转向架检修故障及改进方法

摘 要

伴着生产力的提高及铁路技术的发展，我国目前拥有各型铁路货车约100万辆，货车使用的转向架形式各异。其中绝大部分都是两轴转向架。转8A即为其中的一种。它用于载重60-70t的货车上，是铸钢导框式转向架也是我国铁路货车使用众多转向架当中的典型之一。但是，随着我国铁路货运向高速重载的方向发展。转8A型转向架各类故障频繁发生，危及铁路货车的行车安全，制约铁路货车的快速发展。为此，有必要对转8A型转向架的检修工艺做出分析并提出合理的改正方案，以提高铁路货车的运行安全及运输效率，促进我国铁路货车向高速重载方向和谐发展。本文根据转8A型转向架在实际检修中出现的各种不足，结合实际经验摸索和探讨，对其逐一进行分析并设计出合理的改进措施。

关键词：货车转向架；转8A；检修流程；工艺改进

目 录

第1章 铁路货车的转向架 .................................................................................................................... 1

1.1概述 ............................................................................................................................................ 1 1.2铁路货车转向架的作用 ............................................................................................................ 2 1.3铁路货车转向架的检修形式 .................................................................................................... 2 1.4铁路货车转向架一般检修流程 ................................................................................................ 3 1.5铁路货车转向架的主要形式 .................................................................................................... 5 ①三大件式转向架.................................................................................................................................. 5 第2章 转8A型转向架的检修工艺分析 ............................................................................................. 6

2.1转8A型转向架 ......................................................................................................................... 6 2.2转8A转向架的组成 ................................................................................................................. 7 ①基础制动装置...................................................................................................................................... 7

2.3转8A型转向架各部件的检修工艺 ......................................................................................... 8 2.3.4轮对和轴箱 ........................................................................................................................... 14 2.4转8A转向架的优缺点 ........................................................................................................... 17 第3章：近几年转8A型和新型货车转向架的工艺改进 ................................................................. 18

3.1近年来转8A型转向架的工艺改进 ....................................................................................... 18 3.2新型货车转向架使用的新技术 .............................................................................................. 19 第4章：转8A转向架检修工艺的改进优化方案 ............................................................................. 21

4.1导框式侧架磨损严重原因分析及工艺改进 .......................................................................... 21 4.2摇枕裂纹原因分析及工艺改进 .............................................................................................. 22 第5章：结论 ........................................................................................................................................ 24

第1章 铁路货车的转向架

1.1概述

货物运输是铁路运输的重要组成部分,货物的南来北往，都需要车辆来装运。因此，我们把铁路上用于载运货物的车辆统称为货车。而货车转向架是铁路货车的关键部位，转向架是车辆上的走行装置，是支承车辆的走行部分，转向架是能相对车体回转的一种走行装置，它是由两个或两个以上轮对用专门构架（或侧架）及其他配件共同组成的一个独立小车。多轴车辆的车体就是支承在前后两个转向架上。目前绝大多数车辆的走行装置都是采用转向架结构。它能通过轴箱装置将车轮沿钢轨方向的滚动转化为车辆沿线路方向的平动，从而顺利通过曲线。货车转向架支撑着货车车体，承受并传递车体与轮对间载荷，并使轴重平均分配。它充分利用轮轨间的粘着，传递着机车车辆的牵引力与制动力。转向架还可以缓和线路不平顺对车辆造成的冲击，保证车辆在运行当中的平稳性与安全性。对货车转向架的要求是：工作安全可靠，运行性能良好，检修与维护方便，结构简单合理，经济环保。

我国铁路货车按其用途不同又分为通用货车和专用货车。一般货车转向架都是由基础制动装置、轮对轴箱装置、弹簧减震装置、构架侧架以及摇枕几部分组成。随着铁路技术以及生产力的发展，铁路货车转向架日益增多，为了降低制造和检修成本，要求货车转向架具有比较简单合理的结构，一般仅在侧架和摇枕之间或轮对轴箱和构架之间设置一系弹簧装置。近年来，随着货车运行速度的逐步提高，货车转向架弹簧装置静挠度有增大的趋势，在现代货车转向架上一般均安装结构简单的减振装置，以保证转向架具有较好的动力性能，将货物安全无损地运送到目的地。以往的货车转向架在其轮对和轴箱之间一般安装滑动轴承装置，现代则普遍采用性能良好的滚动轴承装置。由于货车的载重量较大，其转向架承受的静、动载荷都较大，因此货车转向架的构架或侧架一般都做得比较粗大，以保证具有足够的强度和刚度。货车转向架的基础制动装置一般采用结构简单的单侧闸瓦制动，也有部分货车转向架采用双侧闸瓦制动或其他形式的制动。

