畢業(yè)設(shè)計轉(zhuǎn) 8A 型貨車轉(zhuǎn)向架常見故障分析軌道機車車輛專業(yè)

1、 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目：轉(zhuǎn)8a型貨車轉(zhuǎn)向架常見故障分析 系 別： 軌道交通學院 專 業(yè)： 軌道機車車輛班 級： 1132班學生姓名： 指導教師： 完成日期：山東職業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計任務書班 級軌道機車車輛1132學生姓名王作錦指導教師袁立新設(shè)計題目轉(zhuǎn)8a型貨車轉(zhuǎn)向架常見故障分析主要研究內(nèi)容結(jié)合我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架的發(fā)展現(xiàn)狀，通過對鐵路主要貨車轉(zhuǎn)向架的了解，正確地分析現(xiàn)階段鐵路貨車轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的特點，有針對性地研究分析轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架常見故障并提出解決措施。主要技術(shù)指標或研究目標結(jié)合鐵路運輸生產(chǎn)力布局調(diào)整，針對鐵路貨車轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架出現(xiàn)的各類故障進行研究分析，找出各類故障的發(fā)生規(guī)律并提出解決措施。

2、基本要求隨著我國鐵路貨運向高速重載方向發(fā)展，轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架各類故障頻繁發(fā)生，危及鐵路貨車行車安全、制約貨車高速重載的發(fā)展。為此，有必要對轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的各類故障進行研究分析并提出解決措施。要求能根據(jù)各型鐵路貨車實際運行中，轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架出現(xiàn)的各類故障結(jié)合實踐經(jīng)驗不斷摸索和研究，掌握了轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的各類主要故障，對其進行逐一分析并提出合理化解決措施。主要參考資料及文獻畢 業(yè) 設(shè) 計 報 告 摘 要 我國目前擁有各型鐵路貨車約40多萬輛，使用的轉(zhuǎn)向架形式各異，其中二軸貨車轉(zhuǎn)向架占絕大部分，轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架是鑄鋼側(cè)架導框式轉(zhuǎn)向架，是目前數(shù)量較多的一種主型貨車轉(zhuǎn)向架，用于載重60-70t的貨車，是幾種

3、典型的貨車轉(zhuǎn)向架之一。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架原設(shè)計裝用滑動軸承輪對，隨著貨車滾動軸承化，新造車已全部裝用滾動軸承輪對。但是，隨著我國鐵路貨運向高速重載方向發(fā)展，轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架各類故障頻繁發(fā)生，危及鐵路貨車行車安全、制約貨車高速重載的發(fā)展。為此，有必要對轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的各類故障進行研究分析并提出解決措施。本文通過對各型鐵路貨車實際運行中，轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架出現(xiàn)的各類故障結(jié)合實踐經(jīng)驗不斷摸索和研究，掌握了轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的各類主要故障，針對轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架出現(xiàn)的各類主要故障進行研究分析，找出各類故障的發(fā)生規(guī)律。根據(jù)實際工作中發(fā)現(xiàn)的各種故障，結(jié)合以往處理各故障的工作經(jīng)驗并參閱有關(guān)鐵路貨車的科技圖書，對其進行逐一分析

4、并提出合理化解決措施。關(guān)鍵詞: 轉(zhuǎn)向架 轉(zhuǎn)8a 搖枕 側(cè)架 故障目 錄摘 要iii 1 緒論2 2 貨車轉(zhuǎn)向架32.1 轉(zhuǎn)向架的功用32.2 轉(zhuǎn)向架的一般組成32.3 貨車轉(zhuǎn)向架的分類42.4 貨車轉(zhuǎn)向架的主要結(jié)構(gòu)形式4 3 轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及性能53.1 輪對和軸承裝置63.2 側(cè)架和搖枕63.3 彈簧減振裝置83.4 基礎(chǔ)制動裝置93.5 轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的主要優(yōu)點103.6 轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的缺點10 4 轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架常見故障及檢查方法114.1 搖枕發(fā)生裂紋的規(guī)律和裂紋分布114.1.1 搖枕b部114.1.2 搖枕a部124.1.3 其它部位124.2 側(cè)架發(fā)生裂紋的規(guī)律和裂紋分布1

5、34.2.1 側(cè)架a區(qū) （導框內(nèi)彎角）134.2.2 導框圓臺上部彎角處134.2.3 導框圓臺平面和上部筋板處134.2.4 側(cè)架立柱內(nèi)角144.2.5 側(cè)架承簧臺底部144.2.6 其它部位144.3 制動梁支柱裂紋的原因分析144.3.1 結(jié)構(gòu)方面的原因144.3.2 支柱制造原因154.3.3 檢修方面的原因154.3.4 運用中的原因154.4 各故障的防范措施和檢查方法164.4.1 防范措施164.4.2 檢查方法16 總結(jié)17致謝18參考文獻191 緒論鐵路貨車主要用于運送各種貨物，它的載重量一般比客車載重量大得多。貨車轉(zhuǎn)向架是鐵路貨車的關(guān)鍵部件，而且在車輛的組成中是一個相對獨

6、立的部件，因而對各型車輛具有較大的適應性。對貨車轉(zhuǎn)向架的一般要求是：結(jié)構(gòu)簡單合理，工作安全可靠，運行性能良好，維護檢修方便。一般貨車轉(zhuǎn)向架主要由輪對軸箱裝置、彈簧減振裝置、構(gòu)架或側(cè)架搖枕、基礎(chǔ)制動裝置幾部分組成。貨車轉(zhuǎn)向架的數(shù)量很大，為了降低制造和檢修成本，要求貨車轉(zhuǎn)向架具有比較簡單合理的結(jié)構(gòu)，一般僅在搖枕和側(cè)架之間或輪對軸箱和構(gòu)架之間設(shè)置一系彈簧裝置。近年來，隨著貨車運行速度的逐步提高，貨車轉(zhuǎn)向架彈簧裝置靜撓度有增大的趨勢，在現(xiàn)代貨車轉(zhuǎn)向架上一般均安裝結(jié)構(gòu)簡單的減振裝置，以保證轉(zhuǎn)向架具有較好的動力性能，將貨物安全無損地運送到目的地。以往的貨車轉(zhuǎn)向架在其輪對和軸箱之間一般安裝滑動軸承裝置，現(xiàn)代

