再制造,鐵路裝備創(chuàng)新的一把火
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現(xiàn)代裝備工業(yè),正朝著循環(huán)經(jīng)濟,節(jié)能、減排、降耗,高精度、高效益、高效率方向發(fā)展。突出再制造,正是來臨歷史新階段的重要特征之一。目前美國的再制造業(yè),【其中包括,世界工程機械界首屈一指的卡特彼勒公司】,“共有7萬多家公司。覆蓋50多個主要的產(chǎn)品種類,年銷售額達530億美元。通過再制造生產(chǎn)的汽車零部件備用件,更是占到汽車售后服務市場份額的45%~55%,部分再制造零部件所占市場份額甚至達到100%”。 國家發(fā)改委一再強調(diào) “再制造作為一個新興產(chǎn)業(yè),不僅能夠提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的競爭力,而且還能提供大量的就業(yè)機會。實踐證明,發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)具有顯著的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益,是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要途徑”。 “ 在美國、加拿大、歐盟等發(fā)達國家,…..再制造產(chǎn)品的范圍已覆蓋汽車零部件、機床、工程機械、鐵路裝備、醫(yī)療設備以及部分電子類產(chǎn)品”。今年8月,國家發(fā)改委已指令14家大型企業(yè),首先開展汽車發(fā)動機、變速箱、發(fā)電機、起動機、轉(zhuǎn)向器等五類產(chǎn)品的再制造試點。茲以鐵路貨車再制造為例說明如下。
8 W5 K8 d/ G: @) D- C再制造成功的關鍵,在于所用新材料和表面技術對磨損缺陷的適應性。例如,鐵路貨車多數(shù)配件的許可磨損達到2~3mm,而很多表面技術例如刷鍍,只能有效地修復0.5mm以下的磨損。4 K* t0 K( K, J, i& S/ s. [$ S
早在20年前,中國鐵路就開發(fā)了高分子涂層表面技術。不再依賴昂貴復雜的,焊接、熱處理、精加工機床等設備,和繁重、高水平的鉗工裝配勞動。只要首先用漿糊狀的復合涂料,將各磨損部位填平補齊,再用定位工裝,將涂料壓到位,擠出并抹去多余的涂料,然后加溫到70~800C,保溫1小時,工件就全面恢復到設計形狀、尺寸、精度、性能和新車的使用保證期。實際應用的磨損范圍達3mm[靜配合部位更大],應用配件的材料范圍比焊補更廣。例如,原來禁止補焊,大量報廢的機車高頻淬火滑塊,不但全部可以用高分子涂層修復,而且解決了慣性的滑槽拉傷問題。涂層技術經(jīng)2個鐵路工廠和從南到北6個鐵路局中的, 5個科研所,7個機務段,組織了2年的運行試驗。最后由鐵道部鑒定批準,【附件三】下令全路蒸汽機車上推廣。當時的美國“機械設計”雜志,以中華人民共和國唯一的新產(chǎn)品代表的名義,在世界新設計欄目上發(fā)表。雜志執(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”【附件四】。英國“設計工程”雜志在發(fā)表文章中的評語是:“中國為機車修理而開發(fā)的抗磨復合材料,可能廣泛地應用于重型工程”【附件五】。不少國家的企業(yè),研究單位,紛紛來函,聯(lián)系合作【附件六】。
+ w G7 m& s! h' \% C _& n遺憾的是是隨著蒸汽機車的淘汰,以及項目科研人員的退休,高分子精密涂層,這一行之有效的機車車輛再制造【當時還沒有這樣的名稱】表面技術,卻逐漸被中國鐵路所遺忘。
: J' r$ `0 A# o8 |在鐵路重載高速,飛快發(fā)展的新形勢下,傳統(tǒng)的貨車修理工藝,修理材料,修理體制已不能適應日新月異地客觀需求。例如:提速后,貨車慣性臨修事故增多。僅哈爾濱一個鐵路局 1周之內(nèi),就發(fā)生1600多輛車的心盤螺栓折斷臨修事故。技術革新已刻不容緩。
1 T2 w7 i9 t6 h" W0 Q& u% {高分子涂層技術20年來,從不斷涌現(xiàn)的,新型高分子復合材料中學習;從煤礦、橡膠,供水等企業(yè)的驗證實踐中改進【附件七】。質(zhì)量正大踏步前進。. B% b- X* {9 c8 k: T$ V2 y: P
