CN101758830B - 铁道自翻车侧门控制机构 - Google Patents

Abstract

一种铁道自翻车侧门控制机构，包括一对曲柄连杆机构和对应的开闭锁定机构。曲柄连杆机构的曲柄安装座呈U型结构，其两块平行直板固定在车厢底架上，其底部为一块折弯挡板；曲柄则呈倒三角型结构，其底角铰接在曲柄安装座上，其内侧顶角上铰接有与车架中梁面板接触的滚轮，其外侧顶角与顶杆铰接，顶杆的另一端铰接在侧门折页上。开闭锁定机构的摆块安装座固定在车架中梁上，摆块铰接在摆块安装座上，锁定杆铰接在侧门折页上，锁定杆的另一端设置有与折弯挡板外侧端卡接配合的卡口和与摆块外侧端压接配合的凸缘，折弯挡板内侧端可与摆块内侧端压接配合。其结构简单、装配容易、操作方便，能在车厢翻转角度小于30°时使侧门全开，提高倾卸稳定性。

Description

铁道自翻车侧门控制机构

技术领域

本发明涉及用于散粒状货物运输的铁道自翻车，具体地指一种铁道自翻车侧门控制机构。

背景技术

目前，我国绝大多数铁道自翻车的侧门控制机构主要由与侧门折页相连的支撑和驱动部件构成，卸货时车厢在翻转驱动油缸的作用下向一侧自翻，同时侧门控制机构驱动车门折页将车厢下落一侧的门缓慢打开，车门完全打开后，货物能很快倾卸。然而，现有的侧门控制机构结构十分老旧，存在诸多缺陷：

首先，其结构比较复杂，侧门全开角度较晚。在车厢翻转卸货的过程中，车厢缓慢翻转，一般最大翻转角度与水平面呈45°，在这一过程中侧门也随车厢的翻转缓慢打开，但现有的侧门控制机构往往在车厢翻转至45°的最大角度时，侧门才能完全打开。这样，当车厢翻转角度较大而侧门还未完全打开时，倾卸的货物会积压在车门处，造成机车重心发生较大的偏移，特别是在车厢翻转角度大于30°时，侧门未全打开会导致其倾卸稳定性变差，极易出现整车倾翻事故。

其次，为了增加自翻车的倾卸稳定性，现有侧门控制机构采用了大量的支撑部件，而且侧门折页、抑制肘、人字形支撑、方支撑等部件均需用强度很大的铸钢件才能满足承载需要。这样，其部件制造工艺复杂、制造成本很高、各个部件的组装工艺也很烦琐。并且，这些部件一旦装配便已定型，侧门间隙很难调节，维修维护也极为不便。同时，自翻车倾翻过程中的导向方式是垂直面的曲线，导向精度决定于铸件的外形曲线轮廓，大量铸钢件组合的导向精度难以提高。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种结构简单、装配容易、操作方便、能够在车厢翻转角度小于30°时使侧门全开、提高倾卸稳定性的铁道自翻车侧门控制机构。

为实现上述目的，本发明所设计的铁道自翻车侧门控制机构，包括以车架中梁为对称点对称布置在车厢底架下面的一对曲柄连杆机构、以及与该对曲柄连杆机构相配合的一对开闭锁定机构。

所述曲柄连杆机构主要由曲柄安装座、曲柄和顶杆组成，所述曲柄安装座呈U型结构，其两块平行直板固定在车厢底架上，其底部为一块折弯挡板，折弯挡板外侧端相对于折弯挡板内侧端向上翘起；所述曲柄呈倒三角型结构，其底角铰接在曲柄安装座的两块平行直板之间，其内侧顶角上铰接有可压迫在车架中梁的面板上的滚轮，其外侧顶角与顶杆的一端铰接；所述顶杆的另一端铰接在车厢侧门的折页上。

所述开闭锁定机构主要由摆块安装座、摆块和锁定杆组成，所述摆块安装座固定在车架中梁的侧腹板上；所述摆块铰接在摆块安装座上，摆块外侧端相对于摆块内侧端向上翘起；所述锁定杆的一端铰接在车厢侧门的折页上，锁定杆的另一端设置有可与所述折弯挡板外侧端卡接配合的卡口和可与摆块外侧端压接配合的凸缘，所述折弯挡板内侧端可与摆块内侧端压接配合。

