转8A型侧架与摇枕装置检作业设计 电气化铁道技术专业毕业论文

转8A转向架侧架与摇枕检修作业设计PAGE34毕业设计转8A转向架侧架与摇枕检修作业设计所在学院所在学院铁道车辆与机械学院班级姓名学号指导老师完成日期毕业设计任务书一、课题名称：转8A（转K2）转向架部件检修作业设计二、指导教师：三、设计内容与要求（一）设计内容1.在了解转向架的作用、类型及转向架常见故障和检修工艺的基础上，编制转向架各部件的检修作业指导书，指导书内容应包括检修工步及各工步作业内容、技术要求、工装设备及量具；重要工步应有图示说明；2.撰写检修作业指导书编制说明书。说明书里应说明：转向架的作用和类型、转8A（转K2）的特点和组成、转向架检修的基本要求和你所编制那部分部件的检修工艺和检修要求。（一）设计要求1.由于转向架比较复杂，由1-3人组成一组，共同完成一个部件的检修作业指导书和检修作业设计说明；2.设计形成文档为一份检修作业指导书、一份检修作业设计说明文；3.设计完成后，每人交纸质稿文档一份参加毕业答辩四、设计参考书[1]袁清武.车辆构造与检修：中国铁道出版社，2006[2]铁路货车站修规程：中国铁道出版社，2012[3]铁路货车段修规程：中国铁道出版社[4]铁路货车检修工艺及技术：中国铁道出版社[5］货车转向架检修工艺设计/p-433725416575.html[6]车辆转向架的检修与日常运用/p-5436113060466.html[7］岗位工作手册（厂修转向架分解作业指导书）[8］岗位工作手册（厂修转向架组装及落成检查作业指导书）五、设计说明书要求（1）毕业设计封面（2）评分标准（3）毕业设计任务书（4）摘要（5）目录（6）正文（转向架的作用和类型、转8A（转K2）的特点和组成、转向架检修的基本要求和你所编制那部分部件的检修工艺和检修要求）（7）结束语、致谢（8）附录(检修指导书、参考文献等)六、毕业设计进程安排2013年11月1日——12月20日七、毕业设计答辩及论文要求1、毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。2、毕业设计论文要求文字要求:说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。图纸要求:按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制目录摘要 5Abstract 6第1章绪论 71.1铁路车辆知识 81.1.1铁道车辆的组成 81.1.2车辆的分类 81.1.3车辆的主要部件 91.1.4车型车号 91.2货车转向架的简介 111.2.1货车转向架的作用及要求 111.2.2货车转向架的组成 121.2.3货车转向架的分类 12第2章转8A货车转向架的组成和特点 142.1转8A货车转向架的组成 152.1.1侧架 152.1.2摇枕弹簧减振装置 152.1.3轮对油箱装置 162.1.4基础制动装置 162.2转8A货车转向架的特点 172.2.1转8A货车转向架的优点 172.2.2转8A货车转向架的缺点 17第三章转8A转向架常见故障及检查方法 173.1摇枕发生裂纹的规律和裂纹分布 183.1.1摇枕B部 183.1.2摇枕A部 183.1.3其它部位 183.2侧架发生裂纹的规律和裂纹分布 193.2.1侧架A部（导框内弯角） 193.2.2导框圆台上部弯角处 193.2.3导框圆台和上部筋板处 203.2.4侧架立柱内角 203.2.5侧架承簧台底部 203.2.6其它部位 203.3制动梁支柱裂纹的原因分析 203.3.1结构方面的原因 203.3.2支柱制造原因 213.3.3检修方面的原因 213.3.4运用中的原因 21第四章货车转向架的检修 214.1铸钢侧架 224.1.1铸钢侧架的裂纹 224.1.2铸钢侧架裂纹的主要原因 224.1.3裂纹的检查方法 234.1.4铸钢侧架的磨耗 234.1.5磨耗的检查方法 234.1.6铸钢侧架的检修 234.2铸钢摇枕 244.2.1铸钢摇枕的裂纹 244.2.2铸钢摇枕裂纹的主要原因 254.2.3铸钢摇枕裂纹的检查方法 254.2.4铸钢摇枕的磨耗 254.2.5铸钢摇枕的检修 254.3枕弹簧 264.3.1弹簧的故障 264.3.2弹簧检修的主要技术要求 264.4摩擦减振器 264.4.1斜楔式摩擦减振器的故障 264.4.2斜楔的检修 264.4.3斜楔检修的主要技术要求 264.4.4减振器弹簧的检修 274.5心盘、旁承 274.5.1心盘裂纹 274.5.2心盘磨耗 274.5.3旁承摩擦块磨耗 284.6货车转向架的一般检修作业顺序 284.7检修作业过程 284.7.1驾车前的准备工作 284.7.2架车、推出转向架 294.7.3冲洗 294.7.4分解和检修 294.7.5组装 304.7.6检查验收 304.7.7落车 304.8货车转向架段修时的一般工艺过程 30第五章转8A转向架侧架与摇枕检修作业指导书编制说明 315.1检修作业指导书的作用 315.2检修作业指导书的编制依据 315.3检修作业指导书编写原则 315.4检修作业指导书的内容 31参考文献 33致谢 34摘要我国目前拥有各型铁路货车约40余辆，使用的转向架形式各异，其中二轴货车转向架占绝大部分，转8A型转向架是铸钢侧架导框式转向架，是目前数量较多的一种主型货车转向架，用于载重60—70t的货车，是几种典型的货车转向架之一。