论文部分内容阅读
摘要：转k6型转向架运用过程中，受相关因素影响，会出现故障，本文主要探讨了两种常见的运用故障，一种为车轮轮缘单侧磨耗，另一种为交叉支撑装置运用状态台不良，对此进行深入的分析，并分析发生故障的原因，提出一定的的改进建议，希望能够为相关工作者提供借鉴。
关键词：转K6型转向架；运用故障；原因；解决措施
随着我国社会的不断发展，促进了铁路交通的行业的不断，重载列车已经成为了我国交通运输的主要方式之一，但是在重载列车过程中，经常出现磨耗，通过转K6型转向架的利用，一方面可以使得重载列车轮轨间磨耗有效减少，另一方面可以实现车辆垂向动力学性能的提升。但是近年来，对转K6型转向架的使用，经常发生一些故障，主要表现在车轮轮缘单侧磨耗和交叉支撑装置运用状态台不良，对此应对其进行进一步探讨。
1车轮轮缘单侧磨耗
1.1故障情况
对大秦重载铁路线路区段进行检查，通过分析发现，一些轮对出现了单侧轮缘磨耗问题，22辆中C80型敞车中有7条轮对问题较为严重。这7条轮对有3各车轮的厚度为27mm，有4个车轮厚度在段修限度26mm以下。同时通过检修发现，对于同一轮对，车轮的轮缘下未全全部出现磨耗，而是只有一个车轮轮缘出现这一问题，对于同一转向架，两条轮均发生了磨耗，而且是在不同的时间发生的磨耗。发生磨耗车轮的轮缘，对同侧的制动梁会产生一定的影响，会使其发生横向偏移。
1.2原因分析
从上述内容我们可以了解到，对于同一轮对，车轮的轮缘下未全全部出现磨耗，而是只有一个车轮轮缘出现这一问题，从中我们可以分析，该磨耗与车辆运行发生蛇形失稳无关，对于同一转向架，两条轮均发生了磨耗，而且是在不同的时间发生的磨耗，这说明转向架的正位未发生问题，状态较为良好。同时从制动梁偏移的情况来看，可以确定发生车轮轮缘的主要原因是制动梁偏移导致一侧闸瓦贴靠轮缘，进而产生磨耗。
1.3改进措施
针对转K6型转向架同一轮对单侧轮缘磨耗问题，对于刚性支点，应将其转化为柔性组合支点，这样即使空重车高度发生变化，固定杠杆支点也不会对制动梁产生不利影响，避免制动梁出现两侧偏移的问题，进而解决单侧轮缘磨耗问题。在条件允许的情况下，应采取合理的措施，对车体上拉杆偏角进行调整，这样也可以解决游动杠杆端制动梁横移问题。另外对于各零部件，应采取合理的措施，应提高其制造质量，还应严格控制其尺寸，应将其控制在合理的范围之内。
2交叉支撑问题
2.1轴向橡胶垫问题
交叉支撑转向架橡胶垫是一项重要作用元件，主要负责连接侧架和交叉支撑装置，可以提供抗菱刚度，以此加强转向架的运用。
2.1.1存在的问题
根据《铁路货车段修规程》中相关规定的要求，橡胶垫的使用寿命为6年，若达到6年，橡胶带应及时的报废。对于使用转K6型交叉支撑转向架主型车，其规定的厂修期必须达到9年，所以在该期限内，对于使用的橡胶带，必须更换一次，这样在一定程度上，实现段修的难度，同时浪费了橡胶垫，增加了投入的成本。通过对交叉杆投入运用进行分析和研究，发现达到橡胶垫规定的使用寿命时，很少有橡膠垫发生破损，因此可以适当延长橡胶垫的使用寿命。
2.1.2建议措施
在设计橡胶垫时，应进一步加强橡胶垫设计水平，应提高橡胶垫的质量，这样能够为橡胶垫使用寿命的延长提供重要保障，应将原有的6年更改为9年，这样可以同步于车辆厂修，完成厂修时，对橡胶垫进行报废。同时延长橡胶垫的使用寿命，可以有效避免橡胶垫更换不合理带来了问题，另外还应采取合理的措施，维护橡胶垫的状态，充分发挥其作用。
2.2交叉断裂
侧架弹性交叉支撑装置由很多部分组成，包括上、下交叉杆、双耳垫圈以及禁锢螺栓等等。对于上、下交叉杆之间，设置了夹板。交叉杆主要由三部分组成，即交叉杆端头、交叉杆杆身以及交叉杆扣板。在对交叉杆进行检查过程中，经常发现存在断裂的问题，主要表现在三处，即缝焊处、两交叉杆焊缝连接处以及交叉杆端头的环焊缝处。
2.3原因分析
