家畜车

运输家禽、家畜的铁路货车

家畜车是指供运送活的牛、猪等家畜和家禽等用的铁路货车。车体具有顶棚及车墙，有通风设备、给水设备、押运人员乘坐设备及放饲料空间，有的还装有饲料槽。装牲畜部分可加装隔板分层，装运牛、马等大牲畜时可不隔层；装猪时可隔为两层；装家禽等时可隔为多层。家畜车车体两侧的标记符号为“J”。

存在问题

问题

实际运用的家畜车均为90年代后期生产，其技术状态良好，基本能满足各类活口家畜铁路运输的需要。但存在如下问题：

(1)构造速度低：现有家畜车构造速度均为l00km/h，实际最高运行速度为空车70 km/h、重车80 km/h，与铁路货运快速重载技术政策不符，与现有货车提速改造、新造货车速度120km/h不匹配。

(2)轴重利用率低：现有家畜车原设计采用转9A型转向架，后改为装用转8A型转向架，J6型家畜车设计载重仅为16.6t，故轴重利用率低。

(3)排粪设施不够合理。一是粪便随处排放，污染环境；二是牲畜排出的尿、粪透过木质地板、墙板缝隙，洒落于车辆底架、轮对轴承上，不便于沿线列检人员检查和发现车辆故障，特别对红外轴温探测器，车辆标签识别

装置的影响更大，形成了行车安全隐患；三是增加了车辆定检部门的检修难度和工作量，以车辆段修为例，J系列家畜车转向架基本上均被牲畜粪便覆盖，通用的转向架冲洗方式无法清除，必须人工铲除，或全部进行机械抛丸除锈，劳动强度大。家畜粪便沿木地板缝隙渗漏，既污染了车辆下部设施，又污染了铁路沿线环境。

(4)隔热，通风效果差。夏天货物间温度过高，易造成家畜因高温而瘁死的现象。现有的车辆顶棚隔热层薄，隔热效果差，实测货物间温度夏季最高可达55℃。

(5)运行平稳性差：J5、J6型家畜车运行平稳性差，特别是在空车运行时晃动更大。振动剧烈时，押运员需将自己捆绑固定在押运间的床铺上才能休息。安置在上部的水箱及草料架使车辆设计重心较一般货车高，水箱内有未设防波板，车辆运行中，水箱内的水来回晃动，加剧了车辆的振动。

(6)存在水箱漏水、木地板腐朽、个别钢质梁柱腐蚀严重等现象。

(7)供水问题：储水箱过小造成列车在站场（非正常）长时间停靠、服务站不能及时上水时，车辆缺水而不能洒水降温导致车内温度过高、家畜掉膘、甚至死亡现象。

原因分析

(1)家畜车的运行性能要求介于客车与货车之间。转8A型转向架是轴重为21t的通用货车转向架，其运行速度限定为80kn/h。而用于载重仅20t左右的家畜车时（J6型家畜车设计载重仅为16.6t）。是经过抽簧改造的。即从标准转8A型转向架每衡的7组枕簧中抽去其中6组枕簧的内圆弹簧及中间的1组枕赞，仪保留了6个外圆弹簧。另一方面，因J5型J6型家畜车上部安装了水箱及草料架，其设计重心较一般货车高，水箱内义术设防波板，车辆运行中，水箱内的水来问晃动，加剧了车辆的振动。

(2)J5型家畜车主要运行于广东、湖南、河南、浙江、江苏等南方地区，气温相对较高。因而要求家畜车有较好的隔热性能。特别是车辆顶部，为货物间温度过高的主要热传导源，猪猝死现象亦常发生在家畜车的上层。原因是现有的车辆顶棚隔热层薄，隔热效果差，实测货物间温度夏季最高可达55度。

(3) J5型J6型家畜车为钢木混合结构，而猪生性好用嘴嘴咬硬物，木结构的墙板、地板常常被咬烂；牲畜的尿粪便透过木质地板、墙板缝隙酒落于车辆底架、轮对轴承上。车辆过境人港时，押运人员虽极力冲洗，仍难以清除全部牲畜粪便，影响正常外贸交易。

新型家畜车

功能需求

(1)车体加长：适当增加车体长度可提高轴重利用率，综合经济效益好。

(2)粪便收集处理装置：增加粪便收集功能需配套装用封闭地板，可避免污染车辆下部设施和铁路沿线环境、防止家畜病毒传播。此项满足国家有关环保和检疫政策，符合国家在环境保护和防疫检疫方面的新要求。

(3)供电、通风、照明装置：增加通风照明等功能可有效控制车内温度、降低家畜运输中的掉膘率、改善押运人员的工作和生活条件。

设计目标

(1)商业运行速度120km/h，符合铁路货运快捷化的要求。

(2)增加车辆长度，车辆长度初步确定为：26430mm。

(3)提高载重量：载重量比既有车辆至少增加1/3，到30t左右。

(4)轴重利用率：轴重利用率也应比既有车辆提高1/3，大于0.8。

(5)每延米载重：应大于2.5t/m。

(6)押运间装设通风、照明装置，改善押运人员工作、生活条件。

(7)装设粪便收集装置，同时预留装设小型粪便处理装置的空间，减少铁路沿线环境污染和家畜病毒传播，满足国家环保、防疫政策。

(8)合理选用材料、改进局部结构，如防盗、水箱漏水、木地板腐朽、个别钢质梁柱腐蚀严重等。

(9)改善运行平稳性。

结构方案

(1)车体：车体为钢木混合、整体承载结构，按功能分为押运问及装货间。押运间内设上、下两个卧铺，地板下部设有便器，两侧设有侧门，以及蓄电池组、电风扇、日光灯。运猪车的装货间为上、下两层结构型式，运牛车的装货间为单层结构型式。车体由底架，侧墙、端墙、隔墙、车顶、车门、调节窗等组成。

(2)上水及粪便收集装置：采用上置储水箱、下置集污箱。

动力学分析性能差原因

(1)如型家畜车动力学性能差主要原因是由其装用的转9A转向架抗菱刚度不足而引起的。经结构分析，转9A转向架的直顶式常摩擦减振器由于结构和弹簧受力方式不合理，不但阻力不足，而且减振器弹簧容易折断，不能有效控制摇枕与侧架的横动和转动。转向架正位能力不足。转向架的蛇行运动得不到有效抑制，一旦减振器磨耗过大或减振器弹簧折断。则摇枕与侧架的连系失控，性能将更加恶化。

(2)转向架的轮对踏面等效斜率对横向动力性能影响很大。装有磨耗成凹形踏面的转9A的J5家畜车的蛇行临界速度要比锥形新轮的家畜车低30-40km/h。转向架的整个参数设计应以凹形踏面为基础进行优化设计。

(3)在轴承处加上橡胶垫对改善动力学性能是有好处的，但原承载鞍橡胶垫参数选择不合理，效果不明显，应适当提高纵向剐度，降低横向刚度。

(4)利用弹性旁承处的抗蛇行摩擦力矩来提高车辆的动力学性能是可行的。但原弹性旁承结构参数设计不合理，运行中旁承盒易开裂。对抑制蛇行作用不明显。

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