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1、转K4、转K5型转向架培训教材,中国南车集团株洲车辆厂2007年1月,目录,简述主要特点主要性能参数及基本尺寸结构简介组装及分解程序使用、维护、检修要求,一、简述,转K4：株洲车辆厂以合资形式引进美国摆动式转向架技术，并在保持原摆动式转向架先进的设计原理、结构和成功的经验基础上，按照中国的限界、路况、轴重、制动距离及中国的制造、检修、运用的传统要求等，研制了中国铁路货车用摆动式转向架。2002年1月定型为转K4型转向架。转K5：由株洲车辆厂在转K4转向架的基础上开发的新产品。2003年9月定型为转K5型转向架。,二、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
2、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。,转K4、转K5型转向架的主要特点：（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
3、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。,三、主要性能参数及基本尺寸,主要性能参数,主要基本尺寸,四、结构简介,转K4型转向架爆炸图,转K5型转向架爆炸图,1 轮对与轴承,2 承载鞍材质:C级钢结构：转K4、转K5承载鞍结构类似。鞍顶面为经硬化处理的弧面，与导框摇动座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。鞍面尺寸与轴承相匹配。,3 侧架组成 侧架：B级钢 侧架立柱磨耗板：材质均为45钢，用两个ZT
4、型平头折头螺栓及防松螺母紧固在侧架立柱面上。侧架滑槽磨耗板：47Mn2Si2TiB或T10钢 导框摇动座：合金钢锻件，用固定块固定于侧架导框处。以上配件中，转K4、转K5通用的零部件有：侧架立柱磨耗板、折头螺栓及防松螺母、导框摇动座固定块。,转K5型转向架侧架组成,4 摇枕组成 摇枕：B级钢，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。转K5转向架有托架组成，防止上拉杆磨摇枕。下心盘：B级钢，下心盘直径转K4为355mm/308mm，转K5为375mm。心盘磨耗盘：材质为含油尼龙 摇枕八字面不锈钢磨耗板：
5、材质为0Cr18Ni9，转K4、转K5通用。心盘螺母采用10级BYA 24或BY-B 24防松螺母，配套螺栓采用GB31.1-88规定的10.9级螺栓。,转K5型转向架摇枕组成,5 弹簧托板、摇动座与摇动座支承 弹簧托板：高强度钢压型件，板厚为10mm。转K5弹簧托板带有鱼腹型。摇动座：E级钢铸件。摇动座支承：合金钢锻件。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。上述配件中，转K4、转K5通用的零部件有：摇动座支承、折头螺栓及防松螺母。,
6、弹簧悬挂系统及减振装置,转K4型转向架每侧弹性悬挂系统弹簧规格：,转K5型转向架每侧弹性悬挂系统弹簧规格：,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。转K4、转K5型转向架通用的零部件：减振内圆弹簧和斜楔组成。,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承组成(厂修时更换为橡胶弹性下旁承)，以后采用与转K5通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、下旁承弹簧座、橡胶块、磨耗板1、磨耗板2、调整板等 组成。,转K5型转向架下旁承：采用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
