一種鐵路漏斗車(chē)底門(mén)鎖閉系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路貨車(chē)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于鐵路貨車(chē)自動(dòng)門(mén)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鐵路漏斗車(chē)底門(mén)鎖閉系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路運(yùn)煤貨車(chē)底門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)由于受到車(chē)輛結(jié)構(gòu)和車(chē)輛限界的限制，通常都只能安裝在車(chē)體底部或側(cè)部，利用氣動(dòng)、液壓、電控等方式實(shí)現(xiàn)底門(mén)的開(kāi)閉，在運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)存在如下問(wèn)題:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作復(fù)雜、傳動(dòng)效率低、自重較大、卸貨效率低且制造、運(yùn)用維護(hù)成本高等缺點(diǎn)。目前，鐵路底開(kāi)門(mén)漏斗車(chē)底門(mén)開(kāi)始采用機(jī)械式連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制開(kāi)關(guān)門(mén)。
[0003]中國(guó)專(zhuān)利03236004.5公開(kāi)了一種漏斗式鐵路貨車(chē)底門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)對(duì)運(yùn)煤貨車(chē)進(jìn)入卸貨場(chǎng)的方向嚴(yán)格要求，不利于運(yùn)煤貨車(chē)運(yùn)用效率的提高，同時(shí)對(duì)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的效率有較大影響，另一方面，由于車(chē)輛只能單向卸貨，重車(chē)也只能單向運(yùn)行，因此容易造成車(chē)輪偏磨，增加車(chē)輛檢修工作量。
[0004]中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201310187725.1公開(kāi)了底門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)正、反雙向運(yùn)行自動(dòng)卸貨，但是這些機(jī)構(gòu)都只采用了底門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)過(guò)死點(diǎn)自鎖的辦法進(jìn)行底門(mén)鎖閉。由于車(chē)輛制造公差及運(yùn)用中車(chē)輛振動(dòng)、變形和轉(zhuǎn)動(dòng)幅磨耗影響，若底門(mén)開(kāi)閉的連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)傳動(dòng)軸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的偏離量不足，出現(xiàn)自鎖力不夠或自鎖力消除而失去鎖閉作用，造成車(chē)輛在運(yùn)行中發(fā)生底門(mén)自開(kāi)現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生車(chē)輛脫軌或傾翻等重大安全事故。為了避免底門(mén)裝置非正常打開(kāi)，提高安全性，需要增加二級(jí)鎖閉裝置。
[0005]中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200710305095.8提供了一種底門(mén)二級(jí)鎖閉的方案。該方案將底門(mén)主軸通過(guò)鎖銷(xiāo)與貨車(chē)車(chē)架固定的方式來(lái)限制主軸的旋轉(zhuǎn)從而實(shí)現(xiàn)二級(jí)閉鎖，在邏輯上屬于“串聯(lián)”機(jī)構(gòu)，解鎖及開(kāi)關(guān)門(mén)有嚴(yán)格的先后順序，但車(chē)輛在軌道上運(yùn)行時(shí)不可避免地會(huì)左右擺動(dòng)，此方法中采用的觸輪有可能不與開(kāi)門(mén)斜面接觸，不能解鎖；有可能壓縮量過(guò)大，將鎖銷(xiāo)壓彎；再者底門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)中即使軸被鎖死，其他部件出現(xiàn)問(wèn)題后底門(mén)也可能會(huì)意外開(kāi)啟，因此該方案不能有效實(shí)現(xiàn)“二級(jí)鎖閉功能”。
