K5转向架培训教材

转K5型转向架培训教材中国南车集团株洲车辆厂2005年3月一前言

转K5型转向架是在我国铁路大提速和重载战略下，在部运输局、南车集团公司等各级领导的关心与支持下，由株洲车辆厂和美国原ABC-NACO公司在转K4转向架的基础上联合开发的新产品。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。第一章概述

提高货车轴重是提高货运能力最有效的途径，是世界各国铁路货物运输的共同发展趋势,我国也已将发展25t轴重四轴货车纳入了铁路发展主要技术政策。而目前我国铁路主型货车轴重为21t，严重制约了我国铁路运输能力的提高。

2001年株洲车辆厂以合资形式引进美国摆动式转向架技术，并和美国原ABC-NACO公司联合，成功开发了适用于中国铁路的21t轴重的转K4型（摆动式）转向架。随后为将美国成熟、先进的25t轴重摆动式转向架技术应用于中国的25吨轴重转向架上，株洲车辆厂又与美方联合设计了适应中国铁路的2E轴摆动式转向架（转K5型转向架），设计工作是在美国原有25吨轴重摆动式转向架及中美联合设计转K4型转向架的成功经验基础上进行的。

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。2003年9月，铁道部运输局会同科教司等，在秦皇岛通过了2E轴摆动式转向架的技术审查。审查意见认为：“该转向架是引进美国成熟的25t轴重swing—motion转向架技术，并在吸取了转K4转向架运用经验的基础上研制的25t轴重货车转向架。装用该转向架的新型运煤敞车能满足商业运行速度120km／h的要求。”2003年9月铁道部以运装货车[2003]326号文批准和下发了该转向架审查意见，并正式将该转向架定型为：转K5型转向架。2003年10月铁道部以运装货车[2003]353号文批复了该转向架的图样和技术条件。转K5型转向架既保持了美国原摆动式转向架的优点，又适合中国铁路货车运用、检修、制造的国情，便于在中国推广，能满足我国铁路货车“提速、重载”的要求，具有较广阔的发展前景。

转K5型转向架

第二章主要用途转K5型转向架适用于在标准轨距铁路上运用的载重为70t级的各型铁路货车、载重为76t和80t的各型运煤专用敞车以及其他总重为100t铁路专用货车。

第三章主要特点转K5型转向架具有摆动式转向架的主要特点：

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、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，提高了车辆的运行品质。

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。

第四章主要性能参数主要性能参数：轴重 25t

自重 ≤4.7t

商业运行速度 120km/h

轨距 1435mm

轮型HEZB或HESA

轮径 Φ840mm

车轮踏面形状 LM磨耗型踏面轴型 RE2B型轴承 353130A、353130B或353130C型基础制动装置制动倍率4心盘允许载荷 443.94kN通过最小曲线半径 145m限界：符合GB146.1-83《标准轨距铁路机车车辆限界》车限-2的要求。第五章主要基本尺寸固定轴距 1800mm

轴颈中心距 1981mm

旁承中心距 1520mm

下心盘直径 ø375mm

下心盘面（含心盘衬垫）距轨面自由高 703mm

下心盘面至弹性旁承顶面距离（自由高） 83mm

侧架上平面距轨面高 765mm

侧架下平面距轨面高 160mm第六章主要结构第一节简介转K5型转向架结构类似于转K4型转向架，主要由轮对和轴承装置、摇枕、侧架、弹性悬挂系统及减振装置、基础制动装置、常接触式弹性旁承及横跨梁等组成，见下图所示，该型转向架也采用了独特的弹簧托板、摇动座等结构，使之具有更好的横向性能及其它优点。下面就转K5型转向架各部件结构特点作一介绍：转K5型转向架

