關于火車貨車轉向架檢修的優化和提升

鄧旭輝　王川

摘 要：隨著我國科技的不斷進步，國家對鐵路貨車的投入不斷加大，鐵路貨車的載重和速度都在不斷提升，貨車的轉向架、車鉤緩沖裝置等都在協調發展。該文將簡述鐵路貨車轉向架的概況，引導人們充分認識轉向架，對鐵路貨車轉向架關鍵性技術進行分析，全面了解轉向架的結構，從而對其優化和提升，我國相關技術研究人員提供適當幫助。

關鍵詞：貨車 轉向架 檢修 優化 提升

中圖分類號：U27 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（b）-0084-01

近年來，我國對鐵路建設的投入越來越大，鐵路貨車在技術和性能上都有提高，當前我國鐵路貨車在載重、速度等方面都有很大提高，同時，對轉向架構架的檢修要求也在提高。為了提高檢修的質量，檢修作業人員已將檢修作業的各個輸送設備的性能、質量、可靠性等均作出要求。

1 我國鐵路貨車轉向架概況

我國鐵路貨車通過自主創新，相繼研發了轉K2型、轉K1型、轉K3型、轉K4型、轉K5型、轉K6型、轉K7型等轉向架。在2003—2007年中，我國完成了時速120 km/h、重達21 t的轉K2型轉向機的可行性試驗，給轉K2型轉向機的應用提供了先決條件。2003—2006年我國完成了轉K6型、轉K8型轉向機的應用。在具體應用過程中，具體有以下表現：（1）在120 km/h的時速下保持無磨耗或低磨耗的穩定運行，轉向架技術成功達到世界水平；（2）在設計、制造、檢驗、檢修等各方面形成了交叉支撐轉向，進一步提高了貨車運行的安全性和穩定性；（3）受到基本條件約束、貨車通用軸最高可達23 t，重載可達25 t，轉向技術已相當成熟。

在我國第六次全國鐵路大提速后，貨車提速也是人們研究的重點，在轉K2和轉K4的結構和性能上做出比較，其中主要體現在抗菱剛度、橫向動力學性能、曲線通過性能、中央懸置裝置等方面，在關鍵技術應用中有所區別。此外，對于轉向架的性能穩定性、機動作用力、維護性能等各方面的研究均在不斷加深。

2 貨車轉向架關鍵性技術

我國貨車轉向架的材料多為鑄鋼，其中主要的技術有交叉支撐轉向技術、擺動轉向技術、副構架轉向技術。其中應用最為廣泛的是交叉支撐轉向技術，占到貨車的96%，擺動轉向技術占4%。

2.1 交叉支撐轉向架技術

交叉支撐轉向架是采用兩個交叉的桿件以及相互配套的橡膠墊有效地連接在一起，保證貨車轉向架的正常工作，其技中包含了側架交叉支撐彈性連接技術、中央懸掛技術、輪對彈性技術等。

交叉支撐的技術原理主要是在三大轉向架的基礎上用一種相互交叉的桿件將左右側架連接在一塊，保證轉向架的抗菱剛度。這種裝置可由搖枕兩端的彈簧、斜楔減振裝置以及交叉桿幾部分組成，這種技術大大提高了轉向架的抗菱剛度和抗剪剛度。

交叉支撐技術充分表現了整個轉向架系統中的穩定性和可靠性，通過對搖枕和側架的控制，可以有效地改變減振系統的受力，減少系統的磨耗，延長減振系統及各零件的使用壽命。

2.2 擺動式轉向架技術

擺動轉向技術是通過彈簧托板和擺動座將兩側架連接在一起，共同實現側架擺動。其擺動原理主要實現21 t轉K4型轉向架和25 t轉k5型轉向架，其關鍵新技術包括了兩側架同步擺動的可靠性和使用穩定性。

3 轉向架檢修

3.1 轉向架檢修工藝技術

轉向架的工藝技術檢修中，重點技術有可以分為轉向架工藝技術、鉤緩、制動工藝技術、鋼結構工藝技術、探傷技術等。

（1）轉向架工藝技術。在基礎技術方面，完成轉向架輪軸、軸承、搖枕側架、轉向架附件等基礎設施的建設和檢修。在運行質量方面，主要完成貨車鑄鋼三大件的轉換和改造等。在工藝設備方面，主要完成數控機床加工、自動檢測機檢測、超聲波探傷以及焊接任務等，實現轉向架的檢修工作和自動化控制。

（2）鉤緩、制動技術。該項技術在基礎工藝上，要完成相關工藝的提升和關鍵部位的設計。例如，提高貨車的制動機、自動調整器等。在工藝設備方面，要提高機車數字化轉換、微機控制系統的檢修等。

（3）鋼結構工藝技術。鋼結構在貨車中給相關技術提供了很大的應用平臺，提高了貨車的整體安全性和穩定性。在鋼結構方面，其常見的損傷主要包含在變形、磨損、腐蝕、裂損以及意外損耗等方面，這也是檢修的重要目標。

（4）探傷技術。探傷技術在實際發展中可以分為從手工無損檢測和定量無損檢測。主要是通過計算機以及數字影像來完成檢車，同時，結合相關技術分析完成數據統計及分析，減少主觀因素造成的過失，例如，結合微觀缺陷檢測技術、現代化在線檢測技術等。此外，新技術、新原理等方法的應用也是探傷技術研究的要點。

3.2 轉向架在檢修中存在的問題

在交叉支撐轉向架中，轉8AG、轉8G型等轉向架在不分解交叉桿時，其側向立柱磨損板無法完成鉚接，在檢修中，要對搖枕檔內面、側架立柱板等位置進行分解檢修，給檢修工作帶來很大困難。

在擺式轉向架中，受到搖枕設計不同的限制，無法完成小車上的流水作業。需要不同車段進行定位分段檢修，在分解搖動座時，還要借助天車進行逐步分解，徒然增大工作人員的勞動強度，同時減低了工作效率。

此外，在檢修中，受到不同因素的影響還有多處問題，例如，更換交叉桿時要同步更換標志板、搖枕裂損、枕簧檢修故障等。

4 轉向架的結構優化和提高

結合當前轉向架檢修中的相關技術分析，在其轉向架的優化和提高方面可以從以下幾個方面進行。

采用交叉支撐裝置和擺動機構。采用交叉式支撐裝置和擺動裝置可以在機車失穩的臨界速度下保持機車的穩定性和直線運行，提高了整個轉向架的抗菱性能和橫向動力性能。

采用整體構架式裝置。整體構架裝置可以將兩個側架組成一個整體。保證了機車的回旋阻力矩，同時也提高了轉向架的抗菱性能，采用軸向彈簧也能減小輪緣的磨耗。

采用組合式制動梁。組合式制動想主要體現出突破結構設計和制動梁的整體成型技術，通過對制動梁的組合，可以提高其疲勞強度，有效保證了制動梁滾子軸不被折斷。此外，還可以改變交叉支撐的彈性裝置端頭、彈簧裝置、更換摩擦板、減振裝置等來實現轉向架的結構的優化和提升。

5 結語

我國貨車轉向架的檢修技術結合了轉向架的設計技術、應用技術、以及檢修經驗，給我國貨車轉向架的正常運行創造了良好的條件。該文主要討論了我國貨車轉向架的現狀以及其應用過程中的關鍵性技術，并提出相應的優化策略。在未來的研制中，可以結合先進的科學技術，提升轉向架的安全性和穩定性。

參考文獻

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