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显示全部楼层 · 发表于 2010-4-6 18:12

再制造，铁路低碳经济的冲锋号

铁路科学技术是铁路第一生产力。动车组技术一旦引进，客车速度就立竿见影，迅速翻番，缩短了中国辽阔大地的时空距离，解放了客运生产力，成为光芒四射的世界亮点。如何乘胜追击，进一步挖掘铁路科学技术潜力，疏浚中国经济大动脉，打好解放铁路货运生产力的下一仗，已是当务之急。根据低碳经济，节能减排的世界总趋势，这一重担无疑将落在货车再制造技术的肩膀上。
铁路货车质量，可以三项指标为代表来衡量。
1，高摩擦磨损性能指标。它主要是货车使用寿命的基础，是延长货车维修周期的决定性因素。
2，高精度指标。它主要是货车运行质量的基础，是铁路货运效率的灵魂。
3，高生产效率，低消耗低成本指标。它主要是货车工业的经济效益基础，是节约人力，材料，电力资源，减少`环境污染的关键。
  从货车新造开始，经历运行中的磨损,变形三大指标不断下降，直到法定年龄报废为止。所谓整旧如新，从来就是一场梦想。
  货车再制造技术的出现，即将彻底改变这一历史面貌。磨损,变形后的货车，通过再制造，引入新材料，新技术，不仅恢复，而且可以整旧胜新，提超越原设计的三项指标，直到大大延长后的，科学报废年龄为止。
为什么二次世界大战中生产的，美国B52重型轰炸机，经过两次再制造升级，寿命能延长50年？为什么当前大量采用纤维复合材料代替铝合金的，波音787梦幻客机，性能优异震惊全世界？为什么高瞻远瞩的国家发改委和工信部，一再支持，资助，并亲自组织，主持全国再制造试点工作？为什么11届3次人大会议中，要举行开展再制造的人大代表集体采访？归根到底，也都是这个道理。
铁路高分子涂层技术，曾通过中国铁道部鉴定批准,在蒸汽机车上推广应用，并获得美英MACHINE DESIGN，DESIGN ENGINEERING等国际知名杂志报道和推荐，近年来又通过煤矿，橡胶机械等重载，精密零部件的验证，不断创新，就是这样的再制造技术之一。具体分析如下：
【一】铁路高分子涂层再制造技术的三大特色。
1,采用现代复合材料作为摩擦副中一方的工作面，代替传统的金属~金属摩擦副。从而赋予制造，再制造后的零部件以超越原设计的摩擦磨损性能。以铁路DP系列高分子复合材料已经达到的水平为例，DP复合材料~钢摩擦副的磨损率可低到一般货车所用，以耐磨著称的，巴氏合金的1/7。摩擦系数[代表减磨性] 为铁~钢摩擦副的1/10。均远低于目前金属~金属摩擦副。因此在抗磨，减磨性能指标上，较采用金属材料摩擦副的现代货车，包括号称世界水平的K4，K5转向架摩擦副高近7~10倍。不言而喻，使用寿命必然因此大幅度增长。高分子复合材料不仅以柔克刚，本身耐磨，其寿命保证期，可以高于原设计的新品。又因避免了硬碰硬，相互克制，从而保护其摩擦对方，很少磨损，寿命更长。同时还具备了优异的抗腐蚀，耐酸碱，抗震减震，降低噪音，抗咬合，拉伤，抗爬行等性能。其它如抗冲击,抗压,抗剪切，等强度均符合货车重载低速零部件的要求，而且在不断创新中。复合材料还可以解决高温焊接无法解决的许多问题。
2，采用一步到位的高分子涂料模压成型工艺，代替传统的，焊补，热处理，调直，然后再一个工作面，一个工作面地粗加工，精加工，钳工镶配。从而大幅度提高机械精度。由于各工作面的，涂层工序都是在在同一工装中，一次调整，同时完成的。各工作面的形状,尺寸,公差,粗糙度等标准由工装保证，全面达到互换要求。涂层操作时涂料尚接近于半流体状态，几乎可以按需要，随心所欲地，调整各个工作面间或工件间的相互组装位置，使同心度，接触精度等装配精度做到接近100%。更非传统工艺所敢想象。例如，货车关键精度指标轴距，现代货车包括进口货车都设计为2mm。采用高分子涂层工艺后，轴距达到0.1~0.2mm是不成问题的。而且工艺简单，成本低。轴距精度标准提高10~20倍，对货车运行质量和钢轨，轮对，转向架寿命影响之大，可想而知
