关于转K6型转向架常见故障及防范措施

关于转K6型转向架常见故障及防范措施

刘旭东

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摘要：随着铁路运输能力的提高，车辆装备水平不断发展，转向架在铁路运输中的作用越来越重要。作为铁路机车车辆的重要组成部分，转向架在车辆运用过程中会出现各种故障，这些故障严重影响着车辆运行安全。因此，针对转向架在运用过程中出现的故障进行分析，并提出相应的防范措施具有重要意义。

关键词：转K6型；转向架；常见故障；

引言

转K6型转向架是铁路车辆上应用比较广泛的一种类型。随着列车速度的不断提高，对转向架提出了更高的要求。但在实际运用中，由于各种原因导致转向架故障频发，严重影响了列车运行安全。因此，对转K6型转向架常见故障进行分析并提出相应防范措施，有利于提高车辆运用效率，保证铁路运输安全。

一、主要结构及作用

转K6型转向架由一系悬挂装置、轴箱轴承、心盘及制动装置等部分组成。

一系悬挂装置采用改进型轴箱橡胶弹性剪切垫，减轻了簧下质量，改善了轮轨间的作用力。

二系悬挂装置装用带变摩擦减震装置、两级刚度弹簧的中央枕簧悬挂系统，提高了空车弹簧静挠度；改善了车辆运行品质。

转K6型转向架的主要作用是在轨道上导向，通过改变横向力的大小来达到改善车辆动力学性能的目的。

二、常见故障

（一）车轮轮缘单侧磨耗

1.原因分析

同一轮对上仅有一个轮子的轮缘磨损表明这种磨损并非因车辆行驶时的蛇形不稳定所引起。相同的转向架，当两条车轮对在不同时间出现磨损时，表明转向架处于较好的位置。根据制动梁移位与车轮及闸瓦的磨损形式一致的现象分析，其主要是由于转向架制动系统的制动梁移位，使得一方闸瓦紧贴车轮踏面，造成车轮踏面磨损过大。

在转K6型转向架空车、重车时，摇枕的高度差是43 mm，固定支点座的高度随着摇枕的不同而不同，但是制动杠杆的高度并没有随着空重车的不同而不同，因此，在设计支点座的位置时，是按照空车、重车时摇枕的平均高度来进行的。

当车辆处于空载时，轴承座的高度高于设计高度22毫米。这样，支撑基板就会把支撑基板和固定杆一起抬起来，而固定杆则会把制动梁推向前进。从支点座、支点、固定杠杆、制动梁和制动圆销之间的间隙来看，在空车时，制动梁最大将侧移8. lmm，在踏面与闸瓦之间存在1.1 mm的间隙。如果在检修中累积超差，将会出现制动梁上的闸瓦出现头部偏磨的现象。

在有重量的情况下，实际的轴承支撑要低于设计的位置21毫米。在这一点上，固定支点会把制动梁推向侧面。但是，由于摇枕由空载变为重载时，由于固定杆支点会对固定杠杆产生一种扭矩，因此，制动梁的侧向位移就会受到限制，位移也很少。

2.改进措施

为了解决转K6型转向架同轮对一侧轮缘的磨损，提出了一种通过改变刚体支点为弹性复合支点的方法，即当固定杆支点座随空重车辆的高度发生改变时，制动梁不会向两边移动，从而解决了固定杆端部较小数量的磨损。必要时也可以调节车身上的拉杆倾斜角度，使得移动杆末端的圆销不会与固定杆末端的圆销孔产生横向位移。并在保证产品精度的前提下，对零件的加工工艺进行了改进，使零件的加工精度达到了设计要求。

（二）交叉支撑问题

1.原因分析

交叉支撑装置限制了左边框和右边框的相对移动。由于横梁之间的相对移动，横梁在横梁上产生了一定的阻力，横梁所受的荷载以行驶过程中的动态荷载为主。在列车行驶过程中，左右两边架都受到了轮对带来的轮轨垂向、横向动作用力和冲击振动等复杂的动力作用，并且在扭转轨道上，两边架会发生反转的运动，从而使得交叉支撑装置的各个部分都会产生复杂的交替变化应力。

