轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架培訓(xùn)教材2021/12/21轉(zhuǎn)向架K5型目錄第一章

概述

第一節(jié)簡介第二節(jié)主要特點第三節(jié)主要性能參數(shù)與基本尺寸

第二章結(jié)構(gòu)組成

第一節(jié)簡介第二節(jié)搖枕組成第三節(jié)側(cè)架組成及承載鞍

第四節(jié)搖動座、搖動座支承及彈簧托板第五節(jié)彈性懸掛系統(tǒng)及減振裝置第六節(jié)常接觸式彈性旁承

第七節(jié)基礎(chǔ)制動裝置第八節(jié)橫跨梁組成第三章組裝程序第四章組裝技術(shù)要求第五章主要易損件及其磨耗限度、質(zhì)量保證期2021/12/22轉(zhuǎn)向架K5型第一章概述第一節(jié)

簡介提高貨車軸重是提高貨運能力最有效的途徑，是世界各國鐵路貨物運輸?shù)墓餐l(fā)展趨勢,我國也已將發(fā)展25t軸重四軸貨車納入了鐵路發(fā)展主要技術(shù)政策。而目前我國鐵路主型貨車軸重為21t，嚴(yán)重制約了我國鐵路運輸能力的提高。

2001年株洲車輛廠以合資形式引進(jìn)美國擺動式轉(zhuǎn)向架技術(shù)，并和美國原ABC-NACO公司聯(lián)合，成功開發(fā)了適用于中國鐵路的21t軸重的轉(zhuǎn)K4型（擺動式）轉(zhuǎn)向架。隨后為將美國成熟、先進(jìn)的25t軸重擺動式轉(zhuǎn)向架技術(shù)應(yīng)用于中國的25噸軸重轉(zhuǎn)向架上，株洲車輛廠又與美方聯(lián)合設(shè)計了適應(yīng)中國鐵路的2E軸擺動式轉(zhuǎn)向架（轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架），設(shè)計工作是在美國原有25噸軸重擺動式轉(zhuǎn)向架及中美聯(lián)合設(shè)計轉(zhuǎn)K4型轉(zhuǎn)向架的成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

2021/12/23轉(zhuǎn)向架K5型

2003年7月株洲車輛廠試制出了樣機，并按照國標(biāo)及鐵標(biāo)的有關(guān)要求，先后通過了側(cè)架和搖枕的靜強度、壓噸、疲勞試驗，搖動座的靜載荷和疲勞試驗，彈簧的疲勞試驗，側(cè)架、搖枕及彈簧托板的動應(yīng)力測試，彈簧托板的疲勞試驗，裝于C76H敞車、C80鋁合金敞車上進(jìn)行了線路動力學(xué)試驗(試驗最高速度達(dá)到136km/h)和翻車機試驗。

2003年9月，鐵道部運輸局會同科教司等，在秦皇島通過了2E軸擺動式轉(zhuǎn)向架的技術(shù)審查。審查意見認(rèn)為：“該轉(zhuǎn)向架是引進(jìn)美國成熟的25t軸重swing—motion轉(zhuǎn)向架技術(shù)，并在吸取了轉(zhuǎn)K4轉(zhuǎn)向架運用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上研制的25t軸重貨車轉(zhuǎn)向架。裝用該轉(zhuǎn)向架的新型運煤敞車能滿足商業(yè)運行速度120km／h的要求。”2021/12/24轉(zhuǎn)向架K5型

2003年9月鐵道部運裝貨車[2003]326號文批準(zhǔn)和下發(fā)了該轉(zhuǎn)向架審查意見，并正式將該轉(zhuǎn)向架定型為：轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架。2003年10月鐵道部運裝貨車[2003]353號文批復(fù)了該轉(zhuǎn)向架的圖樣和技術(shù)條件。轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架，既保持了美國原擺動式轉(zhuǎn)向架的優(yōu)點，又適合中國鐵路貨車運用、檢修、制造的國情，便于在中國推廣，能滿足我國鐵路貨車“提速、重載”的要求，具有較廣闊的發(fā)展前景。

