鐵路有蓋漏斗車的活動頂蓋兩端同步性研究

嚴蘇群， 劉俊雷

（中車太原機車車輛有限公司， 山西 太原 030002）

引言

隨著“打贏藍天保衛戰”、“公轉鐵運輸”等一系列國家環保政策的出臺，鐵路有蓋漏斗車因有利于保護貨物和環境以及具有便捷的裝卸性能，將成為打造綠色鐵路運輸通道的首選，市場前景廣闊。鐵路有蓋漏斗車設計時須滿足當前重載技術要求并適應快捷裝貨的市場需求，其車體和活動頂蓋較長，活動頂蓋一般采用風缸驅動，由于活動頂蓋和車體有制造誤差，以及布置在不同位置的風缸進、排氣量有差異，使得活動頂蓋在開閉過程中兩端很難同步，必須增設適當的同步裝置。中車太原機車車輛有限公司從2005 年起持續對有蓋漏斗車進行研發和技術研究，為解決活動頂蓋兩端同步性積累了一定的研究經驗。

1 頂蓋風缸設置單向節流閥

2007 年，中車太原機車車輛有限公司給山西太鋼不銹鋼股份有限公司研制了25 t 軸重石灰有蓋漏斗車，其活動頂蓋通過安裝在兩端的雙向作用風缸控制開閉。為保證活動頂蓋開閉時兩端的同步性，在兩個雙向作用風缸的進、出氣口均設置了單向節流閥，見圖1。

單向節流閥為單向節流，反向不節流（圖2），當從右端接通壓力空氣時，將調節旋鈕往“＋”號方向旋轉則提高通過閥的流量，往“－”號方向旋轉則減小流量；當從左端接通壓力空氣時，此閥為全通狀態，沒有節流作用。

單向節流閥與雙向風缸連接時，其安裝方向一般是進氣節流，排氣不節流。通過調節單向節流閥的進氣流量，控制雙向作用風缸推動活動頂蓋的運動速度。若活動頂蓋開閉時兩端動作不協調，則相應旋轉單向節流閥的調節旋扭調節完后，應旋轉單向節流閥的鎖緊螺母與調節旋扭鎖緊。

圖1 雙向作用風缸連接單向節流閥

圖2 單向節流閥示意圖

目前，25 t 軸重石灰有蓋漏斗車在太鋼不銹鋼股份有限公司已被應用12 年，實踐證明采用單向節流閥解決活動頂蓋兩端同步性，簡單可行、成本很低。但是，調試繁瑣，基本上每輛車的四個單向節流閥都需要調試。

2 頂蓋一側設置傳動軸

圖3 是一種比較典型的有蓋漏斗車，其活動頂蓋一側布置了通長的傳動軸，該傳動軸起著使活動頂蓋兩端同步運動的作用。當車頂裝料口寬度較窄且長度較短時，只需要在頂蓋一端設置雙向作用風缸或手動減速器，另一端只需要將傳動軸通過曲拐、連桿與頂蓋的搖桿連接即可；當車頂裝料口寬度較寬且長度較長時，需要在頂蓋兩端設置雙向作用風缸或手動減速器，同時，頂蓋一側布置的傳動軸與頂蓋兩端的搖桿通過曲拐、連桿連接成四桿機構。

頂蓋一側布置傳動軸的活動頂蓋同步性很好，基本上不需要單向節流閥等其他方式調整。若取消傳動軸，則活動頂蓋兩端動作立馬不一致，甚至相互憋勁使頂蓋停止運動。

圖3 頂蓋一側設置同步傳動軸

3 裝料口內設置傳動軸

圖4 所示一種有蓋漏斗車將傳動軸布置在裝料口的下部，該傳動軸通過曲拐與活動頂蓋連接。該結構的活動頂蓋同步性非常好，且活動頂蓋重量較輕。由于傳動軸和曲拐在靠近裝料口內部，適宜糧食、石灰等顆粒較小的貨物定點裝載，不適宜車輛邊走邊裝，也不適宜裝載比重較大的大塊貨物，否則有可能使傳動軸和曲拐因受砸而變形，影響活動頂蓋的靈活開閉。

圖4 裝料口內設置傳動軸

4 頂蓋中部布置驅動裝置

圖5 所示活動頂蓋的驅動裝置設置在頂蓋中部，活動頂蓋從中部受力通過頂蓋傳遞到兩端，使兩端從動。該結構對頂蓋整體剛度要求較高，因此頂蓋較重。頂蓋及底門的驅動裝置均布置在車輛中部，車輛外觀整潔，但車體結構較復雜，驅動裝置不便檢修。

5 頂蓋兩端設置升降裝置

圖5 驅動裝置布置在頂蓋中部

圖6 頂蓋兩端設置升降裝置

圖6 所示是一種折頁翻轉對開式通長頂蓋，該結構在車輛兩端的中央位置設置了垂直升降裝置，兩扇活動頂蓋分別通過連桿與升降裝置連接，保證了兩個頂蓋的同步運動，而同一個頂蓋兩端的同步性依靠頂蓋足夠的剛度保證，使得頂蓋較重。該結構的裝料口寬度可至2.4 m，適用于較大寬度的裝料設施及刮平裝置。

6 結語

設置傳動軸解決活動頂蓋兩端同步性的效果最好；設置單項節流閥成本最低，但調試繁瑣；頂蓋中部設置驅動裝置和頂蓋兩端設置升降裝置，結構較復雜、重量較重。這五種活動頂蓋同步裝置均已在實踐中得到了有效應用，可作為有蓋漏斗車的設計參考，而在應用中需綜合考慮裝料設施、裝載介質、車輛限界、車輛容積及底門裝置等因素的影響。