转8A型转向架原设计装用滑动轴承轮对，随着货车滚动轴承化，新造车已全部装用滚动轴承轮对。但是，随着我国铁路货运向高速载重方向发展，转8A型转向架各类故障频繁发生，危及铁路货车行车安全、制约货车高速载重的发展。为此，有必要对转8A型转向架的各类故障进行研究分析并提出解决措施。本文通过对各型铁路货车实际运行中，转8A型转向架出现的各类故障结合实践经验不断摸索和研究，掌握了转8A型转向架的各类主要故障，针对转8A型转向架出现的各类主要故障进行研究分析，找出各类故障的方式规律。根据实际工作中发现的各种故障，结合以往处理各故障的工作经验并参阅有关铁路货车的科技图书，对其进行逐一分析并提出合理化解决措施。AbstractChinacurrentlyhasaboutvarioustypesofrailwayfreightcars,morethat40millionvehicles，theuseofbogieaxletrucks，transfer8A-tyep.Bogiesideframeisasteelguideframebogie,whichistheAfairlylarge.Numberofthemainthpesofgoodsbogieforheavy-dutytruck60-70t，isoneofseveraltypicalfreightcarbogie.8A-typeswitchtotheoriginaldesignfittedwithslidingbogiewheelbearings，withtherollingoftrucks，thenewrepairerhaveallbeenfittedwiththerollingwheelright.However，asChina′shigh-speedheavyrailfreighttothedirection，turn8ABogiesfrequentoccurrenceofvarioustypesoffailure，endangeringthesafetyofrailwayfreighttraffichasconstrainedthedevelopmentofhigh-speedheavytrucks.Forthisreason，itisnecessarytoturn8ABogiesstudyandanalyzevarioustypesoffailuresandproposesolutions.Inthispaper，varioustypesofrailwayfreightcarsontheactualoperation，theswitchtooccur8ABogiescombinationofpracticalexperienceinvarioustypesoffailurescontinuedexplorationandstudy，masterswitch8Aofthemaintypesofbogie-typefailure，fortheswitchtooccur8ABogiesthemainfaulttypesofresearchandanalysistoidentityvarioustypesoffaultoccurrence.Accordingtotheactualworkinavarietyoffaultsfound，combinedwithpreviousworkexperiencedealingwithallfaultsandseethetechnologyoftherailwaytruckbooks，eachofthemtoanalyzeandtomakereasonablesolutions。第1章绪论1.1铁路车辆知识1.1.1铁道车辆的组成为适应和满足旅客和货物运输的不同要求，铁道车辆虽然有很多类型，构造也各有不同，但从基本结构来看，一般均由以下5大部分组成：走行部、制动装置、车钩缓冲装置、车体及车辆内部设备。1、走行部即支撑车体承载车辆自重和载重，在钢轨上直接接触行驶的部分，是由两个或两个以上轮对、构架、轴承装置、摇枕、基础制动装置和弹簧减震装置等配件构成的一个独立结构，成为转向架。其中，轴承装置是保证车辆运行正常的重要部件。制动装置是使列车按运行需要进行减速或在规定的距离内停车的装置，有人力（手、脚踏）制动机、空气制动机和基础制动装置等。车钩缓冲装置安装在底架中梁两端的牵引梁内，是连接车辆，传递牵引力，缓和列车运行冲击力的装置，由缓冲器、车钩、丛板、钩尾销、钩尾框以及解构装置等组成。车体车体一般由侧墙、端墙、底架和车顶等组成，是装载货物的部分。车辆内部设备按照车辆的用途在车体内部安装的设施，如保温车的降温设备，家畜车的水箱等。