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1.2铁路货车转向架的作用

①车体坐落在转向架上，通过轴箱装置将车轮沿钢轨方向的滚动转化为车辆沿线路

方向的平动。

②转向架可以提高车辆运行的平稳性。这是因为当车辆运行在不平行线路时，转向

架可使车体的垂直位移量减小，使车辆运行比较稳定。同时，在转向架上可装设弹簧减振装置，可以缓和或减小垂直和水平方向的振动，从而进一步提高了车辆运行的平稳性。

③转向架作为一个独立的走行装置，它具有支承车体、承受车辆的全部重量及作用

在车辆上的其他外力（如横向风力、离心力、纵向机车牵引力和列车冲击力等）的作用，并引导车辆在线路上运行。

④转向架的固定轴距较小，通过车体和转向架间的配合和相对转动，能使车辆顺利

地通过半径较小的曲线，大大减小了运行阻力。

1.3铁路货车转向架的检修形式

车辆的定期检修，有两种原则上不同的生产组织方法，即定位作业式生产组织与流水作业式生产组织。在车辆定期检修过程中，车体及转向架的流水作业式生产，是指车体或转向架流水线上的每个工作(位置简称台位)，有固定的作业范围，而全部检修工作，是按规定的检修作业过程，依次在不同的台位上来完成的。各台位的作业延续时间，是相等的或互成倍数的，以保证全流水线上各台位作业的同步性，保证及时而又均衡地将车辆由一个台位移到下一个台位。因此，生产过程的不断性和有节奏性，是流水作业式生产的基本特点。货车转向架流水线式的检修形式是铁路货车检修技术的重大改革和突破。流水线式作业的最大优越性之一，是为广泛采用各种专用设备提供了最大的可能性。同时，只有不断采用新工艺、新技术和新的工艺装备，才能不断提高修车质量和生产效率，并在不断提高劳动生产率的基础上，逐渐缩短流水作业的生产节奏，把车辆修理中的流水作业推向更高的水平。

原有转向架检修流水线难以满足新型转向架的检修要求，在转向架检修过程中

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存在很多的问题。比如转8A型货车转向架在检修时未能完全做到摇枕侧架分离检修，侧架裂纹、承载鞍支承面磨耗焊修时不能做到平焊作业。摇枕斜块摩擦面检修时未能做到翻转焊接，一方面难以确保焊接质量，另一方面检验人员也难以进行质量检查。转8AG型、转8G型转向架不分解交叉杆时又费时费力，并且重新组装后难以达到出厂时的组装质量。转8AG型、转8G型、转K2型转向架均为带交叉杆的转向架，目前交叉杆故障增多，分解概率很大，并且摇枕挡内表面、侧架立柱磨耗板焊缝裂纹延及内侧等部位均需分解交叉杆才能方便检修，原有转向架检修工艺线难以满足大量交叉杆分解组装的要求。摆式转向架在检修时分解摇动座及弹簧托板时，很多车辆段借用天车在固定位置进行分解，而且构架未能在构架翻转机上进行翻转检查。转K4型等转向架构架冲洗后摇枕内有积水，不易流出，当其上翻转机进行翻转检查时，积水流出，影响翻转检查，难以发现裂纹

1.4铁路货车转向架一般检修流程

一般的铁路货车转向架除摇枕、侧架以及承载鞍实行就地检修外，其他配件如下心盘、制动梁、固定杠杆和固定杠杆支点。如图1所示。

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图1 货车转向架检修流程图

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1.5铁路货车转向架的主要形式 ①三大件式转向架

我国目前铁路所使用转8A型货车转向架的货车大量是使用三大件式D轴转向架，轴重21t，使用的是导框式轴箱定位、双列圆锥滚子轴承以及单侧闸瓦制动。这种转向架，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。所以亟待改进。

②构架式焊接转向架

此转向架采用的是“H”型构架，是整体焊接而成，轴重达25t。轴箱弹簧悬挂，双斜楔摩擦减振制动装置。这种转向架的优点是: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，均衡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。

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第2章 转8A型转向架的检修工艺分析

2.1转8A型转向架 ①历史

转8型转向架，原名608型，亦称老转8型，是原齐齐哈尔车辆工厂1958年参照前苏联转向架设计、制造的。转8型转向架于1964年停止生产。1964年原齐齐哈尔车辆工厂和铁道部科学研究院等有关单位根据生产、运用、检修和科研方面所反映的意见，对转8型转向架进行了改进设计。改进后的转向架1966年通过铁道部鉴定，定名为转8A型

②图片2

图2转8A型货车转向架实图

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图3转8A型货车转向架

1-轴承；2-轮对；3-侧架；4-楔块；5-摇枕； 6-弹簧；7-制动装置；8-旁承；9-下心盘

2.2转8A转向架的组成 ①基础制动装置

由制动梁、闸瓦、拉杆、制动杠杆及其他配件组成。它的主要作用是由制动机控制使闸瓦抱合或者离开车轮踏面实现制动作用和缓解作用

②轴箱装置

由轴箱、滚动轴承、轮对及其他配件等组成。它的主要作用是承受转向架的载荷并传递给钢轨，保证正常润滑引导车辆在钢轨上运行。

③侧架或构架

转8A型转向架的侧架和构架是是最大的受力部分，也是安装其他零件的安装座，也是转向架的基础部分。

④摇枕部分

直接支承车体，传递各个方向的载荷传递侧架和其余的构架，吸收振动，缓和冲击。主要有摇枕弹簧及减震装置，下心盘，下旁承组成。

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2.3转8A型转向架各部件的检修工艺 ①侧架和摇枕

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。他由左右两个独立的侧架与一侧摇枕组成，铸件能保证其机械性能且能容许化学成分有微量偏差。他的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。侧架和摇枕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。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。为了合理地利用材料，减轻侧架自重，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(如图4)。

