转K4、K5型转向架华东交通大学介绍
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。
(完整版)转K5型转向架
转K5转向架的主要特点为：
（1）结构上属于铸钢三大件式转向架，具有结构简单、车 轮均载性好、检修维护方便等优点。
（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。
（3）提高了车辆脱轨安全性
转K5型转向架 培训教材
中国南车集团株洲车辆厂 2005.9
前言
转 K5 型 转 向 架 是 在 我 国 铁 路 大 提 速 战 略 下 ， 在 部 运 输 局、南车集团公司等各级领导的关心与支持下，由中国南车 集团株洲车辆厂和美国原ABC-NACO公司联合开发的新产 品。它的诞生，既引进了美国先进、成熟技术，也凝聚了工 厂科技人员的智慧和艰辛劳动。
由于摆动式转向架摇枕挡位置下移，使侧滚中心降低， 对侧滚振动控制加强，有效地减小了爬轨和脱轨的可能性， 尤其是对高重心的货车，大大提高了其脱轨安全性。
（4）该转向架具有高的耐久性和可靠性
经美国和加拿大运用实践表明，该转向架运用寿命长， 维修工作量小，可运营160万公里免检修。
第三节 主要性能参数与基本尺寸
2003年7月株洲车辆厂试制出了样机，并按照国标及铁 标的有关要求，先后通过了
侧架和摇枕的静强度、压吨、疲劳试验，摇动座的静载 荷和疲劳试验，弹簧的疲劳试验，侧架、摇枕及弹簧托板的 动应力测试，弹簧托板的疲劳试验， 装于C76H敞车、C80铝 合金敞车上进行了线路动力学试验(试验最高速度达到 136km/h)和翻车机试验。
第二节 摇枕组成
摇枕组成由摇枕、心盘磨耗盘、下心盘、八字面 磨耗板、托架组成及固定杠杆支点座组成等构成。
为 了 便 于 与 转 K6 型 转 向 架 互 换 ， 设 计 了 直 径 为 φ375mm下心盘。
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。
(17、18)转K4、K5型转向架培训教材
转K4弹簧托板 K4弹簧托板
转K5弹簧托板 K5弹簧托板
摇动座 摇动座支承
6
弹簧 承载外簧 承载内簧 减振外簧 减振内簧
弹簧悬挂系统及减振装置
外径 (mm) φ147 φ96 φ126 φ81 自由高 (mm) 269 232 265 232
转K4型转向架每侧弹性悬挂系统弹簧规格： 组 直径 数 (mm) 4 4 2 2 φ24 φ20 φ21 φ17
（3） 提高了车辆脱轨安全性 由于摆动式转向架摇枕挡位置下移，使侧滚中 由于摆动式转向架摇枕挡位置下移， 心降低，对侧滚振动控制加强， 心降低，对侧滚振动控制加强，有效地减小了爬轨 和脱轨的可能性，尤其是对高重心的货车， 和脱轨的可能性，尤其是对高重心的货车，大大提 高了其脱轨安全性。 高了其脱轨安全性。 （4） 该转向架具有高的耐久性和可靠性 ） 经美国和加拿大运用实践表明，该转向架运用 经美国和加拿大运用实践表明， 寿命长，维修工作量小，可运营160万公里免检修 万公里免检修。 寿命长，维修工作量小，可运营 万公里免检修。
主磨擦板
斜锲体
7
下旁承组成
转K4型转向架下旁承：初出厂500辆车用钢弹簧弹性下旁 K4型转向架下旁承：初出厂 辆车用钢弹簧弹性下旁 型转向架下旁承 承组成(厂修时更换为橡胶弹性下旁承 以后采用与转K5通 厂修时更换为橡胶弹性下旁承)， 承组成 厂修时更换为橡胶弹性下旁承 ，以后采用与转 通 用的常接触橡胶弹性旁承 常接触橡胶弹性旁承。 用的常接触橡胶弹性旁承。 钢弹簧弹性旁承主要由下旁承体、下旁承弹簧、 钢弹簧弹性旁承主要由下旁承体、下旁承弹簧、下旁承 弹簧座、橡胶块、磨耗板1、磨耗板2、 组成。 弹簧座、橡胶块、磨耗板 、磨耗板 、调整板等 组成。
2 材质: C级钢 材质: C级钢
华东交通大学车辆工程转向架结构原理及基本部件PPT教案
三 滚动轴承的选型 一般根据额定动载荷来选取 额定动载荷是指额定寿命为100万转时， 轴承所能承受的负荷。 各种轴承的额定载荷可在＜滚动轴承产 品样本＞中查得。
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轴承的精度等级
我国分为G、E、D、C四个等级
我国铁路车辆一般使用G级，准高速一般用E级
客车有：C、D二种
3.按轴箱定位方式 ：常用的有八种
（轴箱定位装置：约束轮对与构架之间相 对运动的机构 ）
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八种定位方式
1 固定定位 2 导框式定位 3 干磨擦导柱式定位 4 油导筒式定位 5 拉板式定位 6 拉杆式定位 7 转臂式定位 8 橡胶弹簧定位
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空重车有相同的自振频率； 4、和高度控制阀并用时，可保持地板面
高度不变； 5、具有三向承载能力。利用橫向弹性特性，
