一種鐵路漏斗車底門鎖閉系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鐵路貨車設計與制造技術領域，尤其屬于鐵路貨車自動門設計與制造技術領域，特別涉及一種鐵路漏斗車底門鎖閉系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]鐵路運煤貨車底門開閉機構由于受到車輛結構和車輛限界的限制，通常都只能安裝在車體底部或側部，利用氣動、液壓、電控等方式實現(xiàn)底門的開閉，在運用中發(fā)現(xiàn)存在如下問題:結構復雜、操作復雜、傳動效率低、自重較大、卸貨效率低且制造、運用維護成本高等缺點。目前，鐵路底開門漏斗車底門開始采用機械式連桿傳動機構控制開關門。
[0003]中國專利03236004.5公開了一種漏斗式鐵路貨車底門開閉機構，該機構對運煤貨車進入卸貨場的方向嚴格要求，不利于運煤貨車運用效率的提高，同時對鐵路運輸系統(tǒng)的效率有較大影響，另一方面，由于車輛只能單向卸貨，重車也只能單向運行，因此容易造成車輪偏磨，增加車輛檢修工作量。
[0004]中國專利申請201310187725.1公開了底門開閉機構，該機構能實現(xiàn)正、反雙向運行自動卸貨，但是這些機構都只采用了底門開閉機構過死點自鎖的辦法進行底門鎖閉。由于車輛制造公差及運用中車輛振動、變形和轉動幅磨耗影響，若底門開閉的連桿傳動機構對傳動軸桿的轉動中心的偏離量不足，出現(xiàn)自鎖力不夠或自鎖力消除而失去鎖閉作用，造成車輛在運行中發(fā)生底門自開現(xiàn)象，嚴重時發(fā)生車輛脫軌或傾翻等重大安全事故。為了避免底門裝置非正常打開，提高安全性，需要增加二級鎖閉裝置。
[0005]中國專利申請200710305095.8提供了一種底門二級鎖閉的方案。該方案將底門主軸通過鎖銷與貨車車架固定的方式來限制主軸的旋轉從而實現(xiàn)二級閉鎖，在邏輯上屬于“串聯(lián)”機構，解鎖及開關門有嚴格的先后順序，但車輛在軌道上運行時不可避免地會左右擺動，此方法中采用的觸輪有可能不與開門斜面接觸，不能解鎖；有可能壓縮量過大，將鎖銷壓彎；再者底門開閉機構中即使軸被鎖死，其他部件出現(xiàn)問題后底門也可能會意外開啟，因此該方案不能有效實現(xiàn)“二級鎖閉功能”。
[0006]中國專利申請201310571667.2提供了一種底門二級鎖閉裝置及漏斗車的方案，該方案通過鉤部件與固定于底門上的掛銷接觸配合從而實現(xiàn)對底門進行鎖閉的二級閉鎖，但該方案解鎖指令和開門指令都是由開關門臂的開門柄發(fā)出的，在邏輯上屬于“并聯(lián)”機構，解鎖及開關門是同時動作的，若車輛運行時開關門臂受到意外力時有可能造成底門開啟，因此該方案不能有效實現(xiàn)“二級鎖閉功能”。
[0007]因此，有必要設計一種新型的鐵路漏斗車底門開閉系統(tǒng)二級鎖閉裝置來保證車輛運行安全，確保車輛在運行中底門鎖閉而不會意外自動打開。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術的不足公開了一種鐵路漏斗車底門鎖閉系統(tǒng)，實現(xiàn)鐵路漏斗車底門方便可靠的二級閉鎖，以防止一級鎖閉裝置失去作用后可以獨立承擔鎖閉功能，避免底門意外自動打開。
