履带式装备铁路运输捆绑加固问题探究

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摘要:为实现我军履带式装备安全快速机动要求，减少装载过程中的捆绑加固时间，系统分析履带式装备铁路运输捆绑加固的现状及其存在的栓节点选取难、效率低、通用性差等主要问题，并从加强理论研究、完善技术标准、研发制式器材等3个方面，提出提高履带式装备铁路运输捆绑加固水平的对策。

关键词:履带式装备;铁路运输;捆绑加固

1履带式装备铁路运输捆绑加固传统做法

按照2004年版《铁路军事运输装载标准》，履带式装备装载时有不捆绑不加固、只加固不捆绑、既加固又捆绑等3种形式。需捆绑加固的，仍一直沿用方木、扒钉、铁线或钢丝绳等一次性消耗的备品器材。所需捆绑加固器材的种类、数量主要依据装备总质量而定。采用8号镀锌铁线时，可用6股4根、8股4根、8股8根、16股8根等捆绑方法(现较少使用);采用钢丝绳(含配套绳夹)时，常采用双股4根、双股8根或单股8根、单股16根等捆绑方法，钢丝绳规格有12mm、14mm、16mm、18mm等［1］。掩挡采用方木和扒锔钉。铁路6次大提速后，《铁路货物装载加固规则》(以下简称《加规》)多次修订，装备单位质量所受惯性力值大幅增加，加之履带式装备自身质量较之轮式装备要大得多，在运输过程中，特别是在列车紧急制动和调车作业工况时，所受到的惯性力显著增加，纵向稳定性明显下降，捆绑加固器材所承受的冲击力也相应加大。运输过程中，捆绑加固器材一旦发生失效或断裂，必然严重危及履带式装备和部队人员的安全，并对铁路行车安全、运输秩序造成严重影响，甚至出现巨大的经济损失。因此，履带式装备铁路运输捆绑加固技术要求越来越高。2006年版《加规》制订的新型履带式装备装载加固方案共58种，其中需使用钢丝绳捆绑的有36种，使用铁线捆绑的有14种，既捆绑又加固的比例占到86%;只采用方木加固不捆绑的仅8种，占14%;既不加固也不捆绑的为零由此可见，铁路提速后，履带式装备运输时，全部装备均需要既捆绑又加固或只加固不捆绑。因此，2004版《铁路军事运输装载标准》已不适应发展需要，于2013年开始修订。2016年新制订的《铁路军事运输履带式装备装载标准》(送审稿)中履带式装备共××种，依据2006版《加规》和铁路部门专家意见，履带式装备装载要求又有所提高，要求所有履带式装备均要求采用钢丝绳、方木、扒锔钉等备品器材进行捆绑加固。

