轉型轉向架教材第一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二第一章概述第一節

簡介提高貨車軸重是提高貨運能力最有效的途徑，是世界各國鐵路貨物運輸的共同發展趨勢,我國也已將發展25t軸重四軸貨車納入了鐵路發展主要技術政策。而目前我國鐵路主型貨車軸重為21t，嚴重制約了我國鐵路運輸能力的提高。

2001年株洲車輛廠以合資形式引進美國擺動式轉向架技術，并和美國原ABC-NACO公司聯合，成功開發了適用于中國鐵路的21t軸重的轉K4型（擺動式）轉向架。隨后為將美國成熟、先進的25t軸重擺動式轉向架技術應用于中國的25噸軸重轉向架上，株洲車輛廠又與美方聯合設計了適應中國鐵路的2E軸擺動式轉向架（轉K5型轉向架），設計工作是在美國原有25噸軸重擺動式轉向架及中美聯合設計轉K4型轉向架的成功經驗基礎上進行的。

第二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

2003年7月株洲車輛廠試制出了樣機，并按照國標及鐵標的有關要求，先后通過了側架和搖枕的靜強度、壓噸、疲勞試驗，搖動座的靜載荷和疲勞試驗，彈簧的疲勞試驗，側架、搖枕及彈簧托板的動應力測試，彈簧托板的疲勞試驗，裝于C76H敞車、C80鋁合金敞車上進行了線路動力學試驗(試驗最高速度達到136km/h)和翻車機試驗。

2003年9月，鐵道部運輸局會同科教司等，在秦皇島通過了2E軸擺動式轉向架的技術審查。審查意見認為：“該轉向架是引進美國成熟的25t軸重swing—motion轉向架技術，并在吸取了轉K4轉向架運用經驗的基礎上研制的25t軸重貨車轉向架。裝用該轉向架的新型運煤敞車能滿足商業運行速度120km／h的要求?！钡谌摚踩唔摚庉嬘?023年，星期二

2003年9月鐵道部運裝貨車[2003]326號文批準和下發了該轉向架審查意見，并正式將該轉向架定型為：轉K5型轉向架。2003年10月鐵道部運裝貨車[2003]353號文批復了該轉向架的圖樣和技術條件。轉K5型轉向架，既保持了美國原擺動式轉向架的優點，又適合中國鐵路貨車運用、檢修、制造的國情，便于在中國推廣，能滿足我國鐵路貨車“提速、重載”的要求，具有較廣闊的發展前景。

第二節主要特點轉K5轉向架的主要特點為：（1）結構上屬于鑄鋼三大件式轉向架，具有結構簡單、車輪均載性好、檢修維護方便等優點。

第四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二（2）該轉向架采用了類似于客車轉向架的搖動臺擺式機構，使轉向架橫向具有兩級剛度特性，大大增加了車輛的橫向柔性，提高了車輛的橫向動力學性能，降低了輪軌間的磨耗。（3）提高了車輛脫軌安全性由于擺動式轉向架搖枕擋位置下移，使側滾中心降低，對側滾振動控制加強，有效地減小了爬軌和脫軌的可能性，尤其是對高重心的貨車，大大提高了其脫軌安全性。（4）該轉向架具有高的耐久性和可靠性經美國和加拿大運用實踐表明，該轉向架運用壽命長，維修工作量小，可運營160萬公里免檢修。第五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

第三節主要性能參數與基本尺寸主要性能參數：

軸重

25t

自重

≤4.7t

最高運行速度

120km/h

軌距

1435mm

輪型及

HEZB或HESA

輪徑 Φ840mm

車輪踏面形狀

LM磨耗型踏面

軸型

RE2A型

軸承

TBU150或TAROL150

基礎制動杠桿傾角

50°

基礎制動裝置制動倍率

4第六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

轉向架中央懸掛彈簧垂向總剛度 空車垂向剛度

3682N/mm

重車垂向剛度

10727N/mm

心盤允許載荷

443.94kN

通過最小曲線半徑

145m

工作環境溫度

-40℃～50℃

限界：符合GB146.1-83《標準軌距鐵路機車車輛限界》車限-2的要求。第七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二主要基本尺寸：

