交叉支撑转向架结构特点及对比分析

汤俊秀

（湖南铁道职业技术学院,湖南 株洲 412001）

0 引言

转向架是铁道车辆的关键部件之一，货车转向架支撑着铁路货车运行性能的不断提升。转8A型转向架是我国自主设计、研发，曾经是货车21t轴重的主型转向架，共计装车50万辆，在一定时期满足了我国铁路货运的需求。

但随着列车的运行速度的提高，这种三大件式的转向架的缺点就显现出来：结构松散，抗菱刚度不足；空车弹簧静挠度小，影响转向架的动力学性能；减振性能不稳定，轮轨间的作用力大，滚动轴承使用寿命缩短、轮缘磨耗严重，斜楔耐磨，容易失去原有的减振作用。

1 货车交叉支撑转向架技术的引进与消化吸收

为了改善货车转向架的性能，我国从美国引进了成熟的交叉支撑转向架技术，并和我国铁道车辆制造、运用的实际情况相结合，研发了21t轴重、120km/h的K2、K1型转向架；改造了转8A型转向架成为转8G和转8AG型转向架，运用速度由控制在70km/h以内，可以提高到90-100km/h，满足了铁路货运提速的要求。其中转K2型转向架装车约40万辆，成为我国货运21t轴重主型转向架。为了满足重载技术要求，又研发了25t轴重、120km/h的带交叉支撑技术的转K6型转向架，适应了70t级以上货车转向架的需要，装车约30万辆。

交叉支撑技术是在原三大件式的转向架的基础上，在两个侧架上增加一套交叉支撑装置，从摇枕中部穿过的是中交叉支撑装置，安装在摇枕下部的是下交叉支撑装置，这种交叉支撑装置通过四个弹性橡胶节点和侧架连接，可以增加转向架的抗菱刚度，减少轮对和转向架的蛇形运动，提高转向架的蛇形失稳临界速度和直线运行稳定性，实践证明，采用交叉支撑装置的转向架的空、重车抗菱刚度提高了3-6倍；车辆应用交叉支撑装置，减少了转向架抗菱刚度对斜楔减振器的依赖，改善了斜楔减振器的受力状态，使减振器主、副摩擦面的磨耗减少，增加了使用寿命，减少了运用检修工作量；能有效的保持转向架正位状态，减少在曲线运行时车辆轮对与钢轨的冲角，改善曲线通过性能，显著减低车轮轮缘的磨耗。

2 转K2等结构对比分析，内容如下：

转K2、转K1、转8G、转8AG、转K6这几种采用了交叉支撑技术的转向架结构对比分析如下：

（1）转K2采用的是侧架弹性下交叉支撑装置。由1个上交叉杆、1个下交叉杆、8个轴向橡胶垫、4个锁紧板、4个双耳垫圈、4个紧固螺栓组成。上、下交叉杆中部焊有夹板，夹板通过两组M12螺栓、螺母、垫圈紧固，并通过塞焊和平焊把上、下交叉杆焊接成一个整体，成交叉状态从摇枕下部穿过，在端部通过轴向橡胶垫、紧固螺栓等与焊接在侧架上的支撑座连接。

（2）转K1型转向架采用的是中交叉支撑装置。由支撑杆1组成、支撑杆2组成、4个橡胶锥套、4个上垫组成、4个双耳垫圈、4个紧固螺母组成。支撑杆1、2组成呈交叉状态从转向架摇枕中部穿过，在端部通过橡胶锥套与焊接在侧架上的锥柱连接。支撑杆与左右锥柱由于采用了橡胶锥套，使2个侧架在水平面内实现了弹性交叉连接，达到了控制2侧架菱形变形和剪切变形的目的。

（3）通过对转8A型转向架进行了研究、试制，提出了两种改进措施，研制出转8AG和转8G两种转向架，都加装了转向架弹性下交叉支撑装置。由一个交叉支撑组成4个端点通过8个橡胶垫、4套锁紧装置连接安装在两侧架支撑座上。由于转8A转向架生产厂家多，各个不同的车辆厂在不同时期生产的侧架略有不同，在进行改造加装支撑座时有一定的困难。因此在对转8A进行改造时，有一部分转向架采用的是重新设计的改进型侧架和支撑座，这种转向架能够保证支撑座与侧架焊接时密贴施焊，并被命名为转8G转向架。

（4）转K6型转向架是属于带变摩擦减振装置的25t轴重铸钢三大件式转向架，采用的是下交叉支撑装置，使两个侧架在水平面内实现弹性连接，达到控制两侧架菱形变形的目的，抗菱刚度大大高于常规转向架，提高了转向架抗蛇形运动临界速度，装用在70t级以上的通用货车上。

3 总结

交叉支撑技术既适合于新造货车转K2、K1、K6、又适合于对转8A型转向架的改造。生产交叉支撑技术的转向架，只需增添与交叉支撑装置相关的制造工装和检测设备即可，运用交叉支撑技术的转向架是我国新型提速货车转向架之一。这种转向架通过技术引进、消化吸收、自主创新，从试制试验到批量生产、推广使用，为我国铁路货运提速打下了坚实的基础。

[1]刘宏友,邵文东.货车转向架60年的回顾与展望[J].铁道车辆,2013,51(12).

[2]袁清武.车辆构造与检修[M].中国铁道出版社,2013.

[3]陈雷.铁路货车运用维修技术与管理[M].中国铁道出版社,2005.

[4]胡海滨,于连友.交叉支撑转向架的生产、运用与检修[J].铁道车辆,2002,40(06).