本發明涉及鐵道貨車技術領域，具體涉及一種鐵路側翻車。

背景技術：

鐵路側翻車主要用于運輸及側卸散粒或塊狀材料，由于其綜合軌道運輸和向軌道外側卸貨兩項功能，而成為鐵路沿線建設用服務車輛的首選。

鐵路自翻車的車體部份主要由底架和獨立式車廂兩大部份構成，車廂用于裝載物料，通過安裝在底架上執行機構，通常為氣缸或油缸，將一側車廂頂升同時開啟異側側門，從而實現向軌道一側卸貨的功能。目前，載重60T的自翻車是我國鐵路上的主型貨運車輛。

現有的鐵路側翻車方案主要有如下三種：

1、專利號為CN200820241104.1的中國專利《大容積大載重鐵路自翻車》，該專利提供了一種自重輕、強度高、結構牢固可靠、卸貨穩定性好、載重量與設定容積比值低的大容積大載重鐵路自翻車。

2、專利號為CN201210486451.1的中國專利《一種鐵路自翻車》，該專利提供了一種鐵路自翻車，其特征在于，其側門上部截面小，下部截面大，在滿足傾翻穩定性前提下，增大車廂容積。

3、專利號為CN200810237410.2的中國專利《鐵道自翻車側門控制機構》，該專利公開了一種自翻車側門控制機構，包括一對曲柄連桿機構和對應的開閉鎖定機構。

現有載重60T自翻車采用氣缸驅動及大刀式折頁，其自重大，載重小，結構和制造工藝復雜。特別是由于其車廂及開閉機構結構笨重、傾翻時側門開啟慢導致車輛的卸貨穩定性差，存在卸貨時車廂被連帶扣翻的風險。

而以上三項專利均僅涉及大容積的側翻車車廂結構概念，專利中未描述大容積的車廂如何解決傾翻穩定性不良、卸貨殘留及夾渣等實際運用問題，也未描述側門操作系統的安全、可靠性設計。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種鐵路側翻車，它具有側門卸貨性能穩定、側門控制安全可靠的特點。

為解決上述技術問題，本發明公開的一種鐵路側翻車，它包括側翻車底架總成、裝配在側翻車底架總成上部的車廂總成、鉸接安裝在車廂總成側面的側門、能控制側門開閉的側門開閉機構、安裝在側翻車底架總成底部的轉向架、安裝在側翻車底架總成底部并能對轉向架上的車輪進行行車制動的空氣制動裝置、安裝在側翻車底架總成底部并能對轉向架上的車輪進行駐車制動的駐車制動裝置，安裝在側翻車底架總成端部的車鉤緩沖裝置，其特征在于：它還包括對側門開閉機構的多個側門開閉操作油缸進行控制的氣控液壓系統，所述氣控液壓系統包括開門電磁閥、關門電磁閥、手動閥、三位換向閥、第一控制氣路、第二控制氣路、氣源模塊、氣液轉換模塊、三位四通閥、同步馬達供油模塊、手油泵和與側門開閉操作油缸個數對應的多個平衡閥模塊；

其中，開門電磁閥的一端、關門電磁閥的一端和手動閥的輸入端均連接氣源模塊的第一通氣端，關門電磁閥的另一端連接手動閥的第一輸出端，開門電磁閥的另一端連接手動閥的第二輸出端，開門電磁閥的另一端還連接三位換向閥的第一控制端接口，關門電磁閥的另一端還連接三位換向閥的第二控制端接口；

氣源模塊的第二通氣端連接三位換向閥的輸入端，三位換向閥的第一輸出端通過第一控制氣路連接三位四通閥的第一控制端接口，三位換向閥的第二輸出端通過第二控制氣路連接三位四通閥的第二控制端接口，氣液轉換模塊的氣體輸入端分別接入第一控制氣路和第二控制氣路；

氣液轉換模塊的出油口連接三位四通閥的進油口P，三位四通閥的回油口O與液壓油箱連接，三位四通閥的第一出油口A連接對應平衡閥模塊的油缸頂部供油第一接口，每個平衡閥模塊的油缸頂部供油第二接口連接相應側門開閉操作油缸的頂部油口，三位四通閥的第二出油口B連接同步馬達供油模塊的進油口，同步馬達供油模塊的各個出油口分別連接對應平衡閥模塊的油缸底部供油第一接口，各個平衡閥模塊的油缸底部供油第二接口連接相應側門開閉操作油缸的底部油口，各個平衡閥模塊的油缸頂部供油第一接口通過手油泵連接液壓油箱；