[0009]本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn):
[0010]鐵路漏斗車底門鎖閉系統(tǒng)，包括設置于漏斗車底部的底門、一級鎖閉裝置和二級鎖閉裝置，還包括設置于地面與鎖閉裝置配合實現(xiàn)鎖閉裝置開閉的地面碰撞裝置，其特征是:所述二級鎖閉裝置是有運動死點的四連桿傳動機構，包括:
[0011]解鎖杠桿，與地面碰撞裝置接觸驅動解鎖杠桿轉動；
[0012]連桿，連接解鎖杠桿與鎖鉤形成傳動結構；
[0013]鎖鉤，通過轉動鎖閉或釋放底門；
[0014]復位裝置，驅動鎖鉤自動復位。
[0015]進一步所述四連桿傳動機構包括座板、解鎖杠桿、連桿、鎖鉤、裝在底門上的鎖銷、
復位裝置；
[0016]座板為三角形支撐結構，三角形的第一角與漏斗車車體固定連接、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動解鎖杠桿繞座板第二角鉸接位轉動，解鎖杠桿第二端與連桿第一端鉸接連動；
[0018]連桿第二端與鎖鉤鉸接連動；
[0019]鎖鉤是一繞座板第三角鉸接位轉動的杠桿，杠桿第一端有與鎖銷配合鎖閉底門的鉤部，鉤部開口相反一側與連桿鉸接，杠桿第二端通過復位裝置與座板第一角端部連接；
[0020]閉鎖狀態(tài)時，復位裝置使解鎖杠桿、連桿保持在同一直線上，解鎖杠桿、連桿和鎖鉤處于運動死點。
[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，解鎖滾輪運動形成的平面與解鎖杠桿第二端運動形成的平面平行。
[0022]所述地面碰撞裝置包括一級鎖閉裝置的開門擋和關門擋、二級鎖閉裝置的解鎖擋；解鎖擋為懸臂結構，包括斜面解鎖段、平面保持段和斜面上鎖段；其中開門擋和關門擋依次設置在平面保持段，解鎖擋解鎖軌跡形成的平面與開門擋和關門擋關閉門軌跡形成的平面平行。
[0023]所述復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]所述一級鎖閉裝置是有運動死點的雙四連桿機構，包括固定于車體下部的支座、傳動軸、底門連桿和驅動杠桿，支座用于支撐傳動軸，傳動軸上固定兩套雙頭曲柄連桿，每套雙頭曲柄連桿兩端通過底門連桿與底門聯(lián)動，兩套驅動杠桿分別固定于傳動軸兩端用于與開門擋或關門擋接觸轉動傳動軸實現(xiàn)底門開閉。
[0025]本實用新型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動，帶動連桿運動，連桿向上提拉鎖鉤，鎖鉤繞中部座板第三角鉸接位轉動使鎖閉圓面遠離鎖銷，實現(xiàn)二級鎖閉裝置解鎖，再通過底門開閉系統(tǒng)接觸轉動傳動軸實現(xiàn)底門開閉。
[0026]本實用新型鎖鉤與固定于底門的鎖銷配合形成閉鎖狀態(tài)，在一級鎖閉裝置完成關閉底門的閉鎖狀態(tài)下鎖鉤與鎖銷之間不接觸，留有間隙。
[0027]本實用新型復位裝置采用彈簧，也可以是其他彈性部件，上鎖時，彈簧通過回彈力使鎖鉤復位向上運動，鎖鉤鎖閉圓面向下運動，將底門鎖閉；閉鎖狀態(tài)時，通過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位置，二級鎖閉裝置處于自鎖狀態(tài)。
