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摘要:為實(shí)現(xiàn)我軍履帶式裝備安全快速機(jī)動(dòng)要求,減少裝載過程中的捆綁加固時(shí)間,系統(tǒng)分析履帶式裝備鐵路運(yùn)輸捆綁加固的現(xiàn)狀及其存在的栓節(jié)點(diǎn)選取難、效率低、通用性差等主要問題,并從加強(qiáng)理論研究、完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、研發(fā)制式器材等3個(gè)方面,提出提高履帶式裝備鐵路運(yùn)輸捆綁加固水平的對(duì)策。
關(guān)鍵詞:履帶式裝備;鐵路運(yùn)輸;捆綁加固
1履帶式裝備鐵路運(yùn)輸捆綁加固傳統(tǒng)做法
按照2004年版《鐵路軍事運(yùn)輸裝載標(biāo)準(zhǔn)》,履帶式裝備裝載時(shí)有不捆綁不加固、只加固不捆綁、既加固又捆綁等3種形式。需捆綁加固的,仍一直沿用方木、扒釘、鐵線或鋼絲繩等一次性消耗的備品器材。所需捆綁加固器材的種類、數(shù)量主要依據(jù)裝備總質(zhì)量而定。采用8號(hào)鍍鋅鐵線時(shí),可用6股4根、8股4根、8股8根、16股8根等捆綁方法(現(xiàn)較少使用);采用鋼絲繩(含配套繩夾)時(shí),常采用雙股4根、雙股8根或單股8根、單股16根等捆綁方法,鋼絲繩規(guī)格有12mm、14mm、16mm、18mm等[1]。掩擋采用方木和扒鋦釘。鐵路6次大提速后,《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》(以下簡(jiǎn)稱《加規(guī)》)多次修訂,裝備單位質(zhì)量所受慣性力值大幅增加,加之履帶式裝備自身質(zhì)量較之輪式裝備要大得多,在運(yùn)輸過程中,特別是在列車緊急制動(dòng)和調(diào)車作業(yè)工況時(shí),所受到的慣性力顯著增加,縱向穩(wěn)定性明顯下降,捆綁加固器材所承受的沖擊力也相應(yīng)加大。運(yùn)輸過程中,捆綁加固器材一旦發(fā)生失效或斷裂,必然嚴(yán)重危及履帶式裝備和部隊(duì)人員的安全,并對(duì)鐵路行車安全、運(yùn)輸秩序造成嚴(yán)重影響,甚至出現(xiàn)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,履帶式裝備鐵路運(yùn)輸捆綁加固技術(shù)要求越來越高。2006年版《加規(guī)》制訂的新型履帶式裝備裝載加固方案共58種,其中需使用鋼絲繩捆綁的有36種,使用鐵線捆綁的有14種,既捆綁又加固的比例占到86%;只采用方木加固不捆綁的僅8種,占14%;既不加固也不捆綁的為零由此可見,鐵路提速后,履帶式裝備運(yùn)輸時(shí),全部裝備均需要既捆綁又加固或只加固不捆綁。因此,2004版《鐵路軍事運(yùn)輸裝載標(biāo)準(zhǔn)》已不適應(yīng)發(fā)展需要,于2013年開始修訂。2016年新制訂的《鐵路軍事運(yùn)輸履帶式裝備裝載標(biāo)準(zhǔn)》(送審稿)中履帶式裝備共××種,依據(jù)2006版《加規(guī)》和鐵路部門專家意見,履帶式裝備裝載要求又有所提高,要求所有履帶式裝備均要求采用鋼絲繩、方木、扒鋦釘?shù)葌淦菲鞑倪M(jìn)行捆綁加固。
2履帶式裝備鐵路運(yùn)輸捆綁加固存在的主要問題
