铁路罐车容量容积表编制方法解析

　　一、前言

　　我国运用的铁路罐车有七万多辆，每年千辆新造车投入运用，不可能也没有必要采用一罐一表来满足每辆罐车计量容积的需要。况且由于制造误差，罐车运用和检修后，罐体几何尺寸仍在变化，需要寻找一种科学的编表方法，不论几何尺寸发生何种变化，都能够有一个相当实际罐体容量真值的容积表相对应，即采用套表方法。

　　目前，国家铁路罐车容积计量站法制计量管理的科学性、公正性和权威性，体现在铁路计量罐车容积表、容积表编制方法、容积表套表方法及罐车容积计量检定规程作为其技术基础和技术依据的合法性与唯一性上。怎样编制容积表，能归类包容上述几万辆罐车容积表，以及用户怎样使用怎样掌握已编制的容积表，对于我们从事罐车容积计量的工作者来说，是十分重要的。

　　二、罐车容积计算的数学模型

　　根据大量运用，试验统计以及罐车制造和设计计算来分析，尽管各种类型罐车或各辆罐车千差万别，我们能够找出它们的共性，作为我们编制容积表的设计基础。

　　罐车计量原理和一般量器计量原理类似，可以列出不同液位高度H时罐体的容积VH推导公式:

　　计算容积表采用的公式实质就是这一公式，V，:一H的对应表格称为液高一容量容积表。

　　如图，罐体容积是由圆筒容积、端板容积、鞍形容积、缺圆圈容积、筋板及集油盆、抽油管、内梯等所占的容积组成。以〔604〕型罐体设计尺寸计算的容积来看，除圆筒容积占有大部份外，其他容积所占百分数较小。各部分所占百分数见表1。

　　进一步分析可看出，罐体端板是由胎具压塑而成，加工精度较高，设计刚度大，使用过程中变形小，空气包焊接在罐体上，且相对结构尺寸小，这一部分刚度也较大，使用中变形也不大。因此可参照出现的最大、最小容积设计及平均容积，选取一固定值。筋板容积较小，可采用设计值。缺圆圈容积与圆筒长度有关，可以根据圆筒长度修正计算。经过上述讨论，可以看出影响总容积高度和不同液位高度时的容积，主要是圆筒容积V;决定。而圆筒容积由其椭园计算的内竖直径、内横直径及圆筒长度等三参数决定。

　　罐车制造过程中罐体尺寸会产生偏差，由于受自重和装载液体重量的影响以及运行过程中车辆振动、纵向牵引力和制动力等的作用，罐体会产生变形，但罐车经过一个阶段使用后，罐体变形会逐渐稳定下来。从大量统计资料发现，对同一车型、同一型号的罐体、横竖直径的比值相接近，相关尺寸变化差异很小。