车帮清扫器的研制及应用

高科丰

（湖北荆州煤炭港务有限公司，湖北荆州 434000）

0 引言

湖北荆州煤炭港务有限公司（以下简称“荆煤港务”）主要以储存和转运煤炭为主，卸载是其中重要的环节，卸载的主要车型有C70E 与C80B 车。由于铁路环保、行车安全和货运相关规定，需对火车空车皮的车帮进行清扫，不及时清扫或清扫时间长，会造成延时，轻则铁路不让排空，重则会对企业进行相应的罚款（铁路规定车辆使用延时费是超过规定使用时间1～10 h收费5.7 元/（节·h），超时规定使用时间在11～20 h 区间收费11.4 元/（节·h））。传统工作方法是人工使用清扫工具清扫车帮，这种方法存在安全隐患并且费时费力，清扫效果无法达到铁路相关部门要求，易造成返工等问题。为了提高清扫效率及效果，研制一种清扫火车车帮的工具——车帮清扫器。

1 研究思路和解决方案

自2020 年11 月30 日开港以来，荆煤港务卸车量持续上升，导致清扫车皮的工作量越来越大。车帮清扫器的制作安装，对快速、高效地完成清扫车帮的任务，提升火车排空效率、节约成本起到重要作用。

牵车—卸车—排空的整个作业流程包括：

（1）自备机车将重车从车站牵引到翻车机区域。

（2）相关人员对重车进行摘钩拉风作业。

（3）翻车机翻车作业。

（4）工作人员清扫车厢、车帮的余煤并绑扎车门。

（5）自备机车将处理好的空车排空。

（6）铁路车辆段的列检人员进行列检作业。

（7）自备机车将空车牵引到车站。

铁路部门对卸车作业流程有相关的规定和约束，例如：整个作业过程耗时不能超过4 h，如果超过时间规定，铁路部门会对企业进行相应的罚款（时间越长罚款越多）；在清扫余煤方面，要对车厢和车帮等部位进行清煤作业。C70 车型要求车厢车帮都要清扫，C80 车型只对车帮进行清扫。如果清扫不干净，铁路部门会对企业进行相应的处罚。

为提高清扫效率，荆煤港务对设备和流程进行改进，其中包括加装车帮清扫器。原清扫方式是翻车机边作业边对空车车帮进行人工清扫（图1），节省时间，但清理效果不佳，时常出现返工，造成人工成本增加。通过设计并使用车帮清扫器（图2），解决上述弊端。

图1 人工清扫

图2 车帮清扫器清扫

2 清扫器结构组成

车帮清扫器装置主要由立杆、门架和清扫装置等组成（图3），所用的材料包括槽钢、镀锌钢管、扁铁、角钢、橡胶皮子等。

图3 车帮清扫器连接结构

2.1 清扫器立杆

清扫器立杆通过限位插销固定在地面上，立杆材料采用镀锌钢管，上面有两个通孔，翻卸不同的车型，插入不同的通孔，两个通孔分别对应C70 和C80 车型的限位孔（图4）。

图4 C70 和C80 车型的限位孔

2.2 清扫器门架

清扫器门架由竖杆、把手和横梁等组成（图5），材料使用镀锌钢管、槽钢等，其中横梁通过螺栓固定在门架竖杆上。

图5 门架结构

2.3 清扫装置

清扫装置由橡胶刮板、垫铁等组成（图6），材料是橡胶、扁铁等，通过螺栓固定在门架的横梁上。

图6 清扫装置

3 工作原理

车帮清扫器通过将清扫装置安装在门架上，门架通过插销固定在清扫器立杆上。当空车经过车帮清扫器时，清扫装置上的橡胶皮会和车帮直接接触，通过车帮挤压橡胶皮的应力从而有效清除车帮上的余煤等。

4 经济和社会效益

车帮清扫器应用于车厢清洗作业后，清洗效果良好，创造了一定的经济效益和社会效益。

（1）减少人力投入。车帮清扫器的应用，与人工清洗作业相比，可减少1～2 名清扫人员的人力投入。

（2）结构简单，制作容易，易安装及拆卸，便于操作及维修。

（3）替代人工清洗，降低人员受伤风险。

（4）提升卸车清扫效率，可高效、快速地完成车厢清扫工作。

（5）可拓展性强，适用于多种车型（C70、C80 等车型）。