姚萬磊,楊萬成
車輛裝備戰(zhàn)場搶修與搶修技術分析
姚萬磊1,楊萬成2
(1.軍事交通學院學員旅,天津300161;2.軍事交通學院軍用車輛系,天津300161)
戰(zhàn)場搶修適用于戰(zhàn)場環(huán)境或緊急情況時,在維修工具、設備、器材滿足條件下,在規(guī)定時間內可完成搶修任務,使車輛具有完成預定任務或實施自救的能力[1]。本文介紹了車輛裝備戰(zhàn)場搶修概念、技術和方法,為我軍戰(zhàn)場保障提供可靠依據。
車輛裝備;搶修技術;搶修方法
車輛裝備戰(zhàn)場搶修是指車輛裝備在戰(zhàn)場或緊急情況下,采用比較容易獲得的工具、材料,利用快速診斷設備和應急搶修技術對車輛裝備損傷進行的應急處理或修復的方法。與車輛裝備平時維修不同,車輛裝備戰(zhàn)場搶修首先考慮時效性、可行性,其次才是可靠性[2]。
在戰(zhàn)場上或緊急情況下車輛裝備出現(xiàn)損傷時,首先考慮車輛裝備是否可以采用帶傷使用、降額使用、改變操作方式、冒險使用等應急措施來完成任務。如果應急措施滿足不了任務需要時,才考慮采用非常規(guī)的應急搶修方法。
2.1 快速膠接與貼片堵漏修復技術
2.1.1 膠接修復技術
膠接修復技術工藝簡便,不需要專門設備,無需消耗電能和熱能,即可實現(xiàn)同種或不同種材料之間牢固連接,滿足零件耐磨、耐蝕、尺寸恢復、缺陷填補、密封堵漏等要求。該技術以快速、牢固、節(jié)能、經濟等優(yōu)點取代部分傳統(tǒng)的鉚、焊及螺紋聯(lián)接等工藝,成為搶修領域應用非常廣泛的維修技術。按化學成分可分為