专利名称：一种铁路货车及其底门装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路货车技术领域，特别涉及一种用于铁路货车的底门装置。本
实用新型还涉及一种包括上述底门装置的铁路货车。
背景技术：
随着我国经济建设的快速发展，市场对于各种用于运装散装货物的铁路货车需求 日益增大。 在用于运装散装货物的铁路货车的底面上通常开设有底门，散装货物可以在自身 重力的作用下由底门自动卸出，从而无需人工卸料，减轻了工作人员的劳动强度，同时提高 了铁路货车的卸料效率。 请参考图l和图2，图l为一种典型的铁路货车底门装置在关门状态时的结构示意 图，图2为图1中底门装置在开门状态时的结构示意图。 典型运装散装货物车的铁路货车底门装置一般包括大体呈长方体的两扇门板，并 采用四连杆或者五连杆自锁机构实现开关操作，开门时两扇门板向外打开(文中的内、外 是以散装货物车车箱为基准，以下类同)。第一底门ll与车体铰接于Al点，且第二底门12 与车体铰接于Bl点，第一连杆13与第一底门11铰接于Cl点；第二连杆14的一端与第二 底门12铰接于Dl点，其另一端与第一连杆13铰接于El点，驱动元件15与第一连杆13铰 接于Fl点。当需要将底门打开时，驱动元件15作用于铰接点Fl，以驱动第一连杆13绕铰 接点Cl转动，从而推动第二连杆14绕铰接点Dl转动，克服铰接点Cl、 Dl、 El形成的死点， 当第二连杆14绕过死点后，第一底门11和第二底门12即可打开。以相反的操作进行以上 步骤即可实现关门操作。 具有长方体门板的底门虽然加工较为方便，但是，当底门打开时，门板向下运动， 会占用较大的底部空间，增加了设计难度；同时，该种形式的底门受力不均匀，使得连杆自 锁机构在运输过程中需要承受较大的交变载荷，在运输过程中可能会由于机构承受载荷过 大而产生底门的意外开启，存在一定的安全隐患；并且，由于底门在开启时会产生载荷突 变，底门打开后矿石倾泻而出，难以控制，安全性无法保证，且对底门装置的冲击较大，降低 了装置的使用寿命。 因此，如何降低底门打开时的冲击作用，提高底门装置的使用寿命和安全性能，同 时减小底门与车体之间的空间，降低设计难度，就成为本领域的技术人员亟须解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于铁路货车的底门装置，其开门时的冲击作用较
小，从而提高了底门装置的使用寿命和安全性能；同时，其与车体之间的空间较小，降低了
设计难度；本实用新型的另一目的是提供一种包括上述底门装置的铁路货车。 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种铁路货车的底门装置，包括对称设置
并分别与车体铰接的第一底门和第二底门，以及推动两底门打开和闭合的驱动机构；两所述底门的横截面为下凹的弧形。 优选地，所述弧形为圆弧形，且所述圆弧形的圆心分别为各所述底门与所述车体
的铰接点。 优选地，所述弧形为渐开线，且所述渐开线沿所述底门打开方向的曲线半径逐渐减小。 优选地，所述渐开线的基圆圆心分别为各所述底门与所述车体的铰接点。 优选地，所述驱动机构包括动力部件，所述动力部件的一端铰接有第一杆；所述第
一杆的中段铰接于所述车体，且其一端铰接有第二杆，另一端铰接有第三杆；所述第二杆和
所述第三杆的另一端分别与所述第一底门和第二底门铰接。 优选地，所述动力部件为气缸，且所述气缸的缸杆与所述第一杆铰接。 本实用新型还提供一种运装散装货物的铁路货车，包括上述任一项所述的底门装置。 优选地，具体为矿石车。 本实用新型所提供的底门装置，用于铁路货车，包括对称设置、并分别与车体铰接 的第一底门和第二底门，以及推动两底门打开和闭合的驱动机构；两所述底门的横截面为 下凹的弧形。当底门装置在驱动装置的作用下打开时，两底门分别绕各自与车体的铰接点 大体沿弧形轮廓向外旋转，相应地，当底门装置关闭时，两底门在驱动装置的作用下绕各自 与车体的铰接点大体沿弧形轮廓向内关合。 这样，开门时，底门仅需绕其与车体的铰接点旋转，其运动过程中的最低位置不超 过底门关闭时的最低位置，使得底门在开启过程中不会侵入铁路货车的下部界限，从而可 以使得底门与车体之间的距离减小，降低设计难度。同时，底门在打开的过程中需要克服货 物作用在门板上的摩擦力，而弧形门板在打开过程中始终承受货物的正压力，则二者之间 始终具有摩擦力，对开门时的动作产生缓冲作用，从而降低了开门时货物对底门装置的冲 击，提高了底门装置的使用寿命和安全性能；同时，提高了底门最低点距离轨面的该度，从 而增大了车辆的容积。 在一种优选的实施方式中，上述弧形可以为圆弧形，且两圆弧形的圆心分别为各 底门与车体的铰接点。由于铰接点在底门门板的半径上，货物的重力沿铰接点竖直向下，从 而在铁路货车运行的过程中货物对底门装置的力始终竖直向下，不会产生使底门打开的水 平方向的力，这样，避免了底门在货物运输过程中的意外打开，从而进一步提高了底门装置 的安全性能。 在另一种优选的实施方式中，上述弧形为渐开线，且该渐开线沿所述底门打开方 向的曲线半径逐渐减小。这样，在底门开启的过程中，由于半径逐渐减小，则两底门之间的 开度逐渐增大，从而进一步增加了门口开度。