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图4转8A侧架三视图

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侧架和轴箱之间前后、左右方向的相对位移。但是侧架和轴箱间没有任何弹簧装置，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。

转8A型转向架采用的是鱼腹形摇枕（如图5），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。摇枕中央有八个螺栓孔，用螺栓固定在摇枕中央。摇枕心盘的中心处有一较大的销孔，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定子，作为弹簧定位和牵制侧架位移之用。最初设计的摇枕，每端只有两个圆定子，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定子，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

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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），以便磨耗后更换。

图5鱼腹型摇枕的视图

1- 下旁承座；2-泥心孔；3-心盘螺栓孔4-固定杠杆支点座；

5-楔块槽；6-圆脐子；7-中心销孔；8-排水孔

下心盘和装在车体枕梁下面是上心盘互相配合(如图4)，一方面承受车体上的水平力和垂向力；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，两边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。为了降低之间的摩擦，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它与下心盘结合的加工面，省下心盘螺栓，对制造和检修来说比较方便，可是调

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整车钩高度就比较困难。

下旁承采用铸铁平面摩擦式刚性旁承，结构比较简单。当车辆通过曲线时，离心力的作用使车体产生倾斜，当倾斜超过一定量时，车体一侧的上下旁承接触并承担一定的垂向载荷。当车辆处于正常状态时，上下旁承之间要保持一定的间隙。有关规程规定：段修组车后，同一转向架左右旁承游间之和为10~16mm，但一侧最小不少于4mm，在运用中允许游间之和为2~20mm。间隙过大则增加车体的侧滚和倾斜；过小则上下旁承接触过早，增加转向架回转阻力，不利于转向架通过曲线。

心 盘 旁 承

图6心盘、旁承图

检修工艺：侧架：根据侧架各断面的受力情况和该断面的危险程度，其中一部分为侧架导框的内侧弯角处；另一部分为侧架的底面平面及向上倾斜延伸至导框下弯角处附近。 铸钢侧架裂纹的主要原因，侧架弯角处断面尺寸的突然变化，易产生应力集中；由于铸造工艺不良产生内应力，如分箱面不平整有错位痕迹，浇注后开箱过早就进行水瀑清砂产生温度应力而出现裂纹；有铸造缺陷，如气孔、砂眼、夹渣等，减弱了断面强度，产生了局部应力过大而出现裂纹；焊修工艺不当，如未焊透、产生气孔、夹渣、咬边等缺陷，加之焊修前后热处理不当，在电焊出易发生脆裂；由于摇枕挡与侧架立柱的磨耗，增加了侧架立柱与摇枕挡的间隙，当冲击力过大时，在侧架立柱根部弯角处易产生裂纹。裂纹的检查方法，检查侧架裂纹时，应进行外观检查（厂、段修时须翻转检查）对有锈线及细油线处应借助光线斜交照射来发现。对可疑迹象可用火焰烘烤的方法判断，并按规定进行探伤检查。

摇枕：铸钢摇枕的裂纹，一部分包括：摇枕下平面中心排水孔附近、摇枕两端底面鱼腹形向枕弹簧座过渡的弯角处150mm范围内。里一部分为摇枕底面的鱼腹倾斜部分。 裂纹的主要原因，摇枕受力较大部位及弯角处应力集中，螺栓松弛后受纵

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向力作用冲击，制造工艺不符合要求。如铸造后开箱水瀑清砂时间过早等情况产生温度应力和内应力而造成。检查摇枕裂纹的方法：可直接通过认真的外部检查、光线照射及焰烤的方法发现和确认。摇枕的磨耗：摇枕磨耗易发生在摇枕两端的斜楔槽摩擦面、摇枕挡的摩擦面处。摇枕磨耗可用目视外观检查或转向架分解后用检查样板检查，测出磨耗量大小。

②基础制动装置

转8A型转向架基础制动装置由制动缸、闸瓦、闸瓦托、制动梁、安全吊、滚子轴、滚动套、下拉杆、固定杠杆支点及安全链等构成。他的作用是将制动缸的作用力通过杠杆连杆放大后传给轮对，从而施行制动作用。转8A型转向架采用单侧滑槽式弓形制动梁，克服了过去悬挂式制动梁零件多、制动梁易脱落等缺点，具有制造简单、检修方便和运行安全等优点。

