华东交通大学车辆工程货车转向架旁承及其演变
转K4、K5型转向架华东交通大学介绍
目
一．货车转向架概述 二．作用原理及主要特点 三．主要性能参数与基本尺寸 四．主要结构
录
五．使用、维护、检修要求
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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一、货车转向架概述
转向架：
一种能相对车体转动的走行装置，引导车辆沿钢轨行使和 承受来自车体及线路的各种载荷并缓和动作用力，是保证车辆 运行品质的关键部件。
滚动轴承装置
下旁承组成
基础制动装置
侧架组成 承载弹簧
转K5型转向架分解图
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SEA1型承载鞍
四、主要结构
1. 轮对组成
序号 1 2 3 4 性能参数 轴颈中心距 轴型 轮型 轴承 转K4 1956mm RD2型 HDSA型辗钢车轮或 HDZD型铸钢车轮 SKF197726 转K5 1981mm RE2B型 HESA型辗钢车轮或 HEZD型铸钢车轮 353130B型
71mm
743mm 165mm
83mm
765mm 160mm
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四、主要结构
心盘磨耗盘 轮对与轴承装置 下旁承组成
摇枕组成
基础制动装置 摇动座 摇动座支承 承载鞍 侧架组成 弹簧托板组成
减振装置组成
转K4型转向架分解图
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四、主要结构
固定杠杆支点座 轮对组成 减振装置 弹簧托板组成 摇枕组成
原因分析：
侧架呈八字形
经对转向架配件检查及厂内运行试验表明，两侧架上摆点规律性内 移其原因不是配件制造偏差，而是由于两接触弧面半径过大，侧架横向 运动时主要靠摩擦力实现两者间的定位，在两者间产生滑移后又不能复 位而造成，且在连续曲线上高速运行时表现更为突出。
转K4、K5型转向架介绍华东交通大学)
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二、作用原理及主要特点
★国内几种主要转向架的典型特征：
（1）转8系列：三大件式，一级刚度，间隙旁承； （2）转K2、转K6：侧架弹性下交叉支撑装置、常接触弹性
滚子旁承； （3）转K3：整体构架式转向架、轴箱弹簧悬挂装置、常接
2）该转向架采用了类似于客车转向架的摇动台摆式机构，使转向 架横向具有两级刚度特性，大大增加了车辆的横向柔 性，提 高了车辆的横向动力学性能，降低了轮轨间的磨耗，提高了 车辆的运行品质。
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二、作用原理及主要特点
3）左右侧架通过弹簧托板联接，增加了转向架的抗菱刚度，具有 较高的临界速度。
基本模式：
按结构型式分：整体构架式、三大件式 按轴型分：C轴、D轴、E轴、F轴、G轴等 按轴数分：两轴、三轴、多轴 按承载结构分：心盘承载、心盘和旁承联合承载、全旁承承载
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一、货车转向架概述
整体构架式： 主要国家：法国、德国等欧洲国家
三大件式： 主要国家：美国、加拿大、中国
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三、主要性能参数及基本尺寸
2. 主要基本尺寸
序号
基本尺寸
1 固定轴距
2 轴颈中心距
3 旁承中心距
4 下心盘直径
下心盘面至轨 自由高
5 面距离(含心盘 心盘载荷为
磨耗盘)
71.05KN/70KN时
6 下心盘面至旁承顶面距离(自由高)
7 侧架上平面距轨面高
8 侧架下平面距轨面高