7、則普遍采用性能良好的滾動軸承裝置。由于貨車的載重量較大，其轉(zhuǎn)向架承受的靜、動載荷都較大，因此貨車轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架或側(cè)架一般都做得比較粗大，以保證具有足夠的強度和剛度。貨車轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)制動裝置一般采用結(jié)構(gòu)簡單的單側(cè)閘瓦制動，也有部分貨車轉(zhuǎn)向架采用雙側(cè)閘瓦制動或其他形式的制動。我國鐵路在建國以前主要靠進口美、日30t級貨車，轉(zhuǎn)向架以30t拱板型為主，少量的30t及40t鑄鋼轉(zhuǎn)向架（轉(zhuǎn)1、轉(zhuǎn)2）大都是三大件式。建國以后，在1952年首先設(shè)計制成了載重50t貨車用的轉(zhuǎn)3及轉(zhuǎn)4型，接著又設(shè)計制造了60t級的轉(zhuǎn)5型。1956年設(shè)計制成了60t級的轉(zhuǎn)6型轉(zhuǎn)向架。1958年設(shè)計制成老轉(zhuǎn)8（原名608）型轉(zhuǎn)向架。1

8、9611965年研究改進老轉(zhuǎn)8，研制成轉(zhuǎn)8a型，1966年經(jīng)鐵道部鑒定后大批生產(chǎn)，成為我國的主型貨車轉(zhuǎn)向架，同時還生產(chǎn)了少量改進轉(zhuǎn)6型的轉(zhuǎn)6a型轉(zhuǎn)向架。我國還先后研制出了30t曲梁（轉(zhuǎn)9）、60t老曲梁、新曲梁、66型、67型、69型和改69型以及設(shè)計研制帶有常摩擦減振器的控制型轉(zhuǎn)向架，研制自導向、迫導向徑向轉(zhuǎn)向架，帶軸箱懸掛裝置的構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架等新型轉(zhuǎn)向架，特別是1994年我國公布的鐵路主要技術(shù)政策中，明確提出要積極發(fā)展軸重25t低動力作用的大型貨車，提高貨運速度，滿足國民經(jīng)濟的發(fā)展需要。國內(nèi)鐵道車輛工廠與科研單位及高校聯(lián)合，加大了新型轉(zhuǎn)向架的開發(fā)力度。2 貨車轉(zhuǎn)向架 2.1 轉(zhuǎn)向架的功用（一

9、） 轉(zhuǎn)向架作為一個獨立的走行裝置，它具有支承車體、承受車輛的全部重量及作用在車輛上的其他外力（如橫向風力、離心力、縱向機車牽引力和列車沖擊力等）的作用，并引導車輛在線路上運行。（二） 轉(zhuǎn)向架的固定軸距較小，通過車體和轉(zhuǎn)向架間的配合和相對轉(zhuǎn)動，能使車輛順利地通過半徑較小的曲線，大大減小了運行阻力。（三） 可以提高車輛運行的平穩(wěn)性。這是因為當車輛運行在不平行線路時，轉(zhuǎn)向架可使車體的垂直位移量減小，使車輛運行比較穩(wěn)定。同時，在轉(zhuǎn)向架上可裝設(shè)彈簧減振裝置，可以緩和或減小垂直和水平方向的振動，從而進一步提高了車輛運行的平穩(wěn)性。（四） 為適應和提高車輛的承載能力，根據(jù)需要可以設(shè)計二軸、三軸及多軸的轉(zhuǎn)向架結(jié)

10、構(gòu)，滿足鐵路運輸發(fā)展的需要。（五） 轉(zhuǎn)向架是一個獨立結(jié)構(gòu)，易于從車底架下推進、推出，提高檢修質(zhì)量。轉(zhuǎn)向架的以上功用要求零部件應具有足夠的強度結(jié)構(gòu)，也應力求不過于復雜，以利于制造，方便檢修。 2.2 轉(zhuǎn)向架的一般組成常用貨車轉(zhuǎn)向架一般由以下幾部分組成：（一） 側(cè)架或構(gòu)架貨車轉(zhuǎn)向架的側(cè)架或構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)部件，也是受力最大的部件，在它上面組裝其他零件。其大部分為鑄鋼側(cè)架，少部分為框架形式構(gòu)架結(jié)構(gòu)。（二） 搖枕彈簧減振裝置主要由搖枕、下心盤、下旁承、搖枕彈簧及減振裝置等組成。它是主要作用是直接支承車體，并承受和傳遞車體的載荷給側(cè)架或構(gòu)架，緩和、減小車輛的振動。（三） 輪對軸箱油潤裝置主要由輪對、軸

11、箱、滾動軸承及其配件等組成。它的主要作用是承受轉(zhuǎn)向架的載荷并傳遞給鋼軌，保證正常潤滑引導車輛在鋼軌上運行。（四） 基礎(chǔ)制動裝置主要由制動梁、制動杠桿、拉桿、閘瓦及其他配件組成。它的主要作用是由制動機控制使閘瓦貼靠車輪踏面實現(xiàn)制動作用或使閘瓦離開車輪踏面完成緩解作用。 2.3 貨車轉(zhuǎn)向架的分類由于車輛的用途不同，運行條件的差異，制造維修方法的制約和經(jīng)濟效益等具體因素的影響，對轉(zhuǎn)向架的性能、結(jié)構(gòu)、參數(shù)和采用的材料及工藝等要求就有差別，因而出現(xiàn)了多種型式的轉(zhuǎn)向架。我國國內(nèi)目前使用的貨車轉(zhuǎn)向架有30多種，各種轉(zhuǎn)向架的主要區(qū)別在于：轉(zhuǎn)向架的軸數(shù)和類型，彈簧懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)，垂向載荷的傳遞方式，輪對支