各個平衡閥模塊的油缸底部供油第一接口與三位四通閥的第二出油口B之間均連接有第四單向閥，各個第四單向閥的輸入端連接對應平衡閥模塊的油缸底部供油第一接口，各個第四單向閥的輸出端連接三位四通閥的第二出油口B。

本發明在側門開閉操作油缸的底部設置平衡閥模塊，當油缸頂升過程中出現受拉現象時，能及時節流，避免油缸活塞過快抽出，保證車輛的側門開閉的穩定性；

本發明的液壓系統中同側兩個開閉操作油缸進油管路上設置同步馬達進行均衡分油，保證同側兩個開閉操作油缸同步動作，避免出現別勁的現象；

本發明的液壓系統中設置手搖泵，以實現側門的應急回位。保證了側門關閉故障(車輛在卸貨場地進行卸貨作業后出現故障側門無法關閉)需要拖回維修間時，拖車過程中的安全性。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2為圖1的側視圖；

圖3是本發明中車廂總成的結構示意圖；

圖4是本發明中車廂總成的立體結構示意圖；

圖5為本發明中氣控液壓系統的結構框圖；

圖6為本發明中電氣系統的結構框圖；

其中，1—側翻車底架總成、2—車廂總成、2.1—車廂底架、2.2—上側墻、2.21—頂部墻板、2.22—側柱、2.23—壓型導流板、2.3—端墻、2.31—上端梁、2.32—端柱、2.33—橫帶、2.34—端墻板、2.35—傾斜角柱、3—側門、4—側門開閉機構、4.1—側門開閉操作油缸、5—空氣制動裝置、6—駐車制動裝置、7—氣控液壓系統、7.1—開門電磁閥、7.2—關門電磁閥、7.3—手動閥、7.4—三位換向閥、7.5—第一控制氣路、7.6—第二控制氣路、7.7—氣源模塊、7.8—第一單向閥、7.9—溢流閥、7.10—氣液轉換模塊、7.11—三位四通閥、7.12—同步馬達供油模塊、7.13—第四單向閥、7.14—手油泵、7.15—平衡閥模塊、7.16—液壓油箱、7.17—第二單向閥、7.18—第三單向閥、7.19—第五單向閥、7.20—第六單向閥、8—轉向架、9—車鉤緩沖裝置、10—電氣系統、10.1—左門開指示燈、10.2—左門關指示燈、10.3—右門開指示燈、10.4—右門關指示燈、10.5—右門位置磁感應接近開關、10.6—左門位置磁感應接近開關、10.7—右門位置繼電器線圈、10.8—左門位置繼電器線圈、10.9—左門開閉操作模塊、10.10—右門開閉操作模塊。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明：

本發明的鐵路側翻車，它包括側翻車底架總成1、裝配在側翻車底架總成1上部的車廂總成2、鉸接安裝在車廂總成2側面的側門3、能控制側門3開閉的側門開閉機構4、安裝在側翻車底架總成1底部的轉向架8、安裝在側翻車底架總成1底部并能對轉向架8上的車輪進行行車制動的空氣制動裝置5、安裝在側翻車底架總成1底部并能對轉向架8上的車輪進行駐車制動的駐車制動裝置6，安裝在側翻車底架總成1端部的車鉤緩沖裝置9，它還包括對側門開閉機構4的多個側門開閉操作油缸4.1進行控制的氣控液壓系統7，所述氣控液壓系統7包括開門電磁閥7.1、關門電磁閥7.2、手動閥7.3、三位換向閥7.4、第一控制氣路7.5、第二控制氣路7.6、氣源模塊7.7、氣液轉換模塊7.10、三位四通閥7.11、同步馬達供油模塊7.12、手油泵7.14和與側門開閉操作油缸4.1個數對應的多個平衡閥模塊7.15(平衡閥模塊7.15用于反向節流，即油缸正常受壓，當卸貨時出現油缸異常受拉時，平衡閥模塊7.15會啟動節流，防止車廂和側門被慣性拉翻)；

其中，開門電磁閥7.1的一端、關門電磁閥7.2的一端和手動閥7.3的輸入端均連接氣源模塊7.7的第一通氣端，關門電磁閥7.2的另一端連接手動閥7.3的第一輸出端，開門電磁閥7.1的另一端連接手動閥7.3的第二輸出端，開門電磁閥7.1的另一端還連接三位換向閥7.4的第一控制端接口，關門電磁閥7.2的另一端還連接三位換向閥7.4的第二控制端接口；