7、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。,8 基础制动装置,转K5基础制动装置,转K4基础制动装置,9 转K4、转K5型转向架通用零部件汇总表,五、组装及分解程序,转K4、转K5型转向架的组装过程基本相同：1 将弹簧托板置于转向架组装胎的支撑块上，将摇枕置于弹簧托板上，使弹簧托板相对于摇枕正位，升起弹簧托板。,2 侧架装配前须确保导框摇动座安装在侧架导框张口的轴箱承台内，滑槽磨耗板安装在侧架制动梁滑槽内。,将摇动座支承置入侧架底部摇动座支承盒内，摇动座支承应紧贴侧架，且不得摇动，两摇动座支承的开口端应相对。将摇动座置入侧架内，校准摇动座两端，使之置于摇动座支承
8、内圆弧面内，再将摇动座朝侧架一侧倾斜至不能动为止，然后利用摇动座摇动量检查样板检查摇动座摇动量是否合适。（使用样板的通端时，样板应该接触侧架外侧壁，反之，使用样板的止端时，样板不应接触侧架外侧壁。）,将两侧架吊起并通过中央方框将其分别挂在摇枕两端头上，落下弹簧托板，摇动座的圆脐须落入弹簧托板各孔内，弹簧托板上的螺栓孔与摇动座上的螺栓孔须相配。,用圆柱折头螺栓防松螺母联接摇动座和弹簧托板，并用专用风动或液压扳手将其紧固，直至折头螺栓的头部拧断为止。,7 放入最里面的两组承载弹簧，承载内簧底部应套在从摇动座经过弹簧托板伸出的圆脐上。8 将斜楔组成安装到位并将减振弹簧组装于斜楔底部的平台下。9 安装
9、剩余的四组承载弹簧。10 将构架从组装胎下吊下，放在普通平台上由侧架下弦杆支承转向架重量，使摇枕落到弹簧上。11 目检，确保所有的弹簧正确地安装到位。12 安装基础制动装置，并在侧架导框内挂上承载鞍。,组装后的构架整体吊装落到轮对上，安装挡键、心盘磨耗盘、横跨梁和下旁承。,经过上述组装工序后，转向架落成完毕。转向架分解时，按相反程序进行。,六、使用、维护、检修要求,列检作业要求（1）弹簧无折断。（2）摇动座目测外侧面无裂损（侧架纵向外侧）。（3）弹簧托板无裂损。（4）斜锲主磨擦板（高分子材料制成）无丢失。（5）常接触弹性旁承无间隙，旁承磨擦板无丢失。,段修要求1.1 侧架1.1.1 侧架导框导
10、台两侧摩擦面距离转K4型为672，转K5型为782，单侧磨耗(含局部磨耗)深度大于3，或磨耗之和大于6时，堆焊后加工；导框导台两内挡面距离转K4型为184(+1.5-0.5)，转K5型为196(+1.5-0.5)，磨耗之和大于5时，堆焊后加工。1.1.2 卡入式滑槽磨耗板裂损、磨耗大于3时更换。磨耗板材质为47Mn2Si2TiB或T10钢，材质47Mn2Si2TiB硬度为4358HRC，材质T10硬度为3642HRC。1.1.3 侧架立柱磨耗板丢失时补装，磨耗大于3、裂损时更换，松动时更换折头螺栓；组装时须采用ZT型平头折头螺栓紧固，紧固力矩为530660Nm，折头端须低于侧架立柱磨耗板平面，
11、新组装磨耗板与侧架立柱的间隙，用厚度为1的塞尺检查，插入深度不大于13；磨耗板材质为45号钢，摩擦面须经热处理，表面硬度为4048HRC，淬火层深度须大于3。,1.1.4 侧架中部下弦杆上平面限制摇动座摆角的凸台面，在摇动座朝侧架一侧倾斜至不能移动时，用样板检查，如图1-1所示，止端不符合要求时须将凸台面堆焊后磨平，通端、止端均须合格。1.1.5 转K5型转向架侧架制动梁滑槽无防止制动梁脱出挡块时，须按图样ZCHZ56-20GZ-00焊装挡块。,1.2 摇枕1.2.1 摇枕斜楔摩擦面磨耗板焊缝开裂时焊修，裂纹或磨耗大于3时更换，磨耗板材质为0Cr18Ni9，硬度不大于187HBW；焊装磨耗板前
12、摇枕斜楔摩擦面（基准面）须平整，摇枕斜楔摩擦面磨耗板与摇枕须段焊，如图5-2所示。,1.2.2 摇枕斜楔槽两侧面原型宽度为146(+3-1)，两侧磨耗之和大于6时，须对中焊修后磨平，恢复原型。1.2.3 摇枕头部宽度方向单侧磨耗大于4时(原型壁厚为21(+3.0-1.5)，须对中堆焊后磨平，恢复原型，如图1-3所示。1.2.4 摇枕下部横向运动止挡磨耗大于4(原型厚度为21(+3.0-1.5)时堆焊后磨平，恢复原型。,1.3 承载鞍1.3.1 凹型顶面磨耗不大于3.5时消除棱角，大于时更换。1.3.2 推力挡肩两端磨耗后，转K4型不大于155.8时消除棱角，转K5型不大于165.8时消除棱角，