12、承方式，軸箱定位方式，制動裝置的類型與安裝，以及構(gòu)架、側(cè)架結(jié)構(gòu)等諸方面。貨車轉(zhuǎn)向架常見的分類方法有：（一） 按結(jié)構(gòu)形式分：有拱板轉(zhuǎn)向架、鑄鋼三大件式（一個搖枕與兩個側(cè)架）轉(zhuǎn)向架、h形構(gòu)架軸箱彈簧轉(zhuǎn)向架、徑向轉(zhuǎn)向架等。（二） 按軸型分：有b軸、c軸、d軸、e軸轉(zhuǎn)向架等。（三） 按軸數(shù)分：有二軸、三軸、四軸、五軸轉(zhuǎn)向架等。其中二軸轉(zhuǎn)向架數(shù)量最多，普遍為各種貨車所采用。三軸及多軸轉(zhuǎn)向架數(shù)量較少，大多用于長大貨物車及特種車。 2.4 貨車轉(zhuǎn)向架的主要結(jié)構(gòu)形式貨車轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)形式主要有三種：（一） 采用構(gòu)架式焊接轉(zhuǎn)向架這種25t軸重低動力作用轉(zhuǎn)向架采用h型整體焊接構(gòu)架，軸箱彈簧懸掛，雙斜楔摩擦減振及吊滑

13、式制動裝置，心盤承載。這種轉(zhuǎn)向架的優(yōu)點是，簧下質(zhì)量較小，輪軌動力作用較低，抗菱形變形剛度大，輪對正位好，蛇行運動臨界速度較高。不足之處是構(gòu)架抗扭剛度大，均載性能不如三大件式轉(zhuǎn)向架，大批量生產(chǎn)時不能充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，生產(chǎn)成本較高。（二） 采用三大件式轉(zhuǎn)向架目前，我國鐵路貨運中大量運用的轉(zhuǎn)8a轉(zhuǎn)向架就是三大件式2d軸轉(zhuǎn)向架。這種轉(zhuǎn)向架簧下質(zhì)量大，兩側(cè)架通過搖枕、斜楔連接，配合松弛，抗菱形變形剛度小，臨界速度不高。需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上進行改進，才能滿足提高軸重，提高運行速度的要求。針對這種轉(zhuǎn)向架的不足之處，有多種改進方案，其中正在實施的一種方案是交叉拉桿式三大件轉(zhuǎn)向架，這種轉(zhuǎn)向架是在兩側(cè)架間增設(shè)彈性

14、交叉拉桿，借此增加側(cè)架與搖枕的配合，在保留轉(zhuǎn)向架的均載性能的前提下，增大轉(zhuǎn)向架抗菱形變形的剛度。在側(cè)架導框與軸箱承載鞍間增設(shè)橡膠墊，用以加強輪對的彈性定位，且減小轉(zhuǎn)向架的簧下質(zhì)量。采用輪徑為840mm，磨耗型踏面的車輪，370mm的大心盤及低摩擦系數(shù)的超高分子的合成材料的心盤襯墊，常接觸彈性旁承。還有一種稱之為2e軸擺動式轉(zhuǎn)向架，其結(jié)構(gòu)特點與轉(zhuǎn)8a的主要區(qū)別在于：軸型不同，2e軸擺動式轉(zhuǎn)向架采用的軸型為re2型，且心盤直徑較大為375mm；2e軸擺動式轉(zhuǎn)向架在承載鞍上設(shè)置比較耐磨的擺動塊，改平面接觸為圓弧面接觸；2e軸擺動式轉(zhuǎn)向架在枕簧與側(cè)架間增加擺動臺，較之轉(zhuǎn)8a轉(zhuǎn)向架在抗菱形變形方面，其剛

15、度有所增加。（三） 采用準構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架這種轉(zhuǎn)向架開始是為75t敞車專門設(shè)計的2e軸轉(zhuǎn)向架。這種轉(zhuǎn)向架由兩個側(cè)架一個搖枕通過定位銷及橡膠襯套組成，采用設(shè)置在側(cè)架上的旁承承載結(jié)構(gòu)，軸箱彈簧裝置由軸箱兩翼的內(nèi)外簧及頂部彈簧，減振斜楔及橡膠塊組成。這種結(jié)構(gòu)一方面保留了三大件式轉(zhuǎn)向架均載性能好的優(yōu)點，一方面又綜合了構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架簧下質(zhì)量低，抗菱形變形剛度大的特點。動力學試驗表明，該轉(zhuǎn)向架輪軌動力作用小，蛇行運動臨界速度較高，各項動力學性能指標良好。目前該型轉(zhuǎn)向架正處在運行考驗中。3 轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及性能轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架屬于三大件式轉(zhuǎn)向架，是目前我國大量運用的一種主型貨車d軸轉(zhuǎn)向架。這種轉(zhuǎn)向架的主要優(yōu)點是