1.1.2车辆的分类1、货车货车是供运送货物的车辆，原则上编组在货物列车中使用。货车按用途可分为通用货车、专用货车和特种货车。通用货车：能装载多种货物，具有通用性。（敞车、平车、篷车）专用货车：专供运输某种货物的车辆。（罐车、冷藏车、集装箱车、矿石车、长大货物车、毒品车、粮食车等）特种货车：具有特种用途的车辆（救援车、检衡车、发电车、除雪车）2、客车客车可分为运送旅客、为旅客服务和特殊用途等三种。(1)运送旅客的车辆（硬座车、软坐车、硬卧车、软卧车、合造车、双层客车、简易客车、代用客车）(2)为旅客服务的车辆（餐车、行李车）(3)特种用途的车辆（邮政车、空调发电车、公务车、医疗车、卫生车、试验车、维修车、文教车、宿营车）此外还有轨道检查、轨道探伤车、隧道摄影车、限界检查车、锅炉车等特殊用途的车辆。1.1.3车辆的主要部件1、车轴货车车轴有滑动轴承车轴和滚动轴承车轴，滚动轴承车轴构造如下：轴端螺栓孔、轴端中心孔、轴颈、轴颈后肩、卸荷槽、防尘板座、轴身、轮座后肩和轮座构成。2、轮对轮对由两个相同型号、相同材质的车轮和一根车轴通过过盈配合而成。一个完整的车轮分为轮缘、轮辋、轮毂、踏面、辐板组成，目前我国使用的均为LM型踏面车轮。货车轮轴当前我国铁路货车轮轴按轴重主要分为两大类：第一种是装用在70吨及80吨货车上的25吨轴重轮对，以RE2B型为主；第二种是装用在60吨货车上的21吨重轮对，即RD2型轮对，轮对的三大件即：(1)车轮：当前使用货车车轮分为D型轮和E型轮，也可分为带辐板孔（8400型车轮）和无辐板孔车轮（HDZB、HDSA、HDZD、HEZD、HESA型车轮）。(2)轴承：货车滚动轴承主要由外圈、内圈、中隔圈、滚子、保持架、前盖、后档及密封装置等组成。目前使用的货车轴承均采用工程塑料保持架，主要有30型和26型。(3)车轴：货车车轴按材质上分为40钢和50钢车轴；按结构上分为有卸荷槽和无卸荷槽车轴；按轴重上分为21吨及25吨轴重车轴。1.1.4车型车号客货车的车号标记均由基本型号、辅助型号及车辆制造顺序号码三部分组成。1、基本型号：将车辆的车种称号简化，用一个或两个大写汉语拼音字母来表示，将这些拼音字母称为车辆的基本型号。客车用两个字母表示；货车一般用一个字母表示。如下表1.1：表1.1车辆基本型号表顺号车种代号顺号车种代号1软坐车RZ1敞车C2硬座车YZ2棚车P3软卧车RW3平车N4硬卧车YW4罐车G5行李车XL5保温车B6邮政车UZ6集装箱车X7餐车CA7矿石车K8公务车GW8长大货物车D9卫生车WS9毒品车W10空调发电车KD10家畜车J11医疗车YI11水泥车U12试验车SY12粮食车L13简易坐车DP13特种车T14维修车EX14自翻车KF15文教车WJ15活鱼车H16特种车TZ16通风车F17代用座车ZP17守车S18代用行李车XP2、辅助型号表示同一车种的客、货车的不同结构系列及内部有特殊设施或车体材质改变时，用一位或两位阿拉伯数字级小写汉语拼音字母表示，附在基本型号的右下角。3、车辆制造顺序号码：表示按预先规定的规则而编排的某一车种的顺序号码。用以区分同一类型的不同车辆，用大阿拉伯数字表示，记在基本型号和辅助型号的右侧。客车车号标记示例：RZ25K118888其中RZ表示基本型号（软坐车）；25K表示辅助型号（25型快速空调客车）；118888表示客车制造顺序号码。货车车号标记示例：C64T4871235其中C表示基本型号（敞车）；64T表示辅助型号（载重61t装有提速转向架的货车）；4871235表示货车制造顺序号码。1.2货车转向架的简介1.2.1货车转向架的作用及要求图1转向架1、车辆的载重、长度及容积，提高列车运行速度，以满足铁路运输发展的需要。2、行条件下，车体都能可靠地坐落在转向架上，通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动。3、车体，承受并传递从车体至轮对之间或从轮对至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。4、车辆安全运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线。5、架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行平稳性和安全性。6、利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车。7、架是车辆的一个独立部件。在转向架与车体之间尽可能减少联结件，并要求结构简单，装拆方便，以便于转向架可单独制造和检修。1.2.2货车转向架的组成由于车辆的用途、运行条件、制造和检修能力及历史传统等因素的不同，使得转向架的类型非常多，结构各异。但它们又都具有转向架的共同特点，其基本作用和基本组成部分是相同的，一般转向架的组成可以分为以下几个部分。1、轮对轴箱装置：主要由轮对、轴箱、滚动轴承及配件等组成。轮对沿着钢轨滚动，除传递车辆重量外，还传递轮轨之间的各种作用力，其中包括牵引力和制动力。