铁路漏斗车的制作方法

本实用新型涉及铁路运输车辆领域，具体涉及一种铁路漏斗车。

背景技术：

铁路漏斗车是用于装运煤炭、矿石、砂石、水泥熟料和盐等散粒矿物并能实现自卸和边走边卸功能的铁路车辆。目前，以车辆长度方向为纵向、宽度方向为横向，及以向轨道中央卸货为中卸、向轨道两侧卸货为侧卸，铁路漏斗车的底门主要分为如下几种结构形式，带纵鞍侧卸纵向式结构、无纵鞍中卸纵向式结构及中卸横向式结构，同时，根据不同结构型式的底门，采用相应顶盖开闭机构和控制系统。

如图1所示为无纵鞍中卸纵向式底门结构，包括车体6、左底门25、右底门28及底门开闭机构23，左底门25和右底门28按长度方向沿车体6纵向中心线对称布置，安装在车体卸料口底部，且在关闭位置时相互间沿车体纵向通长搭接。左底门和右底门采用主、从一体联动式开闭机构进行开闭，其中与开闭气缸相连的门为主动底门，另一个门为从动底门。

由于主动底门和从动底门的关闭顺序是随机变化的，因此，为保证底门关闭时从动底门在上、主动底门在下，底门开闭机构须增设从动底门关闭顺序气缸26或顺序装置，如图1所示，但是，这样导致结构复杂，运用可靠性降低。另外，对于宽轨距等宽度较大的车辆，底门宽度尺寸也相应较大，且无法调整，导致底门完全打开时会侵入车辆下部限界，无法满足车辆运行的安全要求。再者，车辆的底门卸货开度基本上由车辆宽度决定，导致在车辆长度和宽度确定的条件下，车辆的卸货流量无法调整，从而难以适应不同容量地面接转设施的匹配要求。最后，在车辆长度和宽度确定的条件下，底门宽度大，导致自重也大，增加了底门的关闭力，造成底门常常因关闭力不足而关不到位。

另外，对于装运需要防雨水、沙尘和其他污染货物的车辆，车体顶部需设有活动顶盖。因此，按结构型式一般分为铁路有盖漏斗车和铁路无盖漏斗车，而铁路有盖漏斗车的顶盖为单层顶盖，包括通过顶盖开闭机构进行开闭动作的活动顶盖和与车体连接为一体的可拆卸式固定顶盖，可拆卸式固定顶盖上留有装料口。目前，各型铁路漏斗车根据装载设施条件和装运货物特性采用相应的顶盖结构型式，每一种车辆一般专用于一种或相似特性货物的装载运输，使得装运货物种类比较单一，适用性低。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对上述技术的不足，提供一种结构简单、开闭性能好且通用性强的铁路漏斗车，提升铁路漏斗车的适用性能，实现一种车型可装运多种不同特性的货物，从而适应多种不同的装载设施条件。

为实现上述目的，本实用新型所设计的铁路漏斗车，包括车体和安装在车体的顶部开口处的顶盖，及均安装在车体底架下的转向架、制动装置和车钩缓冲装置，以及安装在底架底部卸料口处的底门及底门开闭机构，所述底门包括可转动地安装在车体卸料口底部的左底门和右底门，所述左底门和所述右底门按长度方向沿车体纵向中心线对称布置，还包括按长度方向设置在车体中央且沿车体纵向布置的纵鞍，所述纵鞍包括两个侧板、连接两个侧板顶部的鞍顶及分别设置在侧板内侧面下方的下边梁，两个所述侧板的两端均分别通过卸料口两端的端连接板固定在所述车体卸料口的端板上；所述底门开闭机构驱动所述左底门和所述右底门转动使所述左底门内侧边缘和所述右底门内侧边缘分别与所述纵鞍两侧的下边梁搭接或脱开；

所述顶盖为双层顶盖，所述双层顶盖包括固定顶盖、活动顶盖及顶盖开闭机构，所述固定顶盖与车体的顶部开口处可拆卸连接，所述活动顶盖通过所述顶盖开闭机构与车体的顶部开口处活动连接；所述顶盖开闭机构包括一端固定连接在所述活动顶盖端部的摇杆及通过销轴与所述摇杆另一端连接的摇杆支座，所述摇杆支座固定在车体的端墙上。