2履带式装备铁路运输捆绑加固存在的主要问题

(1)定位加固严格，拴结点选取难。一方面，由于履带式装备外廓尺寸与质量较大，部分重型履带式装备外廓尺寸超出机车车辆界限，还有的重车重心高度超过2000mm，运输装载定位要求高。装载时对其左右偏差要求较为严格，一旦偏差超过允许值很难一次性完成定位，则需反复调整，导致定位时间过长。另一方面，拴结点选取恰当与否将直接关系到捆绑加固的牢固性能与效果。如选取得不恰当，会使拉牵绳与车地板面的夹角过大或过小，容易引起装备受力不均或不尽合理，造成装备纵向移动、偏移甚至倾覆，进而使装备超限更为严重甚至产生运输安全事故。通常情况下，上述夹角应根据加固目的而定。若主要用于防止水平移动，则应适当小些;若主要用于防止装备倾覆，则可适当大些［2］。对履带式装备而言，主要是防止装备的纵向水平移动。履带式装备走行部为履带板，结构比较特殊，运输捆绑加固时一般选取履带式装备的牵引钩作为主要拴结点，有时辅以履带板。但是，对于一些没有牵引钩或牵引钩孔径过小的履带式装备，拴结点的选取就比较困难。(2)捆绑加固时间长，劳动强度大。捆绑加固效率是影响履带式装备装卸载时间的重要因素。采用8号铁线、绞棍捆绑时，其拉牵绳股数以16股占多数，必须经过确定铁线长度、剪切、拉直、环绕、绞紧等一系列环节，操作繁琐，两人操作都很难将铁线绞紧;采用钢丝绳、绳卡捆绑时，一般需借助手动葫芦拉紧，操作较为复杂，钢丝绳捆绑松紧度(需专用钢丝绳绳卡)控制非常困难。无论采用铁线或钢丝绳捆绑，其作业时间均较长，劳动强度也比较大。据统计，不管是使用镀锌铁线还是钢丝绳对履带式装备进行捆绑作业，1台履带式装备4人同时进行捆绑加固，作业时间一般需要40min以上，完成一列履带式装备的捆绑加固需近3h。如某次全军性的铁路输送演练中，部队在组织实施装载时，某型履带式装甲抢救车、履带式多用工程车等履带式装备捆绑加固，采用钢丝绳(14mm钢丝绳、双股8根)、方木等一次性消耗器材，且需要采用人力手葫芦、扳手、断丝钳等辅助工具，捆绑加固操作十分不便，耗时较长(仅首辆捆绑加固用时101min)。(3)既有器材难以满足快速捆绑加固要求。目前，我军配备的制式捆绑加固器材较多，既有通用器材，也有火箭军、空军专用器材，并已逐渐形成体系，但这些制式器材只能用于轮式装备捆绑加固，其捆绑加固方式、拴结点选取、力值计算、实装试验等都是专门针对轮式装备确定的。在GJB5748A—2011《装备铁路运输捆绑加固器规范》的“6．2分类”中明确提出“装备铁路运输捆绑加固器拉牵绳按适用轮式装备的重量分为轻型、中型和重型三个型号”“装备铁路运输捆绑加固器掩挡按适用轮式装备车轮直径分为Ⅰ型和Ⅱ型两个型号”［3］。加之履带式装备总质量较大，部分在40t以上，且其走行部为履带结构，与轮式装备完全不同。因此，现有铁线、绞棍、方木以及制式器材等备品难以完全满足履带式装备快速捆绑加固的要求，尤其是对各型主战坦克的适应性不强，影响部队的快速机动。