固定軸距 1800mm

軸頸中心距 1981mm

旁承中心距 1520mm

下心盤直徑 ?375mm

下心盤面（含心盤襯墊）距軌面自由高 710mm

下心盤面至彈性旁承頂面距離（自由高） 83mm

側架上平面距軌面高 765mm

側架下平面距軌面高 160mm第八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二第二章結構組成第一節簡介轉K5型轉向架類似于傳統鑄造三大件式轉向架，主要由輪對和軸承裝置、搖枕組成、側架組成、彈性懸掛系統及減振裝置、基礎制動裝置、常接觸式彈性旁承等組成，見圖所示，但該型轉向架采用了獨特的彈簧托板、搖動座等結構，使之具有更好的橫向性能及其它優點。

第九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二轉K5型轉向架分解圖搖枕組成側架組成承載鞍下旁承組成彈簧托板組成斜楔組成RE2A型輪對搖動座兩級剛度彈簧基礎制動裝置橫跨梁組成第十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

輪對和軸承裝置與目前線路上運用的轉K6型轉向架具有相同結構，但要求單個車輪的靜態不平衡力矩不大于125g.m。下面就轉K5型轉向架各部件與傳統三大件式轉向架不同結構特點及檢查要點作一介紹。第二節

搖枕組成搖枕組成由搖枕、心盤磨耗盤、下心盤、八字面磨耗板、托架組成及固定杠桿支點座組成等構成。為了便于與轉K6型轉向架互換，設計了直徑為φ375mm下心盤。第十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

采用了和轉K6轉向架相同材質的改性尼龍心盤磨耗盤。為減輕自重，搖枕通過有限元計算和結構優化，材質用AARM201B級鋼。搖枕下部鑄出兩塊三角形擋，其與彈簧托板上的擋板配合，限定了搖枕的最大橫向位移（擺動加橫移共為±32mm），防止搖枕串出，起到安全擋的作用,托架組成防止上拉桿接觸搖枕面。(見下圖)心盤磨耗盤下心盤搖枕八字面磨耗板托架組成固定杠桿支點座第十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二第三節側架組成及承載鞍

側架組成有立柱磨耗板、側架滑槽磨耗板、側架、導框搖動座等,見下圖所示。導框搖動座側架滑槽磨耗板立柱磨耗板導框搖動座固定塊側架

側架材質為B級鋼，側架立柱磨耗板與側架滑槽磨耗板材質均為47Mn2Si2TiB或45號鋼，側架立柱磨耗板用兩個SFT平頭折頭螺栓緊固與側架立柱面上，導框搖動座為合金鋼鍛件，用固定片固定于側架導框處；側架立柱磨耗板、SFT平頭折頭螺栓及防松螺母均與轉K4轉向架通用。

第十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

側架滑槽磨耗板為壓型件，分左右，材質為47Mn2Si2TiB。側架材質采用AARM201B級鋼，其中央方框下弦桿處，不再是轉8A側架一樣，作為彈簧承臺，而是一腔形結構，用以安裝搖動座支承及搖動座，見圖示。

側架搖動座支承搖動座第十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

側架中央方框下弦桿處，不再是轉8A側架一樣，作為彈簧承臺，而是一腔形結構，用以安裝搖動座支承及搖動座。其導框處也不是轉8A側架的圓臺結構，而是一腔形結構，用以安裝導框搖動座，導框搖動座兩側可用不同厚度的墊片塞緊，再將固定塊焊固，使導框搖動座定位于側架導框頂部腔內。見圖示。導框搖動座底面為圓弧形，承載鞍頂面也是圓弧形，兩圓弧形成滾動副，使側架象吊桿一樣，具有擺動的功能，提高車輛的橫向性能。側架導框搖動座固定塊墊片第十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

