鐵路貨車轉(zhuǎn)向架

1、我國(guó)鐵路貨車轉(zhuǎn)向架介紹一、貨車轉(zhuǎn)向架的一般要求：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低運(yùn)用、維修方便安全、可靠承載能力強(qiáng)（軸重大、空重車質(zhì)量差大）二、貨車轉(zhuǎn)向架的組成:輪對(duì)軸箱裝置彈簧減振裝置側(cè)架、搖枕或構(gòu)架基礎(chǔ)制動(dòng)裝置心盤、旁承三、貨車轉(zhuǎn)向架的基本模式：按構(gòu)架結(jié)構(gòu)分： 三大件式、整體構(gòu)架式按軸型分： C軸、D軸、E軸、F軸、G軸等按軸數(shù)分： 兩軸、三軸、多軸按承載結(jié)構(gòu)分： 心盤承載、心盤和旁承聯(lián)合承載、全旁承承載四、我國(guó)貨車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展及類型解放初期的Z1Z6等-Z8-Z8A-Z8AG-Z8G-ZK1、ZK2、ZK3、ZK4、ZK5、ZK6、ZK7建國(guó)初期使用的轉(zhuǎn)向架大都是拱板式轉(zhuǎn)向架，拱板轉(zhuǎn)向架重量輕、制造成本低

2、，但其結(jié)構(gòu)形式落后、強(qiáng)度低、零部件多，螺栓多、檢修不便，且大都使用年限較長(zhǎng)，零部件損壞多、事故多，不能適應(yīng)鐵路運(yùn)輸?shù)囊?。參照遺留轉(zhuǎn)2型設(shè)計(jì)制造載重30t車用轉(zhuǎn)1型轉(zhuǎn)向架(B軸)和載重50t車用的轉(zhuǎn)3型轉(zhuǎn)向架(D軸)，參照同類轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)制造載重50t車用轉(zhuǎn)4型轉(zhuǎn)向架(D軸)和載重60t車用轉(zhuǎn)5型轉(zhuǎn)向架(E軸)。因鑄造能力不足，建國(guó)初也生產(chǎn)一批拱板式轉(zhuǎn)向架，包括載重30t車轉(zhuǎn)15型轉(zhuǎn)向架(B軸)、載重40t的轉(zhuǎn)16型轉(zhuǎn)向架(C軸)和載重50t的轉(zhuǎn)17型轉(zhuǎn)向架(D軸)。為了提高運(yùn)行性能、增加載重、方便制造和檢修，原機(jī)車車輛工業(yè)管理局參照MT-50型轉(zhuǎn)向架（即后來進(jìn)口的轉(zhuǎn)7型）設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)6型轉(zhuǎn)向架，1

3、955年試制，1956年正式投產(chǎn)。由于它不能通過機(jī)械化駝峰，1965年修改設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)6型和新轉(zhuǎn)6型，轉(zhuǎn)6型轉(zhuǎn)向架采用鑄鋼搖枕和鑄鋼側(cè)架，圓弧形搖枕檔，導(dǎo)框式軸向定位，枕簧由四組雙圈圓簧和一組合簧組成。采用吊掛式弓形制動(dòng)梁。該型制動(dòng)梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造和檢修方便，運(yùn)行效能較老的無減震器的轉(zhuǎn)向架要好。但由于彈簧靜撓度小、疊板彈簧的摩擦性能不穩(wěn)定，不能適應(yīng)高速運(yùn)行的要求，運(yùn)用中軸瓦端磨也比較嚴(yán)重，1966年停止生產(chǎn)。建國(guó)初期貨車轉(zhuǎn)向架基本采用滑動(dòng)軸承，60年代開始裝用滾動(dòng)軸承，70年代開始大量裝用滾動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承逐漸淘汰。（一）轉(zhuǎn)8系列貨車轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)81958年齊齊哈爾車輛工廠參照前蘇聯(lián)哈寧型轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì)制