16、：結(jié)構(gòu)比較簡單、堅固、檢修方便，在新車狀態(tài)時速為100km的速度范圍內(nèi)具有較好的運行品質(zhì)。這種轉(zhuǎn)向架由軸承、輪對、側(cè)架、楔塊、搖枕、枕簧、滑槽式基礎(chǔ)制動裝置、旁承、及下心盤等主要零部件組成。 3.1 輪對和軸承裝置新生產(chǎn)的轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的輪對軸承裝置全部采用標準rd2型滾動軸承、rd2型車軸和整體輾鋼車輪。根據(jù)tb45083的規(guī)定，rd2型滾動軸承輪對的容許軸重為21t，故采用該型轉(zhuǎn)向架的貨車其自重和載重總和不能超過84t。rd2型滾動軸承裝置包括197726t雙列圓錐滾子軸承和承載鞍。圓錐滾子軸承既能承受徑向力，又能承受一定的軸向力。承載鞍頂部為圓弧形（r=2000mm）。由于無軸箱體，所以

17、重量輕。 3.2 側(cè)架和搖枕轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架是由左右兩個獨立的側(cè)架與一搖枕組成。每一側(cè)架聯(lián)系前后兩個輪對一側(cè)的軸箱，左右兩個側(cè)架之間在中央部位用一根橫向放置的搖枕聯(lián)系在一起。搖枕和側(cè)架可以有上下方向的相對移動，而前后、左右方向的相對位移則限制在間隙容許的范圍內(nèi)，一般移動量很小。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的側(cè)架和搖枕均采用gb567685規(guī)定的zg230450碳素鋼鑄鋼件。鑄件應能保證機械性能，而化學成分容許略有偏差。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架采用導框式軸箱定位，其側(cè)架的兩端具有寬度較大的導框，這就是導框式轉(zhuǎn)向架名稱的由來。側(cè)架的導框插入承載鞍（或軸箱）的導槽之內(nèi)。導框和導槽的作用限制了軸箱和側(cè)架之間前后、左右方向

18、的相對位移。側(cè)架中部有一較大的方形孔，在這個空間內(nèi)安裝搖枕和搖枕彈簧。在方孔兩側(cè)的立柱內(nèi)側(cè)平面上固定安裝磨耗板。裝有磨耗板的面就是與楔塊相接觸的主摩擦面，主摩擦面與鉛垂線的夾角為2030。磨耗板規(guī)定用45號鋼，表面硬度經(jīng)熱處理后為hrc3245，亦允許用類似的非金屬結(jié)構(gòu)代替，但硬度應符合要求。實踐證明，材質(zhì)硬度符合規(guī)定的磨耗板，經(jīng)四年運用考驗后，其中86%的磨耗量為12mm，最大磨耗量為4mm。而同時使用的未經(jīng)滲碳硬化，材質(zhì)為q235a的磨耗板，在半年內(nèi)，其中79%的磨耗量已大于12mm，最大磨耗量也已超過4mm。由此可見，保證磨耗板的硬度對于減振裝置的正常工作是非常必要的。在側(cè)架方孔后面焊有

19、兩個楔塊擋。它的作用是在搖枕彈簧橫向失穩(wěn)或軸瓦墊板脫出時，防止左右兩側(cè)架與搖枕分離。當上述情況發(fā)生時，楔塊擋貼靠楔塊的一側(cè)，而楔塊又嵌在搖枕內(nèi)，因此，側(cè)架不能脫出搖枕之外，保證搖枕和側(cè)架連在一起。方形孔的下部為面積較大的彈簧承臺，承臺上鑄出7個固定彈簧用的圓臍子。在側(cè)架內(nèi)側(cè)面還鑄有制動梁滑槽。采用滑槽式制動裝置比懸吊式制動裝置零件少，安全可靠，制造業(yè)方便，這也是轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架區(qū)別于以往生產(chǎn)的老轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的一處重要差別。鑄鋼側(cè)架兩邊開有三角形檢查孔，一方面可以減輕側(cè)架重量，另一方面，從檢修運用的角度來看，側(cè)架上設(shè)置檢查孔便于檢修基礎(chǔ)制動裝置和更換閘瓦。為了合理地利用材料，減輕側(cè)架自重，側(cè)架各

20、部分截面均做成槽形或空心箱形。鑄鋼側(cè)架的壁厚為16mm左右。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架雖然采用了導框式軸箱定位，但是軸箱和側(cè)架間沒有任何彈簧裝置，故在運用中導框和軸箱之間上下方向的相對位移量極小。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架采用軸箱導框裝置主要是為了方便檢修。例如轉(zhuǎn)向架在運用中發(fā)生故障必須更換輪對時，只要用小型的千斤頂頂起側(cè)架便可推出輪對。在內(nèi)側(cè)導框的下部表面上專門鑄有一排突棱作為千斤頂頂起的部位。搖枕的作用是將車體作用在下心盤的力傳遞給支承在它兩端的枕簧上，另外，它還用來把轉(zhuǎn)向架左右兩側(cè)架聯(lián)系成一個整體。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的搖枕為封閉的箱形截面，沿長度方向呈魚腹形。這種結(jié)構(gòu)既能保證搖枕具有足夠的強度，又可以節(jié)約材料和減輕

21、自重。為了適應搖枕中央部位受的彎矩大，兩端彎矩較小的情況，搖枕中央部分的截面比兩端大，使中央部分具有較大的截面模數(shù)，這種形狀的搖枕稱為魚腹形搖枕。搖枕中央有八個心盤螺栓孔，心盤用螺栓固定在搖枕中央。心盤和搖枕的中心處有一較大的心盤銷孔，中心銷就安插在此孔中。搖枕靠近端部有兩個下旁承座，下旁承鐵安放在下旁承座中。搖枕兩端支承在彈簧上，因此搖枕端部的下面做成平面形，同時每端鑄出五個突出的圓臍子，作為彈簧定位和牽制側(cè)架位移之用。最初設(shè)計的搖枕，每端只有兩個圓臍子，高度為10mm，但在運用中發(fā)生彈簧跳出丟失，所以，以后生產(chǎn)的搖枕每端都改為五個圓臍子，高度也增至15mm。搖枕兩端的側(cè)面上，有向內(nèi)凹進并與

