我國鐵路運(yùn)輸汽車專用車輛現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

戴安國，鐵 鈞，關(guān)雪梅，廖小平

(1.中車齊齊哈爾車輛有限公司 技術(shù)中心，北京 100072；2.中鐵特貨運(yùn)輸有限責(zé)任公司，北京 100055)

伴隨改革開放以來汽車工業(yè)的快速發(fā)展，鐵路商品汽車運(yùn)輸也得到蓬勃發(fā)展，我國鐵路相繼研制了SQ系列鐵路運(yùn)輸汽車專用車輛。到2018年，我國鐵路商品汽車運(yùn)輸專用車保有量近2萬輛，年商品汽車運(yùn)量達(dá)到580萬輛，可運(yùn)輸汽車品種覆蓋了轎車、SUV、MPV、輕型汽車、中型汽車等汽車品種，近年來研制的運(yùn)輸重型卡車專用車和關(guān)節(jié)式雙層運(yùn)輸汽車專用車等新型車輛也開始進(jìn)行運(yùn)用考核。

1 小型汽車雙層運(yùn)輸車輛

1.1 早期雙層運(yùn)輸汽車車型

20世紀(jì)80年代，為滿足國產(chǎn)化桑塔納、夏利等轎車的運(yùn)輸需求，我國鐵路于1989年首次研制了SQ1型雙層運(yùn)輸汽車專用車。該車車體長度20.8 m，可雙層裝載6～12輛小型汽車，車體上下層最初為全敞開式結(jié)構(gòu)，后改造為立柱加防護(hù)網(wǎng)的半封閉式結(jié)構(gòu)以增加對運(yùn)輸汽車的防護(hù)(圖1)。1995年在SQ1型車基礎(chǔ)上又研制了SQ2型雙層運(yùn)輸汽車專用車(圖2)，其基本尺寸和性能參數(shù)與SQ1型車相同，采用了鋼板式車頂，進(jìn)一步提高了防護(hù)能力。

圖1 SQ1型雙層運(yùn)輸汽車專用車

圖2 SQ2型雙層運(yùn)輸汽車專用車

為擴(kuò)大裝載汽車的品種，1996年研制了SQ3型雙層運(yùn)輸汽車專用車，車體采用了具有車頂、側(cè)墻和端門的全封閉結(jié)構(gòu)。該車車體長度仍為20.8 m，上層地板為活動式結(jié)構(gòu)，可全部降低至下層地板上，以裝載高度較高的汽車。由于其上層地板升降采用導(dǎo)鏈?zhǔn)謩臃绞剑挡僮髀?，因此SQ3型車并沒有批量生產(chǎn)。后在SQ3型車基礎(chǔ)上，對車體側(cè)墻及車頂結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計，改用固定式上層地板結(jié)構(gòu)，定型為SQ3K型雙層運(yùn)輸汽車專用車，用于小型乘用汽車車輛的運(yùn)輸，如圖3所示。

圖3 SQ3K型雙層運(yùn)輸汽車專用車

1999年，研制了SQ4型雙層運(yùn)輸汽車專用車(圖4)。為提高車輛使用效率，除運(yùn)輸小型汽車外，該車還增加了下層地板均載40 t普通貨物的運(yùn)輸工況，以減少車輛返空。為適應(yīng)40 t載重需求，該車車體長度較SQ1～SQ3型車略有縮短，車體長度為17.2 m。

圖4 SQ4型雙層運(yùn)輸汽車專用車

目前，SQ1型、SQ2型、SQ3K型、SQ4型雙層運(yùn)輸汽車專用車均已被淘汰，不再使用。此外，還有J5SQ、J6SQ 2種由原家畜車改造而成的雙層運(yùn)輸汽車專用車也已被淘汰。

1.2 SQ5型雙層運(yùn)輸汽車專用車

為滿足快速增長的汽車運(yùn)輸需求，2006年我國鐵路研制了SQ5型雙層運(yùn)輸專用車(圖5)。該車首次采用了25.1 m的車體長度，是我國鐵路通用貨車最長車體尺寸，可裝載8～14輛小型汽車，提高了單車運(yùn)輸能力。SQ5型車車體為平底結(jié)構(gòu)，側(cè)墻板、車頂板采用鉚接組裝，采用轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架，最高運(yùn)行速度為120 km/h。

