重载铁路货车摆动式转向架

2016-08-13 16:04陈春棉
科技资讯 2016年5期

陈春棉

摘 要:转向架是保证铁路货车运行性能的关键部件,转K5型转向架是株洲车辆工厂在引进美国摆动式转向架的基础上,与美方联合设计的适合于中国铁路的25 t轴重转向架,具有良好的动力学性能,能满足我国铁路货车提速重载的需要。该文简单介绍了重载转向架在我国的发展情况,阐述了转K5型转向架研究进程和主要技术参数,详细分析了该转向架各主要组成部分的结构。

关键词:重载货车 轴重 摆动式转向架

中图分类号:U27 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)02(b)-0058-03

Swing-motion Bogie of Railway Heavy Freight Car

Chen Chunmian

(Hunan Railway Professional Technology College,Zhuzhou Hunan,412001,China)

Abstract:As the key components of the rolling stock, bogie guarantee its operating performance.Based on the swing-motion bogie introduced from American, associated with American cooperative partner,Zhuzhou rolling stock work designed a 25t axle load bogie suitable for China railway,which was named as bogie K5. The bogie K5 has good dynamic performance and can meet the need of high speed and heavy load of railway freight cars in our country. The development of heavy bogie in our country was introduced briefly in this paper. The research process and the main technical diameter of bogie K5 were expatiated, as the structure of the major components of which were analysed detailedly.

Key Words:Heavy freight car;Axle load;Swing-motion bogie

作为铁路货车的关键部件,转向架保证着货车运行性能的不断改善。为适应铁路运输跨越式发展的要求,提升货车装备技术水平,自2003年开始,现中国中车所属长江车辆有限公司、齐齐哈尔轨道交通装备有限公司和眉山车辆有限公司先后设计制造了25 t轴重、120 km/h的转K5、转K6和转K7型转向架,于2008年末停止生产21 t轴重的转向架,在载重70 t级及以上货车上全面装用提速重载转向架,使我国铁路货车轴重由21 t提升到25 t,商业运营速度提高到120 km/h,实现了我国货物列车的提速与重载并举。

1 转K5型转向架简介

2001年,原株洲车辆厂与美国原ABC-NACO公司联合,以合资形式引进美国摆动式转向架技术,成功开发了适用于中国铁路的21 t轴重的转K4型摆动式转向架。随后为将美国成熟先进的25 t轴重摆动式转向架技术应用于中国的25 t轴重货车,在美国原有25 t轴重摆动式转向架及中美联合设计转K4型转向架的成功经验基础上,原株洲车辆厂又与美方联合设计了适应我国铁路的2E轴摆动式转向架。

2003年9月原铁道部以运装货车[2003]326號文批准和下发了该转向架的审查意见,并正式将该转向架定型为:转K5型转向架。2003年10月原铁道部以运装货车[2003]353号文批复了该转向架的图样和技术条件。

转K5型转向架适用于在标准轨距铁路上运用的载重为70 t级的各型铁路货车、载重为76 t和80 t的各型运煤专用敞车以及其他总重为100 t铁路专用货车。

2 转K5型转向架主要技术参数

转K5型转向架主要技术参数见表1。

3 转K5型货车转向架结构分析

转K5型转向架(见图1)主要由摇枕、侧架、弹簧托板、摇动座、摇动座支承、弹簧减振装置、轮对和轴承、基础制动装置和旁承装置组成。

转K5型转向架采用RE2B型轮对和353130系列紧凑型轴承,车轮为新结构轻型HESA型碾钢轮或HEZD型铸钢轮,车轴为RE2B型车轴。

侧架导框处设计成腔形结构以安装导框摇动座(见图2),两侧用垫片塞紧,再将固定块焊牢,使导框摇动座固定于导框顶部腔内。导框摇动座底面为圆弧形,承载鞍顶面也为圆弧形,两圆弧形成一滚动副,使侧架像吊杆一样,具有相对于轮对摆动的功能,提高了车辆的横向性能。

侧架中央方框下弦杆处也设计为腔形结构以安装摇动座支承及摇动座。摇动座与弹簧托板用折头螺栓、防松螺母紧固,弹簧悬挂系统安装在弹簧托板上。摇动座与摇动座支承的接触面为圆弧形结构,两圆弧形成的滚动副使侧架具有相对于摇枕摆动的功能。

摇枕为铸钢鱼腹形(见图2)。中央有8个心盘螺栓孔,心盘用螺栓固定在摇枕中央。中心处有一心盘销孔,在上下心盘之间加装了含油尼龙心盘磨耗盘以减轻车体相对于转向架回转时上下心盘的磨耗。靠近摇枕端部有两个下旁承座,用于安装下旁承。两端的侧面上有向内凹进并与水平面成45°夹角的楔块槽,楔块槽内焊有不锈钢斜面磨耗板用于与楔块摩擦减振器相接触。摇枕下部铸出两块三角形挡,与弹簧托板上的挡块配合,限定摇枕的最大横向位移防止摇枕窜出,起到安全挡的作用。

每侧弹性悬挂系统及减振装置由两个斜锲组成、两组减振弹簧、六组承载弹簧组成。减振弹簧与承载弹簧均为两级刚度,使空车和重车时均具有有优良的动力学性能。斜锲由材质为奥贝球墨铸铁的斜锲体及材质为高分子复合材料的主摩擦板组成。

基础制动装置为中穿拉杆形式(见图3)。采用组合式制动梁、新型高摩擦系数合成闸瓦,采用奥贝球铁耐磨销套及相应圆销,制动杠杆和固定杠杆与制动梁支柱的连接处装用球型销套,固定杠杆与固定杠杆支点座之间用链蹄环联接,以利于侧架、摇枕的摆动。

转K5型转向架采用常接触式弹性旁承。弹性旁承主要由旁承体、锥套形橡胶层、铆钉、旁承摩擦板、调整垫板、纵向锁紧斜铁等组成。该型旁承结构可利用纵向锁紧斜铁消除旁承纵向间隙,保持稳定的旁承回转摩擦阻力矩,有效抑制转向架的蛇形运动,提高临界速度。

4 结语

转K5型转向架是我国铁路科技人员在吸收国外先进技术的基础上,经历了消化、吸收和再创新的过程而设计的,既保持了美国原摆动式转向架的优点,又适合于中国铁路货车制造、运用、检修的国情,能满足我国铁路货车“提速、重载”的要求,具有广阔的发展前景。

参考文献

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