(1)定位加固嚴(yán)格,拴結(jié)點(diǎn)選取難。一方面,由于履帶式裝備外廓尺寸與質(zhì)量較大,部分重型履帶式裝備外廓尺寸超出機(jī)車車輛界限,還有的重車重心高度超過2000mm,運(yùn)輸裝載定位要求高。裝載時(shí)對(duì)其左右偏差要求較為嚴(yán)格,一旦偏差超過允許值很難一次性完成定位,則需反復(fù)調(diào)整,導(dǎo)致定位時(shí)間過長(zhǎng)。另一方面,拴結(jié)點(diǎn)選取恰當(dāng)與否將直接關(guān)系到捆綁加固的牢固性能與效果。如選取得不恰當(dāng),會(huì)使拉牽繩與車地板面的夾角過大或過小,容易引起裝備受力不均或不盡合理,造成裝備縱向移動(dòng)、偏移甚至傾覆,進(jìn)而使裝備超限更為嚴(yán)重甚至產(chǎn)生運(yùn)輸安全事故。通常情況下,上述夾角應(yīng)根據(jù)加固目的而定。若主要用于防止水平移動(dòng),則應(yīng)適當(dāng)小些;若主要用于防止裝備傾覆,則可適當(dāng)大些[2]。對(duì)履帶式裝備而言,主要是防止裝備的縱向水平移動(dòng)。履帶式裝備走行部為履帶板,結(jié)構(gòu)比較特殊,運(yùn)輸捆綁加固時(shí)一般選取履帶式裝備的牽引鉤作為主要拴結(jié)點(diǎn),有時(shí)輔以履帶板。但是,對(duì)于一些沒有牽引鉤或牽引鉤孔徑過小的履帶式裝備,拴結(jié)點(diǎn)的選取就比較困難。(2)捆綁加固時(shí)間長(zhǎng),勞動(dòng)強(qiáng)度大。捆綁加固效率是影響履帶式裝備裝卸載時(shí)間的重要因素。采用8號(hào)鐵線、絞棍捆綁時(shí),其拉牽繩股數(shù)以16股占多數(shù),必須經(jīng)過確定鐵線長(zhǎng)度、剪切、拉直、環(huán)繞、絞緊等一系列環(huán)節(jié),操作繁瑣,兩人操作都很難將鐵線絞緊;采用鋼絲繩、繩卡捆綁時(shí),一般需借助手動(dòng)葫蘆拉緊,操作較為復(fù)雜,鋼絲繩捆綁松緊度(需專用鋼絲繩繩卡)控制非常困難。無論采用鐵線或鋼絲繩捆綁,其作業(yè)時(shí)間均較長(zhǎng),勞動(dòng)強(qiáng)度也比較大。據(jù)統(tǒng)計(jì),不管是使用鍍鋅鐵線還是鋼絲繩對(duì)履帶式裝備進(jìn)行捆綁作業(yè),1臺(tái)履帶式裝備4人同時(shí)進(jìn)行捆綁加固,作業(yè)時(shí)間一般需要40min以上,完成一列履帶式裝備的捆綁加固需近3h。如某次全軍性的鐵路輸送演練中,部隊(duì)在組織實(shí)施裝載時(shí),某型履帶式裝甲搶救車、履帶式多用工程車等履帶式裝備捆綁加固,采用鋼絲繩(14mm鋼絲繩、雙股8根)、方木等一次性消耗器材,且需要采用人力手葫蘆、扳手、斷絲鉗等輔助工具,捆綁加固操作十分不便,耗時(shí)較長(zhǎng)(僅首輛捆綁加固用時(shí)101min)。(3)既有器材難以滿足快速捆綁加固要求。目前,我軍配備的制式捆綁加固器材較多,既有通用器材,也有火箭軍、空軍專用器材,并已逐漸形成體系,但這些制式器材只能用于輪式裝備捆綁加固,其捆綁加固方式、拴結(jié)點(diǎn)選取、力值計(jì)算、實(shí)裝試驗(yàn)等都是專門針對(duì)輪式裝備確定的。在GJB5748A—2011《裝備鐵路運(yùn)輸捆綁加固器規(guī)范》的“6.2分類”中明確提出“裝備鐵路運(yùn)輸捆綁加固器拉牽繩按適用輪式裝備的重量分為輕型、中型和重型三個(gè)型號(hào)”“裝備鐵路運(yùn)輸捆綁加固器掩擋按適用輪式裝備車輪直徑分為Ⅰ型和Ⅱ型兩個(gè)型號(hào)”[3]。加之履帶式裝備總質(zhì)量較大,部分在40t以上,且其走行部為履帶結(jié)構(gòu),與輪式裝備完全不同。因此,現(xiàn)有鐵線、絞棍、方木以及制式器材等備品難以完全滿足履帶式裝備快速捆綁加固的要求,尤其是對(duì)各型主戰(zhàn)坦克的適應(yīng)性不強(qiáng),影響部隊(duì)的快速機(jī)動(dòng)。
3提高履帶式裝備鐵路運(yùn)輸捆綁加固水平的對(duì)策