转K4 1750mm 1956mm 1520mm Ø355mm/ Ø308mm 701(+10/0)mm
华东交通大学 车辆工程 火车 要点归纳
绪论1.简述轨道交通动力的发展。
畜力（人力）→蒸汽机车→电力机车→内燃机车2.简述我国铁道车辆的发展历史及方向。
发展历史：1949—1957年仿制阶段1958—1977年独立设计制造阶段1978—1996年较快发展时期1997—2003迅速发展时期2004年以后跨越式发展发展方向：高速重载。
技术：车体转向架车端连接装置（车钩、缓冲器、风挡）3.世界常用铁路速度等级如何划分的？100-120km/h，常速120-160km/h，中速160-200km/h，准高速（快速）200-400km/h，高速400km/h以上，超高速4.简述日本、德国、法国高速列车概况。
日本：“新干线”指的是日本“在线路的主要区间列车以200km/h以上速度运行的干线铁路”，也即高速铁路，以“子弹列车”闻名。
于1964年10月1日开始通车营运，也是全世界第一条载客营运高速铁路系统。
新干线高速列车已发展了40多年，相继研制开发了100系、100N系、200系、EI（Max系、400系、300系、500系、700系和 E系列等高速列车。
动力分散、轻量化是其显著特点。
德国：ICE 全称为 InterCityExpress，即城际快车。
德国传统铁路营运时速原来就有 200 km/h，1991 年，随着汉诺威－乌兹堡（全长 327 km）和曼海姆－斯图加特（全长 107 km）高速铁路的竣工，ICE 高速列车开始投入商业运营，其最高营运时速可达280 km/h。
法国：TGV是法文单词（Train à Grande Vitesse）的缩写，翻译过来是高速列车的意思。
1971年，法国政府批准修建TGV东南线（巴黎至里昂，全长417公里，其中新建高速铁路389公里），1976年10月正式开工，1983年9月全线建成通车。
动力集中是TGV高速动车组的一大特点。
第一章铁道车辆基本知识1.阐述如下概念有轨车辆：有轨道，不需要操纵运行方向的车辆铁道车辆：指那种必须沿着专设的钢铁轨道运行的车辆。
转K4、K5型转向架华东交通大学介绍
二、作用原理及主要特点
★国内几种主要转向架的典型特征：
（1）转8系列：三大件式，一级刚度，间隙旁承； （2）转K2、转K6：侧架弹性下交叉支撑装置、常接触弹性
滚子旁承； （3）转K3：整体构架式转向架、轴箱弹簧悬挂装置、常接
触弹性旁承 ； （4）转K4、转K5：摆动式转向架、常接触橡胶弹性旁承。
二、作用原理及主要特点
1. 摆动式转向架作用原理
在传统三大件式转向架基础上增加一个弹簧托板，联接左 右两侧架的弹性悬挂，并通过摇动座坐落在侧架中央承台的 支承座上，形成下摆点；同时左右侧架通过其顶部导框摇动 座分别支承在前后两承载鞍上，形成上摆点。两侧架通过上、 下摆点联接成为横向可同步摆动的吊杆，并与弹簧托板铰接 形成一个矩形的摆动机构，在车辆运行时实现横向摆动。
第二部分 培训内容
目录
一．货车转向架概述 二．作用原理及主要特点 三．主要性能参数与基本尺寸 四．主要结构 五．使用、维护、检修要求
一、货车转向架概述
转向架：
一种能相对车体转动的走行装置，引导车辆沿钢轨行使和 承受来自车体及线路的各种载荷并缓和动作用力，是保证车辆 运行品质的关键部件。
基本模式：
680(+10/0)mm
71mm 743mm 165mm
转K5 1800mm 1981mm 1520mm
Ø375mm
703(+10/0)mm
684(+10/0)mm
2）该转向架采用了类似于客车转向架的摇动台摆式机构，使转向 架横向具有两级刚度特性，大大增加了车辆的横向柔 性，提 高了车辆的横向动力学性能，降低了轮轨间的磨耗，提高了 车辆的运行品质。
一种新型大轴重货车转向架设计方案
一种新型大轴重货车转向架设计方案刘寅华1，刘华1，杨知猛1，李芾2（1. 济南轨道交通装备有限责任公司 技术中心，山东 济南 250022；2. 西南交通大学 机械工程学院 ，四川 成都 610031）摘要：发展大轴重货车转向架是提高铁路重载运输能力最有效的一种途径。