进一步地，所述车架中梁的面板上设置有磨耗调整垫板，所述滚轮可与磨耗调整垫板压接配合。这样，可以通过更换不同厚度的磨耗调整垫板，使曲柄上滚轮的高低位置发生变化，进而调节顶杆的运动轨迹，以方便调节自翻车侧门的间隙，确保侧门关闭时安全稳定可靠。

本发明的优点在于：所设计开闭锁定机构的锁定杆与曲柄连杆机构的折弯挡板具有极为简单可靠的卡接配合结构，在车厢开始翻转时，利用开闭锁定机构的摆块回归重心的摆动，可巧妙地控制侧门的开闭，使侧门的开启过程迅捷、耗时短。特别是当车厢翻转至与水平成30°左右的度角时，侧门便能完全打开，极大地提高了车厢的倾卸稳定性能，避免了整车倾翻事故发生的隐患。并且，所设计的曲柄连杆机构和开闭锁定机构为全机械结构，其整体铸件少重量轻，因而其结构简单、组装容易、操纵方便、性能稳定、无需维护、制造成本低，可显著提高工作效率和经济效益。同时，全机械结构的控制机构可使侧门的开闭和锁定十分可靠，只要车厢底架不发生形变，便不会影响曲柄连杆机构的运行轨迹；即便车厢底架发生形变，也可以通过调节滚轮高度来调整曲柄连杆机构的运行轨迹，保证侧门的关闭和锁定。

附图说明

图1为一种铁道自翻车侧门控制机构的右侧曲柄连杆机构和开闭锁定机构的立体结构示意图；

图2为图1所示右侧曲柄连杆机构和开闭锁定机构安装在自翻车上的主视结构示意图；

图3为车厢向右侧翻转时本铁道自翻车侧门控制机构的状态示意图。

图4为图3中左侧开闭锁定机构处于卡接状态时的结构示意图；

图5为图3中右侧开闭锁定机构处于开启状态时的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的侧门控制机构作进一步的详细描述：

图中所示的铁道自翻车侧门控制机构，包括以车架中梁9为对称点对称布置在车厢底架11下的一对曲柄连杆机构以及与该对曲柄连杆机构相配合的一对开闭锁定机构。曲柄连杆机构用于控制侧门10的开启角度以及侧门10的关闭，而开闭锁定机构用于控制侧门10在开启和关闭后的锁定。

所述曲柄连杆机构主要由曲柄安装座4、曲柄1和顶杆2组成，曲柄安装座4呈U型结构，其两块平行直板固定在车厢底架11上，其底部为一块折弯挡板6，折弯挡板外侧端6b相对于折弯挡板内侧端6a向上翘起。具体地，曲柄安装座4可由两块相同形状的钢板制成，焊接在车厢底架11上，其外侧设置有加强筋，以使其牢固可靠。曲柄1呈倒三角型结构，其底角铰接在曲柄安装座4的两块平行直板之间，其内侧顶角上铰接有可压迫在车架中梁9的面板上的滚轮5，其外侧顶角与顶杆2的一端铰接。具体地，曲柄1由钢铸件钻三个销孔制成，其与曲柄安装座4、滚轮5和顶杆2之间均采用销轴连接。滚轮5可由普通钢材车削加工制成。顶杆2的另一端铰接在车厢侧门10的折页上。顶杆2可直接用钢板和钢管材料进行下料并加工一定形状后组焊而成。为了减小滚轮5对车架中梁9面板的磨损、并且调节车厢侧门10的门缝间隙和曲柄连杆机构的运行轨迹，在车架中梁9的面板上设置有磨耗调整垫板12，滚轮5与磨耗调整垫板12压接配合。磨耗调整垫板12可以是普通耐磨钢板，焊接在车架中梁9的面板上，通过更换厚度不同的磨耗调整垫板12，可以调节顶杆2的位置，从而调整侧门10的门缝间隙和曲柄连杆机构的运行轨迹。

所述开闭锁定机构主要由摆块安装座7、摆块8和锁定杆3组成。摆块安装座7固定在车架中梁9的侧腹板上。摆块8铰接在摆块安装座7上，摆块外侧端8b相对于摆块内侧端8a向上翘起。具体地，摆块8可由铸钢件在其表面钻孔制成，摆块安装座7可直接用钢板进行下料、组焊、钻孔制成，并直接对称焊接在车辆中梁9两侧。锁定杆3的一端铰接在车厢侧门10的折页上，锁定杆3的另一端设置有与折弯挡板外侧端6b卡接配合的卡口3a和与摆块外侧端8b压接配合的凸缘3b，折弯挡板内侧端6a可与摆块内侧端8a压接配合。锁定杆3也可采用与顶杆2类似的方式制得。为了节省材料，同时简化结构，顶杆2和锁定杆3可同轴铰接在车厢侧门10的折页上。将上述曲柄连杆机构和开闭锁定机构装配好后，当车厢处于正常状态时，上述凸缘3b与摆块外侧端8b压接，折弯挡板内侧端6a与摆块内侧端8a压接。

