铁路货车转K2型转向架主要故障的探讨及分析

铁路货车转K2型转向架主要故障的探讨及分析

摘要：根据我国铁路建设快速发展，我国铁路先后经过多次提速，目前我国铁

路货车速度已达到120km/h，现在铁路货车普遍使用的60t级K2型转向架，转向架一般随整车同时进行定期检修，检修的目的是恢复其原设计原型或保证各零部

件及配合间隙在规定的限度以内，保证整车在到达下次相应修程之前作用良好，

确保铁路运输安全。

关键词：货车；转向架；故障；分析；探讨

1.转K2型转向架的主要特点

转K2型转向架是采用交叉支撑转向架，车辆在运行过程中，存在点头运动、摇头（蛇形）运动、侧滚运动等六个自由度的运动方式，控制好该六种运动方式，是保证运行安全、提高运行品质的基本原理。交叉支撑转向架通过采用新技术，

优化转向架抗菱刚度、转向架回转力矩、转向架正位状态、摩擦减振装置的相对

摩擦系数、空重车状态下弹簧静挠度等性能参数，有效地控制车辆的摇头、侧滚

运动，提高了车辆运行时的平稳性和稳定性。

转K2型转向架采用新技术有：侧架弹性下交叉支撑装置、JC型双作用常接

触弹性旁承、中央悬挂系统两级刚度弹簧、新型减振摩擦副、心盘磨耗盘、耐磨

销套。

2.交叉支撑装置中交叉杆裂损、开焊

图1 交叉杆杆体（压窝处）裂损图2 交叉杆焊缝开裂

2.1原因分析：

2.1.1在检修过程中，时常发现交叉杆裂损、焊缝开焊，原因之一是车辆在运行或整体翻转卸货时，容易造成交叉杆受力不均或碰撞交叉杆，其次交叉杆支撑

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，容易在应力比较集中的地方发生断裂。

2.1.2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置，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作用下产生裂纹，最终导致裂损、开焊，造成

交叉杆脱落而引发车辆事故。

2.2改进建议：

2.2.1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，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。

2.2.2加强焊接工的培训，提高焊接工的技术水准，对焊后的交叉杆严格执行探伤工艺要求，杜绝有缺陷的交叉杆组装到车辆上，提高车辆检修质量。

3.交叉杆杆体磨耗和弯曲、变形

3.1原因分析：

交叉杆杆体磨耗和杆体变形是比较严重的问题。其中，杆体磨耗更为普遍，

在交叉杆杆体磨耗的交叉杆中磨耗量小于1mm的占70%，磨耗量为1mm～2mm

的占20%，磨耗量大于2mm的占10%。有关规程规定，交叉杆磨耗量不应该超

过1mm。按照这项规定，则有近30%的交叉杆不合格，这个比例是相当高的。交叉杆臂厚为6mm，如果磨耗量超过1mm后，则极易形成应力集中，同时产生腐

蚀问题，大大降低该部位的疲劳可靠性。鉴于交叉杆的重要性，对该问题必须引

起足够的重视，车辆运行中制动梁的闸瓦托经常磨损交叉杆的压形处，造成磨耗

过限较多，在组装交叉杆时未按工艺要求正确使用定位胎具组装，使转向架出现

菱形现象，造成交叉杆弯曲、变形。

3.2改进建议：

按照检修规程的要求，段修中对交叉杆磨损不超过限度者需要磨修清除缺陷，磨修面与非磨修面需平滑过渡，超限的要进行更换，由于受工装设备、检修手段

和配件供应等因素的制约，检修结果往往达不到技术要求。平时应加强检修设备

的日常检查，均匀调整制动杠杆，使制动拉杆能拉住制动梁不碰到交叉杆，按要

求正确使用交叉杆定位胎具。

4.JC型双作用弹性下旁承组成裂损、变形

4.1原因分析

在检修过程中，时常发现JC型双作用弹性下旁承组成裂损、橡胶弹性旁承变形等故障，原因为在组装JC型双作用弹性下旁承时未使用专用工具、组装方法不正确，没有采用垂直面力平行压入，另外为使旁承磨耗板上平面至滚子上部的垂

直距离达到规定要求；允许在弹性旁承体与旁承座间加装调整垫板，调整垫板厚

度为2～5mm，数量为1块，但是在验收转向架时，经常发现加装的调整垫板有

时未安装入槽内，或者数量超限。

4.2改进建议

要严格执行工艺标准，旁承体与旁承座的拆、装应使用经铁道部批准定型专

用工装，旁承体与旁承座组装(拆卸)时，弹性旁承须纵向压缩旁承体两侧板后垂

直向下（上）平行装入（取出），旁承体侧板与旁承座定位槽内侧面应密贴，旁

承体顶板和侧板不得产生永久变形；旁承磨耗板与旁承体组装时，磨耗限度凹槽

应向上，采用垂直面力平行压入。组装后旁承磨耗板不得松动，测量磨耗板的上

表面平面度应不大于0.5mm，用0.5mm厚度（宽度为10mm）塞尺检查旁承磨耗板与顶板间的周向局部间隙，插入深度不得大于30mm。

5.减振内簧折断

段修过程中分解检测枕簧时发现，减振内簧衰弱、折断现象时有发生，且裂

纹和折损多发生在1圈—2圈内，裂纹一般自簧杆内侧开始，断口全新，呈扭断状。大量减振内簧折断，既增加了检修单位材料费用的支出，又影响了转向架性

能的发挥和车辆运行安全。

减振内簧折断后，一方面使摇枕和车体倾斜，另一方面又使相应的外簧受力

增大，外簧的弹塑性也随之增大，轮对出现减载现象，影响车辆运行安全。若超

出外簧弹性强度极限，则有可能使之折断，造成斜楔与侧架立柱磨耗板之间的压

力减小或者降为零，降低了转向架的减振性能。同时，整个转向架斜楔、侧架立

柱磨耗板偏磨，摇枕错位，转向架正位刚度变差，摇枕、侧架间的抗菱刚度变小，交叉杆轴向、径向受力增加，进一步发展可导致交叉杆变形，严重的可能会危及

行车安全。

5.1原因分析：

5.1.1转K2型转向架斜楔副摩擦面与底面夹角为32°，与其他几种斜楔相比，对应夹角有所减小，因此相同摇枕压力通过斜楔时对减振弹簧的压力将有所增加。