转K5型转向架悬挂系统分解图摇枕组成侧架组成导框摇动座承载鞍下旁承组成弹簧托板组成斜楔组成导框摇动座摇动座减振弹簧承载弹簧第二节主要部件1轮对与轴承采用RE2B型轮对和353130A、353130B或353130C紧凑型滚动轴承型，车轮为新结构轻型铸钢车轮（HEZB）或辗钢车轮（HESA），车轴为RE2B车轴。如下图所示：2承载鞍承载鞍的结构与转K4转向架承载鞍类似，鞍顶面为经硬化处理的弧面，与导框摇动座的组合成为摆动机构的上摆点，使侧架象吊杆一样，具有摆动的功能，提高车辆的横向性能。鞍面尺寸与进口轴承相匹配,其余按AAR标准设计制造，材质为C级钢。如下图所示：3侧架组成侧架材质为B级钢，侧架立柱磨耗板材质为45钢，侧架滑槽磨耗板材质均为47Mn2Si2TiB或T10钢，侧架立柱磨耗板用两个ZT型平头折头螺栓紧固在侧架立柱面上，导框摇动座为合金钢锻件，用固定块固定于侧架导框处；侧架立柱磨耗板、ZT型平头折头螺栓及防松螺母均与转K4转向架通用。如下图所示：导框摇动座导框摇动座固定块侧架滑槽磨耗板侧架立柱磨耗板侧架侧架组成ZT型平头折头螺栓4摇枕组成摇枕和下心盘材质均为B级钢，下心盘直径为375mm，内有材质为含油尼龙的心盘磨耗盘，心盘螺母采用10级BY—A24或BY-B24防松螺母，配套螺栓采用GB31.1-88规定的螺栓，螺栓强度为10.9级。摇枕八字面采用不锈钢磨耗板，材质为0Cr18Ni9，与转K4型转向架磨耗板通用。

摇枕下部铸出两块三角形挡，其与弹簧托板上的挡块配合，限定摇枕的最大横向位移（摆动加横移共为±32mm），防止摇枕串出，起到安全挡的作用。如下图所示：心盘磨耗盘下心盘摇枕八字面磨耗板摇枕组成固定杠杆支点座托架组成5弹簧托板、摇动座与摇动座支承摇动座与弹簧托板用折头螺栓、防松螺母紧固，弹簧悬挂系统坐落在弹簧托板上。摇动座支承坐落在侧架中央方框下弦杆的腔形结构中，摇动座与摇动座支承的接触面为圆弧形结构，两圆弧形成滚动副，使侧架具有摆动的功能。弹簧托板为高强度钢压型件，板厚为10mm。

弹簧托板摇动座与摇动座支承均沿用ABC-NACO公司的标准件，摇动座为E级钢铸件，摇动座支承为合金钢锻件，且摇动座支承、折头螺栓及防松螺母与转K4转向架通用。如下图所示：摇动座支承摇动座6弹簧悬挂系统及减振装置每侧弹性悬挂系统及减振装置由两个斜锲组成、两组减振弹簧、六组承载弹簧组成。减振弹簧与承载弹簧均为两级刚度，使空车、重车分别对应不同的空、重两级刚度，空车和重车都有优良的动力性能。斜锲由材质为奥贝球墨铸铁的斜锲体及材质为高分子复合材料的主磨擦板组成，如图所示。减振内、外圆弹簧和斜楔组成均与转K4型转向架通用。

