鐵路貨車創(chuàng)新動向：段修升級取代廠修

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鐵路貨車工廠優(yōu)越的廠房設(shè)備，大型和專業(yè)的焊接和熱處理設(shè)備，各種類型的機床加工設(shè)備等等，是車輛段無法比擬的。許多貨車重大另部件，工廠有能力修理，車輛段卻不能勝任或達不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此，對貨車段修的質(zhì)量要求，只能低于廠修質(zhì)量，更低于新造車質(zhì)量。事實上，目前的廠,段修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，就是這樣分別制定的。廠修是基本修，段修只能是輔助修。輔助修離不開基本修，鐵道部離不開工廠，似乎已成鐵定律規(guī)。盡管鐵道部和車輛修理工廠，從組織上分了家，也無法打破這一藕斷絲連的常規(guī)。但是必須承認(rèn)，任何規(guī)律，都是受客觀條件制約的�？陀^條件改變了，規(guī)律也就必然跟著改變�？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，是生產(chǎn)的決定性因素。組織命令解決不了的問題，只能依靠科學(xué)技術(shù)來解決。貨車檢修水平也不例外。只要突出技術(shù)創(chuàng)新，使段修技術(shù)水平，超越當(dāng)前的廠修技術(shù)水平，那么不需要什么設(shè)備投資 車輛段就有可能，全面承擔(dān)起貨車修理任務(wù)，不再依賴工廠。同時，段修質(zhì)量超越當(dāng)前的廠修質(zhì)量，甚至超越新造車質(zhì)量，也是完全可能的。精密涂層技術(shù)就是這樣的新技術(shù)之一。

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[一]精密涂層技術(shù)的工藝、材料特征和優(yōu)勢。

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[1]工藝特征：從繁重的焊接、熱處理、粗加工、精加工、人工鑲配等多工位、多設(shè)備、反復(fù)成型的傳統(tǒng)工藝，轉(zhuǎn)向精簡的，單工位[或原地]、單工裝、一次模塑，各工作面同時成型工藝方向發(fā)展。

簡化后的工藝流程，[以修理或制造互換件為例]如下圖：

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# I2 ?* N- B* o0 }! {' m 復(fù)合涂料A組,B組，按比例 2 c3 \- X' y' C$ V# ] 分別稱重， - Q+ j# }# ^, G0 c5 G 混合均勻

 

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模具定位

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                                        ↓             

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↓                     ↓                                                         

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工件表面清除銹垢， 5 M- n# A8 K" V 必要時噴砂處理 6 w% C* u6 Z4 |% e

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工件放入模具調(diào)整定位, * w5 g. r) @. i& y" J6 _( N" d6 G 擠出并清除多余涂料后. 恒溫加熱700C，1~3 4 s2 B0 S4 j& \# Z) q 小時，緩冷到室溫,取出

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& p6 L- n" U5 U" A9 l 用刮刀將糊狀復(fù)合涂料 3 X: g1 N x' s! Z0 P 填滿舊件缺陷， & |& D% z+ D& x- t5 k+ I 或新件予留的涂層厚度中

                                                     

→ →        

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工件全部修復(fù) - Y/ X+ _3 S' u- i0 V# B; a6 k: ^- u 達到互換水平

                                                                         

                                        

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↓         

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+ U9 l9 P, o% c% b; ] 工件放入模具調(diào)整定位, 擠出并清除多余涂料后. 恒溫加熱700C，1~3 ! K( F' |0 |4 E: \- a! i7 Z 小時，緩冷到室溫,取出

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用刮刀將糊狀復(fù)合涂料 填滿舊件缺陷， & J4 w1 }" n( \( C& f1 i1 m* l 或新件予留的涂層厚度中

                                                     

→ →                                              

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復(fù)合涂料A組,B組，按比例 分別稱重， 混合均勻 $ ?# `; C! ^/ C6 Y

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用刮刀將糊狀復(fù)合涂料 " ]5 M1 L/ R5 X 填滿舊件缺陷， / P* ~& z% K$ D7 e! ?4 Y 或新件予留的涂層厚度中

                                                     

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→ →        

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↓         

 

