铁路货车创新动向：段修升级取代厂修

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铁路货车工厂优越的厂房设备，大型和专业的焊接和热处理设备，各种类型的机床加工设备等等，是车辆段无法比拟的。许多货车重大另部件，工厂有能力修理，车辆段却不能胜任或达不到质量标准。因此，对货车段修的质量要求，只能低于厂修质量，更低于新造车质量。事实上，目前的厂,段修技术标准，就是这样分别制定的。厂修是基本修，段修只能是辅助修。辅助修离不开基本修，铁道部离不开工厂，似乎已成铁定律规。尽管铁道部和车辆修理工厂，从组织上分了家，也无法打破这一藕断丝连的常规。但是必须承认，任何规律，都是受客观条件制约的。客观条件改变了，规律也就必然跟着改变。科学技术是第一生产力，是生产的决定性因素。组织命令解决不了的问题，只能依靠科学技术来解决。货车检修水平也不例外。只要突出技术创新，使段修技术水平，超越当前的厂修技术水平，那么不需要什么设备投资 车辆段就有可能，全面承担起货车修理任务，不再依赖工厂。同时，段修质量超越当前的厂修质量，甚至超越新造车质量，也是完全可能的。精密涂层技术就是这样的新技术之一。

[一]精密涂层技术的工艺、材料特征和优势。

[1]工艺特征：从繁重的焊接、热处理、粗加工、精加工、人工镶配等多工位、多设备、反复成型的传统工艺，转向精简的，单工位[或原地]、单工装、一次模塑，各工作面同时成型工艺方向发展。

简化后的工艺流程，[以修理或制造互换件为例]如下图：

7 P* O2 z1 j4 [7 e8 N f- k0 C7 `# Q! N9 }" P! n$ b+ y& O3 h5 {) K X9 Y8 N! a! ]) c+ h

复合涂料A组,B组，按比例 分别称重， 4 {5 x3 D5 b: w" f( W 混合均匀 3 D1 Q! \+ S9 ?- f/ L8 F# X

 

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                                        ↓             

 

7 R6 \* h2 V* _8 t! I& }

↓                     ↓                                                         

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工件表面清除锈垢， 必要时喷砂处理 $ a3 _9 B1 B) ~. T

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: H( w5 q5 s5 _6 z9 K4 ] 用刮刀将糊状复合涂料 & s/ v% m: c1 C3 j: v- e) Q. ` 填满旧件缺陷， , k- s1 `9 O& m. w* n$ R 或新件予留的涂层厚度中

                                                     

→ →        

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工件全部修复 达到互换水平

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↓         

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复合涂料A组,B组，按比例 4 H6 t/ `0 N/ F; i. D" x \! U 分别称重， 混合均匀

 

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                                        ↓             

 

↓                                                                            

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工件表面清除锈垢， 必要时喷砂处理

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' N3 [/ t' F/ h' F 工件放入模具调整定位, ) L l: T5 j; k7 n7 D1 @4 O 挤出并清除多余涂料后. 7 \8 A+ _$ X1 _( V 恒温加热700C，1~3 + C% P- b* G7 z/ o$ k( ~ 小时，缓冷到室温,取出

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用刮刀将糊状复合涂料 填满旧件缺陷， 2 C1 T' C6 h* T+ \8 W/ D 或新件予留的涂层厚度中

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→ →                                              

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3 _9 V+ B/ M- a' L' {% ~& ~ n: C, _' K2 \# C% Y5 g

工件全部修复 7 d" s3 I/ A y" t" h% v 达到互换水平

                                                                         

                                        

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复合涂料A组,B组，按比例 分别称重， ! h: I; e# _8 F6 g# U 混合均匀

 

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4 G, K6 E0 r0 N5 I8 T3 ?! i8 p 模具定位

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7 n0 w+ T3 [+ ?3 n) \4 n. D 工件表面清除锈垢， 必要时喷砂处理 , P+ X: t' s2 j$ N( I! _5 a# }

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7 C6 T$ ]5 ^6 q' g! A 工件放入模具调整定位, 挤出并清除多余涂料后. 5 ?4 ]/ b/ q8 L* H q 恒温加热700C，1~3 ' [8 N7 P- C# W M5 O# L2 Q3 q 小时，缓冷到室温,取出

用刮刀将糊状复合涂料 填满旧件缺陷， 或新件予留的涂层厚度中

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→ →        

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* d7 L1 D _1 D0 V% e 工件全部修复 0 R4 A" t$ T" L& d5 @5 c" C8 C 达到互换水平

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↓         

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工艺优势：1，高精度。从以上流程图可以看到，工件表面的形状尺寸是“一个模子里倒出来的”必然能达到互换要求。磨损的工件不仅可以修复到原形尺寸，同时由于在涂层开始初期，涂料尚处于流体状态时，工件与工件间的相对位置可以调整，使固化后的同心度，平行度，接触程度等配合精度几乎达到100%，远远超过传统工艺所能达到的水平；

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           2，成型靠模子，不需要昂贵的重型,精密机床,专用焊接,热处理设备；

           3，工序大量精简，效率成倍提高；

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           4，没有高温操作。不产生高温应力，变形。不存在难焊，禁焊问题

[2]材料特征：从单纯地依赖金属材料，转向发展现代高性能复合材料。它代表了世界装备制造业发展的总趋势。正在生产中的波音787梦幻客机，就是大量采用复合材料代替铝合金，创造了世界水平，令举世震惊的成功范例。           