[0006]中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201310571667.2提供了一種底門(mén)二級(jí)鎖閉裝置及漏斗車(chē)的方案，該方案通過(guò)鉤部件與固定于底門(mén)上的掛銷(xiāo)接觸配合從而實(shí)現(xiàn)對(duì)底門(mén)進(jìn)行鎖閉的二級(jí)閉鎖，但該方案解鎖指令和開(kāi)門(mén)指令都是由開(kāi)關(guān)門(mén)臂的開(kāi)門(mén)柄發(fā)出的，在邏輯上屬于“并聯(lián)”機(jī)構(gòu)，解鎖及開(kāi)關(guān)門(mén)是同時(shí)動(dòng)作的，若車(chē)輛運(yùn)行時(shí)開(kāi)關(guān)門(mén)臂受到意外力時(shí)有可能造成底門(mén)開(kāi)啟，因此該方案不能有效實(shí)現(xiàn)“二級(jí)鎖閉功能”。
[0007]因此，有必要設(shè)計(jì)一種新型的鐵路漏斗車(chē)底門(mén)開(kāi)閉系統(tǒng)二級(jí)鎖閉裝置來(lái)保證車(chē)輛運(yùn)行安全，確保車(chē)輛在運(yùn)行中底門(mén)鎖閉而不會(huì)意外自動(dòng)打開(kāi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足公開(kāi)了一種鐵路漏斗車(chē)底門(mén)鎖閉系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鐵路漏斗車(chē)底門(mén)方便可靠的二級(jí)閉鎖，以防止一級(jí)鎖閉裝置失去作用后可以獨(dú)立承擔(dān)鎖閉功能，避免底門(mén)意外自動(dòng)打開(kāi)。
[0009]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0010]鐵路漏斗車(chē)底門(mén)鎖閉系統(tǒng)，包括設(shè)置于漏斗車(chē)底部的底門(mén)、一級(jí)鎖閉裝置和二級(jí)鎖閉裝置，還包括設(shè)置于地面與鎖閉裝置配合實(shí)現(xiàn)鎖閉裝置開(kāi)閉的地面碰撞裝置，其特征是:所述二級(jí)鎖閉裝置是有運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)的四連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括:
[0011]解鎖杠桿，與地面碰撞裝置接觸驅(qū)動(dòng)解鎖杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0012]連桿，連接解鎖杠桿與鎖鉤形成傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；
[0013]鎖鉤，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)鎖閉或釋放底門(mén)；
[0014]復(fù)位裝置，驅(qū)動(dòng)鎖鉤自動(dòng)復(fù)位。
[0015]進(jìn)一步所述四連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括座板、解鎖杠桿、連桿、鎖鉤、裝在底門(mén)上的鎖銷(xiāo)、
復(fù)位裝置；
[0016]座板為三角形支撐結(jié)構(gòu)，三角形的第一角與漏斗車(chē)車(chē)體固定連接、第二角與解鎖杠桿鉸接、第三角與鎖鉤鉸接；
[0017]解鎖杠桿第一端用于與地面碰撞裝置接觸驅(qū)動(dòng)解鎖杠桿繞座板第二角鉸接位轉(zhuǎn)動(dòng)，解鎖杠桿第二端與連桿第一端鉸接連動(dòng)；
[0018]連桿第二端與鎖鉤鉸接連動(dòng)；
[0019]鎖鉤是一繞座板第三角鉸接位轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，杠桿第一端有與鎖銷(xiāo)配合鎖閉底門(mén)的鉤部，鉤部開(kāi)口相反一側(cè)與連桿鉸接，杠桿第二端通過(guò)復(fù)位裝置與座板第一角端部連接；