分析了国外重载运输大轴重转向架的应用情况及性能特点，结合国内现有货车转向架的结构及轴重的发展趋势，根据大轴重转向架的设计原则和目标，提出了一种新型大轴重低动力作用货车转向架方案。
该转向架通过采用预紧橡胶垫、钢弹簧与橡胶堆并联的二系悬挂装置模式、吊挂式基础制动梁等措施。
该转向架具有低动力作用的性能，在空车时具有构架式转向架较高稳定性，在重车时保持了传统三大件转向架扭曲线路适应性能强的特点。
关键词：货车转向架；大轴重；低动力作用；方案A New Heavy Axle Load Bogies DesignLIU Yinhua1, LIU Hua1, YANG Zhimeng1, LI Fu2(1.Technology Center,JiNan Rail Transportation Equipment Co.,Ltd,Jinan Shangdong 250022,China2. School of Mechanical Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu Sichuan 610031,China)Abstract: The development of heavy axle load bogies is one of the most effective ways to improve the railway heavy haul transportation capacity. The application and performance characteristics of the foreign heavy transport of axle load bogie are analyzed, combining with the structure and the axle load development trend of domestic vehicle bogie, according to the heavy axle load bogies design principles and objectives, a new low-power role in the heavy axle load bogies programme is put forward. This bogie adopts the mode of the suspension in which Preload rubber mats, rubber reactor and steel spring are parallel, adopts hanging foundation brake beam and some other measures. This bogie has low-power role, which performs high stability of frame type bogie in empty car and maintains strong adaptability of the traditional three-pieced bogie to the distortion line in loaded car.Keyword: freight wagon bogie, heavy axle load, low-power role, design采用大轴重转向架技术，是提高铁路重载运输能力最有效的途径。
华东交通大学车辆工程货车转向架旁承及其演变
货车转向架旁承及其演变一、转向架旁承及其背景为了解决载重(车体长度)增加与曲线通过性的矛盾，多轴车采用了转向架技术，过曲线时车辆和转向架允许有相对的转动。
为了过曲线时车辆与转向架发生容易转动，出现了(上、下)心盘和心盘销结构。