可代替转向架的摇动台状置，从而简化结构， 减轻自重； 6、可代替垂向减振器的作用； 7、吸收高频振动和隔音。
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2、空气弹簧的分类
有囊式膜式两种 囊式有单曲、双曲、多曲等形式； 膜式有约束膜式、自由膜式两种。
第四章 转向架结构原理及基本部件 第一节 转向架的作用与组成
1．增加车辆载重，长度，容积。提高运行速度 2．将滚动运动变为平动 3．支承车体、均载 4．保证安全运行、包括直线运行和顺利通过曲线 5．便于安装弹簧减振装置，使之具有良好的减振特性 6．传递牵引力和制动力 7. 要求；结构简单、装拆方便
f
非线线性弹簧的计算 K＝ dP
df
串联联弹簧的计算
K
＝K＋K
1
＋
2
＋K
n
并联联弹簧的计算 K ＝ K
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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
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。
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。
4） 提高了车辆脱轨安全性 由于摆动式转向架摇枕挡位置下移，使侧滚中心降低，
侧架 轮对
弹簧托板
二、作用原理及主要特点
摇枕挡、弹 簧托板连接 放大图
摇枕组成
中央悬挂系统 弹簧托板组成
摆动机构示意
侧架、承载 鞍、导框摇 动座连接放 大图
侧架组成
侧架、弹簧 托板、摇动 座、摇动座 支承连接放 大图
二、作用原理及主要特点
2. 主要特点
1）结构上属于铸钢三大件式转向架，具有结构简单、车轮均载性 好等优点。
2002年1月定型为转K4型转向架。
一、货车转向架概述
转K4型转向架
轴重 自重 最高时速
21t ≤4.2t 120km/h
一、货车转向架概述
转K5型转向架
根据铁道部铁路货车重载运输要求，南车长江车辆有限公 司（原株洲车辆厂）于2003年与美方联合，在美国25吨轴重摆 动式转向架及转K4型转向架的基础上研制了轴重25吨摆动式 转向架。
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
2003年9月定型为转K5型转向架。
➢ 与K4的不同之处：
车轴采用E轴、轴距增大至1800mm、弹簧托板由直边形改为鱼 腹形压型件、摇枕一端增加2组承载弹簧、采用直径Ø375mm 下心盘、摇枕和侧架加大断面以满足25t轴重强度的要求等。
一、货车转向架概述
转K5型转向架
轴重 自重 最高时速
25t ≤4.7t 120km/h
转K4 21t ≤4.2t 120km/h 1435mm HDZD或HDSA型 Φ840mm LM磨耗型踏面 RD2型 SKF197726 6.48 371.42kN
转K5 25t ≤4.7t 120km/h 1435mm HEZD或HESA型 Φ840mm LM磨耗型踏面 RE2B型 353130B型 4 443.94kN
对侧滚振动控制加强，有效地减小了爬轨和脱轨的可能性， 尤其是对高重心的货车，大大提高了其脱轨安全性。
三、主要性能参数及基本尺寸
1. 主要性能参数
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
性能参数 轴重 自重 商业运营速度 轨距 轮型 轮径 车轮踏面形状 轴型 轴承 基础制动倍率 心盘允许载荷
摆动式（Swing Motion）转向架是美国原ABC-NACO公司于 1970年研制成功的快速货车转向架。经过近40年的运用实践证明，该 转向架性能优良、安全可靠。目前，广泛应用于美国、加拿大、泰国、 韩国等国家。
为满足中国铁路货车提速的需要，在铁道部支持下，南车长江车 辆有限公司（原株洲车辆厂）于2001年以合资形式引进了摆动式 （Swing Motion）转向架技术，在保持摆动式转向架先进的设计原理、 结构和成功的经验基础上，按照中国的铁路标准及线路情况，实现了 摆动式转向架的国产化，研制了轴重21吨、商业运营速度为120km/h 的摆动式转向架。
一、货车转向架，除充分消化吸收其先进的 设计机理和制造工艺外，公司根据中国的运用条件和运用中出现 的问题（包括在环行线的120km/h运行可靠试验），作了进一步 改进、完善和创新，进一步提高了关键部件可靠性。完成的工作 主要有转K4型弹簧托板裂纹改造，解决侧架摆动呈八字形、确保 摆动性能的研究，以及新型高分子材料组合式斜楔、橡胶弹性旁 承、L-C型组合式制动梁的研制和应用等。铁道部先后以运装货 车[2004]214号文和运装货车[2007]112号文批复了经过优化的图 样和技术条件。
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
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
一、货车转向架概述
转K4型转向架