铁路货车转8A型转向架故障分析及解决措施

由于车辆的用途不同，运行条件的差异，制造维修方法的制约和经济效益等具体因素的影响，对转向架的性能、结构、参数和采用的材料及工艺等要求就有差别，因而出现了多种型式的转向架。我国国内目前使用的货车转向架有30多种，各种转向架的主要区别在于：转向架的轴数和类型，弹簧悬挂系统的结构与参数，垂向载荷的传递方式，轮对支承方式，轴箱定位方式，制动装置的类型与安装，以及构架、侧架结构等诸方面。

货车转向架常见的分类方法有：

（一） 按结构形式分：有拱板转向架、铸钢三大件式（一个摇枕与两个侧架）转向架、H形构架轴箱弹簧转向架、径向转向架等。

（二） 按轴型分：有B轴、C轴、D轴、E轴转向架等。

（三） 按轴数分：有二轴、三轴、四轴、五轴转向架等。其中二轴转向架数量最多，普遍为各种货车所采用。三轴及多轴转向架数量较少，大多用于长大货物车及特种车。

1.5 货车转向架的主要结构形式

货车转向架的结构形式主要有三种： （一） 采用构架式焊接转向架

这种25t轴重低动力作用转向架采用H型整体焊接构架，轴箱弹簧悬挂，双斜楔摩擦减振及吊滑式制动装置，心盘承载。这种转向架的优点是，簧下质量较小，轮轨动力作用较低，抗菱形变形刚度大，轮对正位好，蛇行运动临界速度较高。不足之处是构架抗扭刚度大，均载性能不如三大件式转向架，大批量生产时不能充分利用现有的设备，生产成本较高。

（二） 采用三大件式转向架

目前，我国铁路货运中大量运用的转8A转向架就是三大件式2D轴转向架。这种转向架簧下质量大，两侧架通过摇枕、斜楔连接，配合松弛，抗菱形变形刚度小，临界速度不高。需要在现有的基础上进行改进，才能满足提高轴重，提高运行速度的要求。针对这种转向架的不足之处，有多种改进方案，其中正在实施的一种方案是交叉拉杆式三大件转向架，这种转向架是在两侧架间增设弹性交叉拉杆，借此增加侧架与摇枕的配合，在保留转向架的均载性能的前提下，增大转向架抗菱形变形的刚度。在侧架导框与轴箱承载鞍间增设橡胶垫，用以加强轮对的弹性定位，且减小转向架的簧下质量。采用轮径

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为840mm，磨耗型踏面的车轮，φ370mm的大心盘及低摩擦系数的超高分子的合成材料的心盘衬垫，常接触弹性旁承。还有一种称之为2E轴摆动式转向架，其结构特点与转8A的主要区别在于：①轴型不同，2E轴摆动式转向架采用的轴型为RE2型，且心盘直径较大为φ375mm；②2E轴摆动式转向架在承载鞍上设置比较耐磨的摆动块，改平面接触为圆弧面接触；③2E轴摆动式转向架在枕簧与侧架间增加摆动台，较之转8A转向架在抗菱形变形方面，其刚度有所增加。

（三） 采用准构架式转向架

这种转向架开始是为75t敞车专门设计的2E轴转向架。这种转向架由两个侧架一个摇枕通过定位销及橡胶衬套组成，采用设置在侧架上的旁承承载结构，轴箱弹簧装置由轴箱两翼的内外簧及顶部弹簧，减振斜楔及橡胶块组成。这种结构一方面保留了三大件式转向架均载性能好的优点，一方面又综合了构架式转向架簧下质量低，抗菱形变形刚度大的特点。动力学试验表明，该转向架轮轨动力作用小，蛇行运动临界速度较高，各项动力学性能指标良好。目前该型转向架正处在运行考验中。

第二章 转8A型转向架结构及性能

转8A型转向架属于三大件式转向架，是目前我国大量运用的一种主型货车D轴转向架。这种转向架的主要优点是：结构比较简单、坚固、检修方便，在新车状态时速为100km的速度范围内具有较好的运行品质。这种转向架由轴承、轮对、侧架、楔块、摇枕、枕簧、滑槽式基础制动装置、旁承、及下心盘等主要零部件组成。

2.1 轮对和轴承装置

新生产的转8A型转向架的轮对轴承装置全部采用标准RD2型滚动轴承、RD2型车轴和整体辗钢车轮。根据《TB450—83》的规定，RD2型滚动轴承轮对的容许轴重为21t，故采用该型转向架的货车其自重和载重总和不能超过84t。

RD2型滚动轴承装置包括197726T双列圆锥滚子轴承和承载鞍。圆锥滚子轴承既能承受径向力，又能承受一定的轴向力。承载鞍顶部为圆弧形（R=2000mm）。由于无轴箱体，所以重量轻。

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2.2 侧架和摇枕

转8A型转向架的构架是由左右两个独立的侧架与一摇枕组成。每一侧架联系前后两个轮对一侧的轴箱，左右两个侧架之间在中央部位用一根横向放置的摇枕联系在一起。摇枕和侧架可以有上下方向的相对移动，而前后、左右方向的相对位移则限制在间隙容许的范围内，一般移动量很小。