进一步地，所述底门开闭机构包括第一连杆、与所述第一连杆铰接的第二连杆、连接在所述车体端梁上的驱动气缸、与所述驱动气缸铰接的摆杆、与所述摆杆铰接的第三连杆及与所述第一连杆固接的传动轴；所述第二连杆与所述左底门铰接，所述传动轴与所述右底门两端铰接，所述驱动气缸的活塞杆端与所述摆杆的一端铰接，所述摆杆的另一端与所述第三连杆铰接，所述第三连杆的另一端与所述传动轴固接；所述第三连杆与所述传动轴连接的转动中心点、所述第一连杆与所述传动轴连接的转动中心点和所述传动轴与所述右底门形成的铰接中心点重合。

进一步地，所述固定顶盖包括构架、安装在构架上的盖板、开设在盖板上的装料口及设置在所述盖板上用于起吊的吊环，所述构架的边沿通过螺栓固定安装在车体侧墙顶端向外延伸的外边沿上；所述构架的两端部与所述车体的端墙采用橡胶密封垫密封连接，所述橡胶密封垫通过燕尾槽铁焊接固定在所述构架的端部边沿上，且所述构架的边沿与所述外边沿之间衬有侧密封垫，所述侧密封垫通过铆钉铆接在所述构架的边沿上。

进一步地，所述构架的边沿为L型梁，所述L型梁包括横向边和垂向边，所述横向边通过螺栓固定安装在车体侧墙顶端向外延伸的外边沿上，所述垂向边与车体侧墙内壁之间留有间隙。

进一步地，所述左底门的顶部纵向两端分别铰接在所述端梁下表面一侧的两个吊耳上，且所述左底门的纵向外侧边缘与所述车体一侧的侧梁相接触；所述右底门的顶部纵向两端分别铰接在所述端梁下表面另一侧的两个吊耳上，且所述右底门的纵向外侧边缘与所述车体另一侧的侧梁相接触。

进一步地，沿所述纵鞍长度方向两个侧板之间衬有若干隔板。

进一步地，所述左底门和所述右底门的横向宽度与所述纵鞍底部横向宽度成反比。

进一步地，所述活动顶盖为单侧开启活动顶盖或双侧开启活动顶盖。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、通过增加纵鞍，消除了左底门和右底门两者关闭时的顺序要求，因此，取消了现有联动式底门开闭机构中的顺序气缸或顺序装置，从而简化了联动式底门开闭机构的结构，降低其制造、维修成本，进一步提高其运用可靠性；

2、在车辆长度和宽度确定的条件下，通过调整纵鞍底部横向宽度L，来调整左底门和右底门的横向宽度及打开时的开度，一方面解决宽轨距等宽度较大车辆的底门在全打开时侵入车辆下部限界的问题，另一方面相应减轻了底门的自重，降低了底门关闭力，进一步改善了开闭性能，再者，实现了卸货流量的调整控制，提高车辆适应不同容量地面接转设施的能力；

3、对于运用条件和运载货物等固定不变的车辆，可选用具有与车辆相匹配的底部横向宽度L和侧板倾角ɑ参数的纵鞍；而对于适用多种运用条件和运载货物的车辆，可选用多种底部横向宽度L和侧板倾角ɑ参数规格的纵鞍，对应不同的运用条件和运载货物进行更换，使得铁路漏斗车的通用性更强；

4、采用由可拆卸的固定顶盖和可开启的活动顶盖组成的双层顶盖，有效增加有盖漏斗车装载货物的适应范围，通过更换不同型式装货口的固定顶盖或直接拆除固定顶盖，满足有盖漏斗车装载多种货物和适应多种地面装料设备的要求，从而增加车辆装运不同特性货物的种类，增强适应多种货物装载设施条件的能力，实现一车多用，大幅提升车辆的适用性能，进一步提高车辆的运输和运用效益。