氣源模塊7.7的第二通氣端連接三位換向閥7.4的輸入端，三位換向閥7.4的第一輸出端通過第一控制氣路7.5連接三位四通閥7.11的第一控制端接口，三位換向閥7.4的第二輸出端通過第二控制氣路7.6連接三位四通閥7.11的第二控制端接口，氣液轉換模塊7.10的氣體輸入端分別接入第一控制氣路7.5和第二控制氣路7.6；

氣液轉換模塊7.10的出油口連接三位四通閥7.11的進油口P，三位四通閥7.11的回油口O與液壓油箱7.16連接，三位四通閥7.11的第一出油口A連接對應平衡閥模塊7.15的油缸頂部供油第一接口，每個平衡閥模塊7.15的油缸頂部供油第二接口連接相應側門開閉操作油缸4.1的頂部油口，三位四通閥7.11的第二出油口B連接同步馬達供油模塊7.12的進油口，同步馬達供油模塊7.12的各個出油口分別連接對應平衡閥模塊7.15的油缸底部供油第一接口，各個平衡閥模塊7.15的油缸底部供油第二接口連接相應側門開閉操作油缸4.1的底部油口，各個平衡閥模塊7.15的油缸頂部供油第一接口通過手油泵7.14連接液壓油箱7.16；

各個平衡閥模塊7.15的油缸底部供油第一接口與三位四通閥7.11的第二出油口B之間均連接有第四單向閥7.13，各個第四單向閥7.13的輸入端連接對應平衡閥模塊7.15的油缸底部供油第一接口，各個第四單向閥7.13的輸出端連接三位四通閥7.11的第二出油口B。

上述技術方案中，電磁閥和手動閥7.3均可實現側門開閉操作，在保證側門開閉操作便捷性的同時，提高了側門開閉操作的可靠性。

上述技術方案中，所述氣控液壓系統7還包括溢流閥7.9，所述三位四通閥7.11的進油口P通過溢流閥7.9連接液壓油箱7.16。溢流閥7.9用于控制系統壓力。

上述技術方案中，所述氣液轉換模塊7.10的氣體輸入端與第一控制氣路7.5之間設有第一單向閥7.8，第一單向閥7.8的輸入端連接第一控制氣路7.5，第一單向閥7.8的輸出端連接氣液轉換模塊7.10的氣體輸入端；

所述氣液轉換模塊7.10的氣體輸入端與第二控制氣路7.6之間設有第二單向閥7.17，所述第二單向閥7.17的輸入端連接第二控制氣路7.6，第二單向閥7.17的輸出端連接氣液轉換模塊7.10的氣體輸入端；

所述氣液轉換模塊7.10的出油口與三位四通閥7.11的進油口P之間設有第三單向閥7.18，所述第三單向閥7.18的輸入端連接氣液轉換模塊7.10的出油口，第三單向閥7.18的輸出端連接三位四通閥7.11的進油口P(第三單向閥7.18作用是防止液壓油倒灌回氣液轉換單元)；

各個平衡閥模塊7.15的油缸頂部供油第一接口與手油泵7.14之間設有一個第五單向閥7.19，第五單向閥7.19的輸入端連接手油泵7.14的輸出端，第五單向閥7.19的輸出端連接各個平衡閥模塊7.15的油缸頂部供油第一接口；

手油泵7.14與液壓油箱7.16之間設有第六單向閥7.20，所述第六單向閥7.20的輸入端連接液壓油箱7.16，第六單向閥7.20的輸出端連接手油泵7.14的輸入端。

上述技術方案中，所述三位換向閥7.4為三位五通換向閥。

上述技術方案中，它還包括用于側門3進行監控的電氣系統10(電氣系統10安裝在側翻車底架總成1的端部)，所述電氣系統10包括左門開指示燈10.1、左門關指示燈10.2、右門開指示燈10.3、右門關指示燈10.4、右門位置磁感應接近開關10.5、左門位置磁感應接近開關10.6、左門位置繼電器、右門位置繼電器、左門開閉操作模塊10.9和右門開閉操作模塊10.10，其中，左門開閉操作模塊10.9的一個接線端連接電源的負極，左門開閉操作模塊10.9的另一個接線端連接常閉開關K5的一端，常閉開關K5的另一端連接電源的正極，右門開閉操作模塊10.10的一個接線端連接電源的負極，右門開閉操作模塊10.10的另一個接線端連接常閉開關K6的一端，常閉開關K6的另一端連接電源的正極；

左門位置磁感應接近開關10.6的正極電源線BN連接電源正極，左門位置磁感應接近開關10.6的常閉輸出線BK連接左門位置繼電器線圈10.8的一端，左門位置繼電器線圈10.8的另一端連接電源的負極，左門位置磁感應接近開關10.6的負極電源線BU連接電源的負極，左門開指示燈10.1和左門位置繼電器常開開關K3串聯在電源的正負極之間，左門關指示燈10.2和左門位置繼電器常閉開關K4串聯在電源的正負極之間；