22、水平面成45o夾角的楔塊槽，楔塊槽的斜面與楔塊摩擦減振器相接觸，此接觸面即為減振裝置的副摩擦面，這種結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架特有的。在下心盤與旁承座之間搖枕中部上下平面有兩個較大的泥心孔，在搖枕鑄造完成之后，泥心可以從此孔清出。搖枕各個配合面的尺寸偏差和形位公差應保證各組彈簧受力一致及側(cè)架在運用中保持正位。搖枕側(cè)面焊有固定杠桿支點座（過去生產(chǎn)的搖著采用鉚接工藝），支點座的圓銷孔內(nèi)鑲裝襯套，以便磨耗后更換。下心盤和裝在車體枕梁下面是上心盤互相配合，一方面承受車體上的垂向力和水平力；另一方面，車輛通過曲線時，轉(zhuǎn)向架的下心盤和車體的上心盤之間可以自由地相對轉(zhuǎn)動，以減少車輛通過曲線的阻力。為了避免上下心盤

23、脫開，兩心盤之間垂向安插一根鍛鋼中心銷。下心盤用螺栓固定在搖枕上，在下心盤與搖枕之間加適當厚度的墊板，以調(diào)整車鉤高度。為了減少心盤之間的摩擦，在制造或檢修組裝時，上下心盤的接觸面處應放一些潤滑油脂。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架曾采用過一種下心盤與搖枕鑄成一體的搖枕。這種搖枕結(jié)構(gòu)減少了它與下心盤結(jié)合的加工面，省去了心盤螺栓，對制造和檢修來說比較方便，可是調(diào)整車鉤高度就比較困難。下旁承采用鑄鐵平面摩擦式剛性旁承，結(jié)構(gòu)比較簡單。當車輛通過曲線時，離心力的作用使車體產(chǎn)生傾斜，當傾斜超過一定量時，車體一側(cè)的上下旁承便接觸并承擔一定的垂向載荷。當車輛處于正常狀態(tài)時，上下旁承之間要保持一定的間隙。有關(guān)規(guī)程規(guī)定：段修落車后

24、，同一轉(zhuǎn)向架左右旁承游間之和為1016mm，但一側(cè)最小不少于4mm，在運用中允許游間之和為220mm。間隙過大則增加車體的側(cè)滾和傾斜；過小則上下旁承接觸過早，增加轉(zhuǎn)向架回轉(zhuǎn)阻力，不利于轉(zhuǎn)向架通過曲線。 3.3 彈簧減振裝置轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架采用一系中央懸掛，它的彈簧減振裝置包括彈簧和減振器。每臺轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架有兩套彈簧減振裝置，分別裝在兩側(cè)架中央的方形空間內(nèi)。每套裝置由七組雙卷螺旋彈簧（圓彈簧）和兩塊三角形楔塊所組成。七組雙卷彈簧全部支承在側(cè)架彈簧承臺的圓臍子上，其中五組彈簧的上端由搖枕端部處的圓臍子定位，另外兩組彈簧的上端由前后兩個摩擦斜楔塊上的圓臍子定位。摩擦斜楔塊的斜面部分嵌入搖枕的楔塊槽中

25、，兩豎直面緊貼側(cè)架立柱上的磨耗板。車體傳給搖枕的垂向作用力是彈簧壓縮，由于搖枕和楔塊之間有45o角的斜面，因此在車體作用力和彈簧反力的作用下，楔塊和側(cè)架立柱磨耗板之間、楔塊和搖枕之間均產(chǎn)生一定的壓力。在轉(zhuǎn)向架振動過程中，楔塊與搖枕、楔塊與立柱磨耗板之間產(chǎn)生相對位移和摩擦力，從而使振動和沖擊的能量在零件的相互摩擦過程中轉(zhuǎn)化為熱能，散逸在空氣中，于是振動得到衰減。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架摩擦楔塊的材質(zhì)為鑄鋼，楔塊成45度角的斜面為副摩擦面。為了保持摩擦力的穩(wěn)定，主摩擦面也有一定的傾斜度，經(jīng)實踐證明，它與鉛垂線之間的角度為2o30較為合適。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架彈簧減振裝置的作用力和撓度之間的關(guān)系與單純圓彈簧裝置的撓

26、力關(guān)系不同，因為作用力除了要使彈簧變形以外，還要克服減振裝置的摩擦阻力。加載時，要使彈簧減振裝置得到與無減振器時同樣的撓度，所加的力要比單純圓彈簧裝置時大，其差值即為加載時減振裝置的摩擦阻力；卸載時，彈簧撓度隨作用力的減小而減小。但是，由于存在摩擦阻力，要使彈簧減振裝置得到與無減振器時同樣的撓度，簧上的作用力要比單純圓彈簧裝置時小，其差值即為卸載時的摩擦阻力。在某一撓度下由加載變?yōu)樾遁d或由卸載變?yōu)榧虞d的過程中，作用力要發(fā)生變化（由于摩擦力改變方向所致），而彈簧減振裝置的撓度不發(fā)生變化。 3.4 基礎(chǔ)制動裝置轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)制動裝置與以前制造的其它類型轉(zhuǎn)向架有所不同，采用單側(cè)滑槽式弓形制動梁