附图说明

图1为现有技术中铁路漏斗车底门的结构示意图；

图2为本实用新型铁路漏斗车结构示意图；

图3为图2中双层顶盖安装结构示意图；

图4为图3中活动顶盖的一种实施例结构示意图；

图5为图3中活动顶盖的另一种实施例结构示意图；

图6为图3中固定顶盖的结构示意图；

图7为本实用新型固定顶盖与车体的连接结构示意图；

图8为图7中固定顶盖与侧密封垫的结构安装示意图；

图9为图7中固定顶盖与橡胶密封垫的结构安装示意图；

图10为本实用新型铁路漏斗车底门横向布置结构及关闭状态示意图；

图11为本实用新型铁路漏斗车底门横向布置结构及开启状态示意图；

图12为本实用新型铁路漏斗车底门纵向布置结构示意图；

图13为本实用新型中纵鞍横向布置结构示意图；

图14为本实用新型中纵鞍纵向布置结构示意图。

图中各部件标号如下：固定顶盖1、活动顶盖2、顶盖开闭机构3、端墙4、侧墙5、车体6、销轴7、摇杆8、摇杆支座9、构架10、L型梁11、盖板12、装料口13、吊环14、横向边15、垂向边16、侧密封垫17、外边沿18、铆钉19、双层顶盖20、制动装置21、车钩缓冲装置22、底门开闭机构23、转向架24、左底门25、顺序气缸26、端连接板27、右底门28、侧梁29、端梁30、纵鞍31(其中：侧板31.1、鞍顶31.2、下边梁31.3、隔板31.4)、吊耳32、第二连杆33、摆杆34、第一连杆35、驱动气缸36、左底门内侧边缘37、右底门内侧边缘38、传动轴39、第三连杆40、橡胶密封垫41、燕尾槽铁42。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图2所示的铁路漏斗车，包括车体6和安装在车体6的顶部开口处的顶盖，及均安装在车体6底架上的转向架24、制动装置21 和车钩缓冲装置22，以及安装在底架底部卸料口处的底门及底门开闭机构23，本实施例中转向架24、制动装置21及车钩缓冲装置22均属于现有技术。另外，车体6的侧墙5和端墙4形成顶部沿车辆纵向通长的顶部装货口(即开口)，装货口的结构和接口与顶盖结构相匹配，保证车辆顶部密封；底架下部设有单个或多个漏斗口。

结合图10、11、12所示，底门包括可转动地安装在车体6卸料口底部的左底门25和右底门28，以及开启底门的底门开闭机构23，并且左底门25和右底门28按长度方向沿车体6纵向中心线对称布置，从而实现在轨道中央卸货。本实用新型的关键点在于：还包括按长度方向设置在车体6中央且沿车体纵向布置的纵鞍31，该纵鞍31将卸料口分隔成左卸料口和右卸料口。结合图13、14所示，纵鞍31包括两个侧板31.1、连接两个侧板31.1顶部的鞍顶31.2及分别设置在侧板31.1内侧面下方的下边梁31.3，本实施例中两个侧板31.1倾角α为锐角，优选为60°～75°。两个侧板31.1的两端均分别通过卸料口两端的端连接板27固定在车体6的端板上，即纵鞍31横向的一端焊接或螺栓连接在车体6端板一侧的端连接板27上，纵鞍31横向的另一端焊接或螺栓连接在车体6端板另一侧的端连接板27上，而两个端连接板27的顶部均与车体6的端板焊接；另外，由于车体长度方向比较长，从而造成纵鞍的长度方向也比较长，为了加强纵鞍的机械强度，因此，沿纵鞍31长度方向两个侧板之间衬有若干隔板31.4。

左底门25悬挂式安装在车体6的左卸料口正下部，按长度方向沿车体6纵向布置，而端梁30下表面一侧向下设有两个吊耳32，左底门25的顶部插入至两个吊耳32之间，同时，左底门25纵向两端分别铰接在端梁30下表面一侧的两个吊耳32上，使得左底门25可绕铰接点向车体6的内外侧转动，并且，左底门25的纵向外侧边缘与车体6一侧的侧梁29相接触；同理，右底门28悬挂式安装在车体6的右卸料口正下部，按长度方向沿车体6纵向布置，而端梁30下表面另一侧向下也设有两个吊耳32，右底门28的顶部插入至两个吊耳32之间，同时，右底门28纵向两端分别铰接在端梁30下表面另一侧的两个吊耳32上，使得右底门28可绕铰接点向车体6的内外侧转动，并且，右底门28的纵向外侧边缘与车体6另一侧的侧梁29相接触。