第二節(jié)主要特點轉(zhuǎn)K5轉(zhuǎn)向架的主要特點為：（1）結(jié)構(gòu)上屬于鑄鋼三大件式轉(zhuǎn)向架，具有結(jié)構(gòu)簡單、車輪均載性好、檢修維護(hù)方便等優(yōu)點。

2021/12/25轉(zhuǎn)向架K5型（2）該轉(zhuǎn)向架采用了類似于客車轉(zhuǎn)向架的搖動臺擺式機構(gòu)，使轉(zhuǎn)向架橫向具有兩級剛度特性，大大增加了車輛的橫向柔性，提高了車輛的橫向動力學(xué)性能，降低了輪軌間的磨耗。（3）提高了車輛脫軌安全性由于擺動式轉(zhuǎn)向架搖枕擋位置下移，使側(cè)滾中心降低，對側(cè)滾振動控制加強，有效地減小了爬軌和脫軌的可能性，尤其是對高重心的貨車，大大提高了其脫軌安全性。（4）該轉(zhuǎn)向架具有高的耐久性和可靠性經(jīng)美國和加拿大運用實踐表明，該轉(zhuǎn)向架運用壽命長，維修工作量小，可運營160萬公里免檢修。2021/12/26轉(zhuǎn)向架K5型

第三節(jié)主要性能參數(shù)與基本尺寸

主要性能參數(shù)：

軸重

25t

自重

≤4.7t

最高運行速度

120km/h

軌距

1435mm

輪型及

HEZB或HESA

輪徑 Φ840mm

車輪踏面形狀

LM磨耗型踏面

軸型

RE2A型

軸承

TBU150或TAROL150

基礎(chǔ)制動杠桿傾角

50°

基礎(chǔ)制動裝置制動倍率

42021/12/27轉(zhuǎn)向架K5型

轉(zhuǎn)向架中央懸掛彈簧垂向總剛度 空車垂向剛度

3682N/mm

重車垂向剛度

10727N/mm

心盤允許載荷

443.94kN

通過最小曲線半徑

145m

工作環(huán)境溫度

-40℃～50℃

限界：符合GB146.1-83《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路機車車輛限界》車限-2的要求。2021/12/28轉(zhuǎn)向架K5型主要基本尺寸：

固定軸距 1800mm

軸頸中心距 1981mm

旁承中心距 1520mm

下心盤直徑 ?375mm

下心盤面（含心盤襯墊）距軌面自由高 710mm

下心盤面至彈性旁承頂面距離（自由高） 83mm

側(cè)架上平面距軌面高 765mm

側(cè)架下平面距軌面高 160mm2021/12/29轉(zhuǎn)向架K5型第二章結(jié)構(gòu)組成第一節(jié)簡介

轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架類似于傳統(tǒng)鑄造三大件式轉(zhuǎn)向架，主要由輪對和軸承裝置、搖枕組成、側(cè)架組成、彈性懸掛系統(tǒng)及減振裝置、基礎(chǔ)制動裝置、常接觸式彈性旁承等組成，見圖所示，但該型轉(zhuǎn)向架采用了獨特的彈簧托板、搖動座等結(jié)構(gòu)，使之具有更好的橫向性能及其它優(yōu)點。

2021/12/210轉(zhuǎn)向架K5型轉(zhuǎn)K5型擺動式轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu)示意圖2021/12/211轉(zhuǎn)向架K5型轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架分解圖搖枕組成側(cè)架組成承載鞍下旁承組成彈簧托板組成斜楔組成RE2A型輪對搖動座兩級剛度彈簧基礎(chǔ)制動裝置橫跨梁組成2021/12/212轉(zhuǎn)向架K5型

輪對和軸承裝置與目前線路上運用的轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架具有相同結(jié)構(gòu)，但要求單個車輪的靜態(tài)不平衡力矩不大于125g.m。下面就轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架各部件與傳統(tǒng)三大件式轉(zhuǎn)向架不同結(jié)構(gòu)特點及檢查要點作一介紹。第二節(jié)