右門位置磁感應接近開關10.5的正極電源線BN連接電源正極，右門位置磁感應接近開關10.5的常閉輸出線BK連接右門位置繼電器線圈10.7的一端，右門位置繼電器線圈10.7的另一端連接電源的負極，右門位置磁感應接近開關10.5的負極電源線BU連接電源的負極，右門開指示燈10.3和右門位置繼電器常開觸點K1串聯在電源的正負極之間，右門關指示燈10.4和右門位置繼電器常閉觸點K2串聯在電源的正負極之間；

所述左門開閉操作模塊10.9用于控制左門位置磁感應接近開關10.6的開閉，右門開閉操作模塊10.10用于控制右門位置磁感應接近開關10.5的開閉(如果異側門的右門位置磁感應接近開關10.5或左門位置磁感應接近開關10.6處于常閉狀態，則側門操作正常，如果異側門的接近開關異常開啟，則側門操作失敗，由此實現自鎖功能)。

當遙控器輸入左門操作指令，系統啟動左門開閉操作模塊10.9，此時如果右門位置信號為右門打開，則左門操作線路斷開，左門操作無法操作；當遙控器輸入右門操作指令，系統啟動右門開閉操作模塊10.10，此時如果左門位置信號為左門打開，則右門操作線路斷開，右門操作無法操作。上述設計用于實現兩側側門操作互鎖功能，防止誤操作，保證了車輛操作的安全性。

本發明的電氣系統中設計磁感應接近開關，用于感應車廂是否完全落位，并將感應信號轉化為警示燈，以便操作者查看側門落位情況；同時系統還利用該信號實現兩側側門的互鎖功能，即當一側側門處于未完全落位狀態時，另一側側門的遙控操作失效。此功能防止誤操作，避免造成兩側車廂同時脫離底架的情況。

上述技術方案中，所述車廂總成2包括車廂底架2.1、左右兩個上側墻2.2和前后兩個端墻2.3，左右兩個側門3的下部分別于車廂底架2.1左右兩側的鉸接位鉸接，左右兩個側門3關閉時，左右兩個側門3能與車廂底架2.1、左右兩個上側墻2.2和前后兩個端墻2.3圍成側翻車車廂；

所述左右兩個上側墻2.2均包括頂部墻板2.21、多個側柱2.22和多個壓型導流板2.23，其中，左邊一個上側墻2.2的頂部墻板2.21的兩端分別固定連接前邊一個端墻2.3的左側和后邊一個端墻2.3的左側，右邊一個上側墻2.2的頂部墻板2.21的兩端分別固定連接前邊一個端墻2.3的右側和后邊一個端墻2.3的右側，左右兩個上側墻2.2的頂部墻板2.21內側分別通過對應的側柱2.22與車廂底架2.1的左右兩側固定連接，每個側柱2.22的外側面均固定連接對應的壓型導流板2.23，當側門3關閉時，每個壓型導流板2.23位于對應側柱2.22和相應側門3之間，車廂底架2.1的前后兩端分別固定連接前后兩個端墻2.3的底端。上述結構即增加了側柱的根部強度，又確保進入側柱與側門之間的散粒物料隨著車廂的側翻而順利卸出，還能消除物流在側門3與側柱2.22和端墻2.3結合處產生積渣現象，避免由此造成的側門關閉不嚴和物料殘留問題。

上述技術方案中，每個側柱2.22的外側面均固定連接(焊接)對應的壓型導流板2.23，既增加了側柱2.22的強度，又確保進入側柱2.22與側門3之間的散粒貨物順利流出，避免因此造成的側門3關閉不嚴和卸貨不干凈。壓型導流板2.23采用整體壓型，外形圓滑，便于散粒貨物流動。

上述技術方案中，所述前后兩個端墻2.3均包括上端梁2.31、端柱2.32、橫帶2.33、端墻板2.34和左右兩個傾斜角柱2.35，其中，端墻板2.34的頂部固定連接上端梁2.31，端墻板2.34的底部固定連接車廂底架2.1、端柱2.32和橫帶2.33垂直交叉固定連接，端柱2.32和橫帶2.33的內側面固定連接端墻板2.34，端柱2.32的頂面固定連接上端梁2.31，端柱2.32的底面固定連接車廂底架2.1，橫帶2.33的左右兩端分別固定連接左右兩個傾斜角柱2.35，左右兩個傾斜角柱2.35的內側面固定連接端墻板2.34，左右兩個側門3關閉時，左右兩個側門3分別與對應的傾斜角柱2.35貼合。