制动梁两端为闸瓦托，每个闸瓦托上有专门的孔，可以焊装滚子轴。滚子轴的材质为Q275，滚动套的材质为Q235A，用无缝钢管切割成φ54*38*8或φ54*40*7套在滚子轴上。制动梁两端的滚子轴插入左右两侧架的滑槽内，侧架滑槽与水平面成9o的倾斜角，缓解时制动梁借重力复原。（如图7）

图7 基础装置

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图8基础制动装置图

检修工艺：圆钢制的闸瓦托吊平面磨耗部分和弯角处需要进行电磁探伤检查，不得有裂纹；未经过加工的闸瓦托吊，磨耗部分不得超过2mm，非磨耗部分的直径不得小于3mm；吊销孔磨耗不得超过2mm，衬套不得松动。用R451mm弧面样板检查加工后的闸瓦托弧面，两插座销支撑面中心线两侧四爪必须接触，局部缝隙不得超过1.5mm，四爪的每处间隙不得超过2mm。

③减震装置

转8A转向架采用一系悬挂装置。每台转向架有两套弹簧减振装置，分别装在两侧架中央的方形空间内。每套装置由七组圆弹簧和两块三角形楔块所组成。七组圆弹簧全部支承在侧架弹簧承台的固定点上，其中五组弹簧的上端由摇枕端部定位，另外两组弹簧的上端由前后两个摩擦斜楔块上固定点定位。摩擦斜楔块的斜面部分嵌入摇枕的楔块槽中，两竖直面紧贴侧架立柱上的磨耗板。转8A型转向架摩擦楔块的材质为铸钢，楔块成45度角的斜面为副摩擦面。为了保持摩擦力的稳定，主摩擦面也有一定的倾斜度，经实践证明，它与铅垂线之间的角度为2度30分较为合适。（如图9）

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图9斜楔块与圆弹簧示意图

检修工艺：楔式摩擦减振器的主要故障是谢谢的磨耗、裂损，减振弹簧的折损、弹簧衰弱及腐蚀磨耗。斜楔的主、副摩擦面在运用中分别与侧架立柱磨耗板、摇枕斜楔槽斜面经常摩擦而造成磨耗。若磨耗过大，使减振弹簧上升达自由高时会造成减振器失效。为此，厂、段修时主要检查斜楔主、副摩擦面的磨耗量。不得装用普通铸钢斜楔，只准用贝氏体（ADI）斜楔，贝氏体斜楔磨耗到时限一律更换新品。斜楔裂纹、破损时更换。更换新品斜楔时，斜楔底边长应为171Mm（旧型斜楔底边长为169mm),斜楔主、副摩擦面磨耗限度为3mm。磨耗量的大小可以用一体式原型样板测量，测量点为顶面向下10mm处。磨耗超过限度时报废。减振器弹簧（兼枕簧）裂纹折损时须更换。弹簧衰弱、腐蚀、磨耗超限时应更换。检修方法与圆弹簧检修方法相同。

2.3.4轮对和轴箱

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。

检修工艺:轮对：轮对在从转向架上分解下来后，应先进行外观检查，检查时可

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将车轴沿纵向分为3部分，并采用视线与轴成45°夹角的三面检查法进行。对于容易发生裂纹或松弛的部位应敲打听音响，对透油、锈透、油层鼓泡、内距改变等迹象详细判断。此外，还应检查车轮踏面有无剥离、擦伤、裂损、辗宽、裂纹，车轴有无弯曲、磨伤、擦伤及电焊打伤。轮对经外观检查后，应送入轮对冲洗除锈机用高压热水进行冲洗，冲洗水温应为70—80℃，冲洗时间应在5min以上。轮对应用轴身除锈机进行轴身除锈，与冲洗同时进行，以免产生尘埃。为保证探伤质量，车轴各部位表面的油漆及锈垢必须彻底清除，车轴外露部位必须露出基本金属面（滚动轴承轮对如不退轴承或轴承内圈时，防尘板座及轮座外侧的外露部位除外）。轮对在外观检查后必须测量各部尺寸，并按规定建立轮对卡片，确定施修范围。应用第四种检查器、轮对内距尺、车轮直径尺、外卡钳、刚直尺几弧度样板测量轮对下述各部尺寸：轴颈直径、轴颈长度、轮座较原型减小量、轮座前肩弧度最小半径、轴颈后肩弧度最小半径、轮辋厚度、踏面圆周磨耗深度、擦伤及局部凹入深度、轮缘厚度、车轮直径及同一轮对轮径之差、轮对内侧距离及内距三处最大差和轮位差。测量时应将以上尺寸记录在轮对卡片上。检查并记录轴端钢印，凡有下述任一情况者要进行超声波探伤：有轴箱滚动轴承对第一次组装时间达到4年，无轴箱滚动轴承轮对第一次组装时间达到5年，每次施行段修及以上修程时，均必须对车轴施行全轴超声波穿透探伤检查；对车轴的轮座镶入部施行超声波探伤检查；滚动轴承轮对如不退轴承和轴承内圈时，均必须对车轴的轴颈卸荷槽部位施行超声波探伤检查；车辆颠覆或重车脱轨时，均必须对全车轮对的车轴施行全轴超声波穿透探伤检查和轮座镶入部超声波探伤检查。凡有下述任一情况时，须退轮检查：轮对无组装及组装单位责任钢印（进口轮对除外）；经超声波探伤检查确认轮座上有裂纹或车轴上的裂纹延伸进轮座镶入部；车轴透声不良或难以判断；轮对内侧距离及内距三处差超过规定限度或轮对的轮位差超过规定限度时须退轴检查。经检查确认需要修理的轮对均应按表4—1的规定用白铅油或粉笔打上修程标记。轮缘和踏面经一段时间的运用后，会发生磨耗或其他形式的损伤，因而使外廓标准形状遭到破坏。为了恢复轮缘和踏面的外廓标准形状，在厂段修时必须对车轮进行经济合理的旋修。旋修时，车轮踏面及轮缘必须按磨耗型（LM型）踏面的外形加工及测量，车轮踏面及轮缘必须按不同的修程要求采用数控或仿形的方式加工（仅辗宽超限时，允许只旋除辗宽部分）。凡车轮轮缘厚度不足26mm，轮缘垂直磨耗、裂纹、缺损、辗堆者；踏面缺