搖枕組成搖枕組成由搖枕、心盤磨耗盤、下心盤、八字面磨耗板、托架組成及固定杠桿支點座組成等構(gòu)成。為了便于與轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架互換，設(shè)計了直徑為φ375mm下心盤。2021/12/213轉(zhuǎn)向架K5型

采用了和轉(zhuǎn)K6轉(zhuǎn)向架相同材質(zhì)的改性尼龍心盤磨耗盤。為減輕自重，搖枕通過有限元計算和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，材質(zhì)用AARM201B級鋼。搖枕下部鑄出兩塊三角形擋，其與彈簧托板上的擋板配合，限定了搖枕的最大橫向位移（擺動加橫移共為±32mm），防止搖枕串出，起到安全擋的作用,托架組成防止上拉桿接觸搖枕面。(見下圖)心盤磨耗盤下心盤搖枕八字面磨耗板托架組成固定杠桿支點座2021/12/214轉(zhuǎn)向架K5型第三節(jié)側(cè)架組成及承載鞍

側(cè)架組成有立柱磨耗板、側(cè)架滑槽磨耗板、側(cè)架、導(dǎo)框搖動座等,見下圖所示。導(dǎo)框搖動座側(cè)架滑槽磨耗板立柱磨耗板導(dǎo)框搖動座固定塊側(cè)架

側(cè)架材質(zhì)為B級鋼，側(cè)架立柱磨耗板與側(cè)架滑槽磨耗板材質(zhì)均為47Mn2Si2TiB或45號鋼，側(cè)架立柱磨耗板用兩個SFT平頭折頭螺栓緊固與側(cè)架立柱面上，導(dǎo)框搖動座為合金鋼鍛件，用固定片固定于側(cè)架導(dǎo)框處；側(cè)架立柱磨耗板、SFT平頭折頭螺栓及防松螺母均與轉(zhuǎn)K4轉(zhuǎn)向架通用。

2021/12/215轉(zhuǎn)向架K5型

側(cè)架滑槽磨耗板為壓型件，分左右，材質(zhì)為47Mn2Si2TiB。側(cè)架材質(zhì)采用AARM201B級鋼，其中央方框下弦桿處，不再是轉(zhuǎn)8A側(cè)架一樣，作為彈簧承臺，而是一腔形結(jié)構(gòu)，用以安裝搖動座支承及搖動座，見圖示。

側(cè)架搖動座支承搖動座2021/12/216轉(zhuǎn)向架K5型

側(cè)架中央方框下弦桿處，不再是轉(zhuǎn)8A側(cè)架一樣，作為彈簧承臺，而是一腔形結(jié)構(gòu)，用以安裝搖動座支承及搖動座。其導(dǎo)框處也不是轉(zhuǎn)8A側(cè)架的圓臺結(jié)構(gòu)，而是一腔形結(jié)構(gòu)，用以安裝導(dǎo)框搖動座，導(dǎo)框搖動座兩側(cè)可用不同厚度的墊片塞緊，再將固定塊焊固，使導(dǎo)框搖動座定位于側(cè)架導(dǎo)框頂部腔內(nèi)。見圖示。導(dǎo)框搖動座底面為圓弧形，承載鞍頂面也是圓弧形，兩圓弧形成滾動副，使側(cè)架象吊桿一樣，具有擺動的功能，提高車輛的橫向性能。側(cè)架導(dǎo)框搖動座固定塊墊片2021/12/217轉(zhuǎn)向架K5型

承載鞍導(dǎo)框搖動座2021/12/218轉(zhuǎn)向架K5型轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架培訓(xùn)教材

承載鞍的鞍頂面為經(jīng)硬化處理的圓弧面，與導(dǎo)框搖動座組合成為擺動機構(gòu)的上擺點，使側(cè)架象吊桿一樣，具有擺動的功能，提高了車輛的橫向性能。鞍面尺寸與進(jìn)口軸承相匹配,其余按AAR標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計制造，材質(zhì)為C級鋼。