圖5 SQ5型雙層運(yùn)輸汽車專用車

1.3 SQ6型凹底雙層運(yùn)輸汽車專用車

隨著我國汽車消費(fèi)市場不斷擴(kuò)大， SUV、MPV等車型銷量快速增長，為滿足這些較高汽車的運(yùn)輸需求，2009年研制了SQ6型凹底雙層運(yùn)輸汽車專用車(圖6)。SQ6型車是我國首次采用70 t級鐵路貨車技術(shù)平臺配置的雙層運(yùn)輸汽車專用車，采用了轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架、17型車鉤等70 t級貨車通用配置。該車車體長度仍為25.1 m，為最大限度提高車內(nèi)上下層凈空高度，下層底架首次采用了中部凹底式結(jié)構(gòu)，車頂采用與頂部限界折線平行的折線形結(jié)構(gòu)，車內(nèi)上層最大凈空高度達(dá)到了2 120 mm ，下層最大凈空高度達(dá)到了2 270 mm。上下層均可運(yùn)輸高度在1 980 mm以下的各種汽車，包括各種轎車、SUV以及金杯等輕型客車，具備運(yùn)輸品種多、裝載高度高等優(yōu)勢，是目前我國鐵路小汽車運(yùn)輸?shù)闹餍蛙囕v。

圖6 SQ6型凹底雙層運(yùn)輸汽車專用車

1.4 SQ7型運(yùn)輸汽車-普貨兩用車

為了減少我國鐵路運(yùn)輸汽車專用車往西北、西南等地重去空回的問題，2014年研制了SQ7型運(yùn)輸汽車-普貨兩用車(圖7)。該車主要用于小型汽車運(yùn)輸，也可兼顧箱裝及袋裝等普通貨物的運(yùn)輸。裝載普通貨物時載重為50 t。該車采用平底結(jié)構(gòu)，車體長度為25.1 m。為增大裝載汽車時車內(nèi)凈空高度，下層底架采用橫截面為凸字形結(jié)構(gòu)，車頂也采用與限界平行的折線結(jié)構(gòu)，其下層凈空高度為1 880 mm，上層凈空高度為1 756 mm。車內(nèi)上層底架采用活動式托架結(jié)構(gòu)，具有運(yùn)輸汽車和普通貨物2種工作位置，車體中部托架可向兩側(cè)翻下，車體端部可向兩端翻轉(zhuǎn)。為適應(yīng)2種工況裝卸要求，除兩端設(shè)置有端門裝卸小汽車外，兩側(cè)還設(shè)有推拉式側(cè)開門，滿足在側(cè)站臺采用叉車等機(jī)械化裝卸普通貨物作業(yè)要求。該車車頂板及側(cè)墻板采用焊接組裝，側(cè)門采用迷宮式密封結(jié)構(gòu)，端門采用橡膠密封條密封，裝載普通貨物時滿足防雨密封要求。

1.5 SQ8型關(guān)節(jié)式雙層運(yùn)輸汽車專用車

為最大限度提高列車站線長度利用率，減少車輛轉(zhuǎn)向架、鉤緩裝置等部件檢修工作量，借鑒國外關(guān)節(jié)式車輛研制經(jīng)驗，我國從2015年開始，開展了SQ8型關(guān)節(jié)式雙層運(yùn)輸汽車專用車的研制工作，如圖8所示。該車采用三車體一組的結(jié)構(gòu)，每組車總長度64 166 mm，包括2個端部車體和1個中部車體，相鄰車體間通過可相互間轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)連接器連接，在關(guān)節(jié)處前后2個車體共用1個關(guān)節(jié)車用轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架，因此全車3個車體只需4個轉(zhuǎn)向架，相比獨立式車型可節(jié)省2個轉(zhuǎn)向架。裝載汽車時，關(guān)節(jié)處設(shè)有可適應(yīng)曲線通過的跨裝裝置，實現(xiàn)汽車跨裝功能。目前已完成了2組樣車試制和試用評審，正在中鐵特貨有限責(zé)任公司進(jìn)行運(yùn)用考核。

由于SQ8型車實現(xiàn)了3個串聯(lián)車體貫通，減少了鉤緩裝置、端門等所占列車無效長度，列車綜合運(yùn)輸能力相比既有車體長度為25.1 m的雙層運(yùn)輸汽車專用車提升8.9%。此外關(guān)節(jié)處采用共用轉(zhuǎn)向架技術(shù)，減少了轉(zhuǎn)向架、鉤緩裝置、制動裝置的數(shù)量，可顯著降低車輛檢修成本。

2 中型汽車運(yùn)輸車輛

為進(jìn)一步拓展鐵路汽車物流市場，滿足廈門金龍、北汽福田、南京依維柯等中型汽車運(yùn)輸需求，2018年對SQ5型車進(jìn)行了適應(yīng)中型汽車運(yùn)輸改造，取消原上層底架，并對下層地板、側(cè)柱根部等部位進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)，可滿足單層運(yùn)輸自重不大于5.5 t、高度不大于3 000 mm、寬度不大于2 100 mm的中型汽車的要求。目前已完成部分SQ5型車的批量改造，運(yùn)用效果良好。