对于左右侧架相对位移，主要受交叉支撑装置的影响，这主要是因为交叉支撑装置承受相应的荷载，包括各种复杂动力作用对左右侧架影响。对于焊接接头，应是应力集中点，所以在接头部位，会经常发生自然疲劳破坏，而在焊接过程中，经常发生焊接缺陷，包括咬边、夹渣以及裂纹等，进而产生严重应力集中。同时对于焊接结构设计的不够科学、合理，存在纵向焊缝，共为四条。对于钢管承受的交變应力，通过有限元分析为60MPa，但是对于焊缝的前端，最大应力，可以达到230MPa，因此焊缝处，很容易出现疲劳断裂。
2.4改建措施
首先为了减少应力集中，对于扣板与杆身之间，应将其间隙缩小，这样可以使得焊缝的宽度得到有效控制，避免扣板处出现断裂的情况，同时还应采取合理的措施，提高焊接的质量。其次应通过组装检测手段，应保证扣板平面和杆身的平行，检测二者之间的横向间隙，严格控制交叉杆单侧横向间隙，应将其控制在1mm范围之内，对于其中心线，应控制在200mm范围之内。另外还应对起收弧部位，采取合理的措施，进行有效的打磨，这样可以在一定程度上，实现疲劳程度的提升。
总结：
总之，转K6型转向架的运用对重载型列车具有至关重要的作用，可以保证重载型列车安全、稳定的运行，但是在使用对转K6型转向架的运用过程中，经常发生一些故障，本文主要探讨了转K6型转向架两种常见的故障，一种为车轮轮缘单侧磨耗，另一种为交叉支撑装置运用状态台不良，并分析其发生的原因，提出了合理、有效的措施，以此解决转K6型转向架运用过程中存在的问题，以此充分发挥其作用，促进重载型列车更好的运行，这对于我国铁路交通行业的发展具有重要作用。
参考文献：
[1]宋瑞兰. 转K6型转向架侧架疲劳可靠性研究[D].北京交通大学，2014.
[2]华杨. 转K6型转向架侧架疲劳寿命研究[D].青岛理工大学，2011.
[3]关建生，刘中军. 转K6型转向架关键参数的工艺保证措施研究[J]. 铁道车辆，2010，07：15-18+47.
[4]李立东，段仕会，张文龙. 转K6型转向架杠杆制动系统缓解性能研究[J]. 铁道车辆，2014，04：4-8.
关键词：转K6型转向架；运用故障；原因；解决措施
随着我国社会的不断发展，促进了铁路交通的行业的不断，重载列车已经成为了我国交通运输的主要方式之一，但是在重载列车过程中，经常出现磨耗，通过转K6型转向架的利用，一方面可以使得重载列车轮轨间磨耗有效减少，另一方面可以实现车辆垂向动力学性能的提升。但是近年来，对转K6型转向架的使用，经常发生一些故障，主要表现在车轮轮缘单侧磨耗和交叉支撑装置运用状态台不良，对此应对其进行进一步探讨。
1车轮轮缘单侧磨耗
1.1故障情况
对大秦重载铁路线路区段进行检查，通过分析发现，一些轮对出现了单侧轮缘磨耗问题，22辆中C80型敞车中有7条轮对问题较为严重。这7条轮对有3各车轮的厚度为27mm，有4个车轮厚度在段修限度26mm以下。同时通过检修发现，对于同一轮对，车轮的轮缘下未全全部出现磨耗，而是只有一个车轮轮缘出现这一问题，对于同一转向架，两条轮均发生了磨耗，而且是在不同的时间发生的磨耗。发生磨耗车轮的轮缘，对同侧的制动梁会产生一定的影响，会使其发生横向偏移。
1.2原因分析
从上述内容我们可以了解到，对于同一轮对，车轮的轮缘下未全全部出现磨耗，而是只有一个车轮轮缘出现这一问题，从中我们可以分析，该磨耗与车辆运行发生蛇形失稳无关，对于同一转向架，两条轮均发生了磨耗，而且是在不同的时间发生的磨耗，这说明转向架的正位未发生问题，状态较为良好。同时从制动梁偏移的情况来看，可以确定发生车轮轮缘的主要原因是制动梁偏移导致一侧闸瓦贴靠轮缘，进而产生磨耗。
1.3改进措施
