履帶式裝備鐵路運輸捆綁加固問題研究

曾運清，張瑞鵬，周佳佳，黃偉偉，賈永濤

(1.軍事交通學院 聯合投送系，天津300161； 2.軍事交通學院 研究生管理大隊，天津300161；3.駐上海鐵路局南京軍代處，南京210037； 4.駐鄭州鐵路局軍代處，鄭州450015)

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● 軍事運輸 Military Transportation

履帶式裝備鐵路運輸捆綁加固問題研究

曾運清1，張瑞鵬1，周佳佳2，黃偉偉3，賈永濤4

(1.軍事交通學院 聯合投送系，天津300161； 2.軍事交通學院 研究生管理大隊，天津300161；3.駐上海鐵路局南京軍代處，南京210037； 4.駐鄭州鐵路局軍代處，鄭州450015)

為實現我軍履帶式裝備安全快速機動要求，減少裝載過程中的捆綁加固時間，系統分析履帶式裝備鐵路運輸捆綁加固的現狀及其存在的栓節(jié)點選取難、效率低、通用性差等主要問題，并從加強理論研究、完善技術標準、研發(fā)制式器材等3個方面，提出提高履帶式裝備鐵路運輸捆綁加固水平的對策。

履帶式裝備；鐵路運輸；捆綁加固

履帶式裝備是我軍武器裝備的重要組成部分，是構成部隊戰(zhàn)斗力的重要要素。由于履帶式裝備自身結構特點和運用要求，其中長距離機動主要是依靠鐵路運輸。隨著我軍武器裝備的快速更新發(fā)展，作戰(zhàn)性能得到進一步提升，履帶式裝備的種類和數量在不斷增加。與此同時，隨著鐵路技術革新和提速，致使利用現有的非制式捆綁加固器材進行履帶式裝備捆綁加固已不適應鐵路貨運部門對履帶式裝備捆綁加固越來越高的要求，并在一定程度上影響或制約了部隊的快速機動。因此，加強履帶式裝備鐵路運輸捆綁加固問題研究，具有非常重要的現實意義。

1 履帶式裝備鐵路運輸捆綁加固傳統做法

按照2004年版《鐵路軍事運輸裝載標準》，履帶式裝備裝載時有不捆綁不加固、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、數量主要依據裝備總質量而定。采用8號鍍鋅鐵線時，可用6股4根、8股4根、8股8根、16股8根等捆綁方法(現較少使用)；采用鋼絲繩(含配套繩夾)時，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12 mm、14 mm、16 mm、18 mm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》(以下簡稱《加規(guī)》)多次修訂，裝備單位質量所受慣性力值大幅增加，加之履帶式裝備自身質量較之輪式裝備要大得多，在運輸過程中，特別是在列車緊急制動和調車作業(yè)工況時，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加大。運輸過程中，捆綁加固器材一旦發(fā)生失效或斷裂，必然嚴重危及履帶式裝備和部隊人員的安全，并對鐵路行車安全、運輸秩序造成嚴重影響，甚至出現巨大的經濟損失。因此，履帶式裝備鐵路運輸捆綁加固技術要求越來越高。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(如圖1所示)。

圖1 新、舊《加規(guī)》條件下新型履帶式裝備捆綁加固統計對比

由此可見，鐵路提速后，履帶式裝備運輸時，全部裝備均需要既捆綁又加固或只加固不捆綁。因此，2004版《鐵路軍事運輸裝載標準》已不適應發(fā)展需要，于2013年開始修訂。2016年新制訂的《鐵路軍事運輸履帶式裝備裝載標準》(送審稿)中履帶式裝備共××種，依據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、扒鋦釘等備品器材進行捆綁加固。

2 履帶式裝備鐵路運輸捆綁加固存在的主要問題

(1)定位加固嚴格，拴結點選取難。一方面，由于履帶式裝備外廓尺寸與質量較大，部分重型履帶式裝備外廓尺寸超出機車車輛界限，還有的重車重心高度超過2 000 mm，運輸裝載定位要求高。裝載時對其左右偏差要求較為嚴格，一旦偏差超過允許值很難一次性完成定位，則需反復調整，導致定位時間過長。另一方面，拴結點選取恰當與否將直接關系到捆綁加固的牢固性能與效果。如選取得不恰當，會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、偏移甚至傾覆，進而使裝備超限更為嚴重甚至產生運輸安全事故。通常情況下，上述夾角應根據加固目的而定。若主要用于防止水平移動，則應適當小些；若主要用于防止裝備傾覆，則可適當大些[2]。對履帶式裝備而言，主要是防止裝備的縱向水平移動。履帶式裝備走行部為履帶板，結構比較特殊，運輸捆綁加固時一般選取履帶式裝備的牽引鉤作為主要拴結點，有時輔以履帶板。但是，對于一些沒有牽引鉤或牽引鉤孔徑過小的履帶式裝備，拴結點的選取就比較困難。