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工藝優(yōu)勢：1，高精度。從以上流程圖可以看到，工件表面的形狀尺寸是“一個模子里倒出來的”必然能達到互換要求。磨損的工件不僅可以修復(fù)到原形尺寸，同時由于在涂層開始初期，涂料尚處于流體狀態(tài)時，工件與工件間的相對位置可以調(diào)整，使固化后的同心度，平行度，接觸程度等配合精度幾乎達到100%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)工藝所能達到的水平；

           2，成型靠模子，不需要昂貴的重型,精密機床,專用焊接,熱處理設(shè)備；

           3，工序大量精簡，效率成倍提高；

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           4，沒有高溫操作。不產(chǎn)生高溫應(yīng)力，變形。不存在難焊，禁焊問題

[2]材料特征：從單純地依賴金屬材料，轉(zhuǎn)向發(fā)展現(xiàn)代高性能復(fù)合材料。它代表了世界裝備制造業(yè)發(fā)展的總趨勢。正在生產(chǎn)中的波音787夢幻客機，就是大量采用復(fù)合材料代替鋁合金，創(chuàng)造了世界水平，令舉世震驚的成功范例。           

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     材料優(yōu)勢：1，大幅度提高摩擦磨損潤滑性能，使用壽命。例如，鐵路系統(tǒng)開發(fā)的DP型高分子復(fù)合材料，其磨損率僅為一般貨車巴氏耐磨合金的1/7。摩擦系數(shù)[決定摩擦阻力,減磨性能]僅0.008，不到一般鋼鐵，青銅摩擦副的1/10 [M2000摩擦磨損試驗機測定數(shù)據(jù)]；

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              2，復(fù)合涂料不僅本身耐磨，而且可以保護其對磨件不拉傷，極少磨損。而且啟動摩擦和動摩擦系數(shù)接近，非常有利于往復(fù)運動并能克服爬行；

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              3，抗腐蝕，耐酸堿。

精密涂層技術(shù)，在當(dāng)年美國“機械設(shè)計”雜志上，以中華人民共和國唯一的新產(chǎn)品代表的面目，出現(xiàn)在世界新設(shè)計欄目上時，雜志的執(zhí)行總編還專門為它起了一個名字叫BONDO，意思是“粘一下，什么都解決了”。英國“設(shè)計工程”雜志在發(fā)表文章時的評語是：“中國為機車修理而開發(fā)的抗磨復(fù)合材料，可能廣泛地應(yīng)用于重型工程” 

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[二]，實施精密涂層新技術(shù)，提高段修水平的三個步驟。

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[1]，第一步：首先從立竿見影地，強化運輸安全的項目入手。使段修突破被動的,防守型的安全傳統(tǒng)，向主動的,創(chuàng)新型“鐵路安全第一”方向跨越。例如，側(cè)架立柱磨耗板松動是貨車提速后，十大故障臨修問題之一[附件1]。為此，規(guī)章中制定有嚴(yán)格的技術(shù)要求，如用0.1 塞尺檢查不得觸及螺栓跟部，保證連接螺栓一定的緊固力等。盡管由此添加了不少施工難度，但故障仍有增無減。其實，在鐵道部20年前，鑒定批準(zhǔn)的高分子涂層技術(shù)中，就有解決這樣問題的實例。只要突破現(xiàn)行規(guī)章制度，組裝時采用精密涂層技術(shù)，一切都不用改變，不費吹灰之力，就能使螺栓，磨耗板和立柱各面，密合接觸近100%，并粘接成一體，既耐震又防震。從源頭上徹底消滅故障因素。提速后另一個十大故障，下心盤螺栓慣性折斷問題，情況與此完全類似。

2004全年 “鐵道車輛”雜志上，研討當(dāng)前鐵路貨車，慣性運行和維修故障的文章共19篇。分析故障原因中，絕大部分產(chǎn)生于加工或組裝精度不夠，焊修熱應(yīng)力，摩擦磨損性能差等三類問題。這些都是涂層精密化技術(shù)長于解決的難題。可以預(yù)計，精密涂層技術(shù)的實施，可以保證根除貨車50%原有的慣性質(zhì)量故障。其影響鐵路運輸安全和效益效率之大，將是空前的。