[0020]閉鎖狀態(tài)時(shí)，復(fù)位裝置使解鎖杠桿、連桿保持在同一直線上，解鎖杠桿、連桿和鎖鉤處于運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)。
[0021]所述解鎖杠桿為“L”形杠桿，解鎖杠桿第一端末端有與地面碰撞裝置接觸的解鎖滾輪，解鎖滾輪運(yùn)動(dòng)形成的平面與解鎖杠桿第二端運(yùn)動(dòng)形成的平面平行。
[0022]所述地面碰撞裝置包括一級(jí)鎖閉裝置的開(kāi)門(mén)擋和關(guān)門(mén)擋、二級(jí)鎖閉裝置的解鎖擋；解鎖擋為懸臂結(jié)構(gòu)，包括斜面解鎖段、平面保持段和斜面上鎖段；其中開(kāi)門(mén)擋和關(guān)門(mén)擋依次設(shè)置在平面保持段，解鎖擋解鎖軌跡形成的平面與開(kāi)門(mén)擋和關(guān)門(mén)擋關(guān)閉門(mén)軌跡形成的平面平行。
[0023]所述復(fù)位裝置為連接鎖鉤杠桿第二端與座板第一角端部的彈簧。
[0024]所述一級(jí)鎖閉裝置是有運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)的雙四連桿機(jī)構(gòu)，包括固定于車(chē)體下部的支座、傳動(dòng)軸、底門(mén)連桿和驅(qū)動(dòng)杠桿，支座用于支撐傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上固定兩套雙頭曲柄連桿，每套雙頭曲柄連桿兩端通過(guò)底門(mén)連桿與底門(mén)聯(lián)動(dòng)，兩套驅(qū)動(dòng)杠桿分別固定于傳動(dòng)軸兩端用于與開(kāi)門(mén)擋或關(guān)門(mén)擋接觸轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)底門(mén)開(kāi)閉。
[0025]本發(fā)明解鎖杠桿的解鎖滾輪受解鎖段斜面施加斜向下的解鎖力，解鎖杠桿繞中部座板第二角鉸接位轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)，連桿向上提拉鎖鉤，鎖鉤繞中部座板第三角鉸接位轉(zhuǎn)動(dòng)使鎖閉圓面遠(yuǎn)離鎖銷(xiāo)，實(shí)現(xiàn)二級(jí)鎖閉裝置解鎖，再通過(guò)底門(mén)開(kāi)閉系統(tǒng)接觸轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)底門(mén)開(kāi)閉。
[0026]本發(fā)明鎖鉤與固定于底門(mén)的鎖銷(xiāo)配合形成閉鎖狀態(tài)，在一級(jí)鎖閉裝置完成關(guān)閉底門(mén)的閉鎖狀態(tài)下鎖鉤與鎖銷(xiāo)之間不接觸，留有間隙。
[0027]本發(fā)明復(fù)位裝置采用彈簧，也可以是其他彈性部件，上鎖時(shí)，彈簧通過(guò)回彈力使鎖鉤復(fù)位向上運(yùn)動(dòng)，鎖鉤鎖閉圓面向下運(yùn)動(dòng)，將底門(mén)鎖閉；閉鎖狀態(tài)時(shí)，通過(guò)彈簧回彈力使解鎖杠桿、連桿始終保持在豎直方向，解鎖杠桿、連桿和鎖鉤處于死點(diǎn)位置，二級(jí)鎖閉裝置處于自鎖狀態(tài)。
[0028]本發(fā)明地面碰撞裝置固定設(shè)置在地面，根據(jù)卸貨場(chǎng)設(shè)計(jì)要求、底門(mén)及其一、二級(jí)鎖閉裝置結(jié)構(gòu)，地面碰撞裝置布置在卸貨場(chǎng)軌道兩側(cè)；二級(jí)鎖閉裝置的解鎖擋為懸臂結(jié)構(gòu)，包括斜面解鎖段、平面保持段和斜面上鎖段，解鎖段、保持段、上鎖段依次布置在支撐體上；一級(jí)鎖閉裝置的開(kāi)門(mén)擋和關(guān)門(mén)擋依次設(shè)置在平面保持段。開(kāi)門(mén)擋與關(guān)門(mén)擋的相對(duì)位置根據(jù)卸貨場(chǎng)需要設(shè)計(jì)，目的是有足夠的時(shí)間使開(kāi)啟底門(mén)后，貨物能充分由底門(mén)完全卸載即可。
[0029]根據(jù)底門(mén)結(jié)構(gòu)，二級(jí)鎖閉裝置鏡像對(duì)稱(chēng)布置在車(chē)體上，每組兩個(gè)底門(mén)安裝四套。
[0030]本發(fā)明一、二級(jí)鎖閉裝置工作時(shí)嚴(yán)格按照先解鎖，后開(kāi)門(mén)，再關(guān)門(mén)，最后上鎖的流程。
