一种自动倾翻车的制作方法

本发明属于货运车辆技术领域，更具体地，涉及一种自动倾翻车。

背景技术：

国内现有自动倾翻车为双侧倾翻自动倾翻车，倾翻角度最大为45度，主要用来运输矿石、剥离岩石、沙砾、煤块、建筑材料等安息角较小的散粒货物。对于红土类等黏度较大的货物，货物本身易粘结在一起，形成块状货物，当货物在车箱内时间较长后也容易粘结于车箱内壁和底板交接的夹角上，从而导致货物安息角偏大的情况。自动倾翻车的倾翻机构主要有大折页机构和底部四连杆机构，该种自动倾翻车使用多年来，在侧卸粘度较大且安息角较大的货物(如湿沙、红土)时，会出现车辆倾覆或货物卸不尽的情况。目前，迫切需要解决更好地倾卸粘度较大且安息角较大的货物的问题，使其能够满足铁路运输条件，同时可以在保证货物卸净的情况下确保车辆的安全性和稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种自动倾翻车，能够适用于运输和倾卸粘度较大且安息角较大的货物，同时确保车辆的安全性和稳定性。

为了实现上述目的，本发明提供一种自动倾翻车，包括：

底架，所述底架上设置有转向架；

车箱，设置在所述底架上，所述车箱的一侧与所述底架转动连接，所述车箱内部设置有导流板，所述车箱的内部表面上设置有助滑涂层；

驱动机构，设置于所述车箱与所述底架之间，能够驱动所述车箱进行倾翻。

可选地，所述底架包括：

底架本体；

枕梁，设置在所述底架本体上；

转轴下座，设置在所述枕梁的一端，与所述车箱的一侧转动连接；

支撑座，设置在所述枕梁的另一端，能够承载所述车箱的另一侧。

可选地，所述车箱包括：

车箱底架；

转轴上座，设置于所述车箱底架的下侧，与所述转轴下座转动连接；

底板，设置于所述车箱底架上；

侧门，设置于所述车箱底架的上侧，与所述车箱底架铰接；

侧壁，设置在所述车箱底架上远离所述侧门的一侧，与所述底板相连接；

两个端壁，分别与所述底板和所述侧壁的两端相连接。

可选地，所述侧门的下端通过折页与所述车箱底架转动连接，所述车箱底架上设置有限位板，所述限位板能够在所述侧门转动至与所述底板平行时对所述侧门进行限位。

可选地，所述车箱底架包括纵梁、横梁、侧梁和端梁，所述纵梁、横梁、侧梁和端梁焊接成一体式结构。

可选地，所述驱动机构包括气缸，壳体端与所述底架铰接，伸缩端与所述车箱的另一侧底部铰接。

可选地，所述导流板设置在所述车箱内部的阴角上。

可选地，所述助滑涂层为聚脲层。

可选地，所述导流板的截面为圆弧形。

可选地，还包括制动装置、制动风缸和风缸管路，所述气缸设置有两个，所述制动装置设置在所述转向架的一侧，所述制动风缸和风缸管路设置在两个所述气缸之间。

本发明提供一种自动倾翻车，其有益效果在于：

1、通过在车箱内部阴角设置导流板，防止货物在车箱内出现粘连和残留现象，使车辆能够更好地倾卸安息角较大且粘性较强的货物。

2、通过在车箱内表面喷涂助滑涂层，降低车箱内表面与货物间的摩擦系数，使货物能够更容易倾卸出车箱，防止货物粘连和残留在车箱内表面，从而实现更好地倾卸安息角较大且粘性较强的货物。

3、该倾翻车采用单侧倾翻，通过增加气缸行程，加大倾翻车的倾翻角度，使货物能够更容易倾卸出车箱，从而实现更好地倾卸安息角较大且粘性较强的货物。

4、通过在底架上设置枕梁，枕梁的一端设置转轴下座，维持车箱倾翻的平稳性，枕梁的另一端设置支撑座，保证车辆在不倾翻状态下对车箱的支撑作用，从而确保了车辆的安全性和稳定性。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1-图5示出了根据本发明的一个实施例的一种自动倾翻车的示意性结构图。

图1示出的是倾翻车的主视结构示意图。

图2示出的是倾翻状态时的侧视结构示意图。

图3示出的是未倾翻状态时的侧视结构示意图。

图4示出的是倾翻状态时的三维结构示意图。

图5示出的是未倾翻状态时的三维结构示意图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的一种自动倾翻车的车箱的结构示意图。

