转向架检修故障及改进方法 - 图文

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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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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