3，由于材料和工艺的改革，不再需要昂贵的精密机床，热处理设备投资，高技术钳工。又可以成批再制造，其成本之低，生产效率之高，是传统制造，修理工艺无法比拟的。如货车关键另部件之一的承载鞍，由于加工面多焊修容易变形，一般加工到限后就报废。采用机械精密化涂技术再制造，费用只相当于新品的1/3。寿命，性能都高于新品，又能保护相对的侧架面很少磨损。全国近５０0万个承载鞍，其经济效益绝非一般。
【二】货车再制造的价值和意义
以铁路高分子涂层技术为基础，进行铁路货车转向架各大零部件的再制造，与路外激光表面熔覆技术进行车购再制造；SKF技术进行铁路轴承再制造；精密喷射成型技术试行车轮再制造【投资2500万，正在试验中】等等互相配合，完整的铁路货车再制造体系，条件正趋成熟。一旦推广，它的影响将是：
1，铁路安全运输更有保证。例如，中国铁路提速三年来，严重影响铁路安全的十大货车事故临修问题，年年发表，年年重复，一直没有解决。仅心盘螺栓折断一项，只哈尔滨一个铁路局，短短一周之内，就曾发生1600多起。一旦实施高分子涂层技术，装配精度大幅度提高，立即可以彻底解决全部问题50%以上。
2，货车运行性能普遍提高，仅货车的关键轴距精度，就可以提高10~20倍。从而大幅度改善运行质量，降低机车牵引动力的消耗和钢轨，轮缘，转向架各摩擦副的磨损。再者，取消厂修后，货车厂修许可限度以及相应的合法质量偏差，不复存在。运行中的货车，几乎都成新造车，运行质量必然明显上升
   3，货车修理技术大幅度简化，修理体制升级为再制造。成本低，经济效益巨大，几乎不需要设备投资，上马快。实施再制造后摇枕侧架三大件等重大零部件，不再需要重型的电焊，热处理设备，专用组合机床，可由铁路企业自己采用再制造技术，低成本批量供应【侧架单价3000元以上，再制造达到甚至超越设计水平，成本不到300元。】。整车从此可由企业就地修复运用。此后不再进厂。又为铁路节省巨额运输量和厂修费用。货车段修简化为换件修。大大减少铁路一线的负担
   4，为低碳经济树立新典范。不同于美国，我国是铁路运输大国，货车将近70万辆。论低碳经济，铁路本来就比汽车优越。货车再制造实施后，铁路低碳经济更上一层楼。把美国远远的甩在后边。其示范作用不可估量。
西方把追求现代机械产品的高精度要求，重点放在昂贵的切削加工设备上，而发展后的高分子纳米涂层技术，完全可以从高精度【特别是装配精度】，高效率，低设备投资，低成本等方面超越他们，成为我国冲击世界水平的杀手锏。
可见，铁路货车再制造的价值，意义，已远远超越一般修旧利废的节约范畴。其试点比汽车再制造试点可能更重要。
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参考  1，技术鉴定证书铁道部技初86025号
2， 86工技字 179号高分子涂层技术推广应用铁道部三局联合通知
   3，“Composite Bondo repairs worn locomotive parts。”
         [Design International ]  MACHINE  DESIGN Sept 1987
4，“Low friction composite designed for repair of sliding machinery parts “。 DESIGN  ENGINEERING  Oct 1988。
5,“精密涂层技术大批量修复煤矿支柱液压缸”煤矿机电1997,2
6 ,“精密涂层技术的应用”，机械工程师杂志2002年3期。
7，超越厂修水平的铁路货车段修新技术查谷歌
8，循环经济下的机械制造,再制造       查谷歌网
9，邀请工矿铁路联合创新             查谷歌网

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