轴箱与轴承装置是联系构架(或侧架)和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。2、弹性悬挂装置：为减少线路不平顺和轮对运动对车体的各种动态影响（如垂向振动，横向振动等），转向架在轮对与构架（侧架）之间或构架（侧架）与车体（摇枕）之间，设有弹性悬挂装置。前者称为轴箱悬挂装置(又称第一悬挂装置)，后者称为摇枕(中央)悬挂装置(又称第二悬挂装置)。目前，我国大多数货车转向架只设有摇枕悬挂装置，客车转向架既设有摇枕悬挂装置，又设有轴箱悬挂装置。弹性悬挂装置包括弹簧装置、减振装置和定位装置等。3、构架或侧架：构架（侧架）是转向架的基础部件，也是受力最大的部件，在它上面组装其他零件。其大部分为铸钢侧架，少部分为框架式构架结构。它把转向架各零、部件组成一个整体。所以它不仅仅承受、传递各作用力及载荷，而且它的结构、形状和尺寸大小都应满足各零、部件的结构、形状及组成的要求（如满足制动装置、弹簧减振装置、轴箱定位装置等安装的要求）。4、基础制动装置：主要由制动梁、制动杠杆、拉杆、闸瓦及其他配件组成。为使运行中的车辆能在规定的范围内停车，必须安装制动装置，其作用是传递和放大制动缸的制动力，使闸瓦与轮对之间产生的转向架的内摩擦力转换为轮轨之间的外摩擦力（即制动力），从而使车辆承受前进方向的阻力，产生制动效果。5、转向架支承车体的装置：转向架支承车体的方式（又可称为转向架的承载方式）不同，使得转向架与车体相联结部分的结构及形式也各有所异，但都应满足二个基本要求：安全可靠地支承车体，承载并传递各作用力(如垂向力、制动力等)；为使车辆顺利通过曲线，车体与转向架之间应能绕不变的旋转中心相对转动。1.2.3货车转向架的分类货车转向架对货车的运行速度和走行质量的要求低于客车，因而货车转向架结构简单，零部件少，一般只有一系弹簧悬挂。由于车辆的用途不同，运行条件的差异，制造维修方法的制约和经济效益等具有因素等的影响，对转向架的性能、结构、参数和采用的材料及工艺等要求就有差别，因而出现了多种型式的转向架。我国国内目前使用的客车转向架有20余种，货车转向架与30多种，各种转向架的主要区别在于：转向架的轴数和类型，弹簧悬挂系统对的结构和参数，垂向载荷的传递方式，轮对支承方式，轴箱定位方式，制动装置的类型与安装，以及构架、侧架结构等诸方面。货车转向架因其结构简单，一般按其结构形式分为以下三种：1、采用构架式焊接转向架这种25t轴重低动力作用转向架采用H型整体焊接构架，轴箱弹簧悬挂，双斜楔摩擦减振及吊滑式制动装置，心盘承载。这种转向架的优点是，簧下质量较小，轮轨动力作用较低，抗菱形变形刚度大，轮对正位好，蛇行运动临界速度较高。不足之处是构架抗扭刚度大，均载性能不如三大件式转向架，大批量生产时不能充分利用现有的设备，生产成本较高。构架式二轴转向架这种转向架构架由一根中央梁和两根侧梁焊接或铸造成一体，以支承车体，弹簧悬挂系统包括摩擦减振器置于侧梁和轴箱之间。和三大件式转向架相比较，构架式转向架整体结构较牢固，簧下重量较轻，动力性能较好，对线路有害作用较小，但结构较为复杂，造价较高。构架式转向架在欧洲各国制造的四轴货车中应用较为普遍。2、采用三大件式转向架三大件式二轴转向架最常见的货车转向架。它已有百余年历史。它用一个摇枕和两个侧架组成骨架把车体质量传给轮对。在摇枕和侧架之间设有弹簧悬挂装置。早期的摇枕为钢板焊接结构，侧架由拱板组成。这种转向架称为拱板式转向架，现已逐渐淘汰。后来摇枕和侧架铸造工艺有了改进，从而提高了使用寿命和承载能力。在弹簧悬挂装置中增设摩擦减振装置，又使货车的动力性能大为改善。三大件式转向架结构简单，检修方便，运用可靠，造价较低，多数国家的铁路货车至今仍在使用。中国铁路的货车转向架也属此类。目前，我国铁路货运中大量运用的转8A转向架就是三大件式2D轴转向架。这种转向架簧下质量大，两侧架通过摇枕、斜楔连接，配合松弛，抗菱形变形刚度小，临界速度不高。需要在现有的基础上进行改进，才能满足提高轴重，提高运行速度的要求。针对这种转向架的不足之处，有多种改进方案，其中正在实施的一种方案是交叉拉杆式三大件转向架，这种转向架是在两侧架间增设弹性交叉拉杆，借此增加侧架与摇枕的配合，在保留转向架的均载性能的前提下，增大转向架抗菱形变形的刚度。在侧架导框与轴箱承载鞍间增设橡胶垫，用以加强轮对的弹性定位，且减小转向架的簧下质量。采用轮径为480mm，磨耗型踏面的车轮，∮370mm的大小心盘及低摩擦系数的超高分子的合成材料的心盘衬垫，常接触弹性旁承。3、采用准构架式转向架向架开始是75t敞车专门设计的2E轴转向架。这种转向架由两个侧架一个摇枕通过定位销及橡胶衬套组成，采用设置在侧架上的旁承承载结构，轴箱弹簧装置由轴箱两翼的内外簧及顶部弹簧，减振斜楔及橡胶块组成。这种结构一方面保留了三大件式转向架均载性能好的优点，一方面又综合了构架式转向架簧下质量低，抗菱形变形刚度大的特点。动力学试验表明，该转向架轮轨动力作用小，蛇形运动临界速度较高，各项动力学性能指标良好。第2章转8A货车转向架的组成和特点2.1转8A货车转向架的组成图2转8A型货车转向架2.1.1侧架是转向架的一个重要基础部件，位于转向架的两侧，用于连接摇枕及承载鞍并传递作用力的基本部件。