铁路特种集装箱内开式操作窗设计

高建华 刘丹艳 孙纯旭

目前公路和水路运输中使用的普通集装箱大多仅设置外开式后门，部分特种集装箱在侧面设有外开式操作窗。本文针对铁路运输的特殊环境，设计铁路特种集装箱内开式操作窗，以满足铁路运输限界要求，确保铁路运输安全。铁路特种集装箱内开式操作窗的设计要求如下：操作窗为内开式，以免因操作窗失效打开而超过铁路限界;操作窗具备一定的隔音降噪功能，以免对铁路沿线环境造成噪声污染;操作窗具有较好的水密性，能够防止雨水进入箱内。

1 铁路特种集装箱内开式操作窗结构设计

（1）窗框 窗框主要由钢结构焊接而成，包含上边框、下边框、左边框、右边框以及横梁、竖梁、挡水条等（见图1）。各边框焊接成整体式口框，横梁和竖梁焊接在口框上，以便于安装窗体。口框上的9字胶条通过压条固定在边框上，下边框处设置漏水口，靠内侧位置装有挡水条，能够防止雨水渗入箱内。口框整体内嵌在侧板上，既不突出于安装面，又能保证整体强度。

（2）窗体 窗体主要由主体、多孔背板、岩棉、门锁、插销、折页、垫板等组成（见图2），其中：主体设计为整体式结构，由一张平板折制成盒状结构，不仅能够有效避免漏点产生，而且能够较好地保证窗体平面度;主体下部设计为向外斜面，能够使渗入的雨水流入窗框槽中;盒状结构内部填充岩棉，通过多孔背板铆接在主体上，从而有效吸收内部噪声，防止噪声向外扩散;压紧式门锁和插销为运输安全提供双重保障。

2 铁路特种集装箱内开式操作窗密封形式

（1）胶条安装在窗体上。胶条安装在窗体上的密封形式常用于外开式操作窗（见图3），其具体实现方式如下：密封胶条镶嵌在窗体上，外端一部分搭在窗框上，内端可变形填充窗体与窗框的间隙;窗体与密封胶条间黏结固定，并在周圈涂抹密封胶，从而有效防止渗漏;密封胶条与窗框间渗入的少量雨水被胶条阻挡，不会进入箱内。内开式操作窗可参照外开式操作窗的密封形式，将胶条安装在窗体上;但这种密封形式应用于内开式操作窗存在的问题是，雨水可能顺着胶条渗入窗框，进而流入箱内。

（2）胶条安装在窗框上。由于内开式操作窗开启方向发生变化，胶条无法从外部有效防止雨水渗入，只能依靠窗体与窗框间的挤压力，使9字胶条产生变形，从而填补窗体与窗框的间隙，达到防止雨水渗入的目的。这种密封形式（见图4）对门框和门板的平面度以及胶条变形和密封能力提出较高要求，其具体实现方式如下：窗体通过2个折页安装在窗框的竖梁上，当窗体关闭时，门锁施加的压力使9字胶条变形，确保窗体内平面与窗框横竖梁处在同一平面上;窗体外侧与窗框理论上存在13 mm的间隙，而9字胶条在自由状态下的厚度为28 mm，可供压缩量为15 mm，既能有效防止雨水渗入，又不至于因压缩量太大而导致关门困难。

3 铁路特种集装箱内开式操作窗淋雨试验

对内开式操作窗实施淋雨试验，试验参数如下：喷嘴直径为12.5 mm，出水压力为0.1 MPa，喷射距离为1 500 mm，喷射速度为100 mm/s。试验结果显示：由于箱内存在负压，在高强度的淋雨条件下，有少量雨水通过窗体与胶条的间隙渗入箱內;但在重力作用下，雨水沿窗体底部斜面流入挡水条外侧，最终通过漏水口排出，总体上达到防水设计要求。

4 结束语

内开式操作窗不仅能够有效避免外开式操作窗存在的安全隐患，满足铁路运输限界要求，而且具备较好的密封和降噪性能，既可用于铁路特种集装箱，也可用于铁路乘务车等具有相关操作要求的其他铁路运输设备。