浅析转K2型转向架存在的问题

浅析转K2型转向架存在的问题

为了提高运能，我国铁路成功地进行了客运提速，主要干线的客运列车最高速度已达140km/h-160km/h。除极少数的快运专列外，绝大多数货物列车的最高运行速度仅有70km/h-80km/h，旅客列车的速度仅有150km/h，还远远不能满足铁路跨越式发展新形势的需要。

为此，铁道部为解决因货运列车运行速度慢，限制铁路运输发展的问题，提出了，在三年内对既有货车进行120km/h的提速改造，而既有货车120km/h提速改造所采用的转向架就是K2型转向架。因此，转K2型转向架就成为了铁路货车车辆所采用的主型转向架。为确保铁路运输的安全运营，就有必要对其主导产品进行研究分析找出不足，进行整改，使其达到能保证铁路运输安全的需要。

通过我在列检现场一线的调研，下面我谈谈对转K2型转向架的故障类型分析和改进意见。

一、转K2型转向架的技术状态

转K2型转向架系齐车公司引进美国交叉支撑技术生产的新型快速货车转向架。该转向架在传统三大件式转向架的两个侧架间增加了交叉支撑装臵，，以提高三大件式转向架的抗菱钢度，选用大静挠度的，内外枕簧有一定高度差的两级钢度弹簧组，使车辆的减振性能得到了较大的提高，特别是平车及轻体罐车等自重较轻的车辆，空车减振性能得到了较大提高，避免了原有货车因装配件转8A型转向架在空车减振性能得以较大的提高，避免了原有货车因装配转8A型转向架在空车减振性能较差或失效情况下，造成车辆脱线或颠覆的现象。采用常接触弹性旁承和新型斜楔，提高了转向架的抗蛇行运动能力，减少了轮缘与钢轨间的接触摩擦，延长了车轮的使用寿命。由此可见转K2型转向架与原有转向架相比相比其动力学性能得到了较大的提高，各项技术参数的结果也显示出该型转向架基本上能满足我国货车提速的需要。

二、转K2型转向架在运用中存在的一些问题:

因该转向架加装了弹性交叉支撑装臵，增大了转向架的簧下质量及自重，轮轨间作用力加大，摇枕中间开孔较大，影响了摇枕的强度。据我对运用中装配该型转向架的车辆进行观察、分析后发现，该型转向架易产生的故障有以下几种:

1、交叉杆弯曲变形、开焊:

2、交叉杆安全链脱落:

3、交叉支撑装臵中的卡子断裂:

4、转向架装用的端头螺栓松动;

5、组合式制动梁滑块磨耗套熔化、破损或产生裂纹。

针对这些车辆故障，以我的工作经验和所掌握的专业知识，对这故障产生的原因进行分析。

（一）交叉支撑装臵中交叉轩弯曲变形、开焊原因分析及建议; 原因分析:

l、交叉杆支撑座与侧架组对焊接时定位不准确，有安装误差。交叉杆端头紧固螺栓在紧固时未严格执行工艺标准和工艺要求，在车辆使用过程中，车辆在通过曲线或车辆产生蛇行运动，由于交叉杆纠正其运行偏态时，因交叉杆安装不正位或端头螺栓预紧力不一致，使交叉杆受力不均匀造成交叉杆的弯曲变形。

2、焊接工艺粗糙。焊接工水平参差不齐，焊后形成的焊缝有夹渣、气泡或焊缝高度达不到工艺要求，而且由于交叉杆属于簧下装臵，在运行中承受的振动力和冲击力均很大，使有缺陷的焊缝在剧烈的振动下产生裂纹，最终导致开焊，造成交叉杆脱落而引发车辆事故。

改进建议:

1、加强对交叉杆支撑座与侧架组对、焊接的质量检查、验收工作。要求职工在作业时应严格执行厂、段修工艺规程，保证组对焊接质量，确保交撑座定位准确，端头螺栓平均紧固，四条螺栓紧固力矩在675-700N.M范围内应尽量保持一致。

