鐵路貨車(chē)創(chuàng)新動(dòng)向：段修升級(jí)取代廠修

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鐵路貨車(chē)工廠優(yōu)越的廠房設(shè)備，大型和專(zhuān)業(yè)的焊接和熱處理設(shè)備，各種類(lèi)型的機(jī)床加工設(shè)備等等，是車(chē)輛段無(wú)法比擬的。許多貨車(chē)重大另部件，工廠有能力修理，車(chē)輛段卻不能勝任或達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)貨車(chē)段修的質(zhì)量要求，只能低于廠修質(zhì)量，更低于新造車(chē)質(zhì)量。事實(shí)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(kāi)基本修，鐵道部離不開(kāi)工廠，似乎已成鐵定律規(guī)。盡管鐵道部和車(chē)輛修理工廠，從組織上分了家，也無(wú)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。客觀條件改變了，規(guī)律也就必然跟著改變。科學(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(wèn)題，只能依靠科學(xué)技術(shù)來(lái)解決。貨車(chē)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(chē)輛段就有可能，全面承擔(dān)起貨車(chē)修理任務(wù)，不再依賴(lài)工廠。同時(shí)，段修質(zhì)量超越當(dāng)前的廠修質(zhì)量，甚至超越新造車(chē)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。

[一]精密涂層技術(shù)的工藝、材料特征和優(yōu)勢(shì)。

[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(jiǎn)的，單工位[或原地]、單工裝、一次模塑，各工作面同時(shí)成型工藝方向發(fā)展。

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簡(jiǎn)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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$ ?( X* i( ?7 e! I! z/ B9 E1 D* j 復(fù)合涂料A組,B組，按比例 分別稱(chēng)重， - f! k7 K4 R& Z7 p1 i( r3 U# h! A 混合均勻 6 B6 `2 S5 X) D$ d) l9 \

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模具定位

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工件表面清除銹垢， 必要時(shí)噴砂處理 + h4 q. E/ z1 ~" }2 n6 ?

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用刮刀將糊狀復(fù)合涂料 . Q7 d3 x- \4 F3 H4 y 填滿(mǎn)舊件缺陷， 或新件予留的涂層厚度中

                                                     

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→ →        

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工件全部修復(fù) 達(dá)到互換水平

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工件放入模具調(diào)整定位, . G" ?9 G A, r 擠出并清除多余涂料后. 恒溫加熱700C，1~3 ! C* c* O( q* L0 W! w' M* N: M 小時(shí)，緩冷到室溫,取出

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用刮刀將糊狀復(fù)合涂料 填滿(mǎn)舊件缺陷， ) o+ U! Y6 L7 R/ a7 @8 B- E 或新件予留的涂層厚度中

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工件全部修復(fù) / o* ?( C K- m8 i, p& ^# } 達(dá)到互換水平

                                                                         

                                        

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復(fù)合涂料A組,B組，按比例 . _" p- E) y) L 分別稱(chēng)重， 3 u, u; T% c B4 G 混合均勻 4 ^6 J, V& L5 A5 r+ o+ X: m$ ^

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模具定位

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2 y4 s! v% L+ ~ {6 p 工件放入模具調(diào)整定位, 擠出并清除多余涂料后. 7 m0 A; S8 l, |8 U' u/ S 恒溫加熱700C，1~3 小時(shí)，緩冷到室溫,取出

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用刮刀將糊狀復(fù)合涂料 填滿(mǎn)舊件缺陷， 或新件予留的涂層厚度中

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工件全部修復(fù) ( ~, ]) p: q+ d' U% p 達(dá)到互換水平

                                                                         

                                        

↓         

 

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工藝優(yōu)勢(shì)：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(gè)模子里倒出來(lái)的”必然能達(dá)到互換要求。磨損的工件不僅可以修復(fù)到原形尺寸，同時(shí)由于在涂層開(kāi)始初期，涂料尚處于流體狀態(tài)時(shí)，工件與工件間的相對(duì)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(dá)到100%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)工藝所能達(dá)到的水平；

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

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           3，工序大量精簡(jiǎn)，效率成倍提高；

           4，沒(méi)有高溫操作。不產(chǎn)生高溫應(yīng)力，變形。不存在難焊，禁焊問(wèn)題

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[2]材料特征：從單純地依賴(lài)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(shì)。正在生產(chǎn)中的波音787夢(mèng)幻客機(jī)，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。           

     材料優(yōu)勢(shì)：1，大幅度提高摩擦磨損潤(rùn)滑性能，使用壽命。例如，鐵路系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的DP型高分子復(fù)合材料，其磨損率僅為一般貨車(chē)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(yàn)機(jī)測(cè)定數(shù)據(jù)]；