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损长度超过150mm或相对车轮轮缘外侧至缺损处的距离不足1508mm者；轮对内侧距离根据轮辋宽度小于最小内距1354mm或1350mm者；车轮外侧辗宽超过5mm以及踏面上粘有融化金属者均施行旋修。对于货车车轮踏面圆周磨耗超过5mm；踏面擦伤深度及局部凹下滚动抽成轮对超过0.5mm踏面剥离长度滚动轴承轮对一处超过20mm，两处每处超过10mm（两处边缘距离须超过75mm）；同一车轮直径差超过1mm,或同一车轮踏面与轴颈面的距离在同一直径线上测量的两点差超过2mm；未经旋修的同一轴相对车轮直径差超过3mm者施行旋修。轮缘内侧面如因辗制关系而厚度不匀时，应将内侧面加工削正，使其垂直于车轴中心线。未经电焊的轮缘距顶点14mm以内，允许留有宽带不超过5mm、深不超过1.2mm的残沟一圈。轮缘和踏面经旋修后，其加工部位的表面粗糙度必须达到

=25μm,使用第四种检查器检查，轮缘厚度

应为30—33mm轮缘高度应为26—28mm。旋修后，同一轴相对车轮直径之差不得超过1mm；同一车轮相互垂直的直径差不得大于0.5mm。

车轴：轴身的旋修。车轴轴身的打痕、碰上、磨伤及电焊打火深度在2.5mm及以上或轴身弯曲时，须将缺陷旋除，旋除后的轴身（包括轴中央部）尺寸允许比原型公称尺寸减少4mm，其表面粗糙度必须达到

6.3μm。滚动轴承车轴轴颈及防尘

板座的旋修。轴颈（包括卸荷槽）及防尘板必须采用数控或仿形的方式加工。轴颈降等级时必须曹勇磨削的方法进行终加工；轴颈卸荷槽和防尘板座可采用磨削或车削的方法加工，轴颈卸荷槽经磨削加工后，表面必须进行滚压处理。轴颈端部不允许存在墩粗的情况，否则应修复；轴颈端部引导斜坡处有碰上时，允许消除局部高于原表面的堆积金属，并用00号砂布蘸油打磨光滑后使用。防尘板座端面存在锈蚀或局部碰伤时，允许消除局部高于原表面的金属，并用00号砂布蘸油打磨光滑后使用。车轴皮带轮安装座表面存在锈蚀后局部碰伤时，允许消除局部高于原表面的金属，并用00号砂布蘸油打磨光滑后使用。检修的车轴其皮带轮安装座直径允许比原型公称尺寸减小0.5mm。轴端中心孔、轴端螺栓孔的检修轴端中心孔必须逐个检查，中心孔有损伤时，允许消除局部高于原表面的金属，但修复后缺陷面积不得大于原中心孔圆锥面积的1/8。轴端中心孔允许堵焊，焊后重新加工。加工后各部尺寸必须符合图纸规定，并应测量车轮踏面与轴颈面在同一直径线上的距离差，其差值不得超过0.6mm。轴端螺栓孔有损伤或滑扣时，累计不得超过3扣（不得连续),毛刺必须消除；螺纹磨损时，必须用止规测试，在距端面5扣以内止住，并且用手试止

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规不得有明显晃动。轴端螺栓孔不能使用时，允许将原螺栓孔堵焊，并移位60°加工。堵焊螺栓孔前必须清除螺栓孔内的铁削及杂质，将螺栓前端车制成120°角后旋入螺栓孔中，后端距车轴端面为2—4mm，然后再堵焊，并做修平处理。轴端螺栓孔只允许移位加工一次。轴端螺纹不能使用时，该车轴不再使用。

