交叉支撐轉向架結構特點及對比分析

湯俊秀

（湖南鐵道職業技術學院,湖南 株洲 412001）

0 引言

轉向架是鐵道車輛的關鍵部件之一，貨車轉向架支撐著鐵路貨車運行性能的不斷提升。轉8A型轉向架是我國自主設計、研發，曾經是貨車21t軸重的主型轉向架，共計裝車50萬輛，在一定時期滿足了我國鐵路貨運的需求。

但隨著列車的運行速度的提高，這種三大件式的轉向架的缺點就顯現出來：結構松散，抗菱剛度不足；空車彈簧靜撓度小，影響轉向架的動力學性能；減振性能不穩定，輪軌間的作用力大，滾動軸承使用壽命縮短、輪緣磨耗嚴重，斜楔耐磨，容易失去原有的減振作用。

1 貨車交叉支撐轉向架技術的引進與消化吸收

為了改善貨車轉向架的性能，我國從美國引進了成熟的交叉支撐轉向架技術，并和我國鐵道車輛制造、運用的實際情況相結合，研發了21t軸重、120km/h的K2、K1型轉向架；改造了轉8A型轉向架成為轉8G和轉8AG型轉向架，運用速度由控制在70km/h以內，可以提高到90-100km/h，滿足了鐵路貨運提速的要求。其中轉K2型轉向架裝車約40萬輛，成為我國貨運21t軸重主型轉向架。為了滿足重載技術要求，又研發了25t軸重、120km/h的帶交叉支撐技術的轉K6型轉向架，適應了70t級以上貨車轉向架的需要，裝車約30萬輛。

交叉支撐技術是在原三大件式的轉向架的基礎上，在兩個側架上增加一套交叉支撐裝置，從搖枕中部穿過的是中交叉支撐裝置，安裝在搖枕下部的是下交叉支撐裝置，這種交叉支撐裝置通過四個彈性橡膠節點和側架連接，可以增加轉向架的抗菱剛度，減少輪對和轉向架的蛇形運動，提高轉向架的蛇形失穩臨界速度和直線運行穩定性，實踐證明，采用交叉支撐裝置的轉向架的空、重車抗菱剛度提高了3-6倍；車輛應用交叉支撐裝置，減少了轉向架抗菱剛度對斜楔減振器的依賴，改善了斜楔減振器的受力狀態，使減振器主、副摩擦面的磨耗減少，增加了使用壽命，減少了運用檢修工作量；能有效的保持轉向架正位狀態，減少在曲線運行時車輛輪對與鋼軌的沖角，改善曲線通過性能，顯著減低車輪輪緣的磨耗。

2 轉K2等結構對比分析，內容如下：

轉K2、轉K1、轉8G、轉8AG、轉K6這幾種采用了交叉支撐技術的轉向架結構對比分析如下：

（1）轉K2采用的是側架彈性下交叉支撐裝置。由1個上交叉桿、1個下交叉桿、8個軸向橡膠墊、4個鎖緊板、4個雙耳墊圈、4個緊固螺栓組成。上、下交叉桿中部焊有夾板，夾板通過兩組M12螺栓、螺母、墊圈緊固，并通過塞焊和平焊把上、下交叉桿焊接成一個整體，成交叉狀態從搖枕下部穿過，在端部通過軸向橡膠墊、緊固螺栓等與焊接在側架上的支撐座連接。

（2）轉K1型轉向架采用的是中交叉支撐裝置。由支撐桿1組成、支撐桿2組成、4個橡膠錐套、4個上墊組成、4個雙耳墊圈、4個緊固螺母組成。支撐桿1、2組成呈交叉狀態從轉向架搖枕中部穿過，在端部通過橡膠錐套與焊接在側架上的錐柱連接。支撐桿與左右錐柱由于采用了橡膠錐套，使2個側架在水平面內實現了彈性交叉連接，達到了控制2側架菱形變形和剪切變形的目的。

（3）通過對轉8A型轉向架進行了研究、試制，提出了兩種改進措施，研制出轉8AG和轉8G兩種轉向架，都加裝了轉向架彈性下交叉支撐裝置。由一個交叉支撐組成4個端點通過8個橡膠墊、4套鎖緊裝置連接安裝在兩側架支撐座上。由于轉8A轉向架生產廠家多，各個不同的車輛廠在不同時期生產的側架略有不同，在進行改造加裝支撐座時有一定的困難。因此在對轉8A進行改造時，有一部分轉向架采用的是重新設計的改進型側架和支撐座，這種轉向架能夠保證支撐座與側架焊接時密貼施焊，并被命名為轉8G轉向架。

（4）轉K6型轉向架是屬于帶變摩擦減振裝置的25t軸重鑄鋼三大件式轉向架，采用的是下交叉支撐裝置，使兩個側架在水平面內實現彈性連接，達到控制兩側架菱形變形的目的，抗菱剛度大大高于常規轉向架，提高了轉向架抗蛇形運動臨界速度，裝用在70t級以上的通用貨車上。

3 總結

交叉支撐技術既適合于新造貨車轉K2、K1、K6、又適合于對轉8A型轉向架的改造。生產交叉支撐技術的轉向架，只需增添與交叉支撐裝置相關的制造工裝和檢測設備即可，運用交叉支撐技術的轉向架是我國新型提速貨車轉向架之一。這種轉向架通過技術引進、消化吸收、自主創新，從試制試驗到批量生產、推廣使用，為我國鐵路貨運提速打下了堅實的基礎。

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