侧架的各部名称：上弦梁、上斜弦梁、轴箱承台、检查孔、斜楔挡、立柱、侧架导框、制动梁滑槽、凸脐、摇枕孔、下斜弦梁的个组成。摇枕孔——用于安装摇枕、摇枕弹簧和减振装置。立柱——两侧架立柱相对平面为摩擦面，与铅垂线成2度30分，其上面焊有磨耗板。斜楔挡——主要是为了避免枕簧时期向稳定时引起侧架脱出转向架失散，起安全挡的作用，保证摇枕连在一起。侧架导框——导框与承载鞍的导槽限制了轮对与侧架之间的前后、左右的间隙。检查孔——为了便于检修基础制动装置和更换闸瓦用的。2.1.2摇枕弹簧减振装置由摇枕、下心盘、下旁承、摇枕弹簧盒斜楔式摩擦减振器等组成。1、摇枕作用：一方面将车体作用在下心盘的力传递给组支承它的两端弹簧上，另一方面它把转向架左右两侧架连成一个整体。形状：鱼腹形，空腹，适应中央的弯矩大，两端的弯矩小的特点。斜楔槽：安装减振器。2、下心盘作用：承受车体的水平力和垂直力；另外，车辆通过曲线时，转向架以绕心盘自由回转，以减小通过曲线的阻力。心盘销:防止上下心盘脱开。调整车钩高度：在下心盘与摇枕之间加适当厚度的垫板，以调整车钩高度。3、下旁承正常运行时，上下旁承间隙:左右间隙之和为10—16MM，每侧最小不小于4MM，运用中容许2—20MM，间隙过大则增加车体振动与倾斜，过小则旁承接触早，增加阻力，不利于转向架通过曲线。4、摇枕弹簧转8A有7组双卷圆弹簧，其中5组支承在摇枕下面，2组支承在两个斜楔下面。作用：缓和减小车辆的振动与冲击5、斜楔式摩擦减振器作用：缓和和减少车辆的振动和保持两侧架的定位作用。组成：斜楔、减振弹簧、侧架立柱磨耗板和摇枕组成。斜楔——呈三角形，立面为主摩擦面，它的铅垂线的夹2°3°′″，斜面为副摩擦面，它与水平面的夹角为45°。斜楔的底面的凸脐使弹簧定位作用。一般为铸钢或钢板面。2.1.3轮对油箱装置转8A采用RD2轮对，197726轴承，通过承载鞍与侧架构成导框式定位。（有的用橡胶式承载鞍）轴重21吨，故采用该型转向架的货车的总重不超过84吨。2.1.4基础制动装置采用滑槽式弓形制动梁，单侧闸瓦制动。主要由制动梁、移动杠杆、固定杠杆、下拉杆、闸瓦、闸瓦托、滚子轴、开口销、闸瓦插销、滚子套、安全吊等组成。2.2转8A货车转向架的特点2.2.1转8A货车转向架的优点侧架和摇枕均采用铸钢制成，具有较大的强度，转向架每个轮对的轴重是21t，充分利用了我国目前规定的线路承载能力，增加了车辆载重能力。转8A型转向架的零部件紧固件少，结构简单、坚固、检修方便。采用了无轴箱滚动轴承后，启动快、运行阻力小、热轴率明显降低，减少了维修工作量。2.2.2转8A货车转向架的缺点轮缘磨耗严重；由于没有轴箱弹簧，枕簧下质量过大使滚动轴承寿命降低；侧架摇枕定位刚度不足，容易产生菱形变形，弹簧静挠度小，致使转向架动力性能不好，尤其是空车动力性能更差；减振装置的斜楔不耐磨，磨损后修复困难，以至于失去减振作用；在运用中不易检查发现滑槽制动梁轴根部发生的裂纹。第三章转8A转向架常见故障及检查方法转8A转向架是当前货车的主型转向架。它是运行安全的关键部位，自铁路提速以来，在段修中摇枕侧架的故障明显增多。当其发生裂纹且得不到及时修理时就有可能引起裂断构成行车事故，从而给国家造成严重的政治影响和经济损失。为了确保行车安全，确保转向架在列车不断提速的运行环境中安全可靠。现根据在实验检修中发现的问题提出以下看法和措施。3.1摇枕发生裂纹的规律和裂纹分布在检修中转8A转向架摇枕裂纹较多，其裂纹的部位主要发生早摇枕底部出砂孔，中心排水孔，弹簧承台内边缘。在段修检验中出现最多的摇枕裂纹情况如下：3.1.1摇枕B部由于上平面和下鱼腹面各有一个出砂孔，造成了上下平面截面积减弱，另外摇枕内腔加强筋板也在该处消失，造成截面系数最小，摇枕工艺的砂芯分芯面都在此处经常有错箱，造成该处壁厚不匀，产生应力集中，再加上铸造中会出现缺陷和砂眼，特别应注意的是该处的裂纹大部分都产生在摇枕腹内极不易发现，是行车的重大隐患。3.1.2摇枕A部（一）出水孔通过分析摇枕合成应力，可以看到从整体上摇枕是等强度的应力均未超过许用应力1350kg/cm²的规定，唯有A部排水孔边沿存在着应力集中现象，为了改善此处的应力状态，大部分厂家在排水孔边加上了高5mm宽20mm的外卷边，但有一些摇枕没有这样的措施，致使在运用中在孔边沿处出现裂纹，有外卷边的摇枕铸造中的缺陷也会加剧应力集中造成裂纹。（二）弹簧承台与鱼腹底面交接处在此部位应力值虽然较小，但是由于此处有弹簧挡和圆脐易造成铸造缺陷，特别是有的挡边和圆脐是电焊焊上的，易造成缺陷形成应力集中，在运用中形成裂纹，这已在检验中有多次发现。3.1.3其它部位（一）摇枕斜楔槽摇枕斜楔槽底面边角在检修中均发现过裂纹，特别是使用年限较长摇枕由于材质疲劳和铸造缺陷产生横裂纹和散乱裂纹。（二）摇枕上平面由于使用期限过长和构造原因，心盘与摇枕一体的摇枕心是立棱会出现裂纹，纵向延至上平面出砂孔。（三）摇枕两头内侧在摇枕两头内侧由于上拐角处壁薄和生产厂家工艺粗糙铸造缺陷严重，在摇枕两头内侧八字面与上平面交角处，经常出现纵裂纹，有时达150mm。