1898年成立迄今已有123年歷史的中車太原機(jī)車車輛有限公司，2016年從解放北路舊廠址搬遷到西環(huán)的太原鐵路裝備工業(yè)園，新廠區(qū)成為國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的電力機(jī)車檢修和貨車新造維修基地。特別是經(jīng)過多年發(fā)展壯大為K家族系列產(chǎn)品的漏斗車，更成為國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際市場(chǎng)的寵兒。2020年獲得中國(guó)中車科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)的KH70型有蓋粉煤灰漏斗車，是國(guó)內(nèi)首個(gè)具有全開式金屬頂蓋的漏斗車，一經(jīng)問世便引起業(yè)內(nèi)外關(guān)注。
為環(huán)保，研發(fā)“戴帽”漏斗車
2017年，中車太原公司車輛開發(fā)部門調(diào)查發(fā)現(xiàn)，運(yùn)送煤炭、水泥、煤灰、石子等散粒貨物的漏斗車帶來(lái)的揚(yáng)塵和拋撒，成為鐵路運(yùn)輸?shù)沫h(huán)保短板。研發(fā)“戴帽子”的漏斗車既是打造鐵路綠色交通的需要，也是未來(lái)鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)。于是，設(shè)計(jì)一種解決粉煤灰、煤炭及礦石等需防雨水、防遺撒散粒貨物的環(huán)保運(yùn)輸問題的新型有蓋漏斗車提上了議事日程，并定名為KH70型有蓋粉煤灰漏斗車項(xiàng)目。
KH70在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上以運(yùn)用為第一原則，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的零部件，以方便制造和檢修，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，還要適應(yīng)國(guó)內(nèi)鐵路貨車的運(yùn)用現(xiàn)狀、管理水平，技術(shù)設(shè)計(jì)要求則更加繁雜。
項(xiàng)目組首先對(duì)國(guó)內(nèi)粉煤灰運(yùn)輸現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研，并與多個(gè)裝料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)公司進(jìn)行了技術(shù)交流，對(duì)國(guó)內(nèi)外既有裝料機(jī)構(gòu)應(yīng)用情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在此基礎(chǔ)上，分析研究國(guó)內(nèi)外有蓋漏斗車結(jié)構(gòu)，結(jié)合國(guó)內(nèi)KM70型煤炭漏斗車的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，綜合考慮用戶的具體要求，開展了KH70型粉煤灰漏斗車的研制工作。
由于要適應(yīng)通過式寬料倉(cāng)，頂蓋在長(zhǎng)達(dá)11米的縱向跨距內(nèi)不能有任何支撐，而為了提高使用可靠性，頂蓋采用了全鋼結(jié)構(gòu)，自重較大。如何通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)保證頂蓋的強(qiáng)度及剛度？為解決這一難點(diǎn)，項(xiàng)目組成員設(shè)計(jì)了多種結(jié)構(gòu)并通過有限元分析，反復(fù)論證各種結(jié)構(gòu)的利弊，最終確定采用橫梁折頁(yè)式結(jié)構(gòu)，解決了強(qiáng)度剛度問題。由于采用4個(gè)氣缸作為動(dòng)力源，頂蓋在開閉時(shí)存在不同步、沖擊等問題，為解決這些問題，項(xiàng)目組搭建了試驗(yàn)平臺(tái)，利用車間下班時(shí)間，加班加點(diǎn)在平臺(tái)中對(duì)多種頂蓋開閉機(jī)構(gòu)方案進(jìn)行試驗(yàn)仿真，最終通過加裝連接控制桿，采用萬(wàn)向傳動(dòng)軸將手動(dòng)減速絲杠輸入軸串聯(lián)的方案，解決了存在的問題，滿足了使用要求。