2.4转8A转向架的优缺点 ①优点

转8A型转向架的优点主要是侧架、摇枕采用铸钢制成，具有较大的强度，每台转向架重4t，自重较轻，具有较大的载重能力，适用于载重50t、60t及以上的货车。转8A型转向架具有零部件紧固少，结构比较简单，检修也比较方便，对线路的适应性好等优点，30多年来基本满足了铁路货物运输的要求。

②缺点

动力学性能差、车体侧滚、摇头严重，侧向力过大、减振效果差、侧架，摇枕的故障率高、制动梁故障严重、车轮踏面擦伤严重。

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第3章 近几年转8A型和新型货车转向架的工艺改进

3.1近年来转8A型转向架的工艺改进

经过20年的努力，转8A型转向架已全部改进成为滚动轴承式转向架。采用滚动轴承明显改善了车辆走行部的工作条件，降低了车辆的起动阻力和运行阻力，延长检修周期，加速了车辆的快速周转，同时在各方面做了许多的工艺改进。

①侧架和摇枕

1、侧架和摇枕的材质都由ZG230~450改为B级钢，提高了抗疲劳性和机械强

度。

2、制造、检修侧架和摇枕过程中，增加了探伤工序，且探伤方法由干法变为

湿法，又变为复合磁化探伤方法，提高了摇枕、侧架的检修质量。

3、侧架角柱面与的磨耗板联接方式由冷铆变为热铆，提高了磨耗板的联接质

量。

4、重新修订了报废条件，提高了摇枕、侧架的质量，保证铁路行车安全。 ②轮对部分

50钢车轴替代了40钢车轴。新型车轮替代旧型车轮，新型车轮HDZB、HDSA与旧型车轮相比，每片减重50kg。使用新标准减重车轮，减少了转向架簧下重量， 减低了车轮对钢轨的冲击力。同时，提高了内部质量、静平衡等供货质量，满足铁路提速的要求。

③基础制动装置部分

使用防脱槽钢制动梁，有效防止制动梁脱落，提高制动梁的强度，保障行车安全。使用高低磨合成闸瓦和高磷闸瓦。使用45号钢制动圆销，增加耐磨性。

④滚动轴承部分

使用新型的SKF197726、352226X2—2RZ的滚动轴承替代旧型 197726滚动轴承，

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提高了滚动轴承的设计水平、制造质量和运行安全可靠性。增加在滚动轴承压装后磨合试验的要求，提高滚动轴承的压装质量。

⑤减振装置部分

使用贝氏体球墨铸铁斜楔，提高了硬度，新型斜楔副摩擦面有R2000的圆弧，改善了斜楔与磨耗板的接触状态。副摩擦面的磨耗板的材质变为16锰，改善减振装置的耐磨性和稳定性。摇枕弹簧的自由高差由3mm变为2mm。斜楔、主摩擦面磨耗板、副摩擦面磨耗板厂修时全部更换，保证减振装置的可靠性和稳定性。

3.2新型货车转向架使用的新技术 ①采用常接触弹性旁承

货车运行速度的提高，要求增大转向架与车体之间的回转阻尼，以有效抑制转向架与车体的摇头蛇行运动，同时约束车体侧滚振动，提高货车在较高速度运行时的平稳性和稳定性。采用常接触弹性旁承，车体落车时，车体给予弹性旁承体一定的预压缩量，在上下旁承之间产生一定的预压力，当转向架相对于车体或有回转趋势时，在上旁承金属面与下旁承由合成材料制成的磨耗板之间产生比较适量的摩擦阻力，左右旁承之间形成了回转阻力矩，可有效地阻止转向架或车体的摇头运动，同时增加了车体在转向架的侧滚稳定性。

②采用大直径的上下心盘 、衬套

采用直径355、375的下心盘，能有效改善上下心盘的使用状态，降低接触应力。同时在下心盘中增加了尼龙材质衬套的，完全避免了上下心盘的直接刚性接触和磨损，改善了上下心盘的承载均衡性，提高了上下心盘的使用寿命。除了K3型转向架使用的球面型心盘外，其它的均采用大心盘、衬套。

③采用摇动机构

在两侧架之间增加了一个弹簧托板(也称横向联系梁)，弹簧托板把左右承载弹簧连接在一起，并通过摇动座坐落在侧架中央承台的摇动座支承上，左右侧架可在横向同步摆动，提高了车辆动力学性能，降低了轮轨间的磨耗。取消了摇枕挡，车体受到的侧向力通过弹簧托扳传给侧架，振动转动中心降低，有效地减少了爬轨和脱轨的可能性，尤其提高了高重心货车的脱轨安全性。转K4型、转K5型转向架均