图1 转向架和心盘结构示意图为了降低车辆过曲线时的摩擦力矩，出现了心盘结构，但由于车体底部和转向架顶部之间的间隙h的存在，车辆运行过程中会出现车体侧滚，有时会影响车辆的运行安全与乘坐舒适性。
在此背景下，出现了间隙(刚性)旁承，由于h1<h,所以限制了车体的侧滚。
图2间隙旁承示意图二、旁承的演化间隙旁承的出现，解决了车体的侧滚的问题。
但随着列车运行速度的不断提高，转向架蛇形运动、车体摇头加剧，此问题已成了制约铁路提速的一个关键。
1.常接触弹性旁承为了增加车辆直线运行稳定性，抑制车体摇头，设计研发了常接触弹性旁承（图3）。
当车体落放在转向架上后，给予常接触性旁承额定的压缩量，在上下旁承之间产生一定的预压力，当转向架和车体有相对回转或有相对回转的趋势时，在上下旁承的接触面间产生摩擦阻力。
因在同一摇枕上左右旁承上的摩擦阻力方向相反，于是形成了适当的回转阻力矩，有效地抑制转向架蛇形运动和车体摇头。
图3 常接触弹性旁承示意图a)转K4旁承b)转K5旁承图4 转向架常接触旁承2.双作用常接触弹性旁承通过上下旁承之间的摩擦力矩，常接触弹性旁承可有效地抑制转向架蛇形运动和车体摇头，但当车体向一侧倾斜时，可能导致倾斜的旁承压缩量过大，从而影响车辆的安全性指标。
双作用常接触型弹性旁承既起到了常接触弹性旁承的作用，又起到了间隙旁承的作用，故称为“双作用”。
由于常接触式弹性旁承上下旁承之间无间隙而又有接触弹性，也增加了车体在转向架上的侧滚稳定性。
同时，为了防止货车曲线运行时车体发生过大倾角，采用刚性滚子来限制弹性旁承的压缩量。
一旦上旁承压靠滚子，不仅车体侧倾角受到限制，而且由于滚子的滚动而不致增大回转阻力矩，影响曲线通过性能。
华东交通大学 车辆工程 转K1和转K2的区别
转K1和转K2的区别转K1型转向架：指装用4个轴箱一系八字形橡胶剪切垫和侧架中交叉支撑装置的三大件货车提速转向架，最高运行速度为120km/h。
转K1转向架属于带变摩擦减振装置的新型铸钢转向架，在两侧架间安装了弹性中交叉支撑机构，交叉杆从摇枕腹部穿过，4个端点用橡胶锥套与支撑座连接。
在侧架导框顶面与承载鞍顶面之间安装八字形橡胶垫，实现轮对的弹性定位。
侧架、摇枕采用B级钢材质铸造，减振装置为整体式斜楔结构，中央悬挂系统采用两级刚度弹簧，上、下心盘之间安装心盘磨耗盘，采用双作用常接触弹性旁承，基础制动装置采用下拉杆结构，采用高摩合成闸瓦。
转K2型转向架：指装用弹性下交叉支撑装置的三大件货车提速转向架，最高商业运营速度为120km/h。
转K2型转向架属于带变摩擦减振装置的新型铸钢转向架，在两侧架之间安装了弹性下交叉支撑装置，交叉杆从摇枕下面穿过，4个端点用轴向橡胶垫与焊在侧架上的支撑座连接。
侧架、摇枕采用B级钢材质铸造。
减振装置装用整体式斜楔，摇枕斜楔摩擦面上焊装材质为0Cr18Ni9的磨耗板。
基础制动装置为中拉杆结构，车体上拉杆越过摇枕与转向架游动杠杆连接。
中央悬挂系统采用两级刚度弹簧，上、下心盘之间安装心盘磨耗盘。
装用双作用常接触弹性旁承。
装用材质为T10或47Mn2Si2TiB的卡入式滑槽磨耗板和侧架立柱磨耗板。
交叉支撑装置的作用：采用交叉支撑装置主要是用来提高转向架的抗菱刚度，减少轮对与转向架构架之间的蛇行运动，提高转向架的蛇行失稳临界速度；同时它可有效地保持转向架在运行中的正位状态，改善转向架的运行性能，减少轮轨之间的磨耗。
转K1型交叉支撑装置主要结构特点：转K1型中交叉支撑装置由支撑杆组成（1）、支撑杆组成（2）、4个橡胶锥套、4个上垫组成、4个双耳垫圈、4个紧固螺母组成。
支撑杆组成（1）和支撑杆组成（2）呈交叉状态从摇枕腹腔穿过，其端部通过橡胶锥套与焊在侧架上的锥柱连接，在橡胶锥套上部安装上垫组成和双耳垫圈，把紧固螺母旋在锥柱螺杆上，再用扭力扳手把螺母拧紧，最后把双耳垫圈的两个止耳撬起，使其贴靠在螺母的侧面上，以防止紧固螺母松动。
转向架的发展史
转向架的发展历史1 、20世纪50年代这个时期，我国首次自行设计了转向架，主要型号有101、102、103型，是21型客车使用的导框式转向架，构造速度是100km/h ，其结构复杂，笨重，运行性能差，现已淘汰!2 、202转向架202转向架是四方厂为22型客车生产的无导框C轴转向架，构造速度为120km/h，自1959年起制造。