(1)加強(qiáng)捆綁加固技術(shù)理論研究?;A(chǔ)理論是科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ),沒有先進(jìn)的基礎(chǔ)理論作為支撐,在技術(shù)方面很難有所創(chuàng)新。鐵路運(yùn)輸捆綁加固技術(shù)要求高、專業(yè)性強(qiáng),涉及軍事運(yùn)輸技術(shù)、車輛工程、機(jī)械工程、軌道工程、計(jì)算力學(xué)、車輛動(dòng)力學(xué)、數(shù)值分析方法以及計(jì)算機(jī)仿真等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域[4]。一是加強(qiáng)捆綁加固作用機(jī)理與力值理論研究。履帶式裝備裝載加固時(shí),拉牽繩與掩擋對(duì)防止裝備移動(dòng)與傾覆的作用機(jī)理、拉牽繩與掩擋之間受力分配等問題,將直接影響或決定裝載加固方案。而新《加規(guī)》中各種力值的計(jì)算公式主要是通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出來的。如完全按新《加規(guī)》計(jì)算,其縱向慣性力計(jì)算的力值偏大,對(duì)裝備捆綁加固強(qiáng)度要求必然偏高。因此,要在科學(xué)分析捆綁加固作用機(jī)理、力值分配和影響縱向慣性力因素的基礎(chǔ)上,運(yùn)用理論力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真等方法手段,對(duì)作用機(jī)理、縱向慣性力等進(jìn)行深入研究,提出更為科學(xué)合理的計(jì)算方法,為制訂裝載加固方案提供理論支撐。二是加強(qiáng)捆綁加固技術(shù)創(chuàng)新。長(zhǎng)期以來,我軍履帶式裝備捆綁加固一直沿用老傳統(tǒng),重視程度與技術(shù)創(chuàng)新不夠。外軍履帶式裝備捆綁加固方法與器材多樣,我軍要在借鑒外軍捆綁加固技術(shù)基礎(chǔ)上,努力實(shí)現(xiàn)捆綁加固技術(shù)創(chuàng)新,重點(diǎn)對(duì)裝備采用只捆綁或只加固、制式捆綁加固器材、特種專用平車等技術(shù)上做深入研究。三是厘清裝備外廓尺寸質(zhì)量等與運(yùn)輸直接相關(guān)的技術(shù)參數(shù)。重點(diǎn)收集履帶式裝備的外廓及支撐面尺寸、總質(zhì)量、重心位置、拴結(jié)點(diǎn)位置等參數(shù)。其中,裝備拴結(jié)點(diǎn)位置與數(shù)量應(yīng)特別關(guān)注。(2)修訂完善捆綁加固技術(shù)要求。2006年鐵道部已修訂完成了新《加規(guī)》,而目前捆綁加固所依據(jù)的《鐵路軍事運(yùn)輸裝載標(biāo)準(zhǔn)》是2004年修訂完成的,后者相對(duì)滯后,裝載加固方案已難以滿足新《加規(guī)》技術(shù)要求[5-6]。一是加強(qiáng)捆綁加固問題研究。針對(duì)履帶式裝備捆綁加固存在的主要問題,研究提出切實(shí)可行的對(duì)策,為提高履帶式裝備運(yùn)輸快速性與安全性創(chuàng)造更有利的條件。二是加快修訂、制訂裝載標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施步伐。隨著我軍武器裝備更新發(fā)展步伐不斷加快,尤其履帶式裝備更新速度加快,這就要求要及時(shí)修訂、制訂裝備裝載標(biāo)準(zhǔn),加快頒布實(shí)施步伐,以指導(dǎo)部隊(duì)裝載工作,提高部隊(duì)快速反應(yīng)能力。