图1为一种典型的铁路货车底门装置在关门状态时的结构示意图； 图2为图1中底门装置在开门状态时的结构示意图； 图3为本实用新型所提供底门装置一种具体实施方式
的原理示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于铁路货车的底门装置，其开门时的冲击作用较
小，从而提高了底门装置的使用寿命和安全性能；同时，其与车体之间的空间较小，降低了
设计难度；本实用新型的另一核心是提供一种包括上述底门装置的铁路货车。 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具
体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。 请参考图3，图3为本实用新型所提供底门装置一种具体实施方式
的结构示意图。 在一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的铁路货车的底门装置，包括相对于 车体左右两侧对称设置的第一底门21和第二底门22，以及推动两底门打开和闭合的驱动 装置，第一底门21通过铰接点A铰接于车体，第二底门22通过铰接点B铰接于车体，且第 一底门21和第二底门22的横截面均为下凹的弧形。 需要指出的是，上述第一底门21和第二底门22的横截面具体是指，垂直于车辆行 驶方向的平面切割底门所得到的截面。 显然地，两底门应具有适当的厚度，也即在上述横截面上，底门具有适当的厚度， 相应地，底门也应具有适当的长度、宽度等。 显然地，文中所述外部、内部等方位概念均以铁路货车的车箱为基准确定，而左 侧、右侧等方位概念均以铁路货车在行进方向上，也即沿其行驶方向为基准确定，文中所采 用的方位词不应限制本实用新型的保护范围。 上述弧形可以具体为圆弧形，也即为半径唯一的部分圆弧段，且该圆弧形的圆心 为相应的底门与车体的铰接点。具体地，第一底门21的圆弧形门板的圆心为第一铰接点A， 而第二底门22的圆弧形门板的圆心为第二铰接点B。当第一底门21和第二底门22在驱动 机构的推动下打开时，由于第一底门21和第二底门22分别绕铰接点A或者B旋转，两底门 的打开轨迹与两底门的圆弧形弯曲度刚好重合。 这样，保证了车体底部空间的縮小，且圆弧形的底门加工较为方便，工序简单；同 时，在圆弧形的表面上，铁路货车内的货物作用于底门上的摩擦力更为均衡，则在底门打开 的过程中更为平缓，便于控制，从而进一步提高了底门装置的使用寿命；并且，由于铰接点 在底门门板的半径上，货物的重力沿铰接点竖直向下，从而在铁路货车运行的过程中货物 对底门装置的力始终竖直向下，不会产生使底门打开的水平方向的力，这样，避免了底门在 货物运输过程中的以外打开，从而进一步提高了底门装置的安全性能。 显然地，文中的弧形是指由若干圆弧段形成的弧形，而并非局限于由一个半径唯 一的部分圆弧形成。 当底门装置在驱动机构的作用下打开时，第一底门21和第二底门22分别绕各自 与车体的铰接点A和铰接点B向外旋转，相应地，当底门装置关闭时，两底门在驱动机构的 作用下绕各自与车体的铰接点大体沿弧形轮廓向内关合。 这样，开门时，底门仅需绕其与车体的铰接点旋转，其运动过程中的最低位置大体 为底门关闭时的最低位置，使得底门在开启过程中不会侵入铁路货车的下部界限，从而可 以使得底门与车体之间的距离减小，降低设计难度。同时，底门在打开的过程中需要克服货 物作用在门板上的摩擦力，而弧形门板在打开过程中始终承受货物的正压力，则二者之间 始终 有摩擦力，对开门时的动作产生缓冲作用，从而降低了开门时货物对底门装置的冲击，提高了底门装置的使用寿命和安全性能。 还可以对本实用新型所提供的底门装置进行进一步的改进。 在另一种具体实施方式