转8A型转向架的侧架和摇枕均采用GB5676—85规定的ZG230—450碳素钢铸钢件。铸件应能保证机械性能，而化学成分容许略有偏差。

转8A型转向架采用导框式轴箱定位，其侧架的两端具有宽度较大的导框，这就是导框式转向架名称的由来。侧架的导框插入承载鞍（或轴箱）的导槽之内。导框和导槽的作用限制了轴箱和侧架之间前后、左右方向的相对位移。

侧架中部有一较大的方形孔，在这个空间内安装摇枕和摇枕弹簧。在方孔两侧的立柱内侧平面上固定安装磨耗板。装有磨耗板的面就是与楔块相接触的主摩擦面，主摩擦面与铅垂线的夹角为2030＇。磨耗板规定用45号钢，表面硬度经热处理后为HRC32~45，亦允许用类似的非金属结构代替，但硬度应符合要求。实践证明，材质硬度符合规定的磨耗板，经四年运用考验后，其中86%的磨耗量为1~2mm，最大磨耗量为4mm。而同时使用的未经渗碳硬化，材质为Q235A的磨耗板，在半年内，其中79%的磨耗量已大于1~2mm，最大磨耗量也已超过4mm。由此可见，保证磨耗板的硬度对于减振装置的正常工作是非常必要的。

在侧架方孔后面焊有两个楔块挡。它的作用是在摇枕弹簧横向失稳或轴瓦垫板脱出时，防止左右两侧架与摇枕分离。当上述情况发生时，楔块挡贴靠楔块的一侧，而楔块又嵌在摇枕内，因此，侧架不能脱出摇枕之外，保证摇枕和侧架连在一起。

方形孔的下部为面积较大的弹簧承台，承台上铸出7个固定弹簧用的圆脐子。 在侧架内侧面还铸有制动梁滑槽。采用滑槽式制动装置比悬吊式制动装置零件少，安全可靠，制造业方便，这也是转8A型转向架区别于以往生产的老转8A型转向架的一处重要差别。铸钢侧架两边开有三角形检查孔，一方面可以减轻侧架重量，另一方面，从检修运用的角度来看，侧架上设置检查孔便于检修基础制动装置和更换闸瓦。

为了合理地利用材料，减轻侧架自重，侧架各部分截面均做成槽形或空心箱形。铸钢侧架的壁厚为16mm左右。

转8A型转向架虽然采用了导框式轴箱定位，但是轴箱和侧架间没有任何弹簧装置，

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故在运用中导框和轴箱之间上下方向的相对位移量极小。转8A型转向架采用轴箱导框装置主要是为了方便检修。例如转向架在运用中发生故障必须更换轮对时，只要用小型的千斤顶顶起侧架便可推出轮对。在内侧导框的下部表面上专门铸有一排突棱作为千斤顶顶起的部位。

摇枕的作用是将车体作用在下心盘的力传递给支承在它两端的枕簧上，另外，它还用来把转向架左右两侧架联系成一个整体。

转8A型转向架的摇枕为封闭的箱形截面，沿长度方向呈鱼腹形。这种结构既能保证摇枕具有足够的强度，又可以节约材料和减轻自重。

为了适应摇枕中央部位受的弯矩大，两端弯矩较小的情况，摇枕中央部分的截面比两端大，使中央部分具有较大的截面模数，这种形状的摇枕称为鱼腹形摇枕。摇枕中央有八个心盘螺栓孔，心盘用螺栓固定在摇枕中央。心盘和摇枕的中心处有一较大的心盘销孔，中心销就安插在此孔中。摇枕靠近端部有两个下旁承座，下旁承铁安放在下旁承座中。摇枕两端支承在弹簧上，因此摇枕端部的下面做成平面形，同时每端铸出五个突出的圆脐子，作为弹簧定位和牵制侧架位移之用。最初设计的摇枕，每端只有两个圆脐子，高度为10mm，但在运用中发生弹簧跳出丢失，所以，以后生产的摇枕每端都改为五个圆脐子，高度也增至15mm。

摇枕两端的侧面上，有向内凹进并与水平面成45o夹角的楔块槽，楔块槽的斜面与楔块摩擦减振器相接触，此接触面即为减振装置的副摩擦面，这种结构是转8A型转向架特有的。在下心盘与旁承座之间摇枕中部上下平面有两个较大的泥心孔，在摇枕铸造完成之后，泥心可以从此孔清出。摇枕各个配合面的尺寸偏差和形位公差应保证各组弹簧受力一致及侧架在运用中保持正位。摇枕侧面焊有固定杠杆支点座（过去生产的摇着采用铆接工艺），支点座的圆销孔内镶装衬套，以便磨耗后更换。

下心盘和装在车体枕梁下面是上心盘互相配合，一方面承受车体上的垂向力和水平力；另一方面，车辆通过曲线时，转向架的下心盘和车体的上心盘之间可以自由地相对转动，以减少车辆通过曲线的阻力。为了避免上下心盘脱开，两心盘之间垂向安插一根锻钢中心销。下心盘用螺栓固定在摇枕上，在下心盘与摇枕之间加适当厚度的垫板，以调整车钩高度。为了减少心盘之间的摩擦，在制造或检修组装时，上下心盘的接触面处应放一些润滑油脂。

转8A型转向架曾采用过一种下心盘与摇枕铸成一体的摇枕。这种摇枕结构减少了

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