针对转K6型转向架同一轮对单侧轮缘磨耗问题，对于刚性支点，应将其转化为柔性组合支点，这样即使空重车高度发生变化，固定杠杆支点也不会对制动梁产生不利影响，避免制动梁出现两侧偏移的问题，进而解决单侧轮缘磨耗问题。在条件允许的情况下，应采取合理的措施，对车体上拉杆偏角进行调整，这样也可以解决游动杠杆端制动梁横移问题。另外对于各零部件，应采取合理的措施，应提高其制造质量，还应严格控制其尺寸，应将其控制在合理的范围之内。
2交叉支撑问题
2.1轴向橡胶垫问题
交叉支撑转向架橡胶垫是一项重要作用元件，主要负责连接侧架和交叉支撑装置，可以提供抗菱刚度，以此加强转向架的运用。
2.1.1存在的问题
根据《铁路货车段修规程》中相关规定的要求，橡胶垫的使用寿命为6年，若达到6年，橡胶带应及时的报废。对于使用转K6型交叉支撑转向架主型车，其规定的厂修期必须达到9年，所以在该期限内，对于使用的橡胶带，必须更换一次，这样在一定程度上，实现段修的难度，同时浪费了橡胶垫，增加了投入的成本。通过对交叉杆投入运用进行分析和研究，发现达到橡胶垫规定的使用寿命时，很少有橡膠垫发生破损，因此可以适当延长橡胶垫的使用寿命。
2.1.2建议措施
在设计橡胶垫时，应进一步加强橡胶垫设计水平，应提高橡胶垫的质量，这样能够为橡胶垫使用寿命的延长提供重要保障，应将原有的6年更改为9年，这样可以同步于车辆厂修，完成厂修时，对橡胶垫进行报废。同时延长橡胶垫的使用寿命，可以有效避免橡胶垫更换不合理带来了问题，另外还应采取合理的措施，维护橡胶垫的状态，充分发挥其作用。
2.2交叉断裂
侧架弹性交叉支撑装置由很多部分组成，包括上、下交叉杆、双耳垫圈以及禁锢螺栓等等。对于上、下交叉杆之间，设置了夹板。交叉杆主要由三部分组成，即交叉杆端头、交叉杆杆身以及交叉杆扣板。在对交叉杆进行检查过程中，经常发现存在断裂的问题，主要表现在三处，即缝焊处、两交叉杆焊缝连接处以及交叉杆端头的环焊缝处。
2.3原因分析
对于左右侧架相对位移，主要受交叉支撑装置的影响，这主要是因为交叉支撑装置承受相应的荷载，包括各种复杂动力作用对左右侧架影响。对于焊接接头，应是应力集中点，所以在接头部位，会经常发生自然疲劳破坏，而在焊接过程中，经常发生焊接缺陷，包括咬边、夹渣以及裂纹等，进而产生严重应力集中。同时对于焊接结构设计的不够科学、合理，存在纵向焊缝，共为四条。对于钢管承受的交變应力，通过有限元分析为60MPa，但是对于焊缝的前端，最大应力，可以达到230MPa，因此焊缝处，很容易出现疲劳断裂。
2.4改建措施
首先为了减少应力集中，对于扣板与杆身之间，应将其间隙缩小，这样可以使得焊缝的宽度得到有效控制，避免扣板处出现断裂的情况，同时还应采取合理的措施，提高焊接的质量。其次应通过组装检测手段，应保证扣板平面和杆身的平行，检测二者之间的横向间隙，严格控制交叉杆单侧横向间隙，应将其控制在1mm范围之内，对于其中心线，应控制在200mm范围之内。另外还应对起收弧部位，采取合理的措施，进行有效的打磨，这样可以在一定程度上，实现疲劳程度的提升。
总结：
总之，转K6型转向架的运用对重载型列车具有至关重要的作用，可以保证重载型列车安全、稳定的运行，但是在使用对转K6型转向架的运用过程中，经常发生一些故障，本文主要探讨了转K6型转向架两种常见的故障，一种为车轮轮缘单侧磨耗，另一种为交叉支撑装置运用状态台不良，并分析其发生的原因，提出了合理、有效的措施，以此解决转K6型转向架运用过程中存在的问题，以此充分发挥其作用，促进重载型列车更好的运行，这对于我国铁路交通行业的发展具有重要作用。
参考文献：
[1]宋瑞兰. 转K6型转向架侧架疲劳可靠性研究[D].北京交通大学，2014.
[2]华杨. 转K6型转向架侧架疲劳寿命研究[D].青岛理工大学，2011.
[3]关建生，刘中军. 转K6型转向架关键参数的工艺保证措施研究[J]. 铁道车辆，2010，07：15-18+47.
[4]李立东，段仕会，张文龙. 转K6型转向架杠杆制动系统缓解性能研究[J]. 铁道车辆，2014，04：4-8.