中，本实用新型所提供底门的弧形可以为渐开线形，且各 渐开线的基圆圆心分别为各底门与车体的铰接点。具体地，渐开线性的第一底门21的基圆 圆心为第一底门21与车体的铰接点A，第二底门22的渐开线的基圆圆心为第二底门22与 车体的铰接点B。渐开线形的底门能够避免底门装置与车体的其他部分发生干涉，从而进一 步提高了装置的安全性。 上述渐开线沿底门打开方向的曲线半径可以逐渐减小。这样，在第一底门21和第 二底门22开启的过程中，由于半径逐渐减小，则两底门之间的开度逐渐增大，从而在不干 涉其他部分工作的情况下，进一步增加了门口开度。 在一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的底门装置的驱动机构可以包括动力 部件，该动力部件的一端通过铰接点H铰接有第一杆31 ;所述第一杆31的中段通过铰接点 E铰接于车体，且第一杆31的一端通过铰接点G铰接有第二杆32，另一端通过铰接点F铰 接有第三杆33，第二杆32的一端与第一底门21通过铰接点C铰接，且第三杆33的一端与 第二底门22通过铰接点D铰接。 当第一底门21和第二底门22打开时，动力部件推动铰接点H，从而带动第一杆 31，使第一杆31绕铰接点E旋转，绕过铰接点C、D、E和D、E、F形成的死点，通过第二杆32 推动第一底门21绕铰接点A转动，从而打开第一底门21 ，同时通过第三杆33推动第二底门 22绕铰接点B转动，从而打开第二底门22 ;当两底门关闭时，相反执行上述过程。利用上述 四杆机构绕过死点的结构形式推动两底门同步打开和关闭，结构简单，加工方便。 上述动力部件可以为气缸，并且气缸的缸杆与第一杆31铰接。当两底门打开时， 气缸的缸杆伸出，推动第一杆31，从而带动第二杆32、第三杆33以推动第一底门21和第二 底门22打开；当两底门关闭时，气缸的缸杆收回，拉回第一杆31，从而带动第二杆32和第 三杆33以使第一底门21和第二底门22关闭。气缸的动力传输稳定，且成本较低，有效地 降低了装置的生产成本。 显然地，上述动力部件不局限为气缸，也可以为本领域内常规的动力元件，例如油缸等。 除了上述底门装置，本实用新型还提供一种包括上述底门装置的铁路货车，该铁 路货车其他部分的具体结构请参考现有技术，在此不再赘述。 具体地，上述铁路货车可以为矿石车。 以上对本实用新型所提供的一种铁路货车及其底门装置进行了详细介绍。本文中 应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于 帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来
说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改 进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求一种铁路货车的底门装置，包括对称设置并分别与车体铰接的第一底门(21)和第二底门(22)，以及推动两底门打开和闭合的驱动机构；其特征在于，两所述底门的横截面为下凹的弧形。
2. 根据权利要求1所述的底门装置，其特征在于，所述弧形为圆弧形，且所述圆弧形的 圆心分别为各所述底门与所述车体的铰接点。
3. 根据权利要求1所述的底门装置，其特征在于，所述弧形为渐开线，且所述渐开线沿 所述底门打开方向的曲线半径逐渐减小。
4. 根据权利要求3所述的底门装置，其特征在于，所述渐开线的基圆圆心分别为各所述底门与所述车体的铰接点。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的底门装置，其特征在于，所述驱动机构包括动力 部件，所述动力部件的一端铰接有第一杆(31);所述第一杆(31)的中段铰接于所述车体， 且其一端铰接有第二杆(32)，另一端铰接有第三杆(33);所述第二杆(32)和所述第三杆 (33)的另一端分别与所述第一底门(21)和第二底门(22)铰接。
6. 根据权利要求5所述的底门装置，其特征在于，所述动力部件为气缸，且所述气缸的 缸杆与所述第一杆(31)铰接。
7. —种铁路货车，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的底门装置。
8. 根据权利要求7所述的铁路货车，其特征在于，具体为矿石车。
专利摘要本实用新型公开了一种用于铁路货车的底门装置，包括对称设置并分别与车体铰接的第一底门(21)和第二底门(22)，以及推动两底门打开和闭合的驱动机构；两底门(2)的横截面为下凹的弧形。这样，底门在开启过程中不会侵入铁路货车的下部界限，从而可以使得底门与车体之间的距离减小，降低设计难度。同时，底门的弧形门板在打开过程中始终承受货物的正压力，则二者之间始终具有摩擦力，对开门时的动作产生缓冲作用，从而降低了开门时货物对底门装置的冲击，提高了底门装置的使用寿命和安全性能。本实用新型还公开了一种包括上述底门装置的铁路货车。
文档编号B61D7/02GK201484418SQ20092017819
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者岳凌汉, 张俊林, 程伟, 贺茂盛 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司