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再制造,铁路装备创新的一把火 ( q3 X# \) @) b* [1 M9 C' n$ m8 I, S7 E1 ~- _% C1 e: n. u+ V4 e1 B 现代装备工业,正朝着循环经济,节能、减排、降耗,高精度、高效益、高效率方向发展。突出再制造,正是来临历史新阶段的重要特征之一。目前美国的再制造业,【其中包括,世界工程机械界首屈一指的卡特彼勒公司】,“共有7万多家公司。覆盖50多个主要的产品种类,年销售额达530亿美元。通过再制造生产的汽车零部件备用件,更是占到汽车售后服务市场份额的45%~55%,部分再制造零部件所占市场份额甚至达到100%”。 国家发改委一再强调 “再制造作为一个新兴产业,不仅能够提升传统产业的竞争力,而且还能提供大量的就业机会。实践证明,发展再制造产业具有显著的经济效益、环境效益和社会效益,是发展循环经济、建设资源节约型、环境友好型社会的重要途径”。 “ 在美国、加拿大、欧盟等发达国家,…..再制造产品的范围已覆盖汽车零部件、机床、工程机械、铁路装备、医疗设备以及部分电子类产品”。今年8月,国家发改委已指令14家大型企业,首先开展汽车发动机、变速箱、发电机、起动机、转向器等五类产品的再制造试点。兹以铁路货车再制造为例说明如下。 - l Z2 w0 J+ r0 H5 M6 i再制造成功的关键,在于所用新材料和表面技术对磨损缺陷的适应性。例如,铁路货车多数配件的许可磨损达到2~3mm,而很多表面技术例如刷镀,只能有效地修复0.5mm以下的磨损。 4 s5 [! w, y/ N" }5 }早在20年前,中国铁路就开发了高分子涂层表面技术。不再依赖昂贵复杂的,焊接、热处理、精加工机床等设备,和繁重、高水平的钳工装配劳动。只要首先用浆糊状的复合涂料,将各磨损部位填平补齐,再用定位工装,将涂料压到位,挤出并抹去多余的涂料,然后加温到70~800C,保温1小时,工件就全面恢复到设计形状、尺寸、精度、性能和新车的使用保证期。实际应用的磨损范围达3mm[静配合部位更大],应用配件的材料范围比焊补更广。例如,原来禁止补焊,大量报废的机车高频淬火滑块,不但全部可以用高分子涂层修复,而且解决了惯性的滑槽拉伤问题。涂层技术经2个铁路工厂和从南到北6个铁路局中的, 5个科研所,7个机务段,组织了2年的运行试验。最后由铁道部鉴定批准,【附件三】下令全路蒸汽机车上推广。当时的美国“机械设计”杂志,以中华人民共和国唯一的新产品代表的名义,在世界新设计栏目上发表。杂志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”【附件四】。英国“设计工程”杂志在发表文章中的评语是:“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”【附件五】。不少国家的企业,研究单位,纷纷来函,联系合作【附件六】。1 V+ q; I! J/ r) F 遗憾的是是随着蒸汽机车的淘汰,以及项目科研人员的退休,高分子精密涂层,这一行之有效的机车车辆再制造【当时还没有这样的名称】表面技术,却逐渐被中国铁路所遗忘。% P0 ]: k" M" D 在铁路重载高速,飞快发展的新形势下,传统的货车修理工艺,修理材料,修理体制已不能适应日新月异地客观需求。例如:提速后,货车惯性临修事故增多。仅哈尔滨一个铁路局 1周之内,就发生1600多辆车的心盘螺栓折断临修事故。技术革新已刻不容缓。 ' R* A" Q& R# {' _高分子涂层技术20年来,从不断涌现的,新型高分子复合材料中学习;从煤矿、橡胶,供水等企业的验证实践中改进【附件七】。质量正大踏步前进。