為便于線路檢修時更換制動梁，將側(cè)架滑槽磨耗板上翼板與側(cè)架立柱間斷開，以保證在不拆卸輪對時制動梁可從該缺口處取出。制動梁從該缺口取出2021/12/219轉(zhuǎn)向架K5型第四節(jié)搖動座、搖動座支承及彈簧托板搖動座與彈簧托板用折頭螺栓、防松螺母緊固，彈簧懸掛系統(tǒng)坐落在彈簧托板上。搖動座支承坐落在側(cè)架中央方框下弦桿的腔形結(jié)構(gòu)中，搖動座與搖動座支承的接觸面為圓弧形結(jié)構(gòu)，兩圓弧形成滾動副，使側(cè)架具有擺動的功能。搖動座、搖動座支承、彈簧托板的外形結(jié)構(gòu)見圖所示。

搖動座支承搖動座彈簧托板組成擋板2021/12/220轉(zhuǎn)向架K5型搖動座2021/12/221轉(zhuǎn)向架K5型第五節(jié)彈性懸掛系統(tǒng)及減振裝置

每側(cè)彈性懸掛系統(tǒng)及減振裝置由兩個斜鍥組成、兩組減振內(nèi)圓彈簧、兩組減振外圓彈簧、六組承載內(nèi)圓彈簧、六組承載外圓彈簧組成，見圖所示。減振彈簧為兩級剛度，減振內(nèi)圓彈簧簧條直徑為17mm,自由高232mm，減振外圓彈簧簧條直徑為21mm,自由高282mm；承載彈簧也為兩級剛度，承載內(nèi)圓彈簧簧條直徑為20mm,自由高234mm，承載外圓彈簧簧條直徑為24mm,自由高269mm；這樣使空車、重車分別對應(yīng)不同的空、重兩級剛度，空車和重車都有優(yōu)良的動力性能。

減振彈簧承載彈簧2021/12/222轉(zhuǎn)向架K5型

斜鍥由材質(zhì)為針狀鑄鐵的斜鍥體及材質(zhì)為高分子復(fù)合材料的磨擦板組成，卸換方便,見圖所示。磨擦板斜鍥體2021/12/223轉(zhuǎn)向架K5型

第六節(jié)常接觸式彈性旁承下旁承組成下旁承組成采用與轉(zhuǎn)K4轉(zhuǎn)向架通用的常接觸橡膠彈性旁承，下旁承組成由旁承體組成、調(diào)整墊板、縱向鎖緊斜鐵組成，其中旁承體組成又由旁承體上部、旁承體下部、錐套形橡膠層、鉚釘、旁承摩擦板等組成一個整體。

2021/12/224轉(zhuǎn)向架K5型1112141512313常接觸式橡膠彈性旁承外形組成見圖所示

如上圖所示，彈性旁承由旁承體組成1、調(diào)整墊板2、縱向鎖緊斜鐵3組成。其中旁承體組成1又由旁承體上部11、旁承體下部12、錐套形橡膠層13、鉚釘14、旁承摩擦板15等組成一個整體。2021/12/225轉(zhuǎn)向架K5型主要特點（1）結(jié)構(gòu)簡單緊湊，安裝方便。由于旁承體組成通過橡膠將旁承體上部與旁承體下部硫化在一起，再通過鉚釘將旁承摩擦板鉚接成一個整體，結(jié)構(gòu)簡單緊湊。（2）檢測、調(diào)整旁承壓縮量方便。旁承體上部底面與旁承體下部頂面的間距（18mm）的變化量即為旁承壓縮量，檢測方便、準(zhǔn)確。旁承壓縮量不符要求時，可取出旁承體組成加入適當(dāng)厚度的調(diào)整墊板達(dá)到，然后插入縱向鎖緊斜鐵即可，操作方便。

