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一、铁路货车转向架的历史沿革
铁路货车发展初期，世界各国均采用二轴车辆，车轴直接安装在车体下面。这种二轴车一般比较短小，为便于车辆通过曲线，前后两轴中心线之间距离一般不大于10米，总重也受到车辆容许轴载重的限制。
随着铁路运输事业的发展，二轴车在载重、长度和容积等多方面都不能满足要求，于是曾出现与二轴车结构相仿的多轴货车。虽然它能增加载重量，但为能顺利通过小半径曲线，前后两轴的距离仍受限制，不能太大，从而限制货车长度和容积的增加。另外，车辆通过小曲线半径时，中间轮对相对车体要有较大横向游动量，使得车辆结构复杂，因此这种型式的多轴车没有被推广采用。
把两个或几个轮对用专门的构架或侧架组成的一个小车，称为转向架。现在绝大多数铁路货车采用带转向架的结构形式，即车体支承在前后两个转向架上，车体与转向架之间可以相对转动，便于车辆顺利通过曲线，使货车的载重量、长度和容积都可以增加，运行品质得以改善，满足铁路运输发展的需要。
二、我国铁路货车转向架的发展历程
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我国在1952年首先设计、制造了载重50t级铁路货车用转3型及转4型转向架，接着又设计、制造了载重60t级铁路货车用转5型转向架；1956年，设计了转6型转向架，称为老转6；由于它不能通过机械化驼峰，1965年对其进行修改设计后称为新转6；1958年，设计制造了转8型转向架；1961～1965年，转8型转向架进行了一系列改进设计后称为转8A型，1966年经鉴定合格后大批量生产，成为主型货车转向架。
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转8A型转向架具有自重轻、强度大、结构简单和检修方便等优点，但随着运输发展，转8A型转向架暴露出抗菱刚度低、空车静挠度小、空车动力学性能差、减振性能不稳定及耐磨性能差、临界速度低等问题，线路运用速度只能达到80km/h。这不仅严重制约了货物列车的提速，也影响了旅客列车速度的进一步提高。为此，近些年来，又分别研制了转K1、转8AG、转8G、转K2、转K3、转K4、转K5、转K6、转K7、控制型等型提速、重载转向架。
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转向架一般随整车同时进行定期检修，在运用过程中出现的损伤，处理方式一般采取采取换件修。检修的目的是恢复其原设计原型或保证各零部件及配合间隙在规定的限度以内，保证整车在到达下次相应修程之前作用良好，确保铁路运输安全。
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三、转向架的作用
为满足铁路运输发展的需要，转向架应具有以下作用：
1．支承车体，承受并传递从车体至轮对之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。
2．通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动。
3．可增加货车的载重、长度与容积，提高列车运行速度。
4．保证货车安全运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线。
5．具有良好的减振特性，能缓和货车和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高货车运行平稳性和安全性。
6．充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，使货车具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车。
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四、转向架的组成
1．轮对轴承装置：作为联系构架（或侧架）和轮对的关节部分，其主要作用是将轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动，并传递垂向、纵向、横向等多种复杂载荷，适宜的轮轴设计不仅可以减少货车蛇行运动失稳，还能减小轮对与钢轨之间的载荷冲击。