承載鞍導框搖動座第十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二轉K5型轉向架培訓教材

承載鞍的鞍頂面為經硬化處理的圓弧面，與導框搖動座組合成為擺動機構的上擺點，使側架象吊桿一樣，具有擺動的功能，提高了車輛的橫向性能。鞍面尺寸與進口軸承相匹配,其余按AAR標準設計制造，材質為C級鋼。

為便于線路檢修時更換制動梁，將側架滑槽磨耗板上翼板與側架立柱間斷開，以保證在不拆卸輪對時制動梁可從該缺口處取出。制動梁從該缺口取出第十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二第四節搖動座、搖動座支承及彈簧托板搖動座與彈簧托板用折頭螺栓、防松螺母緊固，彈簧懸掛系統坐落在彈簧托板上。搖動座支承坐落在側架中央方框下弦桿的腔形結構中，搖動座與搖動座支承的接觸面為圓弧形結構，兩圓弧形成滾動副，使側架具有擺動的功能。搖動座、搖動座支承、彈簧托板的外形結構見圖所示。

搖動座支承搖動座彈簧托板組成擋板第十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二搖動座第十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二第五節彈性懸掛系統及減振裝置

每側彈性懸掛系統及減振裝置由兩個斜鍥組成、兩組減振內圓彈簧、兩組減振外圓彈簧、六組承載內圓彈簧、六組承載外圓彈簧組成，見圖所示。減振彈簧為兩級剛度，減振內圓彈簧簧條直徑為17mm,自由高232mm，減振外圓彈簧簧條直徑為21mm,自由高282mm；承載彈簧也為兩級剛度，承載內圓彈簧簧條直徑為20mm,自由高234mm，承載外圓彈簧簧條直徑為24mm,自由高269mm；這樣使空車、重車分別對應不同的空、重兩級剛度，空車和重車都有優良的動力性能。

減振彈簧承載彈簧第二十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

斜鍥由材質為針狀鑄鐵的斜鍥體及材質為高分子復合材料的磨擦板組成，卸換方便,見圖所示。磨擦板斜鍥體第二十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

第六節常接觸式彈性旁承下旁承組成下旁承組成采用與轉K4轉向架通用的常接觸橡膠彈性旁承，下旁承組成由旁承體組成、調整墊板、縱向鎖緊斜鐵組成，其中旁承體組成又由旁承體上部、旁承體下部、錐套形橡膠層、鉚釘、旁承摩擦板等組成一個整體。

第二十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二1112141512313常接觸式橡膠彈性旁承外形組成見圖所示

如上圖所示，彈性旁承由旁承體組成1、調整墊板2、縱向鎖緊斜鐵3組成。其中旁承體組成1又由旁承體上部11、旁承體下部12、錐套形橡膠層13、鉚釘14、旁承摩擦板15等組成一個整體。第二十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二主要特點（1）結構簡單緊湊，安裝方便。由于旁承體組成通過橡膠將旁承體上部與旁承體下部硫化在一起，再通過鉚釘將旁承摩擦板鉚接成一個整體，結構簡單緊湊。（2）檢測、調整旁承壓縮量方便。旁承體上部底面與旁承體下部頂面的間距（18mm）的變化量即為旁承壓縮量，檢測方便、準確。旁承壓縮量不符要求時，可取出旁承體組成加入適當厚度的調整墊板達到，然后插入縱向鎖緊斜鐵即可，操作方便。

第二十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二（3）縱向無間隙、無磨耗。采用縱向鎖緊斜鐵消除了旁承體下部與旁承盒之間的縱向間隙，采用錐套橡膠將旁承體上部與旁承體下部硫化在一起消除了旁承體上、下部的間隙，實現了彈性旁承在縱向無間隙、無磨耗的條件下工作，可穩定地保持旁承抑制蛇行運動、提高臨界速度的功能，并消除了旁承與旁承盒之間的磨耗，提高旁承的使用壽命，降低維護成本。（4）可靠性較好。目前橡膠彈性旁承在國內外有較多使用，如美國的Stcki旁承。在橡膠件制造質量有保證時，該旁承有較高可靠性。

