重載鐵路貨車(chē)擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向架

陳春棉

摘 要：轉(zhuǎn)向架是保證鐵路貨車(chē)運(yùn)行性能的關(guān)鍵部件，轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架是株洲車(chē)輛工廠在引進(jìn)美國(guó)擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上，與美方聯(lián)合設(shè)計(jì)的適合于中國(guó)鐵路的25 t軸重轉(zhuǎn)向架，具有良好的動(dòng)力學(xué)性能，能滿足我國(guó)鐵路貨車(chē)提速重載的需要。該文簡(jiǎn)單介紹了重載轉(zhuǎn)向架在我國(guó)的發(fā)展情況，闡述了轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架研究進(jìn)程和主要技術(shù)參數(shù)，詳細(xì)分析了該轉(zhuǎn)向架各主要組成部分的結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：重載貨車(chē) 軸重 擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向架

中圖分類(lèi)號(hào)：U27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）02（b）-0058-03

Swing-motion Bogie of Railway Heavy Freight Car

Chen Chunmian

（Hunan Railway Professional Technology College，Zhuzhou Hunan，412001，China）

Abstract：As the key components of the rolling stock， bogie guarantee its operating performance.Based on the swing-motion bogie introduced from American， associated with American cooperative partner，Zhuzhou rolling stock work designed a 25t axle load bogie suitable for China railway，which was named as bogie K5. The bogie K5 has good dynamic performance and can meet the need of high speed and heavy load of railway freight cars in our country. The development of heavy bogie in our country was introduced briefly in this paper. The research process and the main technical diameter of bogie K5 were expatiated， as the structure of the major components of which were analysed detailedly.

Key Words：Heavy freight car；Axle load；Swing-motion bogie

作為鐵路貨車(chē)的關(guān)鍵部件，轉(zhuǎn)向架保證著貨車(chē)運(yùn)行性能的不斷改善。為適應(yīng)鐵路運(yùn)輸跨越式發(fā)展的要求，提升貨車(chē)裝備技術(shù)水平，自2003年開(kāi)始，現(xiàn)中國(guó)中車(chē)所屬長(zhǎng)江車(chē)輛有限公司、齊齊哈爾軌道交通裝備有限公司和眉山車(chē)輛有限公司先后設(shè)計(jì)制造了25 t軸重、120 km/h的轉(zhuǎn)K5、轉(zhuǎn)K6和轉(zhuǎn)K7型轉(zhuǎn)向架，于2008年末停止生產(chǎn)21 t軸重的轉(zhuǎn)向架，在載重70 t級(jí)及以上貨車(chē)上全面裝用提速重載轉(zhuǎn)向架，使我國(guó)鐵路貨車(chē)軸重由21 t提升到25 t，商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度提高到120 km/h，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)貨物列車(chē)的提速與重載并舉。

1 轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架簡(jiǎn)介

2001年，原株洲車(chē)輛廠與美國(guó)原ABC-NACO公司聯(lián)合，以合資形式引進(jìn)美國(guó)擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向架技術(shù)，成功開(kāi)發(fā)了適用于中國(guó)鐵路的21 t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25 t軸重?cái)[動(dòng)式轉(zhuǎn)向架技術(shù)應(yīng)用于中國(guó)的25 t軸重貨車(chē)，在美國(guó)原有25 t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，原株洲車(chē)輛廠又與美方聯(lián)合設(shè)計(jì)了適應(yīng)我國(guó)鐵路的2E軸擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向架。

2003年9月原鐵道部以運(yùn)裝貨車(chē)[2003]326號(hào)文批準(zhǔn)和下發(fā)了該轉(zhuǎn)向架的審查意見(jiàn)，并正式將該轉(zhuǎn)向架定型為：轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架。2003年10月原鐵道部以運(yùn)裝貨車(chē)[2003]353號(hào)文批復(fù)了該轉(zhuǎn)向架的圖樣和技術(shù)條件。

轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架適用于在標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路上運(yùn)用的載重為70 t級(jí)的各型鐵路貨車(chē)、載重為76 t和80 t的各型運(yùn)煤專用敞車(chē)以及其他總重為100 t鐵路專用貨車(chē)。

2 轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架主要技術(shù)參數(shù)

轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

3 轉(zhuǎn)K5型貨車(chē)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)分析

轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架（見(jiàn)圖1）主要由搖枕、側(cè)架、彈簧托板、搖動(dòng)座、搖動(dòng)座支承、彈簧減振裝置、輪對(duì)和軸承、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和旁承裝置組成。

轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架采用RE2B型輪對(duì)和353130系列緊湊型軸承，車(chē)輪為新結(jié)構(gòu)輕型HESA型碾鋼輪或HEZD型鑄鋼輪，車(chē)軸為RE2B型車(chē)軸。

側(cè)架導(dǎo)框處設(shè)計(jì)成腔形結(jié)構(gòu)以安裝導(dǎo)框搖動(dòng)座（見(jiàn)圖2），兩側(cè)用墊片塞緊，再將固定塊焊牢，使導(dǎo)框搖動(dòng)座固定于導(dǎo)框頂部腔內(nèi)。導(dǎo)框搖動(dòng)座底面為圓弧形，承載鞍頂面也為圓弧形，兩圓弧形成一滾動(dòng)副，使側(cè)架像吊桿一樣，具有相對(duì)于輪對(duì)擺動(dòng)的功能，提高了車(chē)輛的橫向性能。

側(cè)架中央方框下弦桿處也設(shè)計(jì)為腔形結(jié)構(gòu)以安裝搖動(dòng)座支承及搖動(dòng)座。搖動(dòng)座與彈簧托板用折頭螺栓、防松螺母緊固，彈簧懸掛系統(tǒng)安裝在彈簧托板上。搖動(dòng)座與搖動(dòng)座支承的接觸面為圓弧形結(jié)構(gòu)，兩圓弧形成的滾動(dòng)副使側(cè)架具有相對(duì)于搖枕擺動(dòng)的功能。

搖枕為鑄鋼魚(yú)腹形（見(jiàn)圖2）。中央有8個(gè)心盤(pán)螺栓孔，心盤(pán)用螺栓固定在搖枕中央。中心處有一心盤(pán)銷(xiāo)孔，在上下心盤(pán)之間加裝了含油尼龍心盤(pán)磨耗盤(pán)以減輕車(chē)體相對(duì)于轉(zhuǎn)向架回轉(zhuǎn)時(shí)上下心盤(pán)的磨耗。靠近搖枕端部有兩個(gè)下旁承座，用于安裝下旁承。兩端的側(cè)面上有向內(nèi)凹進(jìn)并與水平面成45°夾角的楔塊槽，楔塊槽內(nèi)焊有不銹鋼斜面磨耗板用于與楔塊摩擦減振器相接觸。搖枕下部鑄出兩塊三角形擋，與彈簧托板上的擋塊配合，限定搖枕的最大橫向位移防止搖枕竄出，起到安全擋的作用。

每側(cè)彈性懸掛系統(tǒng)及減振裝置由兩個(gè)斜鍥組成、兩組減振彈簧、六組承載彈簧組成。減振彈簧與承載彈簧均為兩級(jí)剛度，使空車(chē)和重車(chē)時(shí)均具有有優(yōu)良的動(dòng)力學(xué)性能。斜鍥由材質(zhì)為奧貝球墨鑄鐵的斜鍥體及材質(zhì)為高分子復(fù)合材料的主摩擦板組成。

基礎(chǔ)制動(dòng)裝置為中穿拉桿形式（見(jiàn)圖3）。采用組合式制動(dòng)梁、新型高摩擦系數(shù)合成閘瓦，采用奧貝球鐵耐磨銷(xiāo)套及相應(yīng)圓銷(xiāo)，制動(dòng)杠桿和固定杠桿與制動(dòng)梁支柱的連接處裝用球型銷(xiāo)套，固定杠桿與固定杠桿支點(diǎn)座之間用鏈蹄環(huán)聯(lián)接，以利于側(cè)架、搖枕的擺動(dòng)。

轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架采用常接觸式彈性旁承。彈性旁承主要由旁承體、錐套形橡膠層、鉚釘、旁承摩擦板、調(diào)整墊板、縱向鎖緊斜鐵等組成。該型旁承結(jié)構(gòu)可利用縱向鎖緊斜鐵消除旁承縱向間隙，保持穩(wěn)定的旁承回轉(zhuǎn)摩擦阻力矩，有效抑制轉(zhuǎn)向架的蛇形運(yùn)動(dòng)，提高臨界速度。

4 結(jié)語(yǔ)

轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架是我國(guó)鐵路科技人員在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)歷了消化、吸收和再創(chuàng)新的過(guò)程而設(shè)計(jì)的，既保持了美國(guó)原擺動(dòng)式轉(zhuǎn)向架的優(yōu)點(diǎn)，又適合于中國(guó)鐵路貨車(chē)制造、運(yùn)用、檢修的國(guó)情，能滿足我國(guó)鐵路貨車(chē)“提速、重載”的要求，具有廣闊的發(fā)展前景。

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