本实用新型中底门开闭机构23驱动左底门25和右底门28向车体6内外侧转动，使左底门内侧边缘37和右底门内侧边缘38分别与纵鞍31两侧的下边梁31.3搭接或脱开，即左底门内侧边缘37与纵鞍31左侧的下边梁31.3搭接或脱开，右底门内侧边缘38与纵鞍31右侧的下边梁31.3搭接或脱开，从而完成底门的关闭或开启，实现自动卸货。本实施例中底门开闭机构23包括第一连杆35、与第一连杆35铰接的第二连杆33、连接在车体6端梁30上的驱动气缸36、与驱动气缸36铰接的摆杆34、与摆杆34铰接的第三连杆40及与第一连杆35固接的传动轴39；第二连杆33与左底门25铰接，传动轴39与右底门28两端铰接，驱动气缸36的活塞杆端与摆杆34的一端铰接，摆杆34的另一端与第三连杆40铰接，第三连杆40的另一端与传动轴39固接；第三连杆40与传动轴39连接的转动中心点、第一连杆35与传动轴39连接的转动中心点和传动轴39与右底门28形成的铰接中心点重合。

当左底门25和右底门28处于关闭位置时，如图10所示，左底门内侧边缘37与纵鞍31的左侧下边梁31.3沿车体6纵向通长接触，同时，左底门25的外侧边缘与车体6一侧的侧梁29仍纵向通长相接触，从而将左卸料口封闭；同理，右底门内侧边缘38与纵鞍31的右侧下边梁31.3沿车体6纵向通长接触，同时，右底门28的外侧边缘与车体6另一侧的侧梁29仍纵向通长相接触，从而将右卸料口封闭。即左底门25和右底门28处于关闭位置时，左底门25和右底门28只是分别与纵鞍31两侧的下边梁31.3搭接，左底门25和右底门28相互之间没有接触。因此，不管是左底门25在前，还是右底门28在前，均不会相互干涉影响，从而消除了两者关闭时的顺序要求，取消了现有底门开闭机构23中的顺序气缸26或顺序装置，从而简化了底门开闭机构的结构，降低其制造、维修成本，进一步提高其运用可靠性。

当左底门25和右底门28处于全打开位置时，如图11所示，左底门内侧边缘37与纵鞍31左侧下边梁31.3脱开，从而将左卸料口打开，右底门内侧边缘38与纵鞍31右侧下边梁31.3脱开，从而将右卸料口打开；左卸料口和右卸料口打开后，货物依靠自重，在左底门25和右底门28的门板和纵鞍31的左、右侧板31.1导向下卸流到轨道中央。

另外，在车体6横向宽度确定的条件下，左底门25和右底门28的横向宽度与纵鞍31底部横向宽度L成反比，纵鞍31底部横向宽度L越大，左底门25和右底门28的横向宽度越小。因此，通过调整纵鞍31底部横向宽度L，可调整左底门25和右底门28的横向宽度，解决宽轨距等宽度较大车辆的底门在全打开时侵入车辆下部限界的问题。同时，通过减小左底门25和右底门28的横向宽度减轻其自重，以降低其开闭阻力来改善开闭性能。

左底门25和右底门28处于打开位置时，左底门25和右底门28的门板与纵鞍31两侧的下边梁31.3之间的最小距离即为底门开度，在车体6的卸料口宽度确定的条件下，底门开度与纵鞍31底部横向宽度L成反比，L越大，左底门25和右底门28的开度越小。因此，通过调整纵鞍31底部横向宽度L，可调整左底门25和右底门28的开度，实现卸货流量的调整控制，提高车辆适应不同容量地面接转设施的能力。

纵鞍31其底部横向宽度L和侧板31.1倾角ɑ可根据车辆的需要进行变化，从而形成多种底部横向宽度L和侧板倾角ɑ的规格系列。对于运用条件和运载货物等固定不变的车辆，可选用具有与车辆相匹配的底部横向宽度L和侧板倾角ɑ参数的纵鞍31；对于适用多种运用条件和运载货物的车辆，可选用多种底部横向宽度L和侧板倾角ɑ参数规格的纵鞍31，对应不同的运用条件和运载货物进行更换，即纵鞍与车体采用螺栓连接，可拆卸更换不同的规格纵鞍31，从而得到不同的卸料口宽度，实现不同的卸货流量，以满足车辆运输不同货物和适应不同地面接转设施容量的要求。

综上所述，在车体6横向宽度确定的条件下，通过调整纵鞍31底部横向宽度L，可调整左底门25和右底门28的横向宽度及打开时的开度，从而相应减轻自重，改善开闭性能，并实现卸货流量的调整控制；另外，对于运用条件和运载货物等固定不变的车辆，可选用具有与车辆相匹配的底部横向宽度L和侧板倾角ɑ参数的纵鞍31；而对于适用多种运用条件和运载货物的车辆，可选用多种底部横向宽度L和侧板倾角ɑ参数规格的纵鞍31，对应不同的运用条件和运载货物进行更换。

