湯俊秀

（湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 株洲 412001）

0 引言

轉(zhuǎn)向架是鐵道車輛的關(guān)鍵部件之一，貨車轉(zhuǎn)向架支撐著鐵路貨車運(yùn)行性能的不斷提升。轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架是我國(guó)自主設(shè)計(jì)、研發(fā)，曾經(jīng)是貨車21t軸重的主型轉(zhuǎn)向架，共計(jì)裝車50萬(wàn)輛，在一定時(shí)期滿足了我國(guó)鐵路貨運(yùn)的需求。

但隨著列車的運(yùn)行速度的提高，這種三大件式的轉(zhuǎn)向架的缺點(diǎn)就顯現(xiàn)出來(lái)：結(jié)構(gòu)松散，抗菱剛度不足；空車彈簧靜撓度小，影響轉(zhuǎn)向架的動(dòng)力學(xué)性能；減振性能不穩(wěn)定，輪軌間的作用力大，滾動(dòng)軸承使用壽命縮短、輪緣磨耗嚴(yán)重，斜楔耐磨，容易失去原有的減振作用。

1 貨車交叉支撐轉(zhuǎn)向架技術(shù)的引進(jìn)與消化吸收

為了改善貨車轉(zhuǎn)向架的性能，我國(guó)從美國(guó)引進(jìn)了成熟的交叉支撐轉(zhuǎn)向架技術(shù)，并和我國(guó)鐵道車輛制造、運(yùn)用的實(shí)際情況相結(jié)合，研發(fā)了21t軸重、120km/h的K2、K1型轉(zhuǎn)向架；改造了轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架成為轉(zhuǎn)8G和轉(zhuǎn)8AG型轉(zhuǎn)向架，運(yùn)用速度由控制在70km/h以內(nèi)，可以提高到90-100km/h，滿足了鐵路貨運(yùn)提速的要求。其中轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架裝車約40萬(wàn)輛，成為我國(guó)貨運(yùn)21t軸重主型轉(zhuǎn)向架。為了滿足重載技術(shù)要求，又研發(fā)了25t軸重、120km/h的帶交叉支撐技術(shù)的轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架，適應(yīng)了70t級(jí)以上貨車轉(zhuǎn)向架的需要，裝車約30萬(wàn)輛。

交叉支撐技術(shù)是在原三大件式的轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)上，在兩個(gè)側(cè)架上增加一套交叉支撐裝置，從搖枕中部穿過(guò)的是中交叉支撐裝置，安裝在搖枕下部的是下交叉支撐裝置，這種交叉支撐裝置通過(guò)四個(gè)彈性橡膠節(jié)點(diǎn)和側(cè)架連接，可以增加轉(zhuǎn)向架的抗菱剛度，減少輪對(duì)和轉(zhuǎn)向架的蛇形運(yùn)動(dòng)，提高轉(zhuǎn)向架的蛇形失穩(wěn)臨界速度和直線運(yùn)行穩(wěn)定性，實(shí)踐證明，采用交叉支撐裝置的轉(zhuǎn)向架的空、重車抗菱剛度提高了3-6倍；車輛應(yīng)用交叉支撐裝置，減少了轉(zhuǎn)向架抗菱剛度對(duì)斜楔減振器的依賴，改善了斜楔減振器的受力狀態(tài)，使減振器主、副摩擦面的磨耗減少，增加了使用壽命，減少了運(yùn)用檢修工作量；能有效的保持轉(zhuǎn)向架正位狀態(tài)，減少在曲線運(yùn)行時(shí)車輛輪對(duì)與鋼軌的沖角，改善曲線通過(guò)性能，顯著減低車輪輪緣的磨耗。

2 轉(zhuǎn)K2等結(jié)構(gòu)對(duì)比分析，內(nèi)容如下：

轉(zhuǎn)K2、轉(zhuǎn)K1、轉(zhuǎn)8G、轉(zhuǎn)8AG、轉(zhuǎn)K6這幾種采用了交叉支撐技術(shù)的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)對(duì)比分析如下：

