再制造,鐵路裝備創新的一把火/ y- n- a( s- G( U4 v3 Z
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現代裝備工業,正朝著循環經濟,節能、減排、降耗,高精度、高效益、高效率方向發展。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,【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多個主要的產品種類,年銷售額達530億美元。通過再制造生產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%”。 國家發改委一再強調 “再制造作為一個新興產業,不僅能夠提升傳統產業的競爭力,而且還能提供大量的就業機會。實踐證明,發展再制造產業具有顯著的經濟效益、環境效益和社會效益,是發展循環經濟、建設資源節約型、環境友好型社會的重要途徑”。 “ 在美國、加拿大、歐盟等發達國家,…..再制造產品的范圍已覆蓋汽車零部件、機床、工程機械、鐵路裝備、醫療設備以及部分電子類產品”。今年8月,國家發改委已指令14家大型企業,首先開展汽車發動機、變速箱、發電機、起動機、轉向器等五類產品的再制造試點。茲以鐵路貨車再制造為例說明如下。
7 g7 c! {0 u* }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。 X7 U) d7 d6 S( [" U' G
早在20年前,中國鐵路就開發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品代表的名義,在世界新設計欄目上發表。雜志執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”雜志在發表文章中的評語是:“中國為機車修理而開發的抗磨復合材料,可能廣泛地應用于重型工程”【附件五】。不少國家的企業,研究單位,紛紛來函,聯系合作【附件六】。3 y4 R* Y- n7 n+ I
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。 Z3 r$ {& M. ?
在鐵路重載高速,飛快發展的新形勢下,傳統的貨車修理工藝,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,就發生1600多輛車的心盤螺栓折斷臨修事故。技術革新已刻不容緩。
. @3 D6 J8 v8 D5 T+ g高分子涂層技術20年來,從不斷涌現的,新型高分子復合材料中學習;從煤礦、橡膠,供水等企業的驗證實踐中改進【附件七】。質量正大踏步前進。% O) J% l2 A3 j; |5 X! |
將改進后的涂層材料和工藝,移花接木,應用到側架,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、經濟問題的途徑之一。它不但有成熟的鐵路實踐經驗,同時又符合國家發展復合材料,特別是發展納米材料的方向。前途遠大。
( }1 y& \& c6 q3 J7 ]3 W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,將轉向架零部件的再制造業務,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。+ O% u! m& o1 P j: ~$ [
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,利用我們自主創新的成果,從貨車再制造開始,領先世界,開展鐵路系統的再制造?世界在考驗中國!相信正在開始汽車工業再制造的國家發改委,肯定會支持鐵路這一創新行動。
& ?& w3 j7 \5 B; r* K貨車再制造的優越性,可行性:4 w' a! b$ D- X4 D& G( v( q
1,鐵道部運裝貨車[2002]200號文件規定,為了充分發揮搖枕,側架的使用壽命潛力,各鐵路單位此后,必須將報廢的搖枕,側架全數返送到制造廠修理。按1:9更換新品。側架單價約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。
; U8 F7 Z6 B# {$ ~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。相對傳統的焊修,加工,裝配程序來說,效率提高數倍。從此,貨車重大修程無須再進廠,可由段修取代。年可為國家節約以億計的 廠修資金。同時由于側架,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。' s' z2 b" X7 X+ t n
3,高分子涂層的性質與巴氏耐磨合金類似,在軟機體內含硬質點,因此耐磨性能高,摩擦系數[決定摩擦阻力,減磨性能]可以調整,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。結合強度高達200KG/CM2。附樣品【附件八】 8 W0 E) }# L6 N% g
4,沒有高溫操作。不產生高溫應力,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。
+ M0 {1 s* j5 g3 ^ 5,改變單件修配作業為批量修理,成倍提高生產效率同時又解決了笨重工件的就地施工問題,縮短生產周期。 7 v* \: C: Y$ Z
6,株州廠開發的高分子涂層楔鐵,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:前者提供的是已經成型的配件,而后者提供的是,用于恢復磨損件設計尺寸,調整機械性能的涂料。其適應范圍理應大體相似。
1 y, y6 K1 s5 Q. M" J; J# v2 I7,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,側架的導框和頂面磨損均在段修限度以內,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,作為立項審查內容之一。這樣即使運行中涂層全部脫落或磨光,側架仍在段修范圍以內,可以保證試驗運行絕對安全,萬無一失。' s" v8 b" {6 X6 M$ _# S# W$ t+ Y" K2 b
該是我們鐵路貨車系統跟經濟危機,跟世界名牌較勁的時候了。 |