承载内圆弹簧减振外圆弹簧主磨擦板斜锲体减振内圆弹簧承载外圆弹簧7基础制动装置基础制动装置为中穿拉杆形式，采用运装货车[2002]11号文批准的新型高摩合成闸瓦。采用奥贝球铁耐磨销套及相应圆销，固定杠杆与固定杠杆支点座之间用链蹄环联接，以利于侧架、摇枕的摆动。采用运装货车[2002]110号文批准的组合式制动梁。制动梁新型高摩合成闸瓦游动杠杆中拉杆固定杠杆链蹄环基础制动装置滑块磨耗套8下旁承组成下旁承采用与转K4转向架通用的常接触橡胶弹性旁承，下旁承由旁承体组成、调整垫板、纵向锁紧斜铁组成，其中旁承体组成又由旁承体上部、旁承体下部、锥套形橡胶层、铆钉、旁承摩擦板等组成一个整体。如下图所示：纵向锁紧斜铁调整垫板旁承体下部旁承体上部锥套形橡胶层旁承摩擦板9横跨梁组成横跨梁为50×50×3方钢管压型件，中间焊有不锈钢磨耗板，两端分别落在横跨梁托上，横跨梁托焊在侧架上。如下图所示：横跨梁磨耗板横跨梁托（2）横跨梁托（1）10转K5型转向架与转K4型转向架通用零部件汇总表图号名称图号名称ZCZ53-00-01挡键ZCZ53-20-13导框摇动座固定块ZCZ53-00-06摇动座支承ZCZ53-30-01减振内圆弹簧ZCP200-00-07侧架立柱磨耗板ZCZ53-30-02减振外圆弹簧ZCP200-00-08ZT型圆柱折头螺栓ZCP201-00-00斜楔组成ZCP200-00-09SFT型防松螺母ZCP200-00-10ZT型平头折头螺栓ZCZ53-40-02磨耗板ZCP200-00-11SFT型防松螺母ZCP307A-00-00L-C型右制动梁组成（取消下拉杆安全吊）ZCP204B-00-00下旁承组成ZCP308A-00-00L-C型左制动梁组成（取消下拉杆安全吊）

第七章使用与维护1应装用经检查合格的零部件，同一转向架不得装用异型零部件。2转向架不得用碱水煮洗。3摇枕和侧架应始终用于同一转向架，不得混装（更换新件时除外）。4为保证斜楔与侧架立柱磨耗板、摇枕八字面磨耗板处于良好的磨合状态，当拆下斜楔检查后再组装时，应装回原位，不允许换位混装（更换新斜楔时除外）。5挡键与轴承外圈的间隙不得小于2mm。

6同一轮对车轮直径之差不超过1mm，同一转向架新造时轮径之差不超过4mm，单个车轮的静态不平衡力矩不大于1.226N·m(125g·m)

。7同一转向架两侧架固定轴距之差不大于2mm（选用同一铲豆的侧架）。8同一转向架承载弹簧、减振弹簧的外簧自由高之差新造时分别不得超过3mm,内簧自由高之差不得超过2mm，须选配使用。弹簧落位后，应检查承载内簧必须落入摇动座的定位脐中，不允许产生卡阻。9弹性旁承的压缩量为9±1mm；可用摇枕旁承盒内不同厚度的调整垫板进行调整，调整垫板的总厚度新造时不得大于12mm，检修时不得大于25mm，总数均不得多于3块；压缩量可通过测量旁承体上部与旁承体下部的间隙测得

。

10各圆销表面等转动磨擦部份应涂适量润滑脂。但斜锲主磨耗板与侧架立柱磨耗板间、轴承外圈与承载鞍内鞍面间、承载鞍与侧架导框间、上下心盘间、上下旁承间、滑块磨耗套与滑槽磨耗板间、承载鞍顶面与导框摇动座间、摇动座与摇动座支承间均不得涂抹润滑脂。且安装心盘磨耗盘时，须将下心盘内的杂物清除干净。

11连接弹簧托板与摇动座、侧架与侧架立柱磨耗板的折头螺栓、防松螺母为特制一次性防松螺栓、螺母，正常使用过程中不允许拆解，更换时不允许用其他型式的螺栓、螺母代替。13严禁电流通过滚动轴承。

第八章检修周期及质量保证期1检修周期：厂修8年，段修2年，取消辅修。

2质量保证期

2.1铸钢摇枕、侧架使用寿命为25年，整个使用寿命期内，在正常使用条件下，因铸造内部缺陷引起的事故由制造工厂负责。2.2正常使用条件下，配件制造质量保证内容和保证期限见表8-1序号配件名称保证内容保证期限备注1摇枕、侧架、无裂损、铸造缺陷不超限8年

2摇动座无裂损、磨耗不超限、铸造缺陷不超限8年

3弹簧托板无裂损8年

4下心盘无裂损、磨耗不超限8年

5组