3提高履带式装备铁路运输捆绑加固水平的对策

(1)加强捆绑加固技术理论研究。基础理论是科学技术创新的基础，没有先进的基础理论作为支撑，在技术方面很难有所创新。铁路运输捆绑加固技术要求高、专业性强，涉及军事运输技术、车辆工程、机械工程、轨道工程、计算力学、车辆动力学、数值分析方法以及计算机仿真等多个学科领域［4］。一是加强捆绑加固作用机理与力值理论研究。履带式装备装载加固时，拉牵绳与掩挡对防止装备移动与倾覆的作用机理、拉牵绳与掩挡之间受力分配等问题，将直接影响或决定装载加固方案。而新《加规》中各种力值的计算公式主要是通过现场试验数据总结出来的。如完全按新《加规》计算，其纵向惯性力计算的力值偏大，对装备捆绑加固强度要求必然偏高。因此，要在科学分析捆绑加固作用机理、力值分配和影响纵向惯性力因素的基础上，运用理论力学、运动学、计算机仿真等方法手段，对作用机理、纵向惯性力等进行深入研究，提出更为科学合理的计算方法，为制订装载加固方案提供理论支撑。二是加强捆绑加固技术创新。长期以来，我军履带式装备捆绑加固一直沿用老传统，重视程度与技术创新不够。外军履带式装备捆绑加固方法与器材多样，我军要在借鉴外军捆绑加固技术基础上，努力实现捆绑加固技术创新，重点对装备采用只捆绑或只加固、制式捆绑加固器材、特种专用平车等技术上做深入研究。三是厘清装备外廓尺寸质量等与运输直接相关的技术参数。重点收集履带式装备的外廓及支撑面尺寸、总质量、重心位置、拴结点位置等参数。其中，装备拴结点位置与数量应特别关注。(2)修订完善捆绑加固技术要求。2006年铁道部已修订完成了新《加规》，而目前捆绑加固所依据的《铁路军事运输装载标准》是2004年修订完成的，后者相对滞后，装载加固方案已难以满足新《加规》技术要求［5－6］。一是加强捆绑加固问题研究。针对履带式装备捆绑加固存在的主要问题，研究提出切实可行的对策，为提高履带式装备运输快速性与安全性创造更有利的条件。二是加快修订、制订装载标准实施步伐。随着我军武器装备更新发展步伐不断加快，尤其履带式装备更新速度加快，这就要求要及时修订、制订装备装载标准，加快颁布实施步伐，以指导部队装载工作，提高部队快速反应能力。三是建立《铁路军事运输装载标准》及时更新完善机制。建议成立由军委机关业务处、军地科研院所和部队人员组成的研究与指导小组，定期对即将投入使用的新装备进行装载加固方案制订与核实，及时将其纳入装载标准之中。(3)尽快研发相应捆绑加固器材。研发制式捆绑加固器材，对于确保履带式装备运输安全、提高装卸载速度、填补制式捆绑加固器材空白具有重要作用。建议由军委后勤保障部运输投送局有关业务处牵头，多个单位参加，组成联合项目组，开展集体攻关研究和专用器材研制。一是合理确定主要战术技术指标。要以国家军用标准和铁路运输法规为依据，通过理论计算和实装试验，合理确定器材技术形式、结构类型、作业时间、使用寿命、可靠性、载荷、工作长度、单件最大质量等主要战术技术指标。二是满足科学合理的设计要求。为了提高履带式装备捆绑加固器材的通用性，研发的捆绑加固器材应按照标准化、制式化、系列化的要求进行设计、生产，要积极消化、吸收国内外先进技术，力求使所研器材满足方便操作、方便搬运、方便钉固、方便穿绑、方便紧固、方便拆卸的要求。三是满足经济实用性的要求。所研发的捆绑加固器材，成本要低、结构简单、操作方便、经久耐用、便于储存，能够适于多种履带式装备捆绑加固的要求。

4结语

加强履带式装备铁路运输捆绑加固问题研究，对实现我军履带式装备安全快速机动具有重要的现实意义。因此，要针对履带式装备捆绑加固出现的新情况、新问题，积极开展研究探索，在借鉴军内外先进技术与经验做法的基础上，努力构建涵盖我军履带式装备运输性、快速捆绑加固技术、装载标准、基础数据库等内容的理论与技术体系，为提高部队快速机动能力提供技术支持。

参考文献:

［1］中国人民解放军总后勤部．铁路军事运输陆军装备物资装载标准:GJB3303．3—2004［S］．北京:总后勤部，2004．

［2］盖宇仙．铁路货物组织［M］．北京:中国铁道出版社，2011:193-194．

［3］中国人民解放军总后勤部．装备铁路运输捆绑加固器规范:GJB5748A—2011［S］．北京:总后勤部，2011．

［4］马玉坤，杨广全，李善坡，等．构建铁路货运装载加固器材技术保障体系［J］．铁道货运，2011(6):40-43．

［5］徐开启，崔鲲，彭洪波，等．《铁路军事运输装载标准》修订研究［J］．军事交通学院学报，2013，15(8):75-77．

［6］徐开启，张涵，崔鲲，等．制定《铁路军事运输装载标准》的几个关键问题［J］．军事交通学院学报，2017，19(2):23-26．

作者:曾运清 张瑞鹏 周佳佳 黄伟伟 贾永涛 单位:军事交通学院 联合投送系 军事交通学院 研究生管理大队 驻上海铁路局南京军代处 驻郑州铁路局军代处