图7示出了根据本发明的一个实施例的一种自动倾翻车的导流板的布置位置示意图。

图8示出了根据本发明的一个实施例的一种自动倾翻车的枕梁的示意性结构图。

图9示出了根据本发明的一个实施例的一种自动倾翻车的最大倾翻角度示意图。

附图标记说明：

1、车箱；2、底架；3、气缸；4、转向架；5、侧门；6、端壁；7、侧壁；8、车箱底架；9、导流板；10、转轴下座；11、枕梁；12、支撑座；13、中梁。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明提供一种自动倾翻车，包括：

底架，底架上设置有转向架；

车箱，设置在底架上，车箱的一侧与底架转动连接，车箱内部设置有导流板，车箱的内部表面上设置有助滑涂层；

驱动机构，设置于车箱与底架之间，能够驱动车箱进行倾翻。

具体的，车辆结构主要由底架、车箱、驱动机构、车钩缓冲装置等构成，底架上设置有转向架，转向架优选为转k6型转向架，车箱设置在底架上，驱动机构设置于车箱和底架之间。根据货物卸货方式本发明提供的自动倾翻车总体仍采用自动倾翻车通用的活动车箱与固定底架的结构型式，同时考虑货物流动性差问题，车辆车箱倾翻角度设计为大于60度，最大可达65度。当车箱倾翻角度大于45度时，由于车箱转动中心的限制导致了车箱不能够向两侧倾翻，该车总体设计为单侧倾翻结构，通过车箱设置在底架上，车箱的一侧通过转轴与底架连接，从而使得车箱能够以转轴为支点做倾翻动作，实现单侧倾翻。驱动机构设置在车箱和底架之间，用来驱动车箱做以转轴为支点的单侧倾翻动作。

车箱内部设置有导流板，导流板可以采用焊接或者螺栓固定的方法安装。在车箱内部表面上还涂有助滑涂层，助滑涂层的厚度可以是1mm至2mm，助滑涂层可以使车箱内表面与货物间的摩擦系数降低到0.15左右，同时该涂层在硬度和耐磨性方面优于钢铁，耐高低温程度满足车辆使用环境要求，其老化速率可满足车辆一个厂修周期使用。在车箱内设置导流板和设置助滑涂层的有益效果是降低货物与车箱内表面的粘连现象，避免或减少货物粘着在车箱交角和不平顺表面部位形成残留。

根据我国既有线路的承载能力，单车卸自动倾翻车为最大化满足每延米重不大于8t/m、轴重23.8t的要求，本发明的自动倾翻车采用冷弯型钢、焊结构折页、焊结构转轴上座、焊结构转轴下座、焊结构气缸支架等轻量化技术，通过借助有限元分析计算，合理优化车体结构，降低车辆自重，发挥最大的经济效益，该车载重为62t、自重为30t，自重系数为0.483，较国内kf60ak型自翻车的自重系数(0.56)降低了14％。

本发明的自动倾翻车采用全钢焊接结构，为确保车体焊接结构(尤其是手工电弧焊接的接头)的疲劳寿命及其长期使用的可靠性，主要受力部位焊缝进行了计算仿真分析。车体材料的焊接特性是接头强度和可靠性的主要因素，由于高强度耐候钢优良的焊接性能和较高的接头冲击韧性，且较低的购置费用，目前在我国广泛应用于铁道车辆上，且经过近二十年的应用得到了实际检验。因此在经过对车辆有限元分析的基础上确定该车主要材料板材和冷弯型钢采用高强度耐候钢(q345nqr2或q450nqr1)和结构钢(q345e)。

本发明自动倾翻车主要承载部件、与货物接触部位的型材和板材采用了高强度耐大气腐蚀热轧钢板和型钢，在减轻了车辆自重的前提下，保持了良好的耐腐蚀性能和足够的强度；可以使车体的使用寿命和检修周期延长，从而降低了车辆检修费用和车辆运营成本。

