新造转K6型转向架侧架导框和承载鞍纵向间隙问题分析与改进建议

新造转 K6 型转向架侧架导框和承载鞍纵向间隙问题分析与改进建议

曾祥德 1 方葆春 2 何 荣 1

1 中车贵阳车辆有限公司 贵州 贵阳 550017 ； 2. 中国铁路成都局集团有限公司贵阳监造项目部 贵州 贵阳 550017

摘 要：本文针对新造转K6型转向架在制造过程中出现的侧架导框和承载鞍纵向单侧间隙无法满足技术标准的问题，分别从侧架导框、承载鞍和轴箱橡胶垫的组装要求、配合尺寸进行了探讨分析，找出影响因素并提出改进建议。

关键词：新造转K6型转向架；侧架导框和承载鞍纵向单侧间隙；探讨分析；改进建议

转K6型转向架系铸钢三大件式货车转向架，适用于标准轨距、25t轴重、商业运行速度120km/h的各型通用铁路货车。一系悬挂采用轴箱橡胶垫；二系悬挂采用变摩擦减振装置的中央枕簧悬挂系统，摇枕弹簧采用二级刚度，为适应特殊车型需求可采用一级刚度；采用锻造锻造支撑座；两侧架之间采用弹性下交叉支撑装置；采用直径为375mm的下心盘，下心盘内安装导电尼龙心盘磨耗盘；采用JC型双作用弹性旁承，为适应特殊车型需求可采用其他双作用弹性旁承；采用353130B紧凑型双列圆锥滚子轴承，采用HEZD型铸钢车轮或HESA型辗钢车轮，RE2B型车轴；制动装置采用中拉杆式单侧闸瓦基础制动装置，或转向架集成制动装置，采用奥-贝球铁衬套，组合式制动梁，高摩合成闸瓦 ^[1]。转K6型转向架自2004年逐步装车以来，已成为国内的70t级铁路货车的主型转向架，保有量较大。

1 问题提出

转K6型转向架一系悬挂采用轴箱橡胶垫，轴箱橡胶垫与承载鞍、侧架导框组装后落在轴承外圈上，通过挡键控制轮轴不脱出。具体结构示意图如图1所示。

图1 承载鞍与侧架导框间隙示意图

转K6型转向架技术条件（Q/QC 35-148-2020）规定：转向架落成后，承载鞍与侧架导框之间的两侧间隙之和纵向为5mm～7mm，横向为9mm～13mm；承载鞍与侧架导框之间单侧最小间隙纵向为2mm，横向为3.5mm。

GC公司在进行X70型集装箱平车用转K6型转向架批量制造过程中，发现相当比例的承载鞍与侧架导框之间纵向单侧最小间隙不能满足技术标准要求，即承载鞍与侧架导框之间纵向单侧最小间隙小于2mm。纵向间隙偏小，当车辆运行转弯时会造成承载鞍与侧架导框接触并异常磨耗，影响行车安全。

2 承载鞍与侧架导框纵向单侧最小间隙分析

2.1 影响承载鞍与侧架导框纵向单侧间隙的因素

（1）侧架导框尺寸和侧架上与轴箱橡胶垫配合的卡槽相对于导框的对称度形位公差，即如图2所示的尺寸290mm和尺寸160mm相对于尺寸290mm的对称度形位公差。

图2 侧架导框

（2）轴箱橡胶垫上与侧架配合的卡挡相对于与承载鞍配合的卡槽的对称度形位公差，即图3所示中的尺寸41.4mm相对于尺寸159.6mm的对称度形位公差。

图3 轴箱橡胶垫

（3）承载鞍两导框底面尺寸和承载鞍上与轴箱橡胶垫配合的卡挡相对于两导框底面的对称度形位公差，即如图4所示的尺寸285mm和尺寸41mm相对于尺寸285mm的对称度形位公差。

图4 承载鞍

2.2 承载鞍相对于侧架导框的最大偏移量分析

当侧架导框、轴箱橡胶垫和承载鞍上相互配合的卡槽和卡挡的对称度形位公差均为极限值，同时上述3个零部件装配时向同一方向累计偏移时，承载鞍相对于侧架导框的最大偏移量为1.6mm,如图5所示。

图5 承载鞍相对于侧架导框最大偏移量为1.6mm

2.3 承载鞍与侧架导框纵向单侧最小间隙计算

当承载鞍与侧架导框纵向间隙之和为最小值，即侧架导框为290mm，承载鞍两导框底面的距离为285mm，此时的纵向间隙之和为最小值5mm。同时，承载鞍相对于侧架导框偏移量最大，即偏移量为1.6mm时，承载鞍与侧架导框纵向单侧间隙为最小值。此时承载鞍与侧架导框纵向单侧最小间隙（如图6所示）为（290-285）/2-1.6=0.9mm。

图6 承载鞍与侧架导框纵向单侧最小间隙为0.9mm

3 分析结论

通过影响因素分析和理论计算，当侧架导框、轴箱橡胶垫、承载鞍均在尺寸范围内，且影响装配尺寸的对称度形位公差均符合图样要求，在无选配组装的情况下，承载鞍与侧架导框纵向单侧最小间隙为0.9mm，不能满足《转K6型转向架技术条件》规定的“承载鞍与侧架导框之间单侧最小间隙纵向为2mm”的要求。

4. 改进建议

（1）建议侧架导框尺寸 mm调整为 mm，承载鞍两导框底面的距离 mm调整为 mm，承载鞍与侧架导框两侧纵向间隙之和由5mm～7mm调整为7.2mm～9mm（现行厂修标准：5mm～11mm） ^[2]。通过配件尺寸和技术标准的调整，能满足在无选配的情况下确保承载鞍与侧架导框纵向单侧最小间隙为2mm的要求。

（2） 建议提高零部件制造精度。该方案需要提高侧架导框、轴箱橡胶垫和承载鞍的相应尺寸和形位公差的精度，即

① 侧架导框尺寸 mm调整为 mm；

② 承载鞍两导框底面的距离 mm调整为 mm；

③ 侧架上与轴箱橡胶垫配合的卡槽相对于导框的对称度由1.2mm调整为0.6mm；

④ 轴箱橡胶垫上与侧架配合的卡挡相对于与承载鞍配合的卡槽的对称度由1mm调整为0.5mm；

⑤ 承载鞍上与轴箱橡胶垫配合的卡挡相对于两导框底面的对称度由1mm调整为0.5mm。

调整后，承载鞍与侧架导框两侧纵向间隙之和变为6mm～7mm、纵向单侧最小间隙为2.2mm，可满足承载鞍与侧架导框两侧纵向间隙之和变为5mm～7mm、纵向单侧最小间隙为2mm的标准要求，但是会造成零部件的制造工艺难度及生产成本增加。

（3）建议对侧架导框、轴箱橡胶垫和承载鞍组装采用选配工艺。该方案需要对侧架导框、轴箱橡胶垫和承载鞍的相关尺寸进行精确检测和标记，同时涉及到三种零部件的尺寸和形位公差的选配，增加配件检测及现场选配组装作业时间，生产效率低，选配质量难以保证。

参考文献：

［1］中车齐齐哈尔车辆有限公司. 转K6型转向架技术条件[Z].2020-03-20.

［2］中国铁路总公司. 铁路货车厂修规程[Z].2018-12-05.