[0028]本實用新型地面碰撞裝置固定設置在地面，根據(jù)卸貨場設計要求、底門及其一、二級鎖閉裝置結構，地面碰撞裝置布置在卸貨場軌道兩側；二級鎖閉裝置的解鎖擋為懸臂結構，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；一級鎖閉裝置的開門擋和關門擋依次設置在平面保持段。開門擋與關門擋的相對位置根據(jù)卸貨場需要設計，目的是有足夠的時間使開啟底門后，貨物能充分由底門完全卸載即可。
[0029]根據(jù)底門結構，二級鎖閉裝置鏡像對稱布置在車體上，每組兩個底門安裝四套。
[0030]本實用新型一、二級鎖閉裝置工作時嚴格按照先解鎖，后開門，再關門，最后上鎖的流程。
[0031]本實用新型鐵路漏斗車底門二級鎖閉裝置四連桿機構中采用不同部件作為主動件來達到自鎖實現(xiàn)底門的二級鎖閉。解鎖時，解鎖杠桿為主動件，鎖鉤為從動件，解鎖滾輪只要受到非豎直方向的解鎖力時，該四連桿機構都能實現(xiàn)解鎖；鎖閉狀態(tài)時，鎖鉤為主動件，解鎖杠桿為從動件，由于在復位裝置作用下，解鎖杠桿和連桿始終在一條直線上，鎖鉤通過連桿作用于解鎖杠桿上的力恰好通過其回轉中心，發(fā)生“頂死”現(xiàn)象，機構處于死點位置，實現(xiàn)底門的二級鎖閉。
[0032]本實用新型鐵路漏斗車底門二級鎖閉裝置采用了鎖鉤和鎖銷配合形成鎖閉狀態(tài)，一級鎖閉裝置偏心自鎖力足夠時，鎖鉤與鎖銷之間不接觸，留有間隙，當偏心自鎖失效后，鎖鉤掛住底門，阻止底門轉動，從而實現(xiàn)底門鎖閉。二級鎖閉裝置結構簡單，安全可靠，檢查維修方便，從而能過穩(wěn)固可靠地實現(xiàn)底門的二級閉鎖。該技術可大幅提高車輛底門鎖閉的可靠性，更有效地防止車輛在運行中發(fā)生因底門自開自卸造成的脫軌和傾翻等重大安全事故，確保車輛運行和人員安全。
[0033]本實用新型鐵路漏斗車一、二級鎖閉裝置可實現(xiàn)自動解鎖、雙向行駛自動開閉底門、自動上鎖，整套系統(tǒng)無需人工操作或借助任何輔助動力，可避免誤操作；系統(tǒng)結構緊湊，簡單可靠；安裝該系統(tǒng)的鐵路漏斗車可免除列車按固定方向排列編組，節(jié)省周轉時間，空、重車都可沿任意方向行駛，避免車輛偏磨。
【附圖說明】
[0034]圖1為本實用新型鎖閉裝置結構示意圖；
[0035]圖2為本實用新型二級鎖閉裝置座板結構示意圖；
[0036]圖3為本實用新型二級鎖閉裝置解鎖杠桿結構示意圖；
[0037]圖4為本實用新型二級鎖閉裝置鎖鉤結構示意圖；
[0038]圖5為本實用新型地面碰撞裝置平面布置結構示意圖；
[0039]圖6為本實用新型地面碰撞裝置立體布置結構示意圖；
[0040]圖7為本實用新型二級鎖閉裝置解鎖示意圖；
[0041]圖8為本實用新型鎖閉裝置解鎖狀態(tài)保持及開門過程示意圖；
[0042]圖9為本實用新型鎖閉裝置解鎖狀態(tài)保持及關門過程示意圖；
[0043]圖10為本實用新型二級鎖閉裝置上鎖示意圖；
[0044]圖11為本實用新型一級鎖閉正常工作時二級鎖閉裝置鎖鉤受力示意圖；
[0045]圖12為本實用新型一級鎖閉失效后二級鎖閉裝置鎖鉤受力示意圖；
[0046]圖13為本實用新型一級鎖閉失效后二級鎖閉裝置鎖鉤解鎖及受力示意圖；
[0047]圖14為本實用新型一級鎖閉失效后二級鎖閉裝置鎖鉤解鎖后開門及受力示意圖；
[0048]圖15為本實用新型一級鎖閉失效后二級鎖閉裝置即將打開底門及受力示意圖；