上述技術方案中，傾斜角柱2.35與側門3接觸側采用斜面設計，既保證了端墻的強度，又能減小其與側門3接觸面從而防止貨物殘留導致的側門3關閉不嚴。

上述技術方案中，所述頂部墻板2.21由外墻板和內墻板組焊成箱型。

本發明中氣控液壓系統7設置了三種操作模式，其中電磁閥操作和手動閥操作為正常操作。當需要側門開啟時，由遙控器發出開門無線信號接通電路，使開門電磁閥7.1移至接通位，或者操作手動閥7.3至右位接通(此時手動閥7.3的輸入端接通手動閥7.3的第二輸出端)，此時空氣由氣源模塊7.7通過開門電磁閥7.1或手動閥7.3右位，推動三位換向閥7.4，使其左位接通(即三位換向閥7.4的輸入端接通三位換向閥7.4的第一輸出端)。此時空氣由氣源模塊7.7通過三位換向閥7.4左位，接通至第一控制氣路7.5推動三位四通閥7.11至左側接通位(即三位四通閥7.11的第一出油口A接通回油口O，進油口P接通第二出油口B)；與此同時第一控制氣路7.5通過第一單向閥7.8接通氣液轉換模塊7.10，并輸出壓力油通過三位四通閥7.11左位(進油口P與第二出油口B)至同步馬達供油模塊7.12，同步馬達供油模塊7.12均分油液至兩個平衡閥模塊7.15的油缸底部供油第一接口，并進入側門開閉操作油缸4.1底部，側門開閉操作油缸4.1頂部油液分別通過平衡閥模塊7.15油缸頂部供油第二接口，流過油缸頂部供油第一接口，并由三位四通閥7.11(此時三位四通閥7.11的第一出油口A接通回油口O)直接回油箱，此時側門開閉操作油缸4.1的活塞桿伸出，從而帶動側門3開啟。

當需要側門3關閉時，由遙控器發出關門無線信號接通電路，使關門電磁閥7.2移至接通位，或者操作手動閥7.3至左位接通(即手動閥7.3的輸入端接通手動閥7.3的第一輸出端)，此時空氣由氣源模塊7.7通過關門電磁閥7.2或手動閥7.3左位，推動三位換向閥7.4，使其右位接通(即三位換向閥7.4的輸入端接通三位換向閥7.4的第二輸出端)。此時空氣由氣源模塊7.7通過三位換向閥7.4右位，接通至第二控制氣路7.6推動三位四通閥7.11至右側接通位(即三位四通閥7.11的第一出油口A接通進油口P，回油口O接通第二出油口B)；與此同時第二控制氣路7.6通過第二單向閥7.17接通氣液轉換模塊7.10，并輸出壓力油通過三位四通閥7.11右位至平衡閥模塊7.15的油缸頂部供油第一接口，并由油缸頂部供油第二接口進入側門開閉操作油缸4.1頂部，側門開閉操作油缸4.1的底部油液分別通過平衡閥模塊7.15油缸底部供油第二接口并依次經過油缸底部供油第一接口、第四單向閥7.13、三位四通閥7.11的第二出油口B、三位四通閥7.11的回油口O直接回液壓油箱7.16，此時側門開閉操作油缸4.1的活塞桿縮回，從而帶動側門關閉。

當緊急情況下(車輛在卸貨場地進行卸貨作業后，側門無法關閉)需要側門3關閉時，操作三位四通閥7.11至關閉位(此時三位四通閥7.11處于中間位，即第一出油口A和第二出油口B接通回油口O，進油口P關閉)，然后操作手油泵7.14，將油液通過平衡閥模塊7.15的油缸頂部供油第一接口和油缸頂部供油第二接口，進入側門開閉操作油缸4.1的頂部油口，側門開閉操作油缸4.1底部油液分別通過平衡閥模塊7.15油缸底部供油第二接口并依次經過油缸底部供油第一接口、第四單向閥7.13、三位四通閥7.11的第二出油口B、三位四通閥7.11的回油口O直接回液壓油箱7.16，此時油缸活塞桿縮回，從而帶動側門關閉。如圖5所示。可實現在系統失效的情況下(即開門電磁閥7.1、關門電磁閥7.2、手動閥7.3、三位換向閥7.4、氣源模塊7.7、氣液轉換模塊7.10、三位四通閥7.11或同步馬達供油模塊7.12故障失效)，將側門關閉，保證線路拖車的安全。

本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。