(2)捆綁加固時間長，勞動強度大。捆綁加固效率是影響履帶式裝備裝卸載時間的重要因素。采用8號鐵線、絞棍捆綁時，其拉牽繩股數以16股占多數，必須經過確定鐵線長度、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，一般需借助手動葫蘆拉緊，操作較為復雜，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)時間均較長，勞動強度也比較大。據統計，不管是使用鍍鋅鐵線還是鋼絲繩對履帶式裝備進行捆綁作業(yè)，1臺履帶式裝備4人同時進行捆綁加固，作業(yè)時間一般需要40 min以上，完成一列履帶式裝備的捆綁加固需近3 h。如某次全軍性的鐵路輸送演練中，部隊在組織實施裝載時，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(14 mm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，耗時較長(僅首輛捆綁加固用時101 min)。

(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、拴結點選取、力值計算、實裝試驗等都是專門針對輪式裝備確定的。在GJB 5748A—2011《裝備鐵路運輸捆綁加固器規(guī)范》的“6.2分類”中明確提出“裝備鐵路運輸捆綁加固器拉牽繩按適用輪式裝備的重量分為輕型、中型和重型三個型號”“裝備鐵路運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型兩個型號”[3]。加之履帶式裝備總質量較大，部分在40 t以上，且其走行部為履帶結構，與輪式裝備完全不同。因此，現有鐵線、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，尤其是對各型主戰(zhàn)坦克的適應性不強，影響部隊的快速機動。

3 提高履帶式裝備鐵路運輸捆綁加固水平的對策

(1)加強捆綁加固技術理論研究?；A理論是科學技術創(chuàng)新的基礎，沒有先進的基礎理論作為支撐，在技術方面很難有所創(chuàng)新。鐵路運輸捆綁加固技術要求高、專業(yè)性強，涉及軍事運輸技術、車輛工程、機械工程、軌道工程、計算力學、車輛動力學、數值分析方法以及計算機仿真等多個學科領域[4]。一是加強捆綁加固作用機理與力值理論研究。履帶式裝備裝載加固時，拉牽繩與掩擋對防止裝備移動與傾覆的作用機理、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)》中各種力值的計算公式主要是通過現場試驗數據總結出來的。如完全按新《加規(guī)》計算，其縱向慣性力計算的力值偏大，對裝備捆綁加固強度要求必然偏高。因此，要在科學分析捆綁加固作用機理、力值分配和影響縱向慣性力因素的基礎上，運用理論力學、運動學、計算機仿真等方法手段，對作用機理、縱向慣性力等進行深入研究，提出更為科學合理的計算方法，為制訂裝載加固方案提供理論支撐。二是加強捆綁加固技術創(chuàng)新。長期以來，我軍履帶式裝備捆綁加固一直沿用老傳統，重視程度與技術創(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基礎上，努力實現捆綁加固技術創(chuàng)新，重點對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上做深入研究。三是厘清裝備外廓尺寸質量等與運輸直接相關的技術參數。重點收集履帶式裝備的外廓及支撐面尺寸、總質量、重心位置、拴結點位置等參數。其中，裝備拴結點位置與數量應特別關注。

(2)修訂完善捆綁加固技術要求。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的《鐵路軍事運輸裝載標準》是2004年修訂完成的，后者相對滯后，裝載加固方案已難以滿足新《加規(guī)》技術要求[5-6]。一是加強捆綁加固問題研究。針對履帶式裝備捆綁加固存在的主要問題，研究提出切實可行的對策，為提高履帶式裝備運輸快速性與安全性創(chuàng)造更有利的條件。二是加快修訂、制訂裝載標準實施步伐。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，這就要求要及時修訂、制訂裝備裝載標準，加快頒布實施步伐，以指導部隊裝載工作，提高部隊快速反應能力。三是建立《鐵路軍事運輸裝載標準》及時更新完善機制。建議成立由軍委機關業(yè)務處、軍地科研院所和部隊人員組成的研究與指導小組，定期對即將投入使用的新裝備進行裝載加固方案制訂與核實，及時將其納入裝載標準之中。