另外，结合图3所示，本实用新型顶盖为双层顶盖20，双层顶盖20包括固定顶盖1、活动顶盖2及顶盖开闭机构3，固定顶盖1与车体6的顶部开口处可拆卸连接，活动顶盖2通过顶盖开闭机构3与车体6的顶部开口处活动连接。

结合图6所示，固定顶盖1包括构架10、安装在构架10上的盖板12、开设在盖板12上的装料口13及设置在盖板12上用于起吊的吊环14。本实施例中构架10的前后两侧边沿均为L型梁11，L型梁11包括横向边15和垂向边16，横向边15采用搭接形式结构与车体6侧墙5相连，即横向边15搁置在车体6侧墙5顶端向外延伸的外边沿18上，然后通过螺栓将横向边15和外边沿18固定连接在一起，另外，垂向边16与车体6侧墙5内壁之间留有间隙，便于固定顶盖1的安装和拆除，该间隙为5～10mm，优选为7～8mm，如图7所示。同时，构架10的两端部与车体6端墙4采用橡胶密封垫41密封连接，橡胶密封垫41通过燕尾槽铁42焊接固定在构架10的端部边沿上，如图9所示；而构架10的横向边15与外边沿18之间衬有侧密封垫17，而侧密封垫17通过铆钉19铆接在构架10的横向边15上，以实现固定顶盖1的密封性能，如图8所示；

顶盖开闭机构3包括一端通过铆接或螺栓固定连接在活动顶盖2端部的摇杆8及通过销轴7与摇杆8另一端连接的摇杆支座9，摇杆支座9固定在车体6的端墙4上，同时，活动顶盖2两侧与侧墙5采用结构密封。摇杆8在外部驱动力(包括手动驱动或者气缸驱动)的作用下带动活动顶盖2绕摇杆支座9上的销轴7旋转来实现活动顶盖2的开闭。

本实施例中盖板12上设置有用于起吊的四个吊环14，四个吊环14分成两组，一组两个，两组吊环14沿盖板12纵向中心线对称分布，每组吊环14的两个吊环14沿盖板12横向中心线对称分布，从而保证起吊盖板12时平稳不碰撞到车体或者活动顶盖，方便固定顶盖1的拆除或更换。另外，为实现同一车辆运输不同货物和适应不同地面装料设施的功能，从而实现固定顶盖1的通用性，本实施例中固定顶盖1可针对不同货物及地面装载设施分别制作主体及外型尺寸相同的、可在同一车型上通用的、但装料口数量和形状不同的一系列固定顶盖套件，例如装料口13的数量为2～4个，形状为圆形或方形。

当然，本实用新型活动顶盖2可以为单侧开启活动顶盖或双侧开启活动顶盖，如图4所示为单侧开启活动顶盖，如图5所示为双侧开启活动顶盖。

采用由可拆卸的固定顶盖1和可开启的活动顶盖2组成的双层顶盖20，有效增加有盖漏斗车装载货物的适应范围，通过更换不同型式装货口的固定顶盖或直接拆除固定顶盖，满足有盖漏斗车装载多种货物和适应多种地面装料设备的要求，从而增加车辆装运不同特性货物的种类，增强适应多种货物装载设施条件的能力，实现一车多用，大幅提升车辆的适用性能，进一步提高车辆的运输和运用效益。

当车辆同时安装活动顶盖2和固定顶盖1时，车辆适应单个或多个装载斗及装载管道等静止装货，且具有须防止货物漏出、飞扬等装载要求的设施条件；适用于本身尘埃多、污染大且需要防雨水、沙尘和其他污染货物的装运。

当车辆只安装活动顶盖2、拆除固定顶盖1时，车辆适应单个或多个装载斗、装载机及传送带等移动装货，且具有无防止货物漏出、飞扬等装载要求的设施条件；适用于本身尘埃少、污染小，且需要防雨水、沙尘和其他污染货物的装运。

当车辆拆除活动顶盖2和固定顶盖1时，即为无顶盖，车辆适应单个或多个装载斗及装载机等移动装货，且具有无防止货物漏出、飞扬等装载要求的设施条件，及无装载密封要求；适用于本身尘埃少、污染小，且不需要防雨水、沙尘和其他污染货物的装运。