三是建立《鐵路軍事運(yùn)輸裝載標(biāo)準(zhǔn)》及時(shí)更新完善機(jī)制。建議成立由軍委機(jī)關(guān)業(yè)務(wù)處、軍地科研院所和部隊(duì)人員組成的研究與指導(dǎo)小組,定期對(duì)即將投入使用的新裝備進(jìn)行裝載加固方案制訂與核實(shí),及時(shí)將其納入裝載標(biāo)準(zhǔn)之中。(3)盡快研發(fā)相應(yīng)捆綁加固器材。研發(fā)制式捆綁加固器材,對(duì)于確保履帶式裝備運(yùn)輸安全、提高裝卸載速度、填補(bǔ)制式捆綁加固器材空白具有重要作用。建議由軍委后勤保障部運(yùn)輸投送局有關(guān)業(yè)務(wù)處牽頭,多個(gè)單位參加,組成聯(lián)合項(xiàng)目組,開展集體攻關(guān)研究和專用器材研制。一是合理確定主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)。要以國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)和鐵路運(yùn)輸法規(guī)為依據(jù),通過理論計(jì)算和實(shí)裝試驗(yàn),合理確定器材技術(shù)形式、結(jié)構(gòu)類型、作業(yè)時(shí)間、使用壽命、可靠性、載荷、工作長(zhǎng)度、單件最大質(zhì)量等主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)。二是滿足科學(xué)合理的設(shè)計(jì)要求。為了提高履帶式裝備捆綁加固器材的通用性,研發(fā)的捆綁加固器材應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)化、制式化、系列化的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn),要積極消化、吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),力求使所研器材滿足方便操作、方便搬運(yùn)、方便釘固、方便穿綁、方便緊固、方便拆卸的要求。三是滿足經(jīng)濟(jì)實(shí)用性的要求。所研發(fā)的捆綁加固器材,成本要低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、經(jīng)久耐用、便于儲(chǔ)存,能夠適于多種履帶式裝備捆綁加固的要求。
4結(jié)語
加強(qiáng)履帶式裝備鐵路運(yùn)輸捆綁加固問題研究,對(duì)實(shí)現(xiàn)我軍履帶式裝備安全快速機(jī)動(dòng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此,要針對(duì)履帶式裝備捆綁加固出現(xiàn)的新情況、新問題,積極開展研究探索,在借鑒軍內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)做法的基礎(chǔ)上,努力構(gòu)建涵蓋我軍履帶式裝備運(yùn)輸性、快速捆綁加固技術(shù)、裝載標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)等內(nèi)容的理論與技術(shù)體系,為提高部隊(duì)快速機(jī)動(dòng)能力提供技術(shù)支持。
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作者:曾運(yùn)清 張瑞鵬 周佳佳 黃偉偉 賈永濤 單位:軍事交通學(xué)院 聯(lián)合投送系 軍事交通學(xué)院 研究生管理大隊(duì) 駐上海鐵路局南京軍代處 駐鄭州鐵路局軍代處