中車太原公司車輛開發(fā)部2017年3月成立項(xiàng)目組， 9月就完成了技術(shù)方案設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析計(jì)算等工作，并于2018年4月正式簽訂了66輛KH70型粉煤灰漏斗車采購(gòu)合同，5月初完成了樣車的試制及試驗(yàn)。在通過用戶組織的首輛鑒定后，2018年8月批量生產(chǎn)的66輛KH70型粉煤灰漏斗車全部交付用戶并投入使用。首批客戶使用近3年后認(rèn)為，采用KH70型粉煤灰漏斗車運(yùn)輸貨物基本解決了污染環(huán)境問題，減少了環(huán)保資金投入，還避免了因噴灑抑塵劑而帶來(lái)的諸如建設(shè)、使用成本高及環(huán)境污染等一系列問題，具有性價(jià)比高、通用性強(qiáng)、裝卸效率高、符合國(guó)家環(huán)保政策、適合鐵路環(huán)保運(yùn)輸未來(lái)發(fā)展需求等諸多優(yōu)點(diǎn)。
去年，“KH70型粉煤灰漏斗車研制”項(xiàng)目獲得中國(guó)中車科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)后，依托太原公司的山西省鐵路漏斗車工程技術(shù)研究中心，又相繼完成了山西省重點(diǎn)科研項(xiàng)目70t級(jí)水泥熟料漏斗車、孟加拉寬軌石砟漏斗車、阿聯(lián)酋石砟漏斗車等眾多車型的研制，經(jīng)過科研人員多年的努力，太原公司已經(jīng)形成了一個(gè)國(guó)內(nèi)有蓋漏斗車產(chǎn)品矩陣，豐富的產(chǎn)品體系彌補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的空白。
謀發(fā)展，新車型層出不窮
2020年，中車太原公司立足中車集團(tuán)“國(guó)企改革三年行動(dòng)”暨“科改示范行動(dòng)”，全年科技經(jīng)費(fèi)投入7512萬(wàn)元，完成目標(biāo)為3.5%的技術(shù)投入比率；成功升級(jí)為國(guó)家企業(yè)技術(shù)中心；申請(qǐng)專利48件，其中發(fā)明專利23件，實(shí)用新型專利25件；海外專利申請(qǐng)3件，共擁有有效專利152件，其中發(fā)明專利34件，實(shí)用新型專利118件。 “防誤轉(zhuǎn)動(dòng)減速器”等5個(gè)項(xiàng)目被綜合評(píng)價(jià)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平?！盁o(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)保障關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用”項(xiàng)目獲中國(guó)中車科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。
中車太原公司車輛開發(fā)部負(fù)責(zé)人介紹，以新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為特征的智能制造模式，正在引發(fā)新一輪制造業(yè)變革。數(shù)字化、虛擬化、智能化技術(shù)將貫穿產(chǎn)品全壽命周期，柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化生產(chǎn)將成為制造模式的新趨勢(shì)，全球化、服務(wù)化、平臺(tái)化將成為產(chǎn)業(yè)組織新方式。
中車太原公司地處太原鐵路局管內(nèi)，其內(nèi)擁有大秦鐵路、瓦日鐵路、蒙華鐵路等三條世界知名的煤炭運(yùn)輸通道，是重型貨車需求量最大的地區(qū)之一。下一步，太原公司將把KH70型粉煤灰漏斗車解決現(xiàn)有鐵路運(yùn)輸中雨雪侵蝕及環(huán)境污染等問題的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)推廣應(yīng)用于其他型號(hào)的鐵路貨車。
在太原公司一系列的新產(chǎn)品研發(fā)中，還有嵐坪鐵路裝運(yùn)紅土鎳礦單側(cè)卸自翻車、帶側(cè)滑頂蓋KM70型煤炭漏斗車、太鋼裝運(yùn)石灰有蓋漏斗車、大唐裝運(yùn)粉煤灰全開式有蓋漏斗車等諸多創(chuàng)新車型，這些具有良好市場(chǎng)前景的車型契合了鐵路運(yùn)輸創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，必將開辟出一片更加廣闊的新天地。