(3)盡快研發(fā)相應捆綁加固器材。研發(fā)制式捆綁加固器材，對于確保履帶式裝備運輸安全、提高裝卸載速度、填補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輸投送局有關業(yè)務處牽頭，多個單位參加，組成聯合項目組，開展集體攻關研究和專用器材研制。一是合理確定主要戰(zhàn)術技術指標。要以國家軍用標準和鐵路運輸法規(guī)為依據，通過理論計算和實裝試驗，合理確定器材技術形式、結構類型、作業(yè)時間、使用壽命、可靠性、載荷、工作長度、單件最大質量等主要戰(zhàn)術技術指標。二是滿足科學合理的設計要求。為了提高履帶式裝備捆綁加固器材的通用性，研發(fā)的捆綁加固器材應按照標準化、制式化、系列化的要求進行設計、生產，要積極消化、吸收國內外先進技術，力求使所研器材滿足方便操作、方便搬運、方便釘固、方便穿綁、方便緊固、方便拆卸的要求。三是滿足經濟實用性的要求。所研發(fā)的捆綁加固器材，成本要低、結構簡單、操作方便、經久耐用、便于儲存，能夠適于多種履帶式裝備捆綁加固的要求。

4 結 語

加強履帶式裝備鐵路運輸捆綁加固問題研究，對實現我軍履帶式裝備安全快速機動具有重要的現實意義。因此，要針對履帶式裝備捆綁加固出現的新情況、新問題，積極開展研究探索，在借鑒軍內外先進技術與經驗做法的基礎上，努力構建涵蓋我軍履帶式裝備運輸性、快速捆綁加固技術、裝載標準、基礎數據庫等內容的理論與技術體系，為提高部隊快速機動能力提供技術支持。

[1] 中國人民解放軍總后勤部.鐵路軍事運輸陸軍裝備物資裝載標準：GJB3303.3—2004[S].北京:總后勤部，2004.

[2] 蓋宇仙.鐵路貨物組織[M]．北京：中國鐵道出版社，2011:193-194．

[3] 中國人民解放軍總后勤部.裝備鐵路運輸捆綁加固器規(guī)范：GJB 5748A—2011[S].北京:總后勤部,2011.

[4] 馬玉坤,楊廣全,李善坡,等．構建鐵路貨運裝載加固器材技術保障體系[J]．鐵道貨運，2011(6)：40-43．

[5] 徐開啟，崔鯤，彭洪波，等.《鐵路軍事運輸裝載標準》修訂研究[J].軍事交通學院學報，2013，15(8)：75-77.

[6] 徐開啟，張涵，崔鯤，等.制定《鐵路軍事運輸裝載標準》的幾個關鍵問題[J].軍事交通學院學報，2017，19(2)：23-26.

(編輯：孫協勝)

Bundle and Reinforcement of Crawler-type Equipment in Railway Transportation

ZENG Yunqing1, ZHANG Ruipeng1, ZHOU Jiajia2, HUANG Weiwei3, JIA Yongtao4

(1.Joint Projection Department, Military Transportation University, Tianjin 300161, China;2.Postgraduate Training Brigade, Military Transportation University, Tianjin 300161, China;3.Nanjing Military Representative Office in Shanghai Railway Bureau, Nanjing 210037,China;4.Military Representative Office in Zhengzhou Railway Bureau, Zhengzhou 450015, China)

To meet the mobility requirement of safety and speediness of crawler-type equipment and shorten the bundle and reinforcement time of loading, the paper systematically analyzes the current situation of bundle and reinforcement of crawler-type equipment in railway transportation and the main problems of difficult node selection, low efficiency and poor universality, and puts forward countermeasures of improving bundle and reinforcement level of crawler-type equipment from following 3 aspects: strengthening theory study, completing technology standard， and researching system equipment.

crawler-type equipment; railway transportation; bundle and reinforcement

2016-12-27；

2017-01-12．

曾運清(1963—)，男，教授，碩士研究生導師．

10.16807/j.cnki.12-1372/e.2017.04.005

E234

A

1674-2192(2017)04- 0018- 03