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     材料优势：1，大幅度提高摩擦磨损润滑性能，使用寿命。例如，铁路系统开发的DP型高分子复合材料，其磨损率仅为一般货车巴氏耐磨合金的1/7。摩擦系数[决定摩擦阻力,减磨性能]仅0.008，不到一般钢铁，青铜摩擦副的1/10 [M2000摩擦磨损试验机测定数据]；

              2，复合涂料不仅本身耐磨，而且可以保护其对磨件不拉伤，极少磨损。而且启动摩擦和动摩擦系数接近，非常有利于往复运动并能克服爬行；

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              3，抗腐蚀，耐酸碱。

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精密涂层技术，在当年美国“机械设计”杂志上，以中华人民共和国唯一的新产品代表的面目，出现在世界新设计栏目上时，杂志的执行总编还专门为它起了一个名字叫BONDO，意思是“粘一下，什么都解决了”。英国“设计工程”杂志在发表文章时的评语是：“中国为机车修理而开发的抗磨复合材料，可能广泛地应用于重型工程” 

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[二]，实施精密涂层新技术，提高段修水平的三个步骤。

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[1]，第一步：首先从立竿见影地，强化运输安全的项目入手。使段修突破被动的,防守型的安全传统，向主动的,创新型“铁路安全第一”方向跨越。例如，侧架立柱磨耗板松动是货车提速后，十大故障临修问题之一[附件1]。为此，规章中制定有严格的技术要求，如用0.1 塞尺检查不得触及螺栓跟部，保证连接螺栓一定的紧固力等。尽管由此添加了不少施工难度，但故障仍有增无减。其实，在铁道部20年前，鉴定批准的高分子涂层技术中，就有解决这样问题的实例。只要突破现行规章制度，组装时采用精密涂层技术，一切都不用改变，不费吹灰之力，就能使螺栓，磨耗板和立柱各面，密合接触近100%，并粘接成一体，既耐震又防震。从源头上彻底消灭故障因素。提速后另一个十大故障，下心盘螺栓惯性折断问题，情况与此完全类似。

2004全年 “铁道车辆”杂志上，研讨当前铁路货车，惯性运行和维修故障的文章共19篇。分析故障原因中，绝大部分产生于加工或组装精度不够，焊修热应力，摩擦磨损性能差等三类问题。这些都是涂层精密化技术长于解决的难题。可以预计，精密涂层技术的实施，可以保证根除货车50%原有的惯性质量故障。其影响铁路运输安全和效益效率之大，将是空前的。

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尽管精密涂层技术已通过铁道部鉴定，批准在蒸汽机车上应用，但是应用到货车上，仍必须按照法定程序进行验证，然后推广。由于组装涂层只是填充间隙，不改变，不削弱原有机体的强度，因此验证只会在原基础上变好，不可能变坏，不担负任何风险。

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[2]，第二步：段修逐步取代厂修

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1，扩大段修范围，直到包括段修禁区的侧架，摇枕三大件。为了简化车辆段作为直接运输部门的负担，轮对等大型或精密的互换件可以由铁路局设专业部门供应。为了简化段修修程，建议调整三大件磨损部位的设计为组合式。

2，扩大当前的厂修范围。例如货车转向架的承载鞍，由于结构复杂，工作面多，焊修变形大，目前厂修时一台车8个承载鞍全部报废。全年以6万台厂修车计报废量约48万，再加上26万段修车中的报废量，数量惊人。其中绝大部分可以在实施新段修后挽回，达到节能降耗，保护环境的目的。

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[3]，第三步：向货车世界水平冲击

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铁路货车工业的技术水平，可以三大指标为代表来衡量。一，高精度指标。它反映的是货车的运行质量基础，是铁路货运效率的灵魂。二，高摩擦磨损性能指标。它反映的是货车的使用寿命基础，是延长货车维修周期的决定性因素。三，高效率，低消耗指标。它反映的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,缩短生产周期的关键。

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货车段修通过精密涂层技术的实施，在三方面都将有大幅度提高。[附件2] 尤其突出的是高精度。例如，货车的重大精度指标之一轴距指标，也就是轴与轴间平行度和距离的最大许可偏差值。轴距偏差导致列车，在前进的方向上，有的轮对偏左转动，有的轮对偏右转动。一列货车有上百条轮对，不但由此产生的运行阻力大，消耗的牵引能量大，或速度提不上来。而且增加了钢轨，轮缘和转向架各摩擦副的磨损。货物列车速度愈高，载重量愈大，影响就愈突出。这一点设计人员都清楚。但是，轴距偏差是从摇枕心盘到轮对，一系列另部件加工和组装误差的积累。要靠传统工艺，即使一个一个工作面地精工细做，成本高，周期长，标准却仍然提高了不多少。为什么世界水平的K5转向架的轴距设计标准仍然保持 2毫米，和其他车型一样，也就是这个道理。如果改用复合材料涂层技术，把一系列的误差，最后从承载鞍涂层上全部借正。根据实践经验，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，从而降低钢轨和轮缘等的磨损，降低牵引力消耗，改善高速重载列的车运行质量，为挑战世界水平,打下基础。

该是铁路局，车辆段较劲的时候了。作为一个87岁的，铁路退休机械高级工程师，我愿意第一个站出来无偿地，全力支持你们！

 

 

愤怒的小鸟

你老辛苦啦。这么好的技术怎么铁道部不采用啊。还在靠人工焊修恢复