因为所有的焊缝都会成为应力集中的地方，所以在焊缝处很容易出现自然的疲劳失效。结果表明，在低周反复荷载下，焊缝中出现了应力集中现象。除此之外，在焊接过程中还经常会出现裂纹、未融合、咬边、气孔、夹渣等焊接缺陷，这些缺陷会形成一个很大的应力集中源，从而使结构和连接处的疲劳强度大大降低，特别是当工件在交变载荷作用下，疲劳强度甚至会降低50%。

在此基础上，提出了一种由钢管和扣件构成的焊接体系。该结构由四个纵缝构成，由钢管和扣件构成。根据有限元计算，钢管内的交变应力大约是60 MPa左右，而当两个纵缝焊接在一起时，其最大应力可以达到230 MPa左右。焊接接头在交变载荷下容易发生疲劳破坏。

在钢板与钢管焊缝的连接处，焊缝的根部有较大的空隙。当采用管状焊丝CO2气体保护焊一次成型时，会有少数熔化的焊接金属流入到钢管或扣板的下部，在冷却速度较快的情况下，没有与钢管或扣板熔合，而是粘附在其表面，产生一个小裂缝。这些细小的裂缝在交变载荷的作用下，会发展到脆化区及金属区，形成自然的裂缝来源。

2.改进建议

减小扣片与杆体之间的间隙，并对焊接接头进行焊接，从而减小扣片部位的应力集中；而对于环形焊缝，则是通过在钢管上切割出一个斜口来进行焊接，并通过机器人来改善成形质量。

强化装配检验方法，以扣板面为基准，对杆身进行平行调节。采用塞尺量度各扣片与杆体之间的侧隙，并要求每一面的侧隙不得超过1毫米。用尺量测十字棒的中线200毫米以内，十字棒的杆体不能高于卡盘的平面。

为了提高焊缝的疲劳寿命，应严格控制杆身和扣板的前部焊缝宽度，不得大于8毫米。

为了提高疲劳强度，必须对环焊缝周边和起、收弧处进行有效的磨光处理。

四、防范措施

（一）加强日常维护保养

转向架日常维护保养应结合转向架检修计划，对主要零部件进行检查、调整和清洗。例如，检查定位销套、连接螺栓、端头螺栓等关键零部件的使用情况，根据不同部位的损坏程度更换；对转向架连接螺栓进行清洗、加脂，保证其达到规定的承载能力；对制动装置进行检修和保养，及时更换失效的制动装置部件。

（二）提高检修人员技术水平

通过对检修人员进行技术培训，提高其业务技能和操作水平；定期组织相关人员进行技术交流和研讨，分享经验，共同进步。此外，还应定期对转向架检修人员进行考核，考核不合格的要及时培训学习，保证检修人员业务素质达到规定要求。

转向架基础件是车辆部件中最关键的部件之一，其质量直接影响车辆整体性能。加强基础件日常维护管理可以有效地降低故障发生概率。因此，应严格按照标准化作业指导书对转向架基础件进行检查、保养和维修，确保其处于良好状态。

（三）做好维修作业全过程监督

转向架日常维护保养只是一个开始，在做好日常维护保养的同时还应加强维修作业过程监督。只有通过对作业过程的监督和检查才能发现问题并及时处理。

（四）加强日常维护管理中的人、机、料、法、环等因素的控制

例如，对转向架检修人员进行技术培训并考核合格后才能上岗；对转向架检修设备进行定期检查维护，保证其处于良好状态；对所需的维修材料、配件等物资进行严格验收和入库管理；对所需的环境、设备和作业场地进行严格控制。通过上述措施的落实，可以有效地降低转向架故障发生概率，保证车辆运行安全。

结束语

转向架是铁路车辆的重要组成部分，在实际运用过程中，转向架出现故障的几率比较高，一旦发生故障会严重影响列车运行安全。因此，应加强对转向架结构的了解，掌握其结构和功能特点，做好转向架维护保养工作，保证车辆的安全运用。

参考文献

[1]田建忠. 铁道车辆用转K6型转向架侧架挡键孔专用工装的设计[J]. 轨道交通装备与技术, 2017(3):3.

[2]陈敏, 付兵. 浅析转K6型转向架支撑座组成焊缝缺陷的焊修[J]. 中国金属通报, 2020(1):3.