（四）下心盘座及一体式心盘一体式心盘使用年代较长，其心盘底座厚度很难掌握和测量，长期的运行有较大磨损，致使在运用中中心盘出现裂纹。心盘与摇枕分开的摇枕，心盘底座平面和底座弯角处由于受力不均和材质不良也会出现裂纹，多为纵裂纹且较长。（五）内腔摇枕内腔心盘立筋与心盘底平面交接处，摇枕内腔上下平面与侧壁交接的弯角处，由于铸造不良也是裂纹多发部位。3.2侧架发生裂纹的规律和裂纹分布在段修侧架裂纹数量在最近二年明显增加，裂纹的部位也明显扩大，根据现场发现的侧架裂纹生产日期和年限上分析新造车和20年以上的侧架裂纹数量较多，裂纹的部位对于行车安全构成的威胁也较大。3.2.1侧架A部（导框内弯角）根据侧架强度试验表明侧架导框内弯角处存在着严重的应力集中，超过许用应力很多，应力达1535kg/cm²，超过ZG25II钢许用应力1350kg/cm²，所以此部位是段修中应重点检查部位。虽然这个部位已受到了各生产厂家和检修单位关注裂纹产生较少，但仍不能放松警惕。在检修中药认真的检查，同时要注意严格执行铸件缺陷规定，认真清除加剧应力集中的因素，如飞边锐角气砂眼孔等。3.2.2导框圆台上部弯角处此处下部是承载鞍直接承受着由承载鞍传导过来的震动，是受冲击和振动较大较多的部位。在最近几年新造车中铸造时不能严格执行工艺，此处经常出现大量超规定砂眼和夹砂，运行的振动冲击使得此部位成为裂纹多发部位，长度从10—150mm甚至更长，使用期限短，1999年1月份新出厂的侧架就发现裂纹，对行车安全形成较大危害。3.2.3导框圆台和上部筋板处此处同样是受冲击力和振动较大较多部位，由于材质不良也多次发现有纵、横裂纹出现，有的横裂纹从圆台平面一直贯通上部筋板。3.2.4侧架立柱内角在新造平车，集装箱车中和使用年限较长的侧架之中发现侧架立柱内角裂纹较多且长度多达100mm左右，根据现场分析与铸造中的材质和砂眼有直接关系。3.2.5侧架承簧台底部此处裂纹多发生在使用年限20年以上的侧架，其特征是沿砂箱的分箱中心线贯通裂开。3.2.6其它部位侧架的上下弦杆和各弯角处由于截面系数较小且处于弯角处易产生应力集中，如果和铸造缺陷等因素碰在一起极易产生裂纹，所以在检修中必须加以重视，避免漏检放过隐患。3.3制动梁支柱裂纹的原因分析随着铁路重载列车和提速，铁路货运正逐步适应和正在适应国民经济的发展，但由于承担货物运输的车辆绝大多数是铁路第一次提速前制造的，由于是第三大件结构，其构造速度和实际运用速度相差甚多，在此基础上，货物列车由以前的40至50公里速度提高到目前的70至80公里速度，可以说增加的幅度是比较大的，相对而言，给这些车辆造成的各方面损坏也是显而易见的，特别是制动梁故障，在列车队里几乎是每列车都有制动梁故障。3.3.1结构方面的原因众所周知，制动梁在车辆配件中起着使列车停车的作用，制动梁安放在侧架两个滑槽之间，为了避免侧架受制动梁制动、缓解的反复作用产生摩擦而造成侧架磨损，所以在侧架的制动梁滑槽的承台下方的上平面焊有磨耗板，常规下制动梁在滑槽间是处在不受力的状态，从制动梁的构造图是那个看，制动梁支柱的前方与制动梁体内侧连接（原型图纸上该处是焊接的），后方与制动梁弓型杆相连接(该处不是焊接的)这样的结构是使制动梁在制动时当闸瓦抱紧车轮时，制动梁支柱的前方与制动梁体有间隙（极小）而处于不受力的状态，只是承担由杠杆传导的力的作用，比如圆钢弓型杆制动梁扥支柱与弓型杆连接处是支柱下方凹槽与弓型杆相卡入连接，而使制动梁处在不受力的状态，而槽钢弓型杆制动梁则下方与弓型杆用电焊将支柱与其焊固，使支柱在制动梁的整体中处在一个固定的位置，所以产生制动作用时其支柱和制动梁体一同受力，长期使用，支柱极易产生裂纹。3.3.2支柱制造原因支柱是易损件又是消耗品，更换量也较大，但从各生产厂生产的支柱看与图纸相差较大，从图纸看支柱上、下两片与支柱体连接应是R10的圆弧，而现在用或生产的许多支柱，该处是呈直角状，所以该处受制动梁杠杆的作用，而产生磨耗和裂损的极多。3.3.3检修方面的原因制动梁在正常的检修状态下，应对其做全面检查和修理，当支柱与梁体和弓型杆连接部位产生缺陷时比较容易发现和处理（对制动梁稍做翻转检查就能发现其故障，处理起来也容易——焊修）但对支柱的上、下片及弯角处的检查（特别是圆弧的内侧面）就比较困难，所以造成漏检，即使发现了故障修理设备(电焊机)的限制，往往造成一种电焊电流强度在不同的焊修部位同时使用，容易造成该使用小电流施焊的部位而使用大电流施焊形成过烧产生焊接应力，而该应力是产生在该处反复形成裂纹的原因。3.3.4运用中的原因前面已经讲过，制动梁在两侧架的滑槽承台中处于自然状态，如果滑槽承台的上、下距离过大（超过58mm）那么制动梁在列车运行所受到的振动力就会加大，特别是列车提速后和无交叉支撑装置转向架的车辆，其蛇行运动和簧下质量过大的特点，对制动梁所造成的危害更大，当制动梁受振动和受轮轨之间的冲击在滑槽间上、下跳动，带动制动杠杆和上、下拉杆共同振动而影响到支柱的上、下两片，长期如此，支柱的弯角处和支柱体产生裂损的机会将更大。给列检处理换梁造成困难，所以也会造成带病运行的状况。第四章货车转向架的检修转向架是车辆的主要组成部分。