一种防止铁路货车装载时载货横向偏载的装置及其货物满载线设置方法与流程

本发明涉及交通运输领域，具体涉及到铁路货车装载时载货横向偏载问题，尤其是涉及一种防止铁路货车装载时载货横向偏载的装置及其货物满载线设置方法。

背景技术：

1、铁路货运是我国铁路运输的主体，占到运输总周转量的90%左右，近年来，随着我国国家经济快速发展，铁路货运业的运输量呈现逐年增长的趋势，煤炭、钢铁等重要原材料的运输需求也与日俱增，货运铁路的负担也逐渐加重。在铁路货车装载颗粒货物、煤块等时，由于颗粒货物或煤块会在敞车内呈锥体堆积分布形成锥形效应，导致整车货物横向质量不均，会使得车的稳定性变差，车辆运行的安全性降低。若锥体超出敞车部分，将易导致货物散落，若未超出，则装载不满，降低效率。

2、因此，迫切需要一种装置来防止铁路货车装载时载货横向偏载。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种防止铁路货车装载时载货横向偏载的装置及其货物满载线设置方法，在简单，容易实行的前提下，防止铁路货车装载时载货横向偏载，解决载货不均带来的隐患。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案。

3、装置主体部分（图1），是一个长度（a）与铁路货车敞车长度相等，宽度（2.7*c）为铁路货车敞车高度2.7倍的板材，厚度为1cm；在板材宽度方向的二分之一处紧固一个固定钩片，板材上半部分两侧分别紧固一个侧护板，板材的上部设置一矩形镂空区域，宽度为25cm，在其表面紧固一矩形透明板，镂空区域下沿即为货物满载线；在铁路货车装载货物（主要针对煤块，沙子等颗粒货物）时，斜插入此板材，板材的底部刚好位于敞车底部宽度的三分之一处，用固定钩片固定好板材后，需要装载的货物将会沿着板材倾斜滑入货车底部。

4、板材固定钩片部分（图2），在板材宽度方向的二分之一处紧固一个固定钩片，固定钩片与板材呈一固定角度θ＝arctan（2b/3c），在安装板材时，固定钩片借助敞车壁提供的支持力使得板材在安装时保持在一固定位置（即直线的位置）；并且固定钩片也保证了货物在装载过程中不发生位移；另外，固定钩片作为铲车装入和取出板材的工具，铲车的铲斗利用此固定钩片将板材勾出，固定钩片的长度不小于80cm。

5、侧护板部分（图3），在板材上半部分两侧分别紧固一个侧护板，有效防止货物从板材的边沿或敞车边沿掉落。

6、板材透明可视部分（图4），在板材的上部设置一矩形镂空区域，宽度为25cm，在其表面紧固一矩形透明板，镂空区域下沿即为货物满载线,当货物装载到接近满载线处时，铲车司机明显观察到镂空区域被遮挡，此时抽出板材，堆积在板材上半部分的货物将刚好填满敞车。

7、在需要防止装载时载货（主要针对煤块，沙子等颗粒货物）横向偏载的铁路货车敞车内斜插入此板材（图1），板材的底部刚好位于敞车底部宽度的三分之一处，板材与敞车接触的部分（即板材宽度方向的二分之一处）将被固定钩片（图2）固定，使板材刚好固定在与敞车壁呈θ角（θ＝arctan（2b/3c））的位置，防止板材打滑。用固定钩片固定好板材后，需要装载的货物将会沿着板材倾斜滑入货车底部，铲车司机通过观察镂空区域是否被遮挡来判断货物是否到达满载线，铲车司机在观察货物到达满载线后，铲车铲斗利用板材上的固定钩片取出此板材，则堆积在板材上半部分的货物将刚好落入敞车空隙处，将敞车填装满，最终解决货物因锥形效应导致的装载时载货横向偏载问题。

8、为使得板材取出后，堆积在板材上半部分的货物可以填满整辆敞车（即堆积在板材上半部分的货物体积与敞车空隙处体积相等）定义以下表达式和坐标（见图2）。

9、是敞车底部三分之一处（n点）与敞车上顶点（m点）构成的直线，延长至货物满载线处（p点）；过p点与敞车高交于d点的直线，与敞车上沿交于q点；是、与敞车宽和高构成的三角形面积。

10、定义、的函数表达式如下：

11、其中m、n分别为表达式中的斜率和在y轴上的截距。

12、则、、面积应当满足。

13、、、的面积表达式为：

14、

15、根据、、的面积关系可得出m、n的关系为：

16、

17、将、联立后即可得到货物满载线的设置坐标点（p点）

18、

技术特征：

1.一种防止铁路货车装载时载货横向偏载的装置及其货物满载线设置方法，其中包括：

2.如权利要求1所述的一种防止铁路货车装载时载货横向偏载的装置及其货物满载线设置方法，其特征在于，所述板材固定钩片部分具体为：在板材宽度方向的二分之一处紧固一个固定钩片，固定钩片与板材呈一固定角度θ＝arctan（2b/3c）（其中b、c为铁路货车敞车的宽和高）；在安装板材时，固定钩片借助敞车壁提供的支持力使得板材在安装时保持在一固定位置（即直线的位置）；并且固定钩片也保证了货物在装载过程中不发生位移；另外，固定钩片作为铲车装入和取出板材的工具，铲车的铲斗利用此固定钩片将板材勾出，固定钩片的长度不小于80cm。

3.如权利要求1所述的一种防止铁路货车装载时载货横向偏载的装置及其货物满载线设置方法，其特征在于，所述侧护板部分中，板材上半部分两侧分别紧固一个侧护板，防止货物从板材的边沿或敞车边沿掉落。

4.如权利要求1所述的一种防止铁路货车装载时载货横向偏载的装置及其货物满载线设置方法，其特征在于，所述板材透明可视部分中，板材的上部设置一矩形镂空区域，宽度为25cm，在其表面紧固一矩形透明板，镂空区域下沿即为货物满载线。

技术总结本发明涉及交通运输领域，具体涉及到铁路货车装载时载货横向偏载问题，尤其是涉及一种防止铁路货车装载时载货横向偏载的装置及其货物满载线设置方法。防止铁路货车装载时载货横向偏载的装置及其货物满载线设置方法主要包括装置主体部分、板材固定钩片部分、侧护板部分、板材透明可视部分以及满载线的设置方法。装置主体部分是一个长度与铁路货车敞车长度相等，宽度为铁路货车敞车高度2.7倍的板材，板材固定钩片部分设于板材宽度方向的二分之一处，使得板材在装载过程中保持在一固定位置，并且作为敞车装入和取出板材的工具。侧护板部分设于板材上半部分两侧，防止货物从板材的边沿或敞车边沿掉落。板材透明可视部分设于板材的上部，便于铲车司机观察货物装载情况。货物满载线设于板材透明部分中的镂空区域下沿。满载线的设置由数学公式计算得出。本发明在简单，容易实行前提下，解决了铁路货车装载时载货横向偏载问题。技术研发人员：沈福龙,刘会杰,辛永波,李建国,王培,付敬韬,李壮,何威,安子楠,张宇,付恒受保护的技术使用者：中铁十六局集团铁运工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26