箱支腿的长度方向间距为6090mm。

关于9.6m交换箱锁止位置的探讨

1. 对EN284中交换箱锁止位置规定的认识

(1)不同长度的交换箱，锁止位置均采用与C级（20英尺）集装箱角件中心距一致的尺寸：5853×2259；

(2)在保证角件中心距一致的前提下，锁止位置遵循“居中”的原则；

(3)在运输车装载长度设计最大的前提下（如7820），通过改变“限位”模块的位置，可以向下“兼容”，即：既可装载7820的运输车，亦可装载7450或其他型号的交换箱及20英尺集装箱。

2. 9.6m交换箱锁止位置套用C级或B级集装箱角件中心距的可行性

(1)公式“M =F ×l ”展示了惯性矩与剪切力之间的关系，在M 一定时，l 越大，则F 越小。因此在布置角件时应尽可能使其往厢体两端靠近，以加大惯性矩l，使锁件受到的剪切力F尽可能小。

9.6 m箱体比C-782箱体长1.78m。若9.6m箱体锁止位置采用与C-782箱体相同的尺寸，则角件位置离箱体端头达1.8735m。届时由于锁止位置距箱体端头过长，车辆行驶时会加大锁具的剪切力，影响车辆运行的稳定性和安全性；

(2)若选用B级集装箱角件中心距，即8918×2259作为9.6m箱体的锁止位置，且遵循“居中”原则，则第二锁横梁安装位置处于车辆纵梁的尾端。由于我们选用的豪沃二桥车的后悬较大，锁横梁安装这里会导致纵梁刚度变差。

(3)由于B级和C级集装箱角件中心距不同，若按B级集装箱角件中心距设置锁止位置，则意味着9.6m交换箱运输车很难拉运其他型号的交换箱，车辆的通用性将大打折扣。

综上所述，简单套用C级或B级集装箱角件中心距作为9.6m交换箱锁止位置的思路不可行。

3.确定9.6m交换箱锁止位置的原则

(1)将保证车辆运行稳定、安全作为首要问题考虑

本着实事求是的原则，我们将9.6m交换箱锁止位置距箱体两端的尺寸设定为与C-782一致的983.5mm，锁止中心距为7633×2259。这样则较好地避免了前面所提到的一些问题。

(2)通过加装“第三”锁横梁，解决通用性问题

在第一锁横梁与第二锁横梁之间，按照与第一锁横梁5853mm的间距加装一条锁横梁，并设置相应的限位模块，这样就可以兼顾9600mm及7820mm及以下交换箱（包括20英尺集装箱）的装载，较好地解决了通用性问题（见右上图）。

锁横梁在车架上的布置图

4.关于9.6m轻型交换箱的型号命名

(1)EN284所列各种型号交换箱的锁止位置均与20英尺集装箱的角件中心距相同，故命名为“C级交换箱”；

(2)由于前文所述的种种原因，9.6m轻型交换箱的锁止位置不能简单套用C级或B级集装箱的角件中心距。为区别起见，建议9.6m轻型交换箱的型号暂定为“L-960”（L，英文long的字头，意为“长箱”）。

附件1：交换箱尺寸及锁止位置

箱体型号 l1 l2l3b1b2h1C-745 0 7450-205853±3798 -. 0 502259±332550-102750 983 -.5 7820-20C-78205853±3032550-1002259±32750 983 -.5 9600-20L-960007633±332550-1002259±32750

附件2：交换箱运输车装载不同型号箱体的示意图