它承受多种载荷，如垂直静载荷及动荷载；由风力和离心力产生的侧向载荷；轮轨间的水平载荷；纵向制动力和惯性力产生的冲击载荷等。在这些载荷的作用和影响下，转向架的各零部件有的会产生不同程度的弯曲、拉伸、剪切及扭转等变形。在一些不利的情况下，有时还会产生偏载及应力集中，使一些零部件产生裂纹、磨耗、腐蚀等不同程度的损伤。每一个零部件的好坏都直接关系到行车安全，因此对其故障应认真检查，及时正确检修，保持其良好的技术状态。这对确保货物列车的运行安全具有重要意义。4.1铸钢侧架4.1.1铸钢侧架的裂纹根据侧架各断面的受力情况和该断面的危险程度，划分成两部分A区和B区。铸钢侧架发生裂纹的部位为A、B区，A区比B区的危害大。其中A区为侧架导框的内侧弯角处；B区为侧架的底面平面及向上倾斜延伸至导框下弯角处附近。如下图：图3铸钢侧架易裂纹的A、B区4.1.2铸钢侧架裂纹的主要原因1）侧架弯角处断面尺寸的突然变化，易产生应力集中。2）由于铸造工艺不良产生内应力。3）有铸造缺陷。如气孔、砂眼、夹渣等，减弱了断面强度，产生了局部应力过大而出现裂纹。4）焊修工艺不当。5）由于摇枕挡与侧架立柱的磨耗，增加了侧架立柱与摇枕挡的间隙，当冲击力过大时，在侧架立柱根部弯角处易产生裂纹。4.1.3裂纹的检查方法检查侧架裂纹时，应进行外观检查（厂、段修时须翻转检查）对有锈线及细油线处应借助光线斜交照射来发现。对可疑迹象可用火焰烘烤的方法判断，并按规定进行探伤检查。4.1.4铸钢侧架的磨耗铸钢侧架的磨耗主要发生在侧架立柱磨耗板、斜楔挡、制动梁滑槽磨耗板、轴箱导框及侧架立柱与摇枕的配合面等处。4.1.5磨耗的检查方法一般用外观检查即可，但也可以用样板尺测量磨耗的具体尺寸。4.1.6铸钢侧架的检修一般检修程序：修前检查→磨耗、裂纹焊修及组装磨耗板→焊后热处理、加工→检查质量检修工艺及主要技术要求：1）侧架弯角处横裂纹长度不超过裂纹处断面周长的30％；其他部位的横裂纹长度不超过裂纹处断面周长的50%时焊修。2）转8A侧架斜楔挡弯曲时调修，裂纹时焊修或更换，斜楔挡丢失时须在原处补焊16mm×75mm×95mm的钢板，焊角为8mm×8mm以上。3）转8A制动梁滑槽下承台前端加焊的12mm×52mm×40mm钢板丢失或未加装者须焊装。4）侧架立柱磨耗板磨耗超过3mm时更换，丢失时补添。5）侧架滑槽磨耗板剩余厚度不足3mm时更换，但制动梁组装间隙不足4mm时，须用磨耗板调整。6）磨耗和裂纹焊修时，要选择适当的焊条并满足焊接基本条件。其焊修工艺如下：①裂纹焊修一般由裂纹末端向外施焊，裂纹长度超过150mm时，采用逆向分段焊。施焊第一层焊波时，须采用适合坡口（坡口一般60°~70°，V形）的焊条，充分焊透。焊后应用2mm的增强焊波。②磨耗堆焊一般应由左向右施焊，焊波宽应为焊条直径的2~3倍。相对称面焊补时，不得焊偏，焊波应有1~3mm加工量。7）更换转8A侧架立柱磨耗板厚度时其两立柱水平距离为505mm以下者，该磨耗板厚度应为10mm，505mm以上者，该磨耗板厚度应为12mm，测量部位为侧架立柱上装磨耗板突出部分的最下方8）侧架立柱磨耗板丢失或磨耗过限更换时，铆结构者应铆装牢固，用螺栓组装者在组装牢固后将螺母与螺杆焊固。9）侧架立柱磨耗板材质为45度钢，硬度按辆货（1997）58号文件要求，硬度为38~50HRC，淬火层深度应大于3mm。10）焊装滑槽磨耗板时，周边须满焊牢固，不得焊偏。11）侧架裂纹焊修后，须进行局部热处理，若A区横裂纹大于20mm时须整体热处理。热处理方法如下：①裂纹焊修处四周50mm范围内，加热850℃~900℃。②加盖石棉泥等保温材料，保温1h以上，然后缓慢冷却至室温。12）侧架焊修后要进行磨光、钻孔、镶套等加工。13）将修完的侧架按有关规程严格检查，保证质量，尤其不得有裂纹，衬套不得松动、缺损等，基本尺寸符合要求。4.2铸钢摇枕4.2.1铸钢摇枕的裂纹铸钢摇枕易发生裂纹的部分为A、B区内，其中A区比B区危害大，A区包括：摇枕下平面中心排水孔附近、摇枕两端底面鱼腹形向枕弹簧座过渡的弯角处150mm范围内。B区为摇枕底面的鱼腹倾斜部分。如下图：图4铸钢摇枕易裂纹的A、B区4.2.2铸钢摇枕裂纹的主要原因摇枕受力较大部位及弯角处应力集中，螺栓松弛后受纵向作用力冲击，制造工艺不符合要求。4.2.3铸钢摇枕裂纹的检查方法可直接通过认真的外部检查、光线照射及焰烤的方法发现和确认。4.2.4铸钢摇枕的磨耗摇枕磨耗易发生在摇枕两端的斜楔槽摩擦面、摇枕挡的摩擦面处。摇枕磨耗可用目视外观检查或转向架分解后用检查样板检查，测出磨耗量大小。4.2.5铸钢摇枕的检修1）摇枕体上平面，侧面横裂纹长度不超过裂纹处断面周长的20%，底面横裂纹长度不超过底面宽度的20%（测量周长或宽度时铸孔计算在内，测量裂纹长度时铸孔你计算在内）时，允许焊修，超限报废。2）摇枕纵裂纹或内壁加强筋、心盘销座裂纹时焊修。3）摇枕挡中心距离须用靠模及样板检查，对摇枕缺肉处进行堆焊。4）与摇枕一体的下心盘磨耗板应取出检查。心盘平面裂纹时焊修，圆脐或立棱裂纹、缺损时补焊。但立棱在摇枕侧面有横裂纹并延及摇枕体时，按摇枕横裂纹处理。5）与摇枕一体的下心盘直径磨耗超过4mm或平面磨耗超过6mm时，堆焊加修或镶焊钢板。