2021/12/226轉(zhuǎn)向架K5型（3）縱向無間隙、無磨耗。采用縱向鎖緊斜鐵消除了旁承體下部與旁承盒之間的縱向間隙，采用錐套橡膠將旁承體上部與旁承體下部硫化在一起消除了旁承體上、下部的間隙，實現(xiàn)了彈性旁承在縱向無間隙、無磨耗的條件下工作，可穩(wěn)定地保持旁承抑制蛇行運動、提高臨界速度的功能，并消除了旁承與旁承盒之間的磨耗，提高旁承的使用壽命，降低維護(hù)成本。（4）可靠性較好。目前橡膠彈性旁承在國內(nèi)外有較多使用，如美國的Stcki旁承。在橡膠件制造質(zhì)量有保證時，該旁承有較高可靠性。

2021/12/227轉(zhuǎn)向架K5型

第七節(jié)基礎(chǔ)制動裝置基礎(chǔ)制動裝置各部件組成見圖所示。

基礎(chǔ)制動裝置為中穿拉桿形式，采用運裝貨車[2002]11號文批準(zhǔn)的新型高摩合成閘瓦，采用奧貝球鐵耐磨銷套及相應(yīng)圓銷，固定杠桿與固定杠桿支點座之間用鏈蹄環(huán)聯(lián)接，以利于側(cè)架、搖枕的擺動。采用運裝貨車[2002]110號文批準(zhǔn)的組合式制動梁，但制動梁安全鏈增加一個鏈環(huán)12×45。組合式制動梁中拉桿固定杠桿鏈蹄環(huán)游動杠桿新型高摩合成閘瓦2021/12/228轉(zhuǎn)向架K5型第八節(jié)

橫跨梁組成橫跨梁為50×50×3方鋼管壓型件，中間焊有不銹鋼磨耗板，兩端分別落在橫跨梁托上，橫跨梁托焊在側(cè)架上。

橫跨梁磨耗板橫跨梁托（2）橫跨梁托（1）2021/12/229轉(zhuǎn)向架K5型第三章組裝程序

轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架裝配的裝配過程與轉(zhuǎn)K4型轉(zhuǎn)向架基本相同。裝配過程如下：1.

將彈簧托板置于轉(zhuǎn)K5型轉(zhuǎn)向架組裝胎的支撐塊上，將搖枕置于彈簧托板上，使彈簧托板相對于搖枕校正，升起彈簧托板。2．

裝配前須確保導(dǎo)框搖動座安裝在側(cè)架導(dǎo)框張口的軸箱承臺內(nèi)，滑槽磨耗板安裝在側(cè)架制動梁滑槽內(nèi)。3.將搖動座支承置入側(cè)架底部專門鑄造的凹陷部位內(nèi)，搖動座支承應(yīng)緊貼側(cè)架，支承在其所置入的凹陷部位內(nèi)不應(yīng)搖動，搖動座支承的封閉端應(yīng)處在朝導(dǎo)框的位置。2021/12/230轉(zhuǎn)向架K5型4.

將搖動座置入側(cè)架內(nèi)，校準(zhǔn)搖動座兩端，使之置于搖動座支承凹陷面內(nèi)，再將搖動座朝側(cè)架一側(cè)傾斜至不能動為止，然后利用搖動座搖動量檢查樣板檢查搖動座搖動量是否合適。（使用樣板的通端時，樣板應(yīng)該接觸側(cè)架外側(cè)壁，反之，使用樣板的止端時，樣板不應(yīng)接觸側(cè)架外側(cè)壁。）

2021/12/231轉(zhuǎn)向架K5型5.將兩側(cè)架吊起并通過中央方框?qū)⑵浞謩e掛在搖枕兩端頭上，落下彈簧托板，搖動座的圓臍須落入彈簧托板各孔內(nèi)，彈簧托板上的螺栓孔與搖動座上的螺栓孔須相配。

2021/12/232轉(zhuǎn)向架K5型6.用折頭螺栓防松螺母聯(lián)接搖動座和彈簧托板，并用專用風(fēng)動或液壓扳手將其緊固，直至折頭螺栓的頭部擰斷為止。