[0031]本發(fā)明鐵路漏斗車(chē)底門(mén)二級(jí)鎖閉裝置四連桿機(jī)構(gòu)中采用不同部件作為主動(dòng)件來(lái)達(dá)到自鎖實(shí)現(xiàn)底門(mén)的二級(jí)鎖閉。解鎖時(shí)，解鎖杠桿為主動(dòng)件，鎖鉤為從動(dòng)件，解鎖滾輪只要受到非豎直方向的解鎖力時(shí)，該四連桿機(jī)構(gòu)都能實(shí)現(xiàn)解鎖；鎖閉狀態(tài)時(shí)，鎖鉤為主動(dòng)件，解鎖杠桿為從動(dòng)件，由于在復(fù)位裝置作用下，解鎖杠桿和連桿始終在一條直線上，鎖鉤通過(guò)連桿作用于解鎖杠桿上的力恰好通過(guò)其回轉(zhuǎn)中心，發(fā)生“頂死”現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置，實(shí)現(xiàn)底門(mén)的二級(jí)鎖閉。
[0032]本發(fā)明鐵路漏斗車(chē)底門(mén)二級(jí)鎖閉裝置采用了鎖鉤和鎖銷(xiāo)配合形成鎖閉狀態(tài)，一級(jí)鎖閉裝置偏心自鎖力足夠時(shí)，鎖鉤與鎖銷(xiāo)之間不接觸，留有間隙，當(dāng)偏心自鎖失效后，鎖鉤掛住底門(mén)，阻止底門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)底門(mén)鎖閉。二級(jí)鎖閉裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，檢查維修方便，從而能過(guò)穩(wěn)固可靠地實(shí)現(xiàn)底門(mén)的二級(jí)閉鎖。該技術(shù)可大幅提高車(chē)輛底門(mén)鎖閉的可靠性，更有效地防止車(chē)輛在運(yùn)行中發(fā)生因底門(mén)自開(kāi)自卸造成的脫軌和傾翻等重大安全事故，確保車(chē)輛運(yùn)行和人員安全。
[0033]本發(fā)明鐵路漏斗車(chē)一、二級(jí)鎖閉裝置可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)解鎖、雙向行駛自動(dòng)開(kāi)閉底門(mén)、自動(dòng)上鎖，整套系統(tǒng)無(wú)需人工操作或借助任何輔助動(dòng)力，可避免誤操作；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單可靠；安裝該系統(tǒng)的鐵路漏斗車(chē)可免除列車(chē)按固定方向排列編組，節(jié)省周轉(zhuǎn)時(shí)間，空、重車(chē)都可沿任意方向行駛，避免車(chē)輛偏磨。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本發(fā)明鎖閉裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明二級(jí)鎖閉裝置座板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3為本發(fā)明二級(jí)鎖閉裝置解鎖杠桿結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖4為本發(fā)明二級(jí)鎖閉裝置鎖鉤結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖5為本發(fā)明地面碰撞裝置平面布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖6為本發(fā)明地面碰撞裝置立體布置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖7為本發(fā)明二級(jí)鎖閉裝置解鎖示意圖；
[0041]圖8為本發(fā)明鎖閉裝置解鎖狀態(tài)保持及開(kāi)門(mén)過(guò)程示意圖；
[0042]圖9為本發(fā)明鎖閉裝置解鎖狀態(tài)保持及關(guān)門(mén)過(guò)程示意圖；
[0043]圖10為本發(fā)明二級(jí)鎖閉裝置上鎖示意圖；
[0044]圖11為本發(fā)明一級(jí)鎖閉正常工作時(shí)二級(jí)鎖閉裝置鎖鉤受力示意圖；
[0045]圖12為本發(fā)明一級(jí)鎖閉失效后二級(jí)鎖閉裝置鎖鉤受力示意圖；
[0046]圖13為本發(fā)明一級(jí)鎖閉失效后二級(jí)鎖閉裝置鎖鉤解鎖及受力示意圖；
[0047]圖14為本發(fā)明一級(jí)鎖閉失效后二級(jí)鎖閉裝置鎖鉤解鎖后開(kāi)門(mén)及受力示意圖；
[0048]圖15為本發(fā)明一級(jí)鎖閉失效后二級(jí)鎖閉裝置即將打開(kāi)底門(mén)及受力示意圖；
[0049]圖16為本發(fā)明