6）摇枕斜楔摩擦面，原有磨耗板磨耗超过3mm时，须切除原磨耗板加焊厚5mm的钢板，原无磨耗板者可堆焊整平或加焊3~5mm，钢板上下边满焊。7）固定杠杆支点座圆销孔或衬套直径磨耗超过2mm时，钻孔镶套或更换衬套。8）侧架与摇枕挡前后、左右间隙之间和超过8mm时，堆焊摇枕磨耗面或加焊磨耗板。9）摇枕挡或下旁承座裂纹、缺损时焊修，非铸钢品裂纹时更换。10）磨耗堆焊或焊装磨耗板及裂纹的修理与侧架检修的技术要求相同，只是对下心盘内径用钢板镶焊时注意必须上下满焊，并将钢板两端棱角磨平。用钢板镶焊下心盘平面时，可以塞焊。11）焊后加工及检查要求与侧架相同。4.3枕弹簧4.3.1弹簧的故障弹簧的损伤形式主要有裂损、衰弱、腐蚀及磨损等。弹簧裂损易发生在弹簧两端1.5～2圈内，裂纹一般自簧条内侧开始。弹簧衰弱即自由高和荷重高降低，产生的原因主要是多次加热后弹簧表面脱碳，而使强度下降。弹簧衰弱严重时起不到应有的缓和冲击作用。4.3.2弹簧检修的主要技术要求1）、各部清除污垢2)、圆弹簧支承圈不足5/8圈或圆钢直径腐蚀磨耗超过原形的8%时，更换。3）、圆弹簧有裂纹时更换。4）、同套枕簧内、外卷自由高度差不得大于3mm，且不得顺卷。5）、同一转向架枕簧各外卷自由高度差不得大于3mm。6）、同一车辆枕簧规格须一致。4.4摩擦减振器4.4.1斜楔式摩擦减振器的故障斜楔摩擦减振器的主要故障是斜楔的磨耗、裂损，减振弹簧的折损、弹簧衰弱及腐蚀磨耗。4.4.2斜楔的检修斜楔的主、副摩擦面在运用中因分别于侧架立柱磨耗板、摇枕斜楔槽斜面经常摩擦而造成磨耗。若磨耗过大，使减振弹簧上升达自由高时会造成减振器失效。为此，厂、段修时主要检查斜楔主、副摩擦面的磨耗量。4.4.3斜楔检修的主要技术要求1)、不得装用普通铸钢斜楔，只准用贝氏体（ADI）斜楔，贝氏体磨耗到限时一律更换新品。斜楔裂纹、破损时更换。2）、更换新品斜楔时，斜楔底边长应为171mm（旧型斜楔底边长为169mm）。3）、斜楔主、副摩擦面磨耗限度为3mm。磨耗量的大小可以用一体式原型样板测量，测量点位顶面向下10mm处。磨耗超过限度时报废。图5斜楔4.4.4减振器弹簧的检修减振器弹簧（兼枕簧）裂纹折损时须更换。弹簧衰弱、腐蚀、磨耗超限时应更换。检修方法与圆弹簧检修方法相同。4.5心盘、旁承4.5.1心盘裂纹由于心盘受力复杂，在运用、检修中常发现心盘裂纹故障。下心盘裂易发生在螺栓孔处、立棱上、立棱圆周根部、环形平面及背部筋处。上心盘裂纹易发生在凸台根部、铆钉孔或螺栓孔处。心盘裂纹可施行电焊修理，但焊前须在裂纹末端钻截止孔，沿裂纹开坡口，预热后焊修，焊后进行正火热处理，以便消除内应力。对低合金高强度铸钢上心盘焊修时，须按焊修规范焊前预热、焊后缓冷方法进行，焊条应使用与铸钢上心盘相对应的等强度合金钢焊条。4.5.2心盘磨耗上、下心盘接触面在车体载荷的作用力下由于相对转动摩擦会产生磨耗，尤其在混入砂粒等杂物时磨耗更为严重。货车段修规程规定上、下心盘的平面磨耗深度不得大于6mm；直径磨耗不得大于4mm，超限时应加修。修理时应先预热后沿圆周方向堆焊，焊后应正火热处理，再经旋削或磨光。测量心盘平面磨耗部位、下心盘以深度计算，上心盘以全高计算。测量心盘直径磨耗部位，下心盘由平面向上5mm起计算，上心盘由平面向上15mm起计算。下心盘平面磨耗过限焊后加工，不得减小心盘立棱高度。4.5.3旁承摩擦块磨耗旁承因不经常受力，故障较少，其主要为摩擦块的磨耗或偏磨，可进行焊修后磨平。4.6货车转向架的一般检修作业顺序货车转向架的一般检修作业顺序：图6货车转向架的一般检修作业顺序4.7检修作业过程4.7.1驾车前的准备工作1）首先把上拉杆的拖架螺栓松开，然后测量钩高及旁承间隙，确定下心盘垫板的厚度及轴箱垫板的厚度。2）冲洗

无轴箱轴承禁止煮洗，冲洗除锈时，须加防护罩。3）分解与检修先进行转向架与轮对轴箱装置的大分解，然后进行转向架本身的小分解。组装将原转向架良好的配件或经修理、更换后的配件再次检查确认合格后，先进行一次组装，即组装枕弹簧、减震器、下心盘、下旁承及基础制动装置。4.7.2架车、推出转向架架车时,将转向架从车底架下推出。滚动轴承轮对应取下轮对,换上临时轮对。4.7.3冲洗为便于检查、修理转向架各配件,在分解作业前先进行转向架的清扫,再送入转向架冲洗机内经高温、高压和适当浓度的碱水(苛性钠)冲洗。彻底除掉轮对和其他配件表面的油迹、锈垢,然后再用清水冲洗。以防碱水对金属的腐蚀。最后用压缩空气将残留在转向架各配件内的余水吹净,以利于检修。但货车无轴箱滚动轴承禁止煮洗,冲洗除锈时,须加防护罩。图7分解和检修4.7.4分解和检修将已冲洗的转向架先进行大分解,即将轮对轴箱油润装置与其他部分分离,将轮对轴箱油润装置送人检修场地,分别对轮对、轴箱、轴承及油润配件进行检修。将轮对分解后的转向架剩余部分用桥式起重机运送到转向架检修作业场地的各个台位,再进行有秩序的小分解。小分解包括拆卸基础制动装置,取下枕弹簧、减振器及分解下旁承、下心盘等。各型转向架分解过程基本一致。需要说明的是控制型转向架所用的减振器的分解,用图5-2所示的脚踏杠杆,按图5-3所示的方法,压下斜