27、，其結(jié)構(gòu)包括制動缸、閘瓦、閘瓦托、制動梁、安全吊、滾子軸、滾動套、下拉桿、固定杠桿支點及安全鏈等?；A(chǔ)制動裝置的作用是將制動缸的作用力放大后傳給輪對。當列車制動時，制動缸的作用力通過車體下的制動杠桿、上拉桿以及轉(zhuǎn)向架上的制動杠桿，將制動梁連同閘瓦貼靠車輪，阻止車輪轉(zhuǎn)動。車輪與閘瓦間的摩擦，使列車運行的動能轉(zhuǎn)化為熱能散逸在大氣中。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架采用的滑槽式弓形制動梁克服了過去懸掛式制動梁零件多、制動梁易脫落等缺點，具有制造簡單、檢修方便和運行安全等優(yōu)點。為了使拉桿避開中梁位置，保證制動杠桿有一定長度，減小杠桿角度變化和便于檢修，所以制動杠桿呈傾斜位置安全，它與車體縱垂面成40o夾角。制動梁兩端為

28、閘瓦托，每個閘瓦托上有專門的孔，可以焊裝滾子軸。滾子軸的材質(zhì)為q275，滾動套的材質(zhì)為q235a，用無縫鋼管切割成54*38*8或54*40*7套在滾子軸上。制動梁兩端的滾子軸插入左右兩側(cè)架的滑槽內(nèi)，側(cè)架滑槽與水平面成9o的傾斜角，緩解時制動梁借重力復原。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架基礎(chǔ)制動裝置存在的主要問題是制動梁強度不足、閘瓦偏磨合緩解不良等。在以往的設(shè)計和生產(chǎn)中曾對這些問題提出了一些改進措施，如加大制動梁某些截面的尺寸，對一些易斷裂部位進行局部補強等，但收效不大，沒有從根本上解決問題。目前，已經(jīng)設(shè)計出了一種結(jié)構(gòu)簡單重量輕、強度剛度大、制造檢修方便的新型制動梁，并已經(jīng)在我國鐵路貨車轉(zhuǎn)向架上廣泛使用。 3

29、.5 轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的主要優(yōu)點轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的優(yōu)點主要是側(cè)架、搖枕采用鑄鋼制成，具有較大的強度，每臺轉(zhuǎn)向架重4t，自重較輕，具有較大的載重能力，適用于載重50t、60t及以上的貨車。轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架具有零部件緊固少，結(jié)構(gòu)比較簡單，檢修也比較方便，對線路的適應性好等優(yōu)點，30多年來基本滿足了鐵路貨物運輸?shù)囊蟆?3.6 轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的缺點（一） 抗菱形剛度低實測抗菱形剛度值僅有12mnm/rad，與理論計算所需的目標值相差較大。轉(zhuǎn)向架抗菱形剛度低會導致轉(zhuǎn)向架蛇行失穩(wěn)臨界速度的降低，運用實踐表明，裝用轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的各型貨車，重車運行速度約為80km/h、空車運行速度約為6070km/h即產(chǎn)生蛇行

30、運動，致使車輛動力學性能惡化。（二） 車體與轉(zhuǎn)向架間的回轉(zhuǎn)阻力矩小貨車車體與轉(zhuǎn)向架之間適當而穩(wěn)定的回轉(zhuǎn)阻力矩能抑制車體與轉(zhuǎn)向架的搖頭蛇行，有利于提高運行平穩(wěn)性，從而提高車輛的臨界速度，而由轉(zhuǎn)向架性能參數(shù)測試臺實際測定的回轉(zhuǎn)阻力矩值卻遠小于目標值。（三） 斜楔減振裝置減振能力弱轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的減振裝置的作用主要是提供垂向阻尼，吸收部分振動能量，減緩垂向振動，以改善車輛的動力學性能。由于轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架空車靜撓度小，當斜楔和其配合的磨耗板均磨耗2mm后，其空車相對摩擦系數(shù)將減少為0，這就意味著該裝置已喪失了減振作用。大量的運用實踐表明：隨著運行時間的增長，轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的性能，特別是空車性能就會愈來

31、愈差。（四） 車體側(cè)滾阻力矩小轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架采用間隙旁承，車體由心盤支承。當車體產(chǎn)生大振幅側(cè)滾時，由于旁承間隙的存在，會產(chǎn)生對旁承的打擊力，且產(chǎn)生較大的側(cè)滾角，所以側(cè)滾振動也是裝用轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架的火車經(jīng)常出現(xiàn)的振型。（五） 搖枕彈簧靜撓度偏小且疲勞強度差車輛的運行平穩(wěn)性和安全性與彈簧懸掛系統(tǒng)的撓度有關(guān)。由于轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架枕簧采用非精煉彈簧鋼，且其表面未經(jīng)磨光處理，因此其抗疲勞能力差，運用中的搖枕彈簧經(jīng)常發(fā)生斷裂現(xiàn)象，危及行車安全。4 轉(zhuǎn)8a型轉(zhuǎn)向架常見故障及檢查方法轉(zhuǎn)8a轉(zhuǎn)向架是當前貨車的主型轉(zhuǎn)向架。它是運行安全的關(guān)鍵部位，自鐵路提速以來，在段修中搖枕側(cè)架的故障明顯增多。當其發(fā)生裂紋且得不到及

32、時修理時就有可能引起裂斷構(gòu)成行車事故，從而給國家造成嚴重的政治影響和經(jīng)濟損失。為了確保行車的安全，確保轉(zhuǎn)向架在列車不斷提速的運行環(huán)境中安全可靠?，F(xiàn)根據(jù)在實際檢修中發(fā)現(xiàn)的問題提出以下看法和措施。 4.1 搖枕發(fā)生裂紋的規(guī)律和裂紋分布在檢修中轉(zhuǎn)8a轉(zhuǎn)向架搖枕裂紋較多，其裂紋的部位主要發(fā)生在搖枕底部出砂孔，中心排水孔，彈簧承臺內(nèi)邊緣。在段修檢驗中出現(xiàn)最多的搖枕裂紋情況如下： 4.1.1 搖枕b部由于上平面和下魚腹面各有一個出砂孔，造成了上下平面截面積減弱，另外搖枕內(nèi)腔加強筋板也在該處消失，造成截面系數(shù)最小，搖枕工藝的砂芯分芯面都在此處經(jīng)常有錯箱，造成該處壁厚不勻，產(chǎn)生應力集中，再加上鑄造中會出現(xiàn)缺陷

