铁路有盖漏斗车的活动顶盖两端同步性研究

严苏群， 刘俊雷

（中车太原机车车辆有限公司， 山西 太原 030002）

引言

随着“打赢蓝天保卫战”、“公转铁运输”等一系列国家环保政策的出台，铁路有盖漏斗车因有利于保护货物和环境以及具有便捷的装卸性能，将成为打造绿色铁路运输通道的首选，市场前景广阔。铁路有盖漏斗车设计时须满足当前重载技术要求并适应快捷装货的市场需求，其车体和活动顶盖较长，活动顶盖一般采用风缸驱动，由于活动顶盖和车体有制造误差，以及布置在不同位置的风缸进、排气量有差异，使得活动顶盖在开闭过程中两端很难同步，必须增设适当的同步装置。中车太原机车车辆有限公司从2005 年起持续对有盖漏斗车进行研发和技术研究，为解决活动顶盖两端同步性积累了一定的研究经验。

1 顶盖风缸设置单向节流阀

2007 年，中车太原机车车辆有限公司给山西太钢不锈钢股份有限公司研制了25 t 轴重石灰有盖漏斗车，其活动顶盖通过安装在两端的双向作用风缸控制开闭。为保证活动顶盖开闭时两端的同步性，在两个双向作用风缸的进、出气口均设置了单向节流阀，见图1。

单向节流阀为单向节流，反向不节流（图2），当从右端接通压力空气时，将调节旋钮往“＋”号方向旋转则提高通过阀的流量，往“－”号方向旋转则减小流量；当从左端接通压力空气时，此阀为全通状态，没有节流作用。

单向节流阀与双向风缸连接时，其安装方向一般是进气节流，排气不节流。通过调节单向节流阀的进气流量，控制双向作用风缸推动活动顶盖的运动速度。若活动顶盖开闭时两端动作不协调，则相应旋转单向节流阀的调节旋扭调节完后，应旋转单向节流阀的锁紧螺母与调节旋扭锁紧。

图1 双向作用风缸连接单向节流阀

图2 单向节流阀示意图

目前，25 t 轴重石灰有盖漏斗车在太钢不锈钢股份有限公司已被应用12 年，实践证明采用单向节流阀解决活动顶盖两端同步性，简单可行、成本很低。但是，调试繁琐，基本上每辆车的四个单向节流阀都需要调试。

2 顶盖一侧设置传动轴

图3 是一种比较典型的有盖漏斗车，其活动顶盖一侧布置了通长的传动轴，该传动轴起着使活动顶盖两端同步运动的作用。当车顶装料口宽度较窄且长度较短时，只需要在顶盖一端设置双向作用风缸或手动减速器，另一端只需要将传动轴通过曲拐、连杆与顶盖的摇杆连接即可；当车顶装料口宽度较宽且长度较长时，需要在顶盖两端设置双向作用风缸或手动减速器，同时，顶盖一侧布置的传动轴与顶盖两端的摇杆通过曲拐、连杆连接成四杆机构。

顶盖一侧布置传动轴的活动顶盖同步性很好，基本上不需要单向节流阀等其他方式调整。若取消传动轴，则活动顶盖两端动作立马不一致，甚至相互憋劲使顶盖停止运动。

图3 顶盖一侧设置同步传动轴

3 装料口内设置传动轴

图4 所示一种有盖漏斗车将传动轴布置在装料口的下部，该传动轴通过曲拐与活动顶盖连接。该结构的活动顶盖同步性非常好，且活动顶盖重量较轻。由于传动轴和曲拐在靠近装料口内部，适宜粮食、石灰等颗粒较小的货物定点装载，不适宜车辆边走边装，也不适宜装载比重较大的大块货物，否则有可能使传动轴和曲拐因受砸而变形，影响活动顶盖的灵活开闭。

图4 装料口内设置传动轴

4 顶盖中部布置驱动装置

图5 所示活动顶盖的驱动装置设置在顶盖中部，活动顶盖从中部受力通过顶盖传递到两端，使两端从动。该结构对顶盖整体刚度要求较高，因此顶盖较重。顶盖及底门的驱动装置均布置在车辆中部，车辆外观整洁，但车体结构较复杂，驱动装置不便检修。

5 顶盖两端设置升降装置

图5 驱动装置布置在顶盖中部

图6 顶盖两端设置升降装置

图6 所示是一种折页翻转对开式通长顶盖，该结构在车辆两端的中央位置设置了垂直升降装置，两扇活动顶盖分别通过连杆与升降装置连接，保证了两个顶盖的同步运动，而同一个顶盖两端的同步性依靠顶盖足够的刚度保证，使得顶盖较重。该结构的装料口宽度可至2.4 m，适用于较大宽度的装料设施及刮平装置。

6 结语

设置传动轴解决活动顶盖两端同步性的效果最好；设置单项节流阀成本最低，但调试繁琐；顶盖中部设置驱动装置和顶盖两端设置升降装置，结构较复杂、重量较重。这五种活动顶盖同步装置均已在实践中得到了有效应用，可作为有盖漏斗车的设计参考，而在应用中需综合考虑装料设施、装载介质、车辆限界、车辆容积及底门装置等因素的影响。