漏斗車觸碰式底門開閉機構分析

方 吉，申金鵬，丁洪鈞，李曉峰

（1.大連交通大學機車車輛工程學院，遼寧 大連 116028；2.中車齊齊哈爾車輛有限公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000）

1 引言

底門開閉機構是鐵路漏斗車非常重要的快速卸貨工具，歷年來由于設計等原因導致在運行途中出現底門打不開、關不上或意外打開等意外情況，給鐵路貨運造成不利的影響[1-3]。為了避免類似情況的發生，在底門開閉機構的設計過程中需要對其傳動機構進行運動學與動力學分析。為了考察漏斗車底開門機構能否實現預期的基本動作，首先建立漏斗車底開門機構的多體仿真模型進行運動學仿真，分析其各部件運動學關系，驗證該機構的可行性。施加貨物載荷，進行觸碰開門及關門動力學過程計算，并校驗關鍵部件的穩定性及強度。

2 建立多體動力學模型

利用MSC.ADAMS 多體系統動力學軟件建立漏斗車底門開閉機構動力學模型[4]，漏斗車底開門機構主要由底門、傳動軸、短連桿、長連桿、曲杠桿、開門觸碰及關門觸碰裝置等組成。其中開門限位塊和開門及關門止擋以簡化結構代替，其它主要結構均按實際設計尺寸建模，如圖1 所示。

為了考察該機構是否能夠實現，開門轉臂與開門觸臺碰撞后順利實現打開底門的基本動作，進行開門過程運動學仿真；等貨物完全卸載完成后，通過關門轉臂與關門觸臺的碰撞接觸，順利將底門關閉到死點鎖緊位置。開門過程是開門轉臂與開門觸臺短暫接觸后，底門就與開門觸臺分離并自動開啟，因此開門力指受開門觸臺的接觸面傾斜度影響，而開門觸臺高度對開門力影響很小，主要影響發生接觸時間?！?br>