33、和砂眼，特別應注意的是該處的裂紋大部分都產(chǎn)生在搖枕腹內(nèi)極不易發(fā)現(xiàn)，是行車的重大隱患。 4.1.2 搖枕a部（一） 出水孔通過分析搖枕合成應力，可以看到從整體上搖枕是等強度的應力均未超過許用應力1350kg/cm2的規(guī)定，唯有a部排水孔邊沿存在著應力集中現(xiàn)象，為了改善此處的應力狀態(tài)，大部分廠家在排水孔邊加上了高5mm寬20mm的外卷邊，但有一些搖枕沒有這樣的措施，致使在運用中在孔邊沿處出現(xiàn)裂紋，有外卷邊的搖枕鑄造中的缺陷也會加劇應力集中造成裂紋。（二） 彈簧承臺面與魚腹底面交接處在此部位應力值雖然較小，但是由于此處有彈簧擋邊和圓臍易造成鑄造缺陷，特別是有的擋邊和圓臍是電焊焊上的，易造成缺陷形成應

34、力集中，在運用中形成裂紋，這已在檢驗中有多次發(fā)現(xiàn)。 4.1.3 其它部位（一） 搖枕斜楔槽搖枕斜楔槽底面邊角在檢修中均發(fā)現(xiàn)過裂紋，特別是使用年限較長搖枕由于材質(zhì)疲勞和鑄造缺陷產(chǎn)生橫裂紋和散亂裂紋。（二） 搖枕上平面由于使用期限過長和構(gòu)造原因，心盤與搖枕一體的搖枕心是立棱會出現(xiàn)裂紋，縱向延至上平面出砂孔。（三） 搖枕兩頭內(nèi)側(cè)在搖枕兩頭內(nèi)側(cè)由于上拐角處壁薄和生產(chǎn)廠家工藝粗糙鑄造缺陷嚴重，在搖枕兩頭內(nèi)側(cè)八字面與上平面交角處，經(jīng)常出現(xiàn)縱裂紋，有時達150mm。（四） 下心盤座及一體式心盤一體式心盤使用年代較長，其心盤底座厚度很難掌握和測量，長期的運行有較大磨損，致使在運用中中心盤底出現(xiàn)裂紋。心盤與搖枕

35、分開的搖枕，心盤底座平面和底座彎角處由于受力不均和材質(zhì)不良也會出現(xiàn)裂紋，多為縱裂紋且較長。（五） 內(nèi)腔搖枕內(nèi)腔心盤立筋與心盤底平面交接處，搖枕內(nèi)腔上下平面與側(cè)壁交接的彎角處，由于鑄造不良也是裂紋多發(fā)部位。 4.2 側(cè)架發(fā)生裂紋的規(guī)律和裂紋分布在段修側(cè)架裂紋數(shù)量在最近二年明顯增加，裂紋的部位也明顯擴大，根據(jù)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的側(cè)架裂紋生產(chǎn)日期和年限上分析新造車和20年以上的側(cè)架裂紋數(shù)量較多，裂紋的部位對行車安全構(gòu)成的威脅也較大。 4.2.1 側(cè)架a區(qū) （導框內(nèi)彎角）根據(jù)側(cè)架強度試驗表明側(cè)架導框內(nèi)彎角處存在著嚴重的應力集中，超過許用應力很多，應力達1535kg/cm2，超過zg25ii鋼許用應力1350kg

36、/cm2，所以此部位是段修中應重點檢查部位。雖然這個部位已受到了各生產(chǎn)廠家和檢修單位關(guān)注裂紋產(chǎn)生較少，但仍不能放松警惕。在檢修中要認真的檢查，同時要注意嚴格執(zhí)行鑄件缺陷規(guī)定，認真清除加劇應力集中的因素，如飛邊銳角氣孔砂眼等。 4.2.2 導框圓臺上部彎角處此處下部是承載鞍直接承受著由承載鞍傳導過來的震動，是受沖擊和振動較大較多部位。在最近幾年新造車中鑄造時不能嚴格執(zhí)行工藝，此處經(jīng)常出現(xiàn)大量超規(guī)定砂眼和夾砂，運行的振動沖擊使得此部位成為裂紋多發(fā)部位，長度從10-150mm甚至更長，使用期限短，1999年1月份新出廠的側(cè)架就發(fā)現(xiàn)裂紋，對行車安全形成較大危害。 4.2.3 導框圓臺平面和上部筋板處此

37、處同樣是受沖擊和振動較大較多部位，由于材質(zhì)不良也多次發(fā)現(xiàn)有縱，橫裂紋出現(xiàn)，有的橫裂紋從圓臺平面一直貫通上部筋板。 4.2.4 側(cè)架立柱內(nèi)角在新造平車，集裝箱車中和使用年限較長的側(cè)架之中發(fā)現(xiàn)側(cè)架立柱內(nèi)角裂紋較多且長度多達100mm左右，根據(jù)現(xiàn)場分析與鑄造中的材質(zhì)和砂眼有直接關(guān)系。 4.2.5 側(cè)架承簧臺底部此處裂紋多發(fā)生在使用年限20年以上的側(cè)架，其特征是沿砂箱的分箱中心線貫通裂開。 4.2.6 其它部位側(cè)架的上下弦桿和各彎角處由于截面系數(shù)較小且處于彎角易產(chǎn)生應力集中，如果和鑄造缺陷等因素碰在一起極易產(chǎn)生裂紋，所以在檢修中必須加以重視，避免漏檢放過隱患。 4.3 制動梁支柱裂紋的原因分析隨著鐵路