13、大于时更换。1.3.3 导框挡边内侧面横向距原型转K4型为85(+2 0)，转K5型为98(+2 0)，单侧磨耗大于3mm或两侧磨耗之和大于6时更换。1.3.4 导框挡边内侧面纵向距离原型转K4型为1820-2，转K5型为1940-3，单侧磨耗大于3mm或两侧磨耗之和大于6时更换。,1.4 组合式斜楔1.4.1 须装用组合式斜楔，斜楔体材质为贝氏体球墨铸铁（ADI），主摩擦板材质为高分子复合材料，配套使用45号钢侧架立柱磨耗板。1.4.2 斜楔主摩擦板原型厚度为10，磨耗大于4时更换。1.4.3 主摩擦板断裂超限时更换，四角断裂区域限度如图1-4(a)所示，两角断裂区域限度如图1-4(b)所示
14、；缺损总面积大于15%时更换。,1.5 下旁承组成1.5.1 尼龙磨耗板破损或顶面磨耗大于3mm时更换。1.5.2 橡胶体上、下表面出现的裂纹深度大于5或长度大于上、下表面圆周周长的50%时更换。1.5.3 橡胶体与金属体连续剥离长度大于上、下表面圆周周长的33%，或累积剥离长度大于上、下表面圆周周长的50%时更换。1.5.4 旁承体上部、下部底平面的距离A如图1-5所示，小于10时更换；距离为1012时，应在旁承体下平面安装垫板，垫板厚度为(14-A)，如图1-6所示。,1.6 弹簧1.6.2 组装要求1.6.2.1 同一转向架同型外圆弹簧自由高度差不大于3。1.6.2.2 同一转向架同型内
15、圆弹簧自由高度差不大于2。1.6.2.3 同一组两级刚度弹簧内、外簧自由高度差：转K4型摇枕弹簧为3541，减振弹簧为3137；转K5型摇枕弹簧为3339，减振弹簧为3541。1.7 横跨梁弧形板原型厚度9，磨耗大于3时更换。1.8 转K5型摇枕上拉杆托架组成的含油尼龙滚套外表面磨耗深度大于3时更换。1.9 弹簧托板裂纹时更换。,1.10 摇动座1.10.1 须分解，摇动轴下部圆弧面与样板间隙大于2时更换，如图1-7所示；中央脊背部上平面弯曲变形大于3时更换。,1.10.2 摇动座的A、B部（见图1-8）、耳轴圆弧区域及耳轴与方梁间的过渡区域须进行除锈、磁粉探伤检查，裂纹深度不超过1mm时打磨
16、消除裂纹，超过1mm时更换；其他部位外观检查，裂纹时焊修，焊后局部热处理。,1.11 导框摇动座圆弧面磨耗，任一端弧顶与中部弧顶面高度差H大于3.5或裂纹时更换，如图1-9所示。1.12 摇动座支承内圆半径弧面与样板间隙大于2或裂损时更换，如图1-10所示。,1.13 转向架落成1.13.1 下心盘组装时，转K4型转向架须使用BY型或FS型M22防松螺母，安装5开口销，转K5型转向架须使用BY型或FS型M24防松螺母，安装5开口销，并配套使用强度符合GB/T3098.1规定的10.9级、精度等级符合GB/T9145中6g要求的螺栓，螺栓头部须有10.9级标记。装用BY型防松螺母时须安装符合GB
17、/T7244要求的重型弹簧垫圈，防松螺母紧固力矩转K4型为747830Nm，转K5型为9411046Nm；装用FS型防松螺母时，须取消弹簧垫圈并安装符合GB/T6172要求性能等级为04级的薄螺母。,1.13.2 须使用钢质下心盘垫板，总数不超过2块，总厚度不大于40。使用两块垫板时须在钢板层间四周点焊固。下心盘垫板见图1-11。（允许按双点划线制造，垫板厚度为830，材质为Q235-A。）,1.13.3 轴承外圈与承载鞍内鞍面间，承载鞍与侧架导框间，心盘与磨耗盘间，上下旁承间，斜楔主摩擦板与侧架立柱磨耗板间，斜楔副摩擦面与摇枕斜楔磨耗板间，导框摇动座与侧架间，滑块磨耗套与滑槽磨耗板间，承载鞍
18、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。1.13.4 挡键与轴承外圈间隙不小于2。1.13.5 承载鞍与侧架导框的间隙：转K4型前后（纵向）之和为1.57，左右（横向）之和为1626。转K5型前后（纵向）之和为1.58，左右（横向）之和为1828。1.13.6 横跨梁调整垫板总厚度为210，数量为12块，应安装在尼龙磨耗板的下面。1.13.7 弹簧托板与摇动座采用ZT型圆头折头螺栓组装，配套使用SFT型防松螺母，紧固力矩为710830Nm。1.13.8 轴承挡键须装用符合图样QCZ133-00-09的螺栓和GB/T91 6.336的开口销，组装后开口销须与螺栓盘紧。1.13.9 转K4型转向架装用的钢弹簧弹性旁承须更换为橡胶弹性旁承。,1.14 转向架检修限度表,谢谢大家!,