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盡管精密涂層技術(shù)已通過鐵道部鑒定，批準(zhǔn)在蒸汽機車上應(yīng)用，但是應(yīng)用到貨車上，仍必須按照法定程序進行驗證，然后推廣。由于組裝涂層只是填充間隙，不改變，不削弱原有機體的強度，因此驗證只會在原基礎(chǔ)上變好，不可能變壞，不擔(dān)負(fù)任何風(fēng)險。

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[2]，第二步：段修逐步取代廠修

1，擴大段修范圍，直到包括段修禁區(qū)的側(cè)架，搖枕三大件。為了簡化車輛段作為直接運輸部門的負(fù)擔(dān)，輪對等大型或精密的互換件可以由鐵路局設(shè)專業(yè)部門供應(yīng)。為了簡化段修修程，建議調(diào)整三大件磨損部位的設(shè)計為組合式。

2，擴大當(dāng)前的廠修范圍。例如貨車轉(zhuǎn)向架的承載鞍，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作面多，焊修變形大，目前廠修時一臺車8個承載鞍全部報廢。全年以6萬臺廠修車計報廢量約48萬，再加上26萬段修車中的報廢量，數(shù)量驚人。其中絕大部分可以在實施新段修后挽回，達到節(jié)能降耗，保護環(huán)境的目的。

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[3]，第三步：向貨車世界水平?jīng)_擊

鐵路貨車工業(yè)的技術(shù)水平，可以三大指標(biāo)為代表來衡量。一，高精度指標(biāo)。它反映的是貨車的運行質(zhì)量基礎(chǔ)，是鐵路貨運效率的靈魂。二，高摩擦磨損性能指標(biāo)。它反映的是貨車的使用壽命基礎(chǔ)，是延長貨車維修周期的決定性因素。三，高效率，低消耗指標(biāo)。它反映的是貨車工業(yè)的經(jīng)濟效益基礎(chǔ)，是節(jié)約人力，材料，電力資源，減少`環(huán)境污染,縮短生產(chǎn)周期的關(guān)鍵。

貨車段修通過精密涂層技術(shù)的實施，在三方面都將有大幅度提高。[附件2] 尤其突出的是高精度。例如，貨車的重大精度指標(biāo)之一軸距指標(biāo)，也就是軸與軸間平行度和距離的最大許可偏差值。軸距偏差導(dǎo)致列車，在前進的方向上，有的輪對偏左轉(zhuǎn)動，有的輪對偏右轉(zhuǎn)動。一列貨車有上百條輪對，不但由此產(chǎn)生的運行阻力大，消耗的牽引能量大，或速度提不上來。而且增加了鋼軌，輪緣和轉(zhuǎn)向架各摩擦副的磨損。貨物列車速度愈高，載重量愈大，影響就愈突出。這一點設(shè)計人員都清楚。但是，軸距偏差是從搖枕心盤到輪對，一系列另部件加工和組裝誤差的積累。要靠傳統(tǒng)工藝，即使一個一個工作面地精工細(xì)做，成本高，周期長，標(biāo)準(zhǔn)卻仍然提高了不多少。為什么世界水平的K5轉(zhuǎn)向架的軸距設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)仍然保持 2毫米，和其他車型一樣，也就是這個道理。如果改用復(fù)合材料涂層技術(shù)，把一系列的誤差，最后從承載鞍涂層上全部借正。根據(jù)實踐經(jīng)驗，軸距達到0.1~0.2mm是不成問題的。而且工藝簡單，成本低。軸距精度標(biāo)準(zhǔn)提高10~20倍，從而降低鋼軌和輪緣等的磨損，降低牽引力消耗，改善高速重載列的車運行質(zhì)量，為挑戰(zhàn)世界水平,打下基礎(chǔ)。

該是鐵路局，車輛段較勁的時候了。作為一個87歲的，鐵路退休機械高級工程師，我愿意第一個站出來無償?shù)�，全力支持你們�?/SPAN>

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憤怒的小鳥

你老辛苦啦。這么好的技術(shù)怎么鐵道部不采用啊。還在靠人工焊修恢復(fù)