3 重型卡車運(yùn)輸專用車

為拓展鐵路汽車物流新的經(jīng)濟(jì)增長點，我國鐵路于2016年開始開展對NA1型運(yùn)輸卡車專用車(圖9)的研制工作。該車瞄準(zhǔn)重型卡車運(yùn)輸市場需求，載重50 t，車體長度24.6 m，采用由底架、側(cè)墻組成的中部凹底式承載結(jié)構(gòu)，為適應(yīng)卡車尾部疊裝以提高裝載能力，配置有裝卸卡車用翻轉(zhuǎn)式走板、橋板等裝置，通過尾部疊裝，每輛NA1型車最大可裝載4輛重卡牽引車。目前已完成樣車生產(chǎn)和試用評審，后續(xù)將開展運(yùn)用考核工作。

圖9 NA1型運(yùn)輸卡車專用車

4 我國鐵路運(yùn)輸汽車專用車發(fā)展趨勢

4.1 發(fā)展多用途運(yùn)輸汽車車輛裝備，提高車輛使用效率

目前我國鐵路汽車運(yùn)輸主型車為SQ6型運(yùn)輸汽車專用車，隨著SQ6型車保有量大幅增長，保障了汽車運(yùn)輸旺季的運(yùn)輸需求，但在汽車運(yùn)輸?shù)緯霈F(xiàn)部分車輛閑置問題。為解決淡季閑置及往西北等方向重去空回問題，必須開發(fā)新型多用途運(yùn)輸裝備，這是今后我國鐵路汽車運(yùn)輸發(fā)展的重要方向。新型多用途運(yùn)輸裝備應(yīng)以運(yùn)輸汽車功能為主，運(yùn)輸汽車時適應(yīng)與既有主型車SQ6型車混編裝卸，淡季或返空時滿足箱裝、袋裝普通貨物或集裝箱等貨物運(yùn)輸需求。

4.2 拓展運(yùn)輸汽車種類，滿足用戶細(xì)分市場需求

我國汽車產(chǎn)品種類齊全，除小型汽車運(yùn)輸需求外，中型汽車、重型卡車、大客車、工程機(jī)械、特種裝備等汽車品種的運(yùn)輸需求也較為龐大，這些品種的汽車采用鐵路通用平車運(yùn)輸時受底架長度、地板面高度影響，運(yùn)輸效率較低，大高度的汽車品種甚至不能運(yùn)輸。SQ5型車運(yùn)輸中型汽車改造、NA1型運(yùn)輸卡車專用車研制就是根據(jù)這些需求而開展的。研制滿足專業(yè)化汽車品種運(yùn)輸?shù)难b備產(chǎn)品是擴(kuò)大我國鐵路汽車運(yùn)輸份額，實現(xiàn)公轉(zhuǎn)鐵的重要途徑。

4.3 拓展車輛裝載有效空間，提高單車裝載能力

商品汽車運(yùn)輸?shù)奶攸c是貨物占用空間大、質(zhì)量輕，因此盡量提高有效裝載空間一直是我國鐵路SQ系列車型發(fā)展的主要方向，例如：車體長度由SQ1、SQ3K型的20.8 m延長至SQ5、SQ6型的25.1 m，車內(nèi)高度空間從平底提高至SQ6型的凹底結(jié)構(gòu)。提高車內(nèi)有效裝載空間以提升車輛裝載效率仍是今后用戶關(guān)注的重點，例如：研究采用活動式上層底架或車頂結(jié)構(gòu)以適應(yīng)不同種類、規(guī)格的貨物運(yùn)輸，采用關(guān)節(jié)式技術(shù)以增加車輛有效裝載長度等。

4.4 發(fā)展方便快捷裝卸操作技術(shù)

我國鐵路商品汽車運(yùn)輸裝卸一般在設(shè)有端部站臺的專用裝卸站場進(jìn)行，近幾年隨著商品汽車運(yùn)量的快速增長，一些重點站場經(jīng)常處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這對壓縮列車裝卸作業(yè)時間、提高站線使用效率提出了要求。從目前看，每輛車開閉端門及渡板、加固汽車是影響列車裝卸作業(yè)時間的重要因素，因此研究端門及渡板開閉、汽車加固等方面的快捷操作是進(jìn)一步提升鐵路運(yùn)輸汽車效率的重要方向。

5 結(jié)束語

經(jīng)過30年研制發(fā)展，我國鐵路SQ系列和NA1型等鐵路運(yùn)輸汽車專用車輛滿足了國內(nèi)汽車物流發(fā)展需求。隨著我國環(huán)保、公路治超等要求日趨嚴(yán)格，鐵路汽車運(yùn)輸需求仍將持續(xù)增長。發(fā)展以商品汽車運(yùn)輸為主的多用途運(yùn)輸車、大中型汽車品種運(yùn)輸專用車，研究拓展車內(nèi)有效裝載空間和快捷裝卸操作等是今后我國鐵路運(yùn)輸汽車專用車輛發(fā)展的主要方向。