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鐵路循環(huán)經(jīng)濟(jì)的早春:貨車再制造
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節(jié)能減排,循環(huán)經(jīng)濟(jì)是機(jī)械工業(yè)大勢所趨。國家發(fā)改委高瞻遠(yuǎn)矚,一方面支持世界工程機(jī)械首席,卡特匹勒公司在上海創(chuàng)立機(jī)械再制造中心。一方面組織汽車工業(yè)的再制造試點(diǎn)工作。工業(yè)和信息化部也通知各省市組織并資助機(jī)電產(chǎn)品【包括鐵路機(jī)車】的再制造試點(diǎn)
\! ]" @4 M$ H6 n) b5 G5 ~2 N。可見,再制造在循環(huán)經(jīng)濟(jì)中地位的重要性。在再制造技術(shù)中,高分子涂層技術(shù)的摩擦磨損潤滑性能突出,工藝最簡單,效率最高,成本最低,設(shè)備投資最小,使用范圍最廣,上馬最快。雖然目前也還存在許多不足之處。例如導(dǎo)熱性能差,不適用于高速,高溫;沖擊性能偏低等等,但是緊跟復(fù)合材料,納米材料的發(fā)展,這些困難都已在不斷克服中。其實(shí),早在20年前早期的高分子精密涂層再制造技術(shù)【當(dāng)時(shí)還沒有再制造這一專名詞】就已通過鐵道部鑒定批準(zhǔn),在蒸汽機(jī)車重大零部件上應(yīng)用。它的優(yōu)點(diǎn)是:
: ^, @1 T7 [+ H: \1,不依仗高貴的組合機(jī)床,加工中心,也不依仗對有關(guān)零部件苛刻的加工精度要求,更不依仗勞民傷財(cái),低效率的手工鑲配,就能將機(jī)械成型精度,以及同心度,中心距,接觸密度等裝配精度,提高到一個(gè)嶄新的歷史階段。
- R( V/ m( v6 [0 S2,不少高分子涂層的摩擦磨損潤滑性能,遠(yuǎn)高于一般鋼鐵,金屬復(fù)合材料。不僅本身壽命高,同時(shí)亦保護(hù)其摩擦對方,極少磨損,抗腐蝕,耐酸堿,抗震減震,降低噪音,抗咬合,拉傷,抗爬行。* r% p/ y! b* C: y( }5 v
3將大型,復(fù)雜工件的多工序加工和鑲配,合并成單工位[或原地]、單工裝、一次涂層,各工作面同時(shí)模塑成型的批量制造,批量修理精密涂層工藝。生產(chǎn)效率成倍增長,生產(chǎn)周期成倍壓縮。
; C! E0 C2 `1 ]% q- |4,模壓成型,不需要高溫補(bǔ)焊。不產(chǎn)生變形,內(nèi)應(yīng)力,裂紋等導(dǎo)致機(jī)械事故臨修等不良因素。" v, O$ _5 i: K. m( m9 U' \
5,投資小,上馬快,成本低。' ^" g4 U/ F1 Y7 k, K' z
6,機(jī)械物理性能與現(xiàn)代復(fù)合材料特別是納米材料同步發(fā)展,前途無量。3 K0 F4 R# D2 Q9 F' h# r$ ^ F
舉例來說,按照原設(shè)計(jì),機(jī)車摩擦副中,月牙形滑槽的工作面,和滑塊工作面分別靠滲碳蘸火,高頻蘸火來提高硬度,降低磨損。但是,由于配合精度要求高,大修時(shí)滑塊仍然100%報(bào)廢。月牙槽也因大量磨損,使用壽命低。由于硬碰硬,運(yùn)用中經(jīng)常發(fā)生拉傷事故,威脅運(yùn)輸安全。鐵路系統(tǒng)開發(fā)的高分子涂層,機(jī)械磨損率降低到一般巴氏耐磨合金的1/7。摩擦系數(shù)[決定摩擦阻力,能耗]最低可達(dá)0.008,【允許根據(jù)要求調(diào)整】不到一般鋼鐵,青銅摩擦副阻力的1/10[M2000摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測定數(shù)據(jù)],為機(jī)械摩擦副中所罕見。用它來補(bǔ)償磨損,不僅滑塊可以100%修復(fù),無需再高頻蘸火,直接使用,而且由于高分子涂層可以保護(hù)摩擦副對方,幾乎不磨損,月牙槽壽命同時(shí)獲得極大提高。以柔克剛,拉傷事故也全部消滅。修復(fù)工藝簡單,只需將滑塊的磨損面按滑槽的寬度減去設(shè)計(jì)間隙,涂上漿糊狀高分子涂料。