4、造轉(zhuǎn)8型轉(zhuǎn)向架(與其同類型的有轉(zhuǎn)11型轉(zhuǎn)向架)，原名608型，亦稱老轉(zhuǎn)8型。該轉(zhuǎn)向架采用了導(dǎo)框式鑄鋼側(cè)架和導(dǎo)框式軸箱以及下心盤、下旁承、搖枕檔和搖枕鑄鋼一體的鑄鋼搖枕。枕簧為七組雙圈圓簧，有較大的彈簧靜撓度。裝有摩擦力與載荷成比例的鍥型摩擦減震器，吊掛式制動(dòng)梁。轉(zhuǎn)8型轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行性能較好。但因固定軸距小，側(cè)架三角孔小，不便于閘瓦的檢查和更換；彈簧承臺(tái)面太大，鑄造困難，車鉤高度和旁承間隙不便調(diào)整等原因，已于1964年停止生產(chǎn)。新轉(zhuǎn)8（又稱轉(zhuǎn)8A)1964年，齊齊哈爾車輛工廠和鐵道部科學(xué)研究院等有關(guān)單位根據(jù)生產(chǎn)、運(yùn)用、檢修和科研方面所反映的意見，對(duì)轉(zhuǎn)8型轉(zhuǎn)向架進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)。改進(jìn)后的轉(zhuǎn)向架

5、1966年通過鐵道部鑒定，定名為轉(zhuǎn)8A型，又名新轉(zhuǎn)8。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自重輕，強(qiáng)度較大，運(yùn)行性能較好，成為我國(guó)50t60t貨車使用的主型轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架構(gòu)造速度100km/h，抗菱剛度低，重車運(yùn)行速度約80 km/h、空車運(yùn)行速度約60 km/h70 km/h時(shí)即可產(chǎn)生蛇行運(yùn)動(dòng)，枕簧空車靜撓度偏小，減振裝置的減振性能不穩(wěn)定，當(dāng)斜楔和與其配合的磨耗板磨耗到接近段修限度時(shí)，減振裝置便喪失了減振作用，與車體之間的回轉(zhuǎn)阻力矩較小，導(dǎo)致車體的低速搖頭運(yùn)動(dòng)不能得到有效抑制，使車輛的動(dòng)力學(xué)性能變差。2001年8月全路停止生產(chǎn)轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架時(shí)，各型貨車上總共裝用近50萬臺(tái)（當(dāng)時(shí)貨車總數(shù)55萬臺(tái)）。經(jīng)過大量試驗(yàn)與各種修

6、改，證明轉(zhuǎn)8A三大件式轉(zhuǎn)向架無法提速。轉(zhuǎn)8AG齊齊哈爾鐵路車輛(集團(tuán))有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)制造轉(zhuǎn)8AG型轉(zhuǎn)向架，在轉(zhuǎn)8A基礎(chǔ)上加裝交叉支撐裝置、含油尼龍心盤磨耗盤、雙作用彈性旁承、兩級(jí)剛度彈簧，為適應(yīng)兩級(jí)剛度彈簧，將搖枕彈簧定位圓臍適當(dāng)加高，為適應(yīng)交叉支撐裝置，采用了新結(jié)構(gòu)下拉桿，其他零部件與轉(zhuǎn)8A相同。交叉支撐裝置大大提高轉(zhuǎn)向架抗菱剛度和抗剪剛度，雙作用彈性旁承約束車體側(cè)滾運(yùn)動(dòng)，提高轉(zhuǎn)向架與車體間回轉(zhuǎn)阻力矩，兩級(jí)剛度彈簧提高轉(zhuǎn)向架空車彈簧靜撓度，使空車磨耗到段修限度時(shí)轉(zhuǎn)向架還能夠保證有一定的相對(duì)摩擦因數(shù)，解決減振系統(tǒng)失效問題。共計(jì)改造約2萬臺(tái)，改造后可滿足商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度90 km/h要求。轉(zhuǎn)8G轉(zhuǎn)