（1）轉(zhuǎn)K2采用的是側(cè)架彈性下交叉支撐裝置。由1個(gè)上交叉桿、1個(gè)下交叉桿、8個(gè)軸向橡膠墊、4個(gè)鎖緊板、4個(gè)雙耳墊圈、4個(gè)緊固螺栓組成。上、下交叉桿中部焊有夾板，夾板通過(guò)兩組M12螺栓、螺母、墊圈緊固，并通過(guò)塞焊和平焊把上、下交叉桿焊接成一個(gè)整體，成交叉狀態(tài)從搖枕下部穿過(guò)，在端部通過(guò)軸向橡膠墊、緊固螺栓等與焊接在側(cè)架上的支撐座連接。

（2）轉(zhuǎn)K1型轉(zhuǎn)向架采用的是中交叉支撐裝置。由支撐桿1組成、支撐桿2組成、4個(gè)橡膠錐套、4個(gè)上墊組成、4個(gè)雙耳墊圈、4個(gè)緊固螺母組成。支撐桿1、2組成呈交叉狀態(tài)從轉(zhuǎn)向架搖枕中部穿過(guò)，在端部通過(guò)橡膠錐套與焊接在側(cè)架上的錐柱連接。支撐桿與左右錐柱由于采用了橡膠錐套，使2個(gè)側(cè)架在水平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)了彈性交叉連接，達(dá)到了控制2側(cè)架菱形變形和剪切變形的目的。

（3）通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架進(jìn)行了研究、試制，提出了兩種改進(jìn)措施，研制出轉(zhuǎn)8AG和轉(zhuǎn)8G兩種轉(zhuǎn)向架，都加裝了轉(zhuǎn)向架彈性下交叉支撐裝置。由一個(gè)交叉支撐組成4個(gè)端點(diǎn)通過(guò)8個(gè)橡膠墊、4套鎖緊裝置連接安裝在兩側(cè)架支撐座上。由于轉(zhuǎn)8A轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)廠家多，各個(gè)不同的車輛廠在不同時(shí)期生產(chǎn)的側(cè)架略有不同，在進(jìn)行改造加裝支撐座時(shí)有一定的困難。因此在對(duì)轉(zhuǎn)8A進(jìn)行改造時(shí)，有一部分轉(zhuǎn)向架采用的是重新設(shè)計(jì)的改進(jìn)型側(cè)架和支撐座，這種轉(zhuǎn)向架能夠保證支撐座與側(cè)架焊接時(shí)密貼施焊，并被命名為轉(zhuǎn)8G轉(zhuǎn)向架。

（4）轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架是屬于帶變摩擦減振裝置的25t軸重鑄鋼三大件式轉(zhuǎn)向架，采用的是下交叉支撐裝置，使兩個(gè)側(cè)架在水平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)彈性連接，達(dá)到控制兩側(cè)架菱形變形的目的，抗菱剛度大大高于常規(guī)轉(zhuǎn)向架，提高了轉(zhuǎn)向架抗蛇形運(yùn)動(dòng)臨界速度，裝用在70t級(jí)以上的通用貨車上。

3 總結(jié)

交叉支撐技術(shù)既適合于新造貨車轉(zhuǎn)K2、K1、K6、又適合于對(duì)轉(zhuǎn)8A型轉(zhuǎn)向架的改造。生產(chǎn)交叉支撐技術(shù)的轉(zhuǎn)向架，只需增添與交叉支撐裝置相關(guān)的制造工裝和檢測(cè)設(shè)備即可，運(yùn)用交叉支撐技術(shù)的轉(zhuǎn)向架是我國(guó)新型提速貨車轉(zhuǎn)向架之一。這種轉(zhuǎn)向架通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、自主創(chuàng)新，從試制試驗(yàn)到批量生產(chǎn)、推廣使用，為我國(guó)鐵路貨運(yùn)提速打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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[3]陳雷.鐵路貨車運(yùn)用維修技術(shù)與管理[M].中國(guó)鐵道出版社,2005.

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