本发明自动倾翻车走行部和车辆连接方式需根据车辆运行环境、牵引情况，以及我国国内通用铁路货车最新和通用技术进行选取配件和设计构件。

可选的，底架包括：

底架本体；

枕梁，设置在底架本体上；

转轴下座，设置在枕梁的一端，与车箱的一侧转动连接；

支撑座，设置在枕梁的另一端，能够承载车箱的另一侧。

具体的，底架包括底架本体、枕梁、转轴下座、支撑座等，底架本体包括有中梁，枕梁设置在底架本体的中梁上，枕梁与中梁垂直交叉设置，枕梁的中部位于中梁上，枕梁远离中梁的两端分别设有转轴下座和支撑座，本发明中的转轴下座可以为三个，转轴下座设置在枕梁的一端，也是中梁的同一侧，支撑座设置在枕梁的另一端，也是中梁的另一侧。车箱倾翻时主要靠横穿转轴下座的转轴为旋转轴，来实现车箱的倾翻卸货同时维持倾翻的平稳性，支撑座可以保证车辆在不倾翻状态下对车箱的支撑作用。为保证倾翻性能好，三根转轴的同心度要求高，所以，转轴下座安装位置精度的高低对倾翻稳定性的影响较大。为保证转轴下座安装位置精度，本发明采用新结构的枕梁和转轴下座。本发明的枕梁和转轴下座的接触面优选为平面，并且优先采用螺栓固定方式，保证安装面平面度，同时可以通过加装垫板的方式，保证三个转轴的同心度，提高倾翻稳定性能。

可选的，车箱包括：

车箱底架；

转轴上座，设置于车箱底架的下侧，与转轴下座转动连接；

底板，设置于车箱底架上；

侧门，设置于车箱底架的上侧，与车箱底架铰接；

侧壁，设置在车箱底架上远离侧门的一侧，与底板相连接；

两个端壁，分别与底板和侧壁的两端相连接。

具体的，车箱包括车箱底架、转轴上座、底板、侧门、侧壁、端壁等。车箱底架上设置有转轴上座、气缸连接座和折页座等，分别用于连接转轴下座、连接气缸的伸缩端和实现侧门的铰接。

优选的，车箱底架上共设置3组转轴上座、2组气缸连接座、6组折页座。转轴上座位于车箱底架的下侧，与转轴下座的位置相对，用于配合转轴下座，两者通过转轴转动连接，实现车箱的单侧翻转。底板设置在车箱底架上，用于承托货物及固接其它结构，底板为的高强度耐候钢板。侧门设置在车箱的一侧，侧门与车箱底架通过圆销铰接；车箱底架与侧门相对远离侧门的一侧为固定侧壁结构，车箱底架的另外两侧为端壁结构，同时两端端壁、侧壁与车箱底架固定连接成一体，即两个端壁和侧壁分别与底板固定连接，两个端壁又均与侧壁固定连接。转轴上座、气缸连接座与车箱底架设置为一体，并采用厚板组焊结构；侧门折页座采用单板结构，侧门采用板柱式结构，主要由上檐梁、下檐梁、侧筋柱、侧门板、折页等组焊组成。

可选的，侧门的下端通过折页与车箱底架转动连接，车箱底架上设置有限位板，限位板能够在侧门转动至与底板平行时对侧门进行限位。

具体的，侧门的下端通过侧门的折页和车箱底架转动连接，从而使侧门能够开启和闭合。

可选的，车箱底架包括纵梁、横梁、侧梁和端梁，纵梁、横梁、侧梁和端梁焊接成一体式结构。

具体的，车箱底架采用无中梁结构，由侧梁、横梁、端梁、纵梁等焊接而成。侧梁、横梁、纵梁均采用与现有敞车下侧梁相同的冷弯槽形钢，端梁为l型钢板折弯结构。

可选的，驱动机构包括气缸，壳体端与底架铰接，伸缩端与车箱的另一侧底部铰接。

具体的，由于车辆单侧倾翻角度较大，采用大行程的气缸，气缸的耳座上设有气体通路，气体通路一端连接主风管，解决气缸倾翻角度大对控制系统气动管路连接管路松动问题，也避免了气缸转动拉拽连接管路问题。气缸内部密封采用y型密封圈和保持架等结构，提升风缸密封性能和动作可靠性。气缸为车箱倾翻提供驱动，气缸与支撑座处在中梁的同侧，该气缸的壳体端与底架铰接，伸缩端与车箱的另一侧底部铰接，从而实现在气缸在推动车箱的倾翻时自身可以适应性的调整姿态。

可选的，导流板设置在车箱内部的阴角上。

具体的，该导流板可以设置在车箱与货物接触的侧壁、端壁和底板面，覆盖车箱内各个表面之间相交处的阴角。从而避免或减少货物粘着在车箱内部阴角和不平顺表面部位形成残留。

可选的，助滑涂层为聚脲层。

具体的，助滑涂层可以是聚脲层。助滑涂层要求附着性好，能够紧密依附于车箱内表面，涂层致密、连续、无接缝，同时要求助滑涂层强度高，耐磨，抗腐蚀，耐老化和高低温；助滑涂层的主要功能是降低车箱内表面与货物间的摩擦系数，降低货物与车箱内表面间的粘连现象，实现更好地装卸安息角较大且粘性较强的货物。