/ N! o, Q6 {+ Z- q6 v- H1 Y 将改进后的涂层材料和工艺,移花接木,应用到侧架,摇枕等货车零部件的再制造上,无疑是立竿见影,解决当前货车主要技术、经济问题的途径之一。它不但有成熟的铁路实践经验,同时又符合国家发展复合材料,特别是发展纳米材料的方向。前途远大。1 O" Q: L7 m; T; c" {" F- x 必须明确的一点是,再制造的成果,是在大量减轻,而不是加重货车段修工作量的基础上取得的。当然,也可以考虑,将转向架零部件的再制造业务,由铁路局成立单独工厂来完成。车辆段段修,只负责换件修,以减轻运输一线负担,加快货车周转。' `& Q2 i3 ^* z) B2 y 货车再制造的意义,还不止此。美国是世界汽车运输大国,是汽车再制造的带头人。中国是世界铁路运输大国,难道我们就没有魄力,利用我们自主创新的成果,从货车再制造开始,领先世界,开展铁路系统的再制造?世界在考验中国!相信正在开始汽车工业再制造的国家发改委,肯定会支持铁路这一创新行动。3 E) e1 U; |/ K3 M8 }: _( f 货车再制造的优越性,可行性: ( ?9 ~1 H* k5 k% b0 d1,铁道部运装货车[2002]200号文件规定,为了充分发挥摇枕,侧架的使用寿命潜力,各铁路单位此后,必须将报废的摇枕,侧架全数返送到制造厂修理。按1:9更换新品。侧架单价约3000元。采用密涂层技术恢复到原形尺寸,效率高,几小时内就能完成,费用不到250元。对再制造单位来说,利润非常可观。又可以批量生产。3 e: @2 @2 e. _5 n+ P6 \# n5 @) l 2,采用精密涂层技术,不需要电焊,热处理,机床加工,钳工画线镶配。相对传统的焊修,加工,装配程序来说,效率提高数倍。从此,货车重大修程无须再进厂,可由段修取代。年可为国家节约以亿计的 厂修资金。同时由于侧架,摇枕等主梁骨,检修后全部恢复原设计。货车的运行性能,较原厂修出车必然明显提高。 & N: k* @# o6 Y) ~3,高分子涂层的性质与巴氏耐磨合金类似,在软机体内含硬质点,因此耐磨性能高,摩擦系数[决定摩擦阻力,减磨性能]可以调整,最低可至0.008,不到一般钢铁,青铜摩擦副的1/10 。货车高分子楔铁的摩擦系数为0.2左右。硬度则比钢铁铜低得多,以柔克刚可以保护其对磨件不拉伤,极少磨损。铁路高分子涂层的磨损率仅为一般货车巴氏耐磨合金的1/7。结合强度高达200KG/CM2。附样品【附件八】8 |( l6 h/ O2 W D: L 4,没有高温操作。不产生高温应力,变形,裂纹,热疲劳等临修事故隐患。不存在难焊,禁焊问题,大量压缩报废率。 $ I/ b/ G* @$ v1 z8 M5,改变单件修配作业为批量修理,成倍提高生产效率同时又解决了笨重工件的就地施工问题,缩短生产周期。 , e# y0 z3 D( E+ \2 l6,株州厂开发的高分子涂层楔铁,在涂层材料上与精密涂层属于同一类型,经铁道部批准,已在货车上运用多年。二者的不同点是:前者提供的是已经成型的配件,而后者提供的是,用于恢复磨损件设计尺寸,调整机械性能的涂料。其适应范围理应大体相似。 6 u1 q. N7 W' t2 E" K5 K7,为了消除顾虑,增加立项的信心和把握性,建议在立项审查前,可先由车辆段选择1~2台段修车,侧架的导框和顶面磨损均在段修限度以内,本来不需要焊补的,这次采用高分子涂层将磨损部位修复。其它修程不变。段修后跟踪检查运行一段时期,将侧架磨损情况与原来没有涂层的情况做一对比,作为立项审查内容之一。这样即使运行中涂层全部脱落或磨光,侧架仍在段修范围以内,可以保证试验运行绝对安全,万无一失。 $ q( `7 Z" x; I* i$ k该是我们铁路货车系统跟经济危机,跟世界名牌较劲的时候了。 |
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