38、重載列車和提速，鐵路貨運正逐步適應和正在適應國民經(jīng)濟的發(fā)展，但由于承擔貨物運輸?shù)能囕v絕大多數(shù)是鐵路第一次提速前制造的，由于是三大件結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造速度和實際運用速度相差甚多，在此基礎(chǔ)上，貨物列車由以前的40至50公里速度提高到目前的70至80公里速度，可以說增加的幅度是比較大的，相對而言，給這些車輛造成的各方面損壞也是顯而易見的，特別是制動梁故障，在列車隊里幾乎是每列車都有制動梁故障。 4.3.1 結(jié)構(gòu)方面的原因眾所周知，制動梁在車輛配件中起著使列車停車的作用，制動梁安放在側(cè)架兩個滑槽之間，為了避免側(cè)架受制動梁制動、緩解的反復作用產(chǎn)生磨擦而造成側(cè)架磨損，所以在側(cè)架的制動梁滑槽的承臺下方的上平面焊有

39、磨耗板，常規(guī)下制動梁在滑槽間是處在不受力的狀態(tài)，從制動梁的構(gòu)造圖上看，制動梁支柱的前方與制動梁體內(nèi)側(cè)連接（原型圖紙上該處是焊接的），后方與制動梁弓型桿相連接（該處不是焊接的）這樣的結(jié)構(gòu)是使制動梁在制動時當閘瓦抱緊車輪時，制動梁支柱的前方與制動梁體有間隙（極?。┒幱诓皇芰Φ臓顟B(tài)，只是承擔由杠桿傳導的力的作用，比如圓鋼弓型桿制動梁的支柱與弓型桿連接處是支柱下方凹槽與弓型桿相卡入連接，而使制動梁處在不受力的狀態(tài)，而槽鋼弓型桿制動梁則下方與弓型桿用電焊將支柱與其焊固，使支柱在制動梁的整體中處在一個固定位置，所以當產(chǎn)生制動作用時其支柱和制動梁體一同受力，長期使用，支柱極易產(chǎn)生裂紋。 4.3.2 支柱制

40、造原因支柱是易損件又是消耗品，更換量也較大，但從各生產(chǎn)廠生產(chǎn)的支柱看與圖紙相差較大，從圖紙看支柱上、下兩片與支柱體連接應是r10的圓弧，而現(xiàn)在用或生產(chǎn)的許多支柱，該處是呈直角狀，所以該處受制動杠桿的作用，而產(chǎn)生磨耗和裂損的極多。 4.3.3 檢修方面的原因制動梁在正常的檢修狀態(tài)下，應對其做全面檢查和修理，當支柱與梁體和弓型桿連接部位產(chǎn)生缺陷時比較容易發(fā)現(xiàn)和處理（對制動梁稍做翻轉(zhuǎn)檢查就能發(fā)現(xiàn)其故障，處理起來也容易焊修）但對支柱的上、下片及彎角處的檢查（特別是圓弧的內(nèi)側(cè)面）就比較困難，所以造成漏檢，即便發(fā)現(xiàn)了故障受修理設(shè)備（電焊機）的限制，往往造成一種電焊電流強度在不同的焊修部位同時使用，容易造成

41、該使用小電流施焊的部位而使用大電流施焊形成過燒產(chǎn)生焊接應力，而該應力是產(chǎn)生在該處反復形成裂紋的原因。 4.3.4 運用中的原因前面已經(jīng)講過，制動梁在兩側(cè)架的滑槽承臺中處于自然狀態(tài)，如果滑槽承臺的上、下距離過大（超過58mm）那么制動梁在列車運行所受到的振動力就會加大，特別是列車提速后和無交叉支撐裝置轉(zhuǎn)向架的車輛，其蛇行運動和簧下質(zhì)量過大的特點，對制動梁所造成的危害更大，當制動梁受振動和受輪軌之間的沖擊在滑槽間上、下跳動，帶動制動杠桿和上、下拉桿共同振動而影響到支柱的上、下兩片，長期如此，支柱的彎角和支柱體產(chǎn)生裂損的機會將更大。給列檢處理換梁造成困難，所以也會造成帶病運行的狀況。 4.4 各故障

42、的防范措施和檢查方法 4.4.1 防范措施（一） 嚴格執(zhí)行工藝要求，提高轉(zhuǎn)向架沖洗質(zhì)量徹底清除銹垢。（二） 切實落實轉(zhuǎn)向架翻轉(zhuǎn)90度檢查，并逐步提高翻轉(zhuǎn)機性能，盡快達到180度翻轉(zhuǎn)。（三） 在檢查中要嚴格落實鐵道部頒布的十四步檢查法和翻轉(zhuǎn)檢查順序，確保檢查時間，落實檢查人員。（四） 對支柱與弓型桿連接部位的焊縫（固定焊縫）應切除，使支柱在梁體間處于自由狀態(tài)，從根本上解決受力狀態(tài)。（五） 列檢發(fā)現(xiàn)的制動梁故障，應徹底處理，不能帶病運行。 4.4.2 檢查方法目前檢查鑄件基本是肉眼借助手電筒來發(fā)現(xiàn)裂紋，所以必須在清楚了解裂紋規(guī)律的基礎(chǔ)上熟練的掌握檢查裂紋的基本方法，才能及時有效的發(fā)現(xiàn)裂紋。（一） 在檢查中要充分利用手電筒的光線，作到光線在前眼睛緊跟光線，光線照到哪里，眼睛就看到哪里，光線不要一開始直射到配件表面上，要先斜照，當配件表面有裂紋時，光線就會照射在裂紋的一側(cè)斜面上，使得裂紋內(nèi)部還有一部分