可选的，导流板的截面为圆弧形。

具体的，圆弧形截面的导流板更有利于减少倾斜时货物受到的阻力。

可选的，本发明的自动倾翻车还包括制动装置、制动风缸和风缸管路，气缸设置有两个，制动装置设置在转向架的一侧，制动风缸和风缸管路设置在两个气缸之间。

具体的，由于该车结构的特殊性，制动装置、制动风缸和风缸管路系统布置空间都非常有限，且制动装置和风缸管路走向布置互相影响，使得组装困难和气密性难以控制。此次设计首先采用了集中布置，将控制阀、风缸管路、制动风缸及各作用风缸布置在两个倾翻气缸之间，3个作用风缸布置在同一个支架上，制动装置设置在转向架的一侧，同时根据车辆结构减少了钢管接头数量，提高了系统密封性。另外，风缸管路和制动装置按照国内先进的设计理念，实行了先油漆后组装的工艺，提高了制动系统的组装质量和制造质量，确保列车行车安全。

实施例

如图1至图9所示，本发明提供一种自动倾翻车，包括：

底架2，底架2上设置有转向架4；

车箱1，设置在底架2上，车箱1的一侧与底架2转动连接，车箱1内部设置有导流板9，车箱1的内部表面上设置有助滑涂层；

驱动机构，设置于车箱1与底架2之间，能够驱动车箱1进行倾翻。

本实施例中，底架2包括：

底架本体；

枕梁11，设置在底架本体上；

转轴下座10，设置在枕梁11的一端，与车箱1的一侧转动连接；

支撑座12，设置在枕梁11的另一端，能够承载车箱1的另一侧。

本实施例中，车箱1包括：

车箱底架8；

转轴上座，设置于车箱底架8的下侧，与转轴下座10转动连接；

底板，设置于车箱底架8上；

侧门5，设置于车箱底架8的上侧，与车箱底架8铰接；

侧壁7，设置在车箱底架8上远离侧门5的一侧，与底板相连接；

两个端壁6，分别与底板和侧壁7的两端相连接。

本实施例中，侧门5的下端通过折页与车箱底架8转动连接，车箱底架8上设置有限位板，限位板能够在侧门5转动至与底板平行时对侧门5进行限位。

本实施例中，车箱底架8包括纵梁、横梁、侧梁和端梁，纵梁、横梁、侧梁和端梁焊接成一体式结构。

本实施例中，驱动机构包括气缸3，壳体端与底架2铰接，伸缩端与车箱1的另一侧底部铰接。

本实施例中，导流板9设置在车箱1内部的阴角上。

本实施例中，助滑涂层为聚脲层。

本实施例中，导流板9的截面为圆弧形。

本实施例中，还包括制动装置、制动风缸和风缸管路，气缸3设置有两个，制动装置设置在转向架的一侧，制动风缸和风缸管路设置在两个气缸3之间。

综上，本发明提供的自动倾翻车在倾翻卸货时，通过设置于底架2一侧气缸3的驱动，推动车箱1以转轴上座和转轴下座10转动连接的转轴为支点倾翻，同时通过驱动机构控制侧门5开启至相应位置，从而倾卸出货物。

本发明提供的自动倾翻车，通过在车箱1内部阴角设置导流板9，防止货物在车箱1内出现粘连和残留现象，使车辆能够更好地倾卸安息角较大且粘性较强的货物。进一步的，通过在车箱1内表面喷涂涂层，降低车箱1内表面与货物间的摩擦系数，使货物能够更容易倾卸出车箱1，防止货物粘连和残留在车箱1内表面，从而实现更好地倾卸安息角较大且粘性较强的货物。进一步的，该自动倾翻车采用单侧倾翻，通过增加气缸3行程，从而加大倾翻车的倾翻角度，使货物能够更容易倾卸出车箱1，从而实现更好地倾卸安息角较大且粘性较强的货物。进一步的，通过在底架2上设置枕梁11，枕梁11的一端设置转轴下座10，维持车箱1倾翻的平稳性，枕梁11的另一端设置支撑座12，保证车辆在不倾翻状态下对车箱1的支撑作用，从而确保了车辆的安全性和稳定性。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

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