7、8A側(cè)架強(qiáng)度儲(chǔ)備偏低，轉(zhuǎn)8AG改造時(shí)，側(cè)架斜弦支撐座組裝部位結(jié)構(gòu)差別較大，支撐座適應(yīng)不同生產(chǎn)廠家的側(cè)架難度較大，支撐座結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊接的可靠性較差。轉(zhuǎn)8G型轉(zhuǎn)向架是在轉(zhuǎn)8AG型轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)上重新優(yōu)化設(shè)計(jì)了B級(jí)鋼材質(zhì)的新結(jié)構(gòu)側(cè)架。交叉支撐裝置、含油尼龍心盤磨耗盤、雙作用彈性旁承、兩級(jí)剛度彈簧、下拉桿與轉(zhuǎn)8AG型轉(zhuǎn)向架相同，其余主要零部件與轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架相同。轉(zhuǎn)8G裝車約2.3萬臺(tái)，現(xiàn)已停止生產(chǎn)。轉(zhuǎn)8B轉(zhuǎn)8B是轉(zhuǎn)8G的衍生產(chǎn)品，開始時(shí)并沒有轉(zhuǎn)8B這一型號(hào)，轉(zhuǎn)8AG和轉(zhuǎn)8G經(jīng)過運(yùn)用后發(fā)現(xiàn)并不能達(dá)到時(shí)速100公里的要求和其它質(zhì)量問題，后來對(duì)其進(jìn)行完善改造，完善后的轉(zhuǎn)8B和轉(zhuǎn)8AB運(yùn)營(yíng)速度達(dá)到每小時(shí)120公

8、里。經(jīng)完善改造后的車輛車型編碼后加注字母“T”。（二）21t軸重提速貨車轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)K1轉(zhuǎn)K1型轉(zhuǎn)向架是齊車公司經(jīng)過9年的試驗(yàn)改進(jìn)工作自行研制開發(fā)的，在兩側(cè)架之間安裝了四連桿機(jī)構(gòu)，屬三大件式轉(zhuǎn)向架。1994年裝于C64型敞車并進(jìn)行了2年的運(yùn)用考驗(yàn)，實(shí)踐證明車輛運(yùn)行平穩(wěn)，輪緣磨耗輕微。線路動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)表明，該轉(zhuǎn)向架各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)性能指標(biāo)滿足GB/T5599一1985鐵道車輛動(dòng)力學(xué)性能評(píng)定和試驗(yàn)鑒定規(guī)范的要求，能夠適應(yīng)提速貨車120km/h的運(yùn)用要求。兩側(cè)架間安裝彈性四連桿機(jī)構(gòu)，連桿從搖枕腹部穿過，4個(gè)節(jié)點(diǎn)用橡膠錐套與支撐座錐柱連接，四連桿機(jī)構(gòu)提高了轉(zhuǎn)向架的抗菱、抗剪剛度，提高了轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行平穩(wěn)性和穩(wěn)定性，

9、改善了曲線通過性能;在側(cè)架導(dǎo)框頂面與承載鞍頂面之間安裝八字形橡膠墊，實(shí)現(xiàn)輪對(duì)的彈性定位，該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)可以吸收部分輪軌間動(dòng)作用力產(chǎn)生的向車體傳遞的振動(dòng)能量，減小輪軌沖擊對(duì)車輛運(yùn)行平穩(wěn)性的影響，減輕鋼軌和車輪輪緣的磨耗。減振裝置為斜楔式變摩擦減振裝置，中央懸掛系統(tǒng)采用兩級(jí)剛度彈簧，上下心盤之間安裝心盤磨耗盤;采用雙作用彈性旁承。該型轉(zhuǎn)向架在澳大利亞鐵路上運(yùn)行的最高速度為115 km/h，用戶評(píng)價(jià)裝用運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲小，輪緣磨耗輕微，檢修成本低。轉(zhuǎn)K2齊車公司1998年引進(jìn)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)車輛轉(zhuǎn)向架公司(SCT)側(cè)架交叉支撐技術(shù)（Barber S-2-HD轉(zhuǎn)向架）開發(fā)研制而成轉(zhuǎn)K2型，1999年批產(chǎn)，首先裝用P

10、65，99年完成國(guó)產(chǎn)化，2001年通過鑒定。屬于鑄鋼三大件式轉(zhuǎn)向架，該轉(zhuǎn)向架在兩側(cè)架之間安裝了彈性下交叉支撐機(jī)構(gòu)，交叉桿從搖枕下面穿過，4個(gè)端點(diǎn)用軸向橡膠墊與側(cè)架連接，交叉支撐機(jī)構(gòu)提高了轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度和抗剪剛度，提高了轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行平穩(wěn)性和穩(wěn)定性，改善了曲線通過性能。側(cè)架、搖枕采用B級(jí)鋼材質(zhì)鑄造;減振裝置一種采用分離式斜楔、搖枕上焊裝楔形插板，另一種采用整體式斜楔、搖枕上焊裝平板形磨耗板;基礎(chǔ)制動(dòng)裝置為鍛造中拉桿結(jié)構(gòu);中央懸掛系統(tǒng)采用兩級(jí)剛度彈簧，上下心盤之間安裝心盤磨耗盤，采用雙作用彈性旁承。1998年11月，對(duì)裝用轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架的P65型行包快運(yùn)棚車和C64JC型加長(zhǎng)通用敞車進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)性