第二十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

第七節基礎制動裝置基礎制動裝置各部件組成見圖所示。

基礎制動裝置為中穿拉桿形式，采用運裝貨車[2002]11號文批準的新型高摩合成閘瓦，采用奧貝球鐵耐磨銷套及相應圓銷，固定杠桿與固定杠桿支點座之間用鏈蹄環聯接，以利于側架、搖枕的擺動。采用運裝貨車[2002]110號文批準的組合式制動梁，但制動梁安全鏈增加一個鏈環12×45。組合式制動梁中拉桿固定杠桿鏈蹄環游動杠桿新型高摩合成閘瓦第二十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二第八節

橫跨梁組成橫跨梁為50×50×3方鋼管壓型件，中間焊有不銹鋼磨耗板，兩端分別落在橫跨梁托上，橫跨梁托焊在側架上。

橫跨梁磨耗板橫跨梁托（2）橫跨梁托（1）第二十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二第三章組裝程序

轉K5型轉向架裝配的裝配過程與轉K4型轉向架基本相同。裝配過程如下：1.

將彈簧托板置于轉K5型轉向架組裝胎的支撐塊上，將搖枕置于彈簧托板上，使彈簧托板相對于搖枕校正，升起彈簧托板。2．

裝配前須確保導框搖動座安裝在側架導框張口的軸箱承臺內，滑槽磨耗板安裝在側架制動梁滑槽內。3.將搖動座支承置入側架底部專門鑄造的凹陷部位內，搖動座支承應緊貼側架，支承在其所置入的凹陷部位內不應搖動，搖動座支承的封閉端應處在朝導框的位置。第二十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二4.

將搖動座置入側架內，校準搖動座兩端，使之置于搖動座支承凹陷面內，再將搖動座朝側架一側傾斜至不能動為止，然后利用搖動座搖動量檢查樣板檢查搖動座搖動量是否合適。（使用樣板的通端時，樣板應該接觸側架外側壁，反之，使用樣板的止端時，樣板不應接觸側架外側壁。）

第二十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二5.將兩側架吊起并通過中央方框將其分別掛在搖枕兩端頭上，落下彈簧托板，搖動座的圓臍須落入彈簧托板各孔內，彈簧托板上的螺栓孔與搖動座上的螺栓孔須相配。

第三十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二6.用折頭螺栓防松螺母聯接搖動座和彈簧托板，并用專用風動或液壓扳手將其緊固，直至折頭螺栓的頭部擰斷為止。

第三十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

7.放入最里面的兩組承載彈簧，承載內簧底部應套在從搖動座經過彈簧托板伸出的圓臍上。8.將斜楔組成安裝到位并將減振彈簧組裝入斜楔底部的平臺下。9.安裝剩余的四組承載彈簧。10.將構架從組裝胎下吊下，放在普通平臺上由側架下弦桿支承轉向架重量，使搖枕落到彈簧上。11.目檢，確保所有的彈簧正確地安裝到位。12.安裝基礎制動裝置，并在側架導框內掛上承載鞍。第三十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二13.組裝后的構架整體吊裝落到輪對上，安裝擋鍵、心盤磨耗盤、橫跨梁和下旁承。

第三十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二轉向架分解時，按相反程序進行。經過上述組裝工序后，轉向架落成完畢。第三十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期二

第四章組裝技術要求

1.同一轉向架承載彈簧、減振彈簧的外簧自由高之差不得超過3mm，內簧自由高之差不大于2mm，不符時須選配彈簧。2.同一輪對車輪直徑之差不超過1mm，同一轉向架輪徑之差