2．弹簧减振装置：转向架弹簧悬挂装置和减振器一起构成弹簧减振装置，其主要作用是使货车载荷均衡的传递到轮对，并缓和、减小因线路不平顺、钢轨磨耗、车轮不圆等引起的货车振动和冲击。
弹簧悬挂装置从设置部位分主要有轴箱悬挂装置和摇枕（中央）悬挂装置两种。轴箱悬挂装置设置在轮对与构架（侧架）之间，又称为第一系悬挂。摇枕（中央）悬挂设置在构架（侧架）与车体（摇枕）之间，又称为第二系悬挂。目前我国主型铁路货车转向架只设置有第二系悬挂装置。
减振器是减小货车振动的关键部件，通过将车辆振动的机械能转变为热能的方式来衰减车辆振动。我国铁路货车主要采用斜楔式干摩擦减振器，通过侧架立柱磨耗板、斜楔、摇枕斜楔摩擦面的紧密配合起到摩擦吸振和横向定位的作用，并具有结构简单、成本低廉、维修便捷等特点。
3．构架（摇枕、侧架）：它不仅是转向架各零部件安装的基础部件，也是承受载荷的主体部件。因货车转向架具有承载量大的特点，因而与客车转向架相比结构简单、粗大笨重。从结构分主要有焊接构架式、三大件式等型式，我国大部分为铸造三大件式结构，并有少量焊接构架式结构。
作为旧有三大件式主型货车转向架，转8A型铸钢转向架自定型以来因其良好的动力学特性、便捷的可维护性深受用户欢迎，但其簧下质量大、抗菱刚度小、临界速度不高等缺点已明显不适应提速重载的要求。因此我国通过引进技术对三大件式转向架进行了改进，主要目的是增大转向架抗菱形变形的能力，提高运行速度和运行品质：一种方式是在两侧架之间增加弹性交叉杆，如转8G（8AG）型、转8B（8AB）型、转K2型和转K6型转向架；另一种方式是在侧架与承载鞍间、侧架与枕簧间增加摆动装置，如转K4型和转K5型转向架。
4．基础制动装置：主要有制动梁、制动杠杆、拉杆、闸瓦等配件组成，其主要作用是传递和放大制动力，使闸瓦和轮对间产生的转向架内摩擦力转化为轮轨之间的外摩擦力，从而产生制动效果。
作为基础制动主要部件之一的制动梁，其型式有多种，我国铁路货车主要使用的有T型制动梁、圆钢弓形杆制动梁、槽钢弓形杆制动梁、L-A型组合式制动梁、L-B型组合式制动梁和L-C型组合式制动梁等，其中L-A、L-B、L-C型组合式制动梁属滑块式制动梁。目前T型制动梁和圆钢弓形杆制动梁已全部淘汰，槽钢弓形杆制动梁也正在逐步淘汰，以L-B型为代表的组合式制动梁因其具有模块化结构设计、较高的疲劳强度等特点，已成为目前装车使用的主型货车转向架制动梁。
闸瓦是车辆制动时压紧车轮踏面产生制动作用的制动块，按制造材料分为铸铁闸瓦和合成闸瓦两种，其中铸铁闸瓦又有中磷和高磷之分，合成闸瓦又有低摩擦系数和高摩擦系数之分，中磷铸铁闸瓦、高磷铸铁闸瓦与低摩擦系数合成闸瓦可在不改变基础制动结构的前提下互换使用，又称通用闸瓦。高摩合成闸瓦因其重量轻、摩擦系数稳定、寿命长等优点成为目前采用的货车转向架闸瓦的主要型式。
5．支承车体的装置：主要包括下心盘和下旁承等。它的作用是安全可靠地支承车体，承载并传递各作用力（如垂向力、振动力等）；为使车辆顺利通过曲线，车体与转向架之间应能绕不变的旋转中心相对转动。转向架的承载方式可以分为心盘集中承载、非心盘承载和心盘部分承载三种。
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五、铁路货车转向架的分类
1．按结构型式分类：有拱板式转向架（如转17型转向架）、三大件式转向架（如转8A型、转K2型、转K4型转向架）、构架式转向架（如转K3型转向架）等，拱板式转向架已经淘汰。
三大件式转向架按结构特点分为传统三大件式转向架（如转8A型转向架）、交叉支撑转向架（如转K2型、转K6型转向架）、摆式转向架（如转K4型、转K5型转向架）、其他型式转向架（如转K7型转向架）等。
2．按轴型分类：按照容许轴重，铁路货车车轴基本可分为B、C、D、E型四种，一般货车采用B、D、E三种轴型，B、C型已经淘汰，新型货车主要采用RD2型轴和RE2型轴转向架。
3．按轴数分类：有二轴、三轴、四轴、五轴转向架等，主型为二轴转向架。三轴及以上转向架主要用于长大货物车或特种车辆，数量较少。
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(2017-12-30 22:13:49)