11、能試驗(yàn)，最高試驗(yàn)速度達(dá)138 km/h，其各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)指標(biāo)均滿足規(guī)范的要求，能適應(yīng)提速貨車120 km/h的運(yùn)行要求。1999年以來的運(yùn)用實(shí)踐證明，斜楔、磨耗板、車輪輪緣、搖枕斜楔擋和側(cè)架導(dǎo)框處的磨耗明顯減輕，交叉支撐裝置技術(shù)狀態(tài)良好，沒有進(jìn)行分解檢查，減少了檢修工作量，動(dòng)力學(xué)性能穩(wěn)定，經(jīng)受住了提速和各種不利運(yùn)用條件、運(yùn)行環(huán)境的考驗(yàn)，保證了鐵路行包快運(yùn)的安全。2004年2月，鐵道部運(yùn)輸局裝備部決定在貨車廠修時(shí)用轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架更換轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架，預(yù)計(jì)3年內(nèi)全部完成。轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架已經(jīng)成為我國(guó)鐵路的主型貨車轉(zhuǎn)向架。主要技術(shù)參數(shù)：軸重(t)21自重(t)4.2軌距（mm）1435商業(yè)運(yùn)行速度(km/h

12、)120通過最小曲線半徑(m)100車輪直徑（mm）840轉(zhuǎn)K3轉(zhuǎn)K3型轉(zhuǎn)向架是株洲車輛工廠吸取歐洲Y25型轉(zhuǎn)向架的優(yōu)點(diǎn)并結(jié)合我國(guó)的具體情況設(shè)計(jì)開發(fā)的構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架。采用了整體構(gòu)架、軸箱一系懸掛、輪對(duì)縱橫向彈性定位、常接觸彈性旁承等技術(shù)。整體構(gòu)架由兩個(gè)側(cè)梁、一個(gè)橫梁用16MnQ板材組焊為一體；采用單側(cè)斜楔減振裝置，斜楔的摩擦面上加裝高分子合成材料的磨耗板，在與斜楔相對(duì)的導(dǎo)框座中安裝了縱向定位彈簧，導(dǎo)框座、斜楔座為B級(jí)鋼鑄件；基礎(chǔ)制動(dòng)裝置裝用單側(cè)吊掛式制動(dòng)梁，高摩合成閘瓦；裝用球面心盤。具有抗菱剛度大，簧下質(zhì)量輕，較高的臨界速度和低的輪軌動(dòng)作用力等特點(diǎn)。主要技術(shù)參數(shù)：軸重(t)21自重(t)4.2

13、軌距（mm）1435商業(yè)運(yùn)行速度(km/h)120通過最小曲線半徑(m)100車輪直徑（mm）840轉(zhuǎn)K4轉(zhuǎn)K4型轉(zhuǎn)向架是2001年株洲車輛工廠引進(jìn)美國(guó)擺式轉(zhuǎn)向架技術(shù)研制開發(fā)的。系鑄鋼三大件式貨車轉(zhuǎn)向架。采用帶變摩擦減振裝置的中央枕簧懸掛系統(tǒng)；兩側(cè)架之間加裝側(cè)架彈性下交叉支撐裝置；采用JC型雙作用常接觸彈性旁承、雙列圓錐滾子軸承、輕型新結(jié)構(gòu)HEZB型鑄鋼車輪或HESA型輾鋼車輪、中拉桿式單側(cè)閘瓦基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、L-A或L-B型組合式制動(dòng)梁、新型高摩合成閘瓦等。主要技術(shù)參數(shù)：軸重(t)21自重(t)4.2軌距（mm）1435商業(yè)運(yùn)行速度(km/h)120通過最小曲線半徑(m)100車輪直徑（mm）