2、加强焊接工的培训，提高焊接工的技术水准。对焊后的交叉杆执行探伤工艺要求，杜绝有缺陷的交叉杆组装到车辆上，提高车辆检修质量。

（二）交叉杆安全链脱落原因分析及建议:

原因分析:

1、经调查发现，由于交叉杆安全链卡子较长，其交叉杆上平面至上扣环的距离为l05 mn，且扣环上螺栓也较长，而交叉杆安全链较细节余量较( 80-125mm )，这样在运行中由于车辆的冲动，安全链极易缠绕到卡子和扣环上。当车辆施行制动时，制动梁平移产生较大的力，在加上冬季钢材易脆裂，使安全链在别劲的状态下易折断，这是造成安全链割断的主要原因。

2、通过对交叉杆卡子分解检查发现，卡子用厚度1.5mm的铁片轧压而成，由10mm x 50mm的螺栓加固在交叉杆上，车辆运行中卡子在离心力和和碰撞力的作用下松脱，顺着交叉杆左右移动。当车辆制动时，制动梁产生较大的水平力，易造成安全链折断或卡子上部折断，使安全链脱落。

改进建议:

1、改进安全链卡子形状，将原来的直行改为v形。为避免应力集中，采用热压成型。改进后卡子可直接通过螺栓与连环配合，取消扣环，以避免安全链缠绕在扣环上。

2、将安全链卡子的厚度加厚，采用厚2.5mm的材料轧压，同时将拧紧后的卡子旋转角改小，这样可使拧紧力矩增大。

3、增强安全链强度，将链环由原来的30mm改成45mm。

(三)交叉街支撑装臵卡子断裂原因分析及建议:

原因分析:

目前在车辆运用中，交叉支撑装臵交叉杆安全链的卡子经常发生断裂，给安全运输带来隐患。发生该故障的原因除了在组装过程中操作人员没有严格按照技术要求安装外(卡子应为30°-40°偏角偏向摇

枕侧的要求没有达到)，由于链蹄环装配中安全链冗余最大于80mm，链蹄环两孔间距为16mm，交叉杆上两卡子问距离为l000mm，制动梁两吊座距离为l000m，这些配合尺寸使链蹄环难以固定，在这行中左右窜动，出现卡子与制动梁吊应相互碰撞现象。同时，交叉支撑装毁在转向架运行中还承受着复杂的突变载荷，交叉杆除了承受较大的轴向拉压交变载荷外，还承受着垂向、横向和扭曲载荷。车辆运行中不断地进行着牵引和制动作业，在各种力的综合作用下，吊座与卡子相互碰撞，由于链蹄环为一整体，卡子厚度2mm，导致力向最薄弱环节传递，造成卡子断裂。

改进建议:

1、将卡子30°-40°偏角偏向摇枕侧改成卡子50°-60°偏角偏向摇枕侧。

2、链蹄环装配时F在链蹄环两孔中增加螺母或垫圈，使链蹄环不松动。

四、转向架装用的折头螺栓松动

(四)运用中个别拆头螺栓松动的原因分析及建议:

原因分析

1、预紧力不足，未达标;

2、锁紧螺母的尼龙圈热胀冷缩变形大，影响尺寸稳定性，且低温下其耐压强度和冲击韧性降低，导致锁紧螺母防松性能降低而产生松动;

3、锁紧螺母的夹紧面为铸件毛坯，可能有毛刺等使表面不平整，当毛刺等产生塑性变形后，就会造成预紧力的下降。其中预紧力不足的问题亟待解决。尤其是在出厂前，如有折头螺栓松动的情况，则预紧力不足是主要原因。

改进建议:

1、锁紧螺母应选用材质好的尼龙圈，其常温下的防松性能最优，且在运用中受温度影响小，尺寸稳定，强度高，冲击韧性好，可保证