在滑槽兩面,固定相當(dāng)于設(shè)計(jì)間隙厚度的光整塑料薄膜作為脫模劑。然后按照中心將滑塊滑進(jìn)滑槽,清除擠出來多余涂料后,將涂層部位用電熱板加溫到70~80C,保溫1小時(shí)。取出滑塊,全功告成。需要成批修復(fù)時(shí),可予制調(diào)整寬度式的壓模,代替滑槽實(shí)物?梢姴捎酶叻肿油繉蛹夹g(shù)修復(fù),機(jī)車滑塊不僅變廢為寶,降低修理費(fèi)用,運(yùn)用性能也高于原設(shè)計(jì)。英國“設(shè)計(jì)工程”雜志為此發(fā)表文章時(shí)的評(píng)語是:“中國為機(jī)車修理而開發(fā)的抗磨復(fù)合材料,可能廣泛地應(yīng)用于重型工程”。美國“機(jī)械設(shè)計(jì)”雜志,以中華人民共和國唯一的新產(chǎn)品代表的面目,在世界新設(shè)計(jì)欄目上發(fā)表。雜志的執(zhí)行總編還專門為新材料起了一個(gè)名字叫BONDO,意思是“粘一下,什么都解決了”。很多機(jī)電工業(yè),也有類似的實(shí)例,F(xiàn)階段的高分子涂層技術(shù),已可以廣泛地應(yīng)用于重載低速的各種機(jī)械摩擦副上。如橡膠廠煉膠機(jī)的軋輥軸承,材質(zhì)原設(shè)計(jì)為青銅,用多個(gè)穩(wěn)釘固定在軸箱體上,仍難免在輥碾力下松動(dòng)。其工作軸壓為44t軸頸為250x200。在采用精密涂層技術(shù)修理時(shí)不用 銅瓦,直接在軸箱體上涂層,也無需穩(wěn)釘。經(jīng)過4個(gè)月雙班運(yùn)行后檢查,軸和瓦幾乎都量不出磨損來。 6 \3 U9 I5 p) Y7 u0 j- j# v5 n( K
鐵路貨車一旦實(shí)施高分子涂層再制造后,可以預(yù)見到的效果是:1,鐵路安全更有保證。鐵路提速三年來,貨車一直沒有解決
3 g0 l, c4 R3 m8 P7 @的十大事故臨修安全問題,半年內(nèi)就可以徹底解決50%。1 x% v3 F% u7 l: @/ T) ^
- F; P* h+ D; Q( a% c$ t2,貨車精度指標(biāo)普遍提高,僅軸距精度,就可以提高10倍。從而大幅度改善運(yùn)行質(zhì)量,降低機(jī)車牽引動(dòng)力的消耗和鋼軌,輪緣,轉(zhuǎn)向架各摩擦副的磨損。' c1 W$ S" G1 _' T- v
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3,貨車修理體制升級(jí)。貨車搖枕側(cè)架三大件等重大零部件,可由再制造中心,低成本批量供應(yīng)。輪對修理,鐵路系統(tǒng)已有專業(yè)工廠。60萬輛貨車從此就可以取消廠修,由車輛段就地修復(fù)運(yùn)用。此后不再進(jìn)廠。為國家節(jié)約各種資金難以億計(jì)。又為建立鐵路【使用單位】和工廠【生產(chǎn)單位】分家的體制,創(chuàng)造條件" |( p8 o3 I7 d. Y: J2 E( T
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4,取消廠修后,貨車廠修許可限度以及相應(yīng)的合法質(zhì)量偏差,不復(fù)存在。貨車運(yùn)行質(zhì)量和壽命將明顯上升
j& @* _# D& |3 O* Y7 ~以鐵路貨車再制造帶頭,跨越機(jī)械傳統(tǒng)材料,工藝,大面積推廣應(yīng)用高分子涂層技術(shù),不僅可以為國家,為企業(yè),為改革者創(chuàng)造巨額財(cái)富,更將為中國機(jī)械工業(yè)沖擊世界高峰,闖出一條新路子。對有發(fā)展前途,能為國家創(chuàng)造財(cái)富的項(xiàng)目,我可以無償提供驗(yàn)證用的涂料。作為一名近90歲的老人,我無意從中分一杯羹。一旦試驗(yàn)成功,一切成果悉歸立項(xiàng)單位和參與創(chuàng)新者所有。并可無償享有涂料配方的使用和革新權(quán)。: K' b+ l4 E+ i$ ?: E
' p/ T6 p# E3 M A, }Zhef84@163.com
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