14、840（三）25t軸重重載貨車轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)K52001年株洲車輛廠以合資形式引進(jìn)美國(guó)擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向架技術(shù)，并和美國(guó)原ABC-NACO公司聯(lián)合，成功開發(fā)了適用于中國(guó)鐵路的21t軸重的轉(zhuǎn)K4型（擺動(dòng)式）轉(zhuǎn)向架。隨后為將美國(guó)成熟、先進(jìn)的25t軸重?cái)[動(dòng)式轉(zhuǎn)向架技術(shù)應(yīng)用于中國(guó)的25噸軸重轉(zhuǎn)向架上，株洲車輛廠又與美方聯(lián)合設(shè)計(jì)了適應(yīng)中國(guó)鐵路的2E軸擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向架（轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架），設(shè)計(jì)工作是在美國(guó)原有25噸軸重?cái)[動(dòng)式轉(zhuǎn)向架及中美聯(lián)合設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)K4型轉(zhuǎn)向架的成功經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的。結(jié)構(gòu)類似于鑄鋼三大件式轉(zhuǎn)向架，但采用了獨(dú)特的彈簧托板、搖動(dòng)座等類似于客車轉(zhuǎn)向架的搖動(dòng)臺(tái)擺式機(jī)構(gòu)，具有橫向兩級(jí)剛度特性，大大增加了車輛的橫向柔性，具

15、有更好的橫向性能及其它優(yōu)點(diǎn)。主要技術(shù)參數(shù)：軸重(t)25自重(t)4.6軌距（mm）1435商業(yè)運(yùn)行速度(km/h)120通過最小曲線半徑(m)100車輪直徑（mm）840轉(zhuǎn)K6轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架是2003年齊車公司在轉(zhuǎn)K2基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)開發(fā)的采用側(cè)架彈性下交叉支撐裝置的鑄鋼三大件式貨車轉(zhuǎn)向架。一系懸掛采用軸箱彈性剪切墊；二系懸掛采用帶變摩擦減振裝置的中央枕簧懸掛系統(tǒng)；兩側(cè)架之間加裝側(cè)架彈性下交叉支撐裝置；采用JC型雙作用常接觸彈性旁承、雙列圓錐滾子軸承、輕型新結(jié)構(gòu)HEZB型鑄鋼車輪或HESA型輾鋼車輪、中拉桿式單側(cè)閘瓦基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、L-A或L-B型組合式制動(dòng)梁、新型高摩合成閘瓦等。主要技術(shù)參數(shù)：軸重

16、(t)25自重(t)4.8軌距（mm）1435商業(yè)運(yùn)行速度(km/h)120通過最小曲線半徑(m)100車輪直徑（mm）840轉(zhuǎn)K7為了滿足大秦線開行20,000噸運(yùn)煤專列的運(yùn)輸需求，適應(yīng)鐵路跨越式發(fā)展，南車集團(tuán)眉山車輛廠根據(jù)2004年鐵道部科技研究開發(fā)計(jì)劃，引進(jìn)了南非成熟、先進(jìn)的Scheffel外側(cè)徑向臂徑向轉(zhuǎn)向架技術(shù)并進(jìn)行了25t軸重副構(gòu)架轉(zhuǎn)向架的研制，以改善車輛動(dòng)力學(xué)性能和運(yùn)行品質(zhì)，將25t軸重副構(gòu)架轉(zhuǎn)向架定型為轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架主要用于用于大秦線80t級(jí)運(yùn)煤敞車C80C、C80CA與出口車上，亦可用于其它70t級(jí)鐵路貨車，并能滿足貨車120km/h的運(yùn)行要求。轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架是在原三大件轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上將一個(gè)輪對(duì)的左右兩個(gè)承載鞍相連，形成U形副構(gòu)架。前后兩個(gè)輪對(duì)通過連接桿與兩U形副構(gòu)架銷接在一起，從而形成自導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。（四）160km/h快速貨車轉(zhuǎn)向架2003年齊車公司成功開發(fā)研制了160 km/h高速貨車轉(zhuǎn)向架。焊接構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架，軸箱、中央兩系懸掛裝置中，軸箱懸掛裝置為三級(jí)剛度，加裝了變阻尼的垂向液壓減振器，中央懸掛裝置由優(yōu)化了橫向、垂向剛度的圓盤形橡膠堆、橫向液壓減振器以及縱向牽引拉桿組成，搖枕與構(gòu)架之間設(shè)有橫向彈性止擋和縱向止擋，構(gòu)架由2個(gè)箱形結(jié)構(gòu)側(cè)梁和2根橫梁組焊而成，搖枕是由鋼板焊接成的魚腹形的箱