2021/12/233轉(zhuǎn)向架K5型

7.放入最里面的兩組承載彈簧，承載內(nèi)簧底部應(yīng)套在從搖動座經(jīng)過彈簧托板伸出的圓臍上。8.將斜楔組成安裝到位并將減振彈簧組裝入斜楔底部的平臺下。9.安裝剩余的四組承載彈簧。10.將構(gòu)架從組裝胎下吊下，放在普通平臺上由側(cè)架下弦桿支承轉(zhuǎn)向架重量，使搖枕落到彈簧上。11.目檢，確保所有的彈簧正確地安裝到位。12.安裝基礎(chǔ)制動裝置，并在側(cè)架導(dǎo)框內(nèi)掛上承載鞍。2021/12/234轉(zhuǎn)向架K5型13.組裝后的構(gòu)架整體吊裝落到輪對上，安裝擋鍵、心盤磨耗盤、橫跨梁和下旁承。

2021/12/235轉(zhuǎn)向架K5型轉(zhuǎn)向架分解時，按相反程序進(jìn)行。經(jīng)過上述組裝工序后，轉(zhuǎn)向架落成完畢。2021/12/236轉(zhuǎn)向架K5型

第四章組裝技術(shù)要求

1.同一轉(zhuǎn)向架承載彈簧、減振彈簧的外簧自由高之差不得超過3mm，內(nèi)簧自由高之差不大于2mm，不符時須選配彈簧。2.同一輪對車輪直徑之差不超過1mm，同一轉(zhuǎn)向架輪徑之差不超過4mm。3.同一轉(zhuǎn)向架兩側(cè)架固定軸距之差不大于2mm（選用同一鏟豆的側(cè)架）。4.基礎(chǔ)制動裝置應(yīng)符合TB/T2429之規(guī)定。5.轉(zhuǎn)向架落成后，下心盤面（含心盤磨耗盤）距軌面自由高710mm，心盤載荷為65.8kN時，心盤面高（含心盤磨耗盤）為687mm。6.轉(zhuǎn)向架落成后，斜楔主摩擦板與側(cè)架立柱磨耗板之間應(yīng)接觸良好，不允許有垂向貫通間隙，其局部間隙不得超過1.5mm，深度不得大于10mm。

2021/12/237轉(zhuǎn)向架K5型7.承載鞍與側(cè)架導(dǎo)框之間的間隙，縱向為1.5～7.5mm，橫向為12～18mm。8.擋鍵與軸承的最小間隙不小于2mm。9.應(yīng)通過GB146.83《標(biāo)準(zhǔn)軌距機車車輛限界》。10.彈簧托板裝車前應(yīng)檢查搖動座擺動角度,檢測方法為：將搖動座支承及搖動座放入側(cè)架后,將搖動座朝側(cè)架一側(cè)傾斜至不能動為止，然后用搖動量檢查樣板檢查擺動角大小是否合格。11.搖枕下部的搖枕擋與彈簧托板擋板間的最小橫向間隙不得小于13mm。

12.心盤面（含心盤磨耗盤）到下旁承頂面自由高83±1mm。

2021/12/238轉(zhuǎn)向架K5型13.制動梁兩端部滑塊磨耗套與側(cè)架滑槽磨耗板的搭接量不小于40mm，滑塊磨耗套端面與滑槽磨耗板內(nèi)壁的橫向總間隙不小于10mm。14.橫跨梁托按圖紙要求焊裝在側(cè)架上，轉(zhuǎn)向架組裝后，兩橫跨梁托工作面平行度不得大于2mm。

搖動座搖動座支承側(cè)架樣板卡在此位樣板卡不能在此位通端止端搖動座擺動量檢查2021/12/239轉(zhuǎn)向架K5型第五章主要易損件及其磨耗限度、質(zhì)量保證期主要易損易耗件及各磨耗部分磨耗限度見段修規(guī)程，質(zhì)量保證期見下表:圖號名