本发明的工作原理是这样的：当车厢在倾翻油缸的作用下绕倾翻转轴向一侧倾翻时，车厢升起的一侧，曲柄安装座4随车厢一起升高，而这一侧的摆块8由于失去了折弯挡板6的压迫，在重心作用下向车厢外侧摆动；同时，压在摆块8上的锁定杆3也随摆块8的转动而下落至折弯挡板外侧端6b处并与其卡接固定，顶住并锁定这一侧的侧门10，使其处于关闭状态。而车厢下降的一侧，由于车厢底架11抬高，压在摆块8一端的折弯挡板6离转轴又较近，因而高度在车厢倾翻刚开始阶段没有明显的变化，此时折弯挡板内侧端6a能压住摆块内侧端8a，使得摆块8基本保持静止的状态；而锁定杆3的高度没有下降，与其凸缘3b压接的摆块外侧端8b处于基本静止状态，故锁定杆3可顺利地滑过折弯挡板外侧端6b，此时滚轮5始终与车辆中梁9的上平面接触，由于这一侧的侧门10失去了锁定杆3的锁定，在重力作用下会随着车厢的倾翻而逐步打开，同时曲柄连杆机构的顶杆2在侧门10的压迫下，会驱动曲柄1向内侧旋转。

当车厢在自重的作用下绕倾翻转轴翻转至正常状态时，在倾翻过程中车厢翻转升起的一侧会下降并回位，这一侧的侧门10在开闭锁定机构的锁定下处于关闭状态。而在车厢另一侧，曲柄连杆机构的滚轮5受车架中梁9的面板阻挡，迫使曲柄1向外侧旋转至水平状态，此时顶杆2会在曲柄1的推动下，将侧门10的折页向外侧推动，侧门10逐渐关闭。而曲柄安装座4也随车厢一起下降，折弯挡板内侧端6a重新压住摆块内侧端8a，使摆块8复位；同时锁定杆3逐渐被顶杆2拉动复位，其凸缘3b则压住摆块外侧端8b，使其恢复关闭状态。

Claims (3)

1.一种铁道自翻车侧门控制机构，包括以车架中梁(9)为对称点对称布置在车厢底架(11)下面的一对曲柄连杆机构、以及与该对曲柄连杆机构相配合的一对开闭锁定机构，其特征在于：

所述曲柄连杆机构主要由曲柄安装座(4)、曲柄(1)和顶杆(2)组成，所述曲柄安装座(4)呈U型结构，其两块平行直板固定在车厢底架(11)上，其底部为一块折弯挡板(6)，折弯挡板外侧端(6b)相对于折弯挡板内侧端(6a)向上翘起；所述曲柄(1)呈倒三角型结构，其底角铰接在曲柄安装座(4)的两块平行直板之间，其内侧顶角上铰接有可压迫在车架中梁(9)的面板上的滚轮(5)，其外侧顶角与顶杆(2)的一端铰接；所述顶杆(2)的另一端铰接在车厢侧门(10)的折页上；

所述开闭锁定机构主要由摆块安装座(7)、摆块(8)和锁定杆(3)组成，所述摆块安装座(7)固定在车架中梁(9)的侧腹板上；所述摆块(8)铰接在摆块安装座(7)上，摆块外侧端(8b)相对于摆块内侧端(8a)向上翘起；所述锁定杆(3)的一端铰接在车厢侧门(10)的折页上，锁定杆(3)的另一端设置有可与所述折弯挡板外侧端(6b)卡接配合的卡口(3a)和可与摆块外侧端(8b)压接配合的凸缘(3b)，所述折弯挡板内侧端(6a)可与摆块内侧端(8a)压接配合。

2.根据权利要求1所述的铁道自翻车侧门控制机构，其特征在于：所述车架中梁(9)的面板上设置有磨耗调整垫板(12)，所述滚轮(5)可与磨耗调整垫板(12)压接配合。

3.根据权利要求1或2所述的铁道自翻车侧门控制机构，其特征在于：所述顶杆(2)的另一端和锁定杆(3)的一端同轴铰接在车厢侧门(10)的折页上。

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