铁路漏斗车一直是中车太原公司主要产品，多年来公司一直深耕于铁路漏斗车技术提升工作之中。K18AK型煤炭漏斗车是中车太原公司于2004年研制的载重60吨级煤炭漏斗车。该车是为尽可能提高货运能力，适应铁道车辆提速和重载运输发展趋势而研制的。其车体、底门开闭机构、风手制动装置、车钩缓冲装置和走行部等均采用当时铁道车辆先进、可靠的技术和材料。该车已经历多次进厂大修，在进厂维护过程中，发现该车侧板、端板、漏斗板、地板、导流板等部件、与其它部件结合处的焊缝连接处、车内容易积聚煤粉的地方腐蚀较严重，回厂大修时须进行大面积进行截换，大大提高了维修成本。2021年，公司与辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司签订了采购合同，为了提高K18AK型煤炭漏斗车车体钢结构的耐腐蚀性，以及提升底门开闭机构及风控装置的使用可靠性和运用安全性，太原公司设计了一种新型K18AK型煤炭漏斗车，大大提高客户的使用体验。
1.总体设计原则
我国铁路货车的运用工况和环境条件较为恶劣，加上车辆平均昼夜走行里程为世界很多发达国家铁路货车的2～4倍，因此在总体设计时应把运用安全性和经济性置于首要考虑的因素，车辆应具有较高的耐蚀性能和较高的强度。底开门机构在既有K18AK型煤炭漏斗车底门开闭的基础上进行适当改进，便于日常维护，减少技术保养和修理的劳动量，在保证应有的工作能力和运行安全的情况下降低运营支出。归纳来讲，该车的设计要考虑以下原则：
（1）具有可靠的运用安全性。
（2）技术经济指标先进合理。
（3）操作简单、方便、安全，符合人机工程及人性化设计要求。
（4）货物装卸方便，装卸效率高。
（5）适应我国运用条件、管理水平以及既有地面装卸货设施。
2.主要用途
该车在标准轨距铁路上使用，主要用于装运煤炭、矿石等散装货物，可满足固定编组、循环使用、定点装卸的电站、港口、选煤、钢铁等企业运用。适用于地面设有可供两侧同时卸煤的卸煤沟或高栈台的现场使用，可风动快速卸货，也可手动卸货。
3.主要性能参数与基本尺寸
3.1 主要性能参数
3.2 基本尺寸
4.主要结构
该车主要由车体、底门开闭机构、风控管路装置、车钩缓冲装置、制动装置及转向架等组成。
4.1 车体
车体为全钢焊接结构，由底架、侧墙、端墙、漏斗、雨檐、底门等组成。车体底架承载梁件采用符合TB/T 1979规定的耐大气腐蚀钢。
4.1.1 底架
底架由中梁、侧梁、枕梁、端梁等组成。中梁采用符合TJ/CL 354要求的屈服强度为450MPa的热轧310乙字型钢，保证-40℃时的低温冲击功AkV不小于24J，中梁组成为刀把形，牵引梁部位高 390mm；下侧梁采用200mm×73mm×7mm的热轧槽钢，铆装有底门折页座和牵引钩。枕梁由12mm的上、下盖板和两块8mm的腹板组焊成变截面箱形结构；端梁为厂形压型件，由5mm 钢板压成，在其下部焊有下翼板，组成变截面的槽形结构。采用直径为338mm的锻造上心盘，底架中梁上安装铁路货车车号自动识别系统的车辆标签。
4.1.2 侧墙
侧墙为板柱结构，由侧板、侧柱和上侧梁等组焊而成。侧板为5mm钢板，侧柱采用耐候冷弯型钢。上侧梁采用规格为140mm×58mm×6mm的热轧槽钢。
4.1.3 端墙
端墙由上端梁、端柱、角柱、腰带、斜撑和端板等组焊而成。上端梁、角柱采用规格为100mm×100mm×10mm的热轧角钢，端柱、横带和斜撑等采用规格为120mm×53mm×5.5mm的热轧槽钢，端板采用 5mm钢板，水平面的夹角为50°。
4.1.4 漏斗
在车体中心设一个横向的中央漏斗脊，与中梁上设置的纵向漏斗脊将全车划分成四个漏斗区。各漏斗脊由∧形钢板和筋板组焊而成。底门孔长2700mm，底门开度为520mm，两漏斗板间距为2200mm，漏斗板与水平面的夹角为50°。
4.1.5 雨檐
在端墙顶部的外端设有雨檐及扶梯，檐板由4mm厚的扁豆形花纹钢板与横梁、纵梁等组焊而成。
4.1.6 底门
底门由大横梁、横梁、立柱、上下门框、立门框、扇形挡板和门板等组焊而成。大横梁采用140mm×80mm×5mm的冷弯型钢，立门框采用140mm×60mm×5mm的冷弯槽钢，横梁和立柱采用U形冷弯型钢。
4.2 底门开闭机构
采用两级传动顶锁式底门开闭机构，风动、手动两用，由上部传动装置、连杆、下曲拐、下部传动轴、双联杠杆、长短顶杆和左右锁体等组成。风控装置与手动装置均设在车体一位端的底架上，通过拨叉拨动离合器转换风、手动操纵。采用锻造连杆。
4.3 风控管路装置
风控装置由Φ356mm×280mm的旋压式双向作用风缸、给风调整阀、操纵阀、截断塞门、储风缸及风控管路等组成，通过给风调整阀与列车主管连接。
4.4 车钩缓冲装置
采用E级钢材质的13B型上作用车钩、13B 型锻造钩尾框（三孔）、合金钢钩尾销、MT-3型缓冲器，采用13系列车钩托梁尼龙磨耗板。
4.5 制动装置
空气制动装置空气制动装置主要由改进的120型控制阀、直径254mm 整体旋压密封式制动缸、不锈钢嵌入式储风缸、ST2-250型双向闸瓦间隙调整器、KZW-A型空重车自动调整装置、A型不锈钢球芯折角塞门和组合式集尘器等组成。采用制动软管连接器、不锈钢管系、E形密封圈等。
手制动装置采用NSW型或NSW-Ⅰ型手制动机。
4.6 转向架
采用转K2型转向架。
5.结束语
新型K18AK型煤炭漏斗车对底门进行了优化对底门组成进行了优化改进设计，与货物接触部位采用Q450NQR1耐蚀钢，提高了车辆的耐腐蚀性能；底门开闭机构采用新型旋压式双向作用风缸，提高密封性能和使用可靠性；风控系统中采用新型操纵阀和给风调整阀，提高了风控系统可靠性，延长了使用寿命。新型K18AK型煤炭漏斗车降低了车辆维护检修成本，实现了车辆在全寿命周期内成本的降低，具有良好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]刘俊雷.K18AK型煤炭漏斗车[J].机械工程与自动化,2004(01):33-35.
[2]谢桂林.K18DG型煤炭漏斗车[J].电力机械,1984(01):33-35.
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