它采用铸钢H型构架，导柱式轴箱定位装置，摇动台式摇枕弹簧悬挂装置，两系圆弹簧，摇枕弹簧加油压减振器，吊挂式闸瓦基础制动等。
该转向架已经于1986年停产。
3 、70 年代206型转向架70年代，四方厂研制了U型结构的206型转向架，浦镇厂研制了H型构架的209转向架。
206型转向架采用侧部中梁下凹的U型构架，干摩擦导柱式轴箱定位装置，带横向拉杆的小摇动台式摇枕弹簧悬挂装置，双片吊环式单节长摇枕吊杆外侧悬挂以及吊挂式闸瓦基础制动装置等，结构可靠，运行平稳，磨损少，检修方便，1993年开始在中央悬挂部分加装横向油压减振器，加装两端具有弹性节点的纵向牵引拉杆，形成206G型转向架，后加装盘型制动装置，形成 206P型转向架。
209转向架是浦镇厂在205转向架的基础上研制的，于1975年开始批量生产。
它采用H 型构架，导柱式轴箱定位装置，摇动台式摇枕弹簧悬挂装置，长吊杆，构架外侧悬挂，两高圆弹簧，摇枕弹簧带油压减振器，吊挂式闸瓦基础制动装置等。
1980年后，又生产了具有弹性定位套的轴箱定位结构和牵引拉杆装置的209T转向架。
在此基础上，还生产了采用盘型制动的209P转向架。
在209T转向架的基础上，浦镇厂又开发了供双层客车使用的 209PK 转向架，其构造速度为 160km/h 。
主要有以下方面的改进：采用盘型制动和单元制动缸，取消踏面制动；设空重调整阀；采用空气弹簧和高度调整阀；安装抗侧滚扭杆；保留了摇动台结构。
209PK 转向架（ P 代表盘型制动， K 代表空气弹簧）在这段时期内，我国还制造了少量用于公务车的三轴转向架，在原德意志民主共和国进口的软座，软卧车上采用了 211 等型号的转向架。
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货车转向架旁承及其演变
一、转向架旁承及其背景
为了解决载重(车体长度)增加与曲线通过性的矛盾，多轴车采用了转向架技术，过曲线时车辆和转向架允许有相对的转动。
为了过曲线时车辆与转向架发生容易转动，出现了(上、下)心盘和心盘销结构。
图1 转向架和心盘结构示意图
为了降低车辆过曲线时的摩擦力矩，出现了心盘结构，但由于车体底部和转向架顶部之间的间隙h的存在，车辆运行过程中会出现车体侧滚，有时会影响车辆的运行安全与乘坐舒适性。
在此背景下，出现了间隙(刚性)旁承，由于h1<h,所以限制了车体的侧滚。
图2间隙旁承示意图
二、旁承的演化
间隙旁承的出现，解决了车体的侧滚的问题。
但随着列车运行速度的不断提高，转向架蛇形运动、车体摇头加剧，此问题已成了制约铁路提速的一个关
键。
1.常接触弹性旁承
为了增加车辆直线运行稳定性，抑制车体摇头，设计研发了常接触弹性旁承（图3）。
当车体落放在转向架上后，给予常接触性旁承额定的压缩量，在上下旁承之间产生一定的预压力，当转向架和车体有相对回转或有相对回转的趋势时，在上下旁承的接触面间产生摩擦阻力。
因在同一摇枕上左右旁承上的摩擦阻力方向相反，于是形成了适当的回转阻力矩，有效地抑制转向架蛇形运动和车体摇头。
图3 常接触弹性旁承示意图
a)转K4旁承b)转K5旁承
图4 转向架常接触旁承
2.双作用常接触弹性旁承
通过上下旁承之间的摩擦力矩，常接触弹性旁承可有效地抑制转向架蛇形运动和车体摇头，但当车体向一侧倾斜时，可能导致倾斜的旁承压缩量过大，从而影响车辆的安全性指标。
双作用常接触型弹性旁承既起到了常接触弹性旁承的作用，又起到了间隙旁承的作用，故称为“双作用”。
由于常接触式弹性旁承上下旁承之间无间隙而又有接触弹性，也增加了车体在转向架上的侧滚稳定性。
同时，为了防止货车曲线运行时车体发生过大倾角，采用刚性滚子来限制弹性旁承的压缩量。
一旦上旁承压靠滚子，不仅车体侧倾角受到限制，而且由于滚子的滚动而不致增大回转阻力矩，影响曲线通过性能。
图5双作用常接触弹性旁承示意图
图6转k6双作用常接触弹性旁承。