將改進后的涂層材料和工藝,移花接木,應用到側(cè)架,搖枕等貨車零部件的再制造上,無疑是立竿見影,解決當前貨車主要技術、經(jīng)濟問題的途徑之一。它不但有成熟的鐵路實踐經(jīng)驗,同時又符合國家發(fā)展復合材料,特別是發(fā)展納米材料的方向。前途遠大。
7 E, v( O2 [5 \" I: P6 m8 K2 Q3 ?6 E必須明確的一點是,再制造的成果,是在大量減輕,而不是加重貨車段修工作量的基礎上取得的。當然,也可以考慮,將轉(zhuǎn)向架零部件的再制造業(yè)務,由鐵路局成立單獨工廠來完成。車輛段段修,只負責換件修,以減輕運輸一線負擔,加快貨車周轉(zhuǎn)。
2 j0 _0 ^* ?! x, K4 D7 C( c貨車再制造的意義,還不止此。美國是世界汽車運輸大國,是汽車再制造的帶頭人。中國是世界鐵路運輸大國,難道我們就沒有魄力,利用我們自主創(chuàng)新的成果,從貨車再制造開始,領先世界,開展鐵路系統(tǒng)的再制造?世界在考驗中國!相信正在開始汽車工業(yè)再制造的國家發(fā)改委,肯定會支持鐵路這一創(chuàng)新行動。
9 ?. ], `) h# V! N( t貨車再制造的優(yōu)越性,可行性:
& ~% M$ ^' _9 ?- c9 v# D1,鐵道部運裝貨車[2002]200號文件規(guī)定,為了充分發(fā)揮搖枕,側(cè)架的使用壽命潛力,各鐵路單位此后,必須將報廢的搖枕,側(cè)架全數(shù)返送到制造廠修理。按1:9更換新品。側(cè)架單價約3000元。采用密涂層技術恢復到原形尺寸,效率高,幾小時內(nèi)就能完成,費用不到250元。對再制造單位來說,利潤非常可觀。又可以批量生產(chǎn)。" j8 w _! A/ j& |, U% e) o2 E- ^
2,采用精密涂層技術,不需要電焊,熱處理,機床加工,鉗工畫線鑲配。相對傳統(tǒng)的焊修,加工,裝配程序來說,效率提高數(shù)倍。從此,貨車重大修程無須再進廠,可由段修取代。年可為國家節(jié)約以億計的 廠修資金。同時由于側(cè)架,搖枕等主梁骨,檢修后全部恢復原設計。貨車的運行性能,較原廠修出車必然明顯提高。, ~; {0 G2 s* ^( u: \! G- i
3,高分子涂層的性質(zhì)與巴氏耐磨合金類似,在軟機體內(nèi)含硬質(zhì)點,因此耐磨性能高,摩擦系數(shù)[決定摩擦阻力,減磨性能]可以調(diào)整,最低可至0.008,不到一般鋼鐵,青銅摩擦副的1/10 。貨車高分子楔鐵的摩擦系數(shù)為0.2左右。硬度則比鋼鐵銅低得多,以柔克剛可以保護其對磨件不拉傷,極少磨損。鐵路高分子涂層的磨損率僅為一般貨車巴氏耐磨合金的1/7。結(jié)合強度高達200KG/CM2。附樣品【附件八】 * ^/ O3 Y- b9 T7 r7 g2 l3 u
4,沒有高溫操作。不產(chǎn)生高溫應力,變形,裂紋,熱疲勞等臨修事故隱患。不存在難焊,禁焊問題,大量壓縮報廢率。
) q/ V; K2 N; r6 a$ U- s5 S 5,改變單件修配作業(yè)為批量修理,成倍提高生產(chǎn)效率同時又解決了笨重工件的就地施工問題,縮短生產(chǎn)周期。 5 e( c7 Y% C* S4 R: [ \. S: W/ \) `
6,株州廠開發(fā)的高分子涂層楔鐵,在涂層材料上與精密涂層屬于同一類型,經(jīng)鐵道部批準,已在貨車上運用多年。二者的不同點是:前者提供的是已經(jīng)成型的配件,而后者提供的是,用于恢復磨損件設計尺寸,調(diào)整機械性能的涂料。其適應范圍理應大體相似。 + K8 g* ^) i! C0 [' X3 L
7,為了消除顧慮,增加立項的信心和把握性,建議在立項審查前,可先由車輛段選擇1~2臺段修車,側(cè)架的導框和頂面磨損均在段修限度以內(nèi),本來不需要焊補的,這次采用高分子涂層將磨損部位修復。其它修程不變。段修后跟蹤檢查運行一段時期,將側(cè)架磨損情況與原來沒有涂層的情況做一對比,作為立項審查內(nèi)容之一。這樣即使運行中涂層全部脫落或磨光,側(cè)架仍在段修范圍以內(nèi),可以保證試驗運行絕對安全,萬無一失。
7 @, Q- k% `: I+ U# U該是我們鐵路貨車系統(tǒng)跟經(jīng)濟危機,跟世界名牌較勁的時候了。 |