              2，復(fù)合涂料不僅本身耐磨，而且可以保護(hù)其對(duì)磨件不拉傷，極少磨損。而且啟動(dòng)摩擦和動(dòng)摩擦系數(shù)接近，非常有利于往復(fù)運(yùn)動(dòng)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(guó)“機(jī)械設(shè)計(jì)”雜志上，以中華人民共和國(guó)唯一的新產(chǎn)品代表的面目，出現(xiàn)在世界新設(shè)計(jì)欄目上時(shí)，雜志的執(zhí)行總編還專(zhuān)門(mén)為它起了一個(gè)名字叫BONDO，意思是“粘一下，什么都解決了”。英國(guó)“設(shè)計(jì)工程”雜志在發(fā)表文章時(shí)的評(píng)語(yǔ)是：“中國(guó)為機(jī)車(chē)修理而開(kāi)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(shí)施精密涂層新技術(shù)，提高段修水平的三個(gè)步驟。

 

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[1]，第一步：首先從立竿見(jiàn)影地，強(qiáng)化運(yùn)輸安全的項(xiàng)目入手。使段修突破被動(dòng)的,防守型的安全傳統(tǒng)，向主動(dòng)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(dòng)是貨車(chē)提速后，十大故障臨修問(wèn)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(wú)減。其實(shí)，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(wèn)題的實(shí)例。只要突破現(xiàn)行規(guī)章制度，組裝時(shí)采用精密涂層技術(shù)，一切都不用改變，不費(fèi)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(gè)十大故障，下心盤(pán)螺栓慣性折斷問(wèn)題，情況與此完全類(lèi)似。

2004全年 “鐵道車(chē)輛”雜志上，研討當(dāng)前鐵路貨車(chē)，慣性運(yùn)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(lèi)問(wèn)題。這些都是涂層精密化技術(shù)長(zhǎng)于解決的難題。可以預(yù)計(jì)，精密涂層技術(shù)的實(shí)施，可以保證根除貨車(chē)50%原有的慣性質(zhì)量故障。其影響鐵路運(yùn)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(guò)鐵道部鑒定，批準(zhǔn)在蒸汽機(jī)車(chē)上應(yīng)用，但是應(yīng)用到貨車(chē)上，仍必須按照法定程序進(jìn)行驗(yàn)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(jī)體的強(qiáng)度，因此驗(yàn)證只會(huì)在原基礎(chǔ)上變好，不可能變壞，不擔(dān)負(fù)任何風(fēng)險(xiǎn)。

 

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[2]，第二步：段修逐步取代廠修

1，擴(kuò)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(jiǎn)化車(chē)輛段作為直接運(yùn)輸部門(mén)的負(fù)擔(dān)，輪對(duì)等大型或精密的互換件可以由鐵路局設(shè)專(zhuān)業(yè)部門(mén)供應(yīng)。為了簡(jiǎn)化段修修程，建議調(diào)整三大件磨損部位的設(shè)計(jì)為組合式。

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2，擴(kuò)大當(dāng)前的廠修范圍。例如貨車(chē)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(shí)一臺(tái)車(chē)8個(gè)承載鞍全部報(bào)廢。全年以6萬(wàn)臺(tái)廠修車(chē)計(jì)報(bào)廢量約48萬(wàn)，再加上26萬(wàn)段修車(chē)中的報(bào)廢量，數(shù)量驚人。其中絕大部分可以在實(shí)施新段修后挽回，達(dá)到節(jié)能降耗，保護(hù)環(huán)境的目的。

 

[3]，第三步：向貨車(chē)世界水平?jīng)_擊

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鐵路貨車(chē)工業(yè)的技術(shù)水平，可以三大指標(biāo)為代表來(lái)衡量。一，高精度指標(biāo)。它反映的是貨車(chē)的運(yùn)行質(zhì)量基礎(chǔ)，是鐵路貨運(yùn)效率的靈魂。二，高摩擦磨損性能指標(biāo)。它反映的是貨車(chē)的使用壽命基礎(chǔ)，是延長(zhǎng)貨車(chē)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(chē)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)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。

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貨車(chē)段修通過(guò)精密涂層技術(shù)的實(shí)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(chē)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(chē)，在前進(jìn)的方向上，有的輪對(duì)偏左轉(zhuǎn)動(dòng)，有的輪對(duì)偏右轉(zhuǎn)動(dòng)。一列貨車(chē)有上百條輪對(duì)，不但由此產(chǎn)生的運(yùn)行阻力大，消耗的牽引能量大，或速度提不上來(lái)。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(chē)速度愈高，載重量愈大，影響就愈突出。這一點(diǎn)設(shè)計(jì)人員都清楚。但是，軸距偏差是從搖枕心盤(pán)到輪對(duì)，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(gè)一個(gè)工作面地精工細(xì)做，成本高，周期長(zhǎng)，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(jì)標(biāo)準(zhǔn)仍然保持 2毫米，和其他車(chē)型一樣，也就是這個(gè)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，軸距達(dá)到0.1~0.2mm是不成問(wèn)題的。而且工藝簡(jiǎn)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(chē)運(yùn)行質(zhì)量，為挑戰(zhàn)世界水平,打下基礎(chǔ)。

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該是鐵路局，車(chē)輛段較勁的時(shí)候了。作為一個(gè)87歲的，鐵路退休機(jī)械高級(jí)工程師，我愿意第一個(gè)站出來(lái)無(wú)償?shù)兀χС帜銈儯?/SPAN>

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憤怒的小鳥(niǎo)

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)