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采用了摇动机构。

④采用轴箱悬挂装置

采用轴箱及悬挂装置，是降低摇枕弹簧质量的最有效的措施。摇枕弹簧质量对车辆动力学性能有直接影响，摇枕弹簧质量越大，动力学性能越差，轮轨作用力越差，在高速的情况下更是如此。采用组合式的多级刚度轴箱悬挂，可以满足车辆空重车质量相差大的特点，有利于改善车辆特别是空车状态的运行品质。转K3型、160km／h速度的转向架采用轴箱悬挂装置。

⑤采用橡胶轴箱垫

在承载鞍上使用橡胶轴箱垫，可以对轮对提供弹性定位，达到车辆在直线上运行时轮对与侧架之间有较大的定位刚度。而在曲线上运行时，通过蠕滑力的导向作用，使轮对保持径向位置，同时减少轮对与钢轨之间的冲击。转K6的轴箱就采用了橡胶垫，充分提高了货车运行的安全可靠性。

⑥采用整体焊接式构架

焊接式整体构架为转向架临界速度的提高提供了很好的条件。转K3型转向架和160km/h高速转向架均采用的是焊接式整体构架。

⑦采用盘形制动和防滑

根据大量试验表明，在车辆的速度提高到140km／h以上时，普遍采用盘形制动方式。采用盘形制动，不仅能大大提高轴制动功率而且由于制动盘与闸瓦的摩擦因数比闸瓦与踏面间的摩擦因数稳定，还能降低制动时的纵向冲动。采用防滑器虽不能提高粘着系数，但可提高粘着利用率，防止因制动力大于粘着力而造成的车轮擦伤。160km／h速度的转向架采用盘形制动和机械式防滑器。

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第4章 转8A转向架检修工艺的改进优化方案

4.1导框式侧架磨损严重原因分析及工艺改进 ①提出问题

有资料显示合肥车辆段2003年1月至12月期间检修的侧架及承载鞍的使用情况，发现转8A导框式侧架内侧面磨损检修率为50％以上；承载鞍报废率为10％，因内侧面磨损而报废的承载鞍占报废总数的80％ 以上。转8A滚动轴承转向架导框磨损严重、检修困难，已经成为货车运用、检修单位急需解决的问题。为了保证侧架与承载鞍的配合间隙，导框式侧架前后面磨损后，需进行焊修、加工。但是由于结构的原因，通常情况下，只能采用立焊方法，容易造成焊接度较差；造成侧架与承载鞍的真实接触面积大大减小，覆盖系数减低，使承载鞍导框磨损进一步加快。

为此，在问题提出的同时，建议导框式侧架前后面磨损的焊修，采用翻转进行施焊，同时建议采用三面体加工设备进行焊接后的加工，保证侧架检修后的导框尺寸保证。

②分析原因

由于车辆在运行过程中，侧架与承载鞍的磨合面受到牵引、制动、蛇行运动等方面的载荷、剧烈冲击和相对运动，其磨损不可避免。但是 如能找出其严重磨损的原因，对于如何改进性能、结构，以减少磨损有 很大的意义。

1、接触面积小

根据摩擦学原理，磨合表面积磨损度与单位载荷成正比，即磨损与接触面积成反比，接触面积越大，磨损就越小

2、材质耐磨性较差

根据力学原理，磨损与摩擦材质强度表面硬度有关，表面硬度越大，磨损就越小，通常情况下摩擦系材质的强度与抗拉强度数值接近。转8A侧架截止2000年前。其材质全部为ZG230～450，2000年以后生产的全部为B级钢。2001年9月停止生

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产转8A侧架，生产转8G侧架；转8G侧架材质全部为B级钢。承载鞍材质全部为ZG230～450。ZG230～450钢的抗拉强度为450MPa，B型钢的抗拉强度为485MPa。侧架、承载鞍的抗拉强度与表面硬度较小，材质耐磨性较差。

③工艺优化方案

方案1：增大侧架、承载鞍的配合面积将侧架、承载鞍的两个小矩形增大，将

两个小矩形之间距离缩小 为15mm，增大配合面积150％，以减小导框的接触应力，相应减少侧架、承载鞍的磨损。

方案2：将承载鞍的配合高度由原来的85mm增大为100mm。同时采用方案1，

增大配合面积接近180％。

方案3：增加导框式侧架的强度、表面硬度。侧架增加导框磨耗板、承载鞍增

大导框宽度。

4.2摇枕裂纹原因分析及工艺改进 ①提出问题

太原机车车辆厂于2003年11月29日至2003年12月7日期间， 在摇枕检修过程中，发现摇枕斜楔摩擦面焊接磨耗板内侧焊缝部位有11条长度大于80mm的纵裂纹。切割裂纹断面，发现裂纹全部为贯通裂纹。

②分析裂纹

有裂纹的摇枕制造单位比较杂，制造日期不集中，可以判定，摇枕裂纹发生与制造单位、制造日期无关。裂纹全部发生在磨耗板焊接部位，可以判定，裂纹发生与摇枕材质、摇枕45度磨耗板材质、焊缝质量有密切关系。

原因1、摇枕焊缝部位裂纹根源后，经过长期使用，裂纹扩展使裂纹增大 原因2、焊接磨耗板时，没有严格按照焊接规范进行操作或环境温度过低等原因，在焊接过程中出现焊接裂纹。

原因3、《铁路货车厂修规程》规定，摇枕斜楔摩擦面磨耗板必须更换新品。转8A、转8AG、转8G等摇枕斜楔摩擦面磨耗板材质为27siMn，硬度须为40～50HRC。27siMn属合金结构钢，焊接性差，必须采用碱性低氢型E5016(J506)电焊条。

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原因4、现在铁路上使用的摇枕有两种材质，B型钢和ZG230-450。 ZG230—450，属于中碳钢范围，其可焊性较差。B型钢含Mn、Ni比 ZG230—450高很多，其可焊性更差。

③工艺优化方案

方案1：有关部门应尽快制订A、B部位以外部位裂纹的报废条件、检修方法。 方案2：调整检修方法：

1丶彻底消除裂纹，并制出“v”型坡口。

2丶在裂纹两侧钻直径6mm～直径8mm的止裂孔(无法钻孔的除外)。 3丶焊接时，应使用小电流进行：第一层用直径3．2mm、E5016(J506) 碱性低氢电焊条，电流为90—120A；剩下用直径4mm、E5016(J506)碱性低氢电焊条，电流为150-190A。坡口底部缝隙太宽(≥3mm)时， 应加垫板。

4丶各厂、车辆段在检修摇枕时，应加强对摇枕斜楔摩擦面焊接磨耗板内侧焊缝部位及周围进行仔细检查，防止裂纹漏检。

5丶各单位在焊接摩擦面磨耗板时，要严格按焊接工艺要求进行操作，在环境温度低于5℃时，应对焊接部位进行预热，防止焊接裂纹的产生。

6丶焊接前彻底清除焊缝周围的杂物，并对焊缝周围进行预热，预热温度为150-300℃。

7丶焊后将焊缝及周围加热至150—300℃，然后用石棉被覆盖住， 使焊缝及周围缓慢冷却。配合部位有高出基体用砂轮机磨平。

8丶各单位在焊接摩擦面磨耗板时，应采用E5016(J506)碱性低氢电焊条，E5016(J506)碱性电焊条在使用前应按规定进行烘焙处理。有效防止裂纹的产生。

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第5章 结论

通过对转8A型转向架的学习，我深刻了解转向架对于铁路起着至关重要。转向架的更新换代在日益加速，铁路在我国承担主要的运输任务。而铁路的发展离不开科技及经济的支持，一切都是在发展，对转向架的工艺改进和检修方案优化是历史发展的趋势，对于这次的学习，我的得出来了以下结论。

在货车转向架新造时，通过采取合理的工艺措施，能够有效地保证侧架与支撑座之间的组装质量，保证组装后的导框间隙要求，实现对焊接过程进行有效控制；通过改进了侧架的划线工艺，使用专用工具，可提高工作效率和划线精度，有效保证转向架组装后的转向架正位，从而保证转向架产品的设计性能。

在货车转向架检修时，通过采取工艺措施，可以相应减少摇枕裂 纹及侧架、承载鞍的磨损，通过减少焊接量，有效的消除了焊接裂纹，方便检修，而且降低侧架检修费用，缩短了检修周期；通过制动梁滚子轴检修工艺改进，优化焊接工艺规范，降低了制动梁滚子轴的裂纹产生，取得很好的效果。

以上是我参加本次毕业设计所得出来的结论，铁路发展日益迅速，对于即将毕业参加铁路工作的我来说是一次机遇也是一次挑战，我深刻了解铁路是一支纪律严明的军队，只有懂得革新和变通的铁路人才会大放光辉，本文多有不妥之处还请提出来多加改正。

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成果报告书

岁月如箭,光阴荏苒. 通过此次毕业设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。 毕业设计是我作为一名学生即将完成学业的最后一次作业，他既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好开端，毕业设计是我对所学知识理论的检验与总结，能够培养和提高设计者独立分析和解决问题的能力；是我在校期间向学校所交的最后一份综和性作业，毕业的时间一天一天的临近，毕业设计也接近了尾声。在不断的努力下我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的大概总结，但是真的面对毕业设计时发现自己的想法基本是错误的。

毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识太理论化了，面对单独的课题的是感觉很茫然，通过查找资料，我学习到了如何对动车组检修，有利于以后工作检修动车，更加丰富了自己的动车知识，学海无涯，自己要学习的东西还有很多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

我建议：1.防松标志检查及维护（车体走行部）防松标志检查及维护（车顶高压）检查清洁要新增项目防止列车在长时间行驶中走形部、车顶螺栓防送标记被污物遮盖在一级修中无法及时发现造成在线上运行时螺栓脱落2.清洁烟火报警系统传感器检测清洁 要确保列车发生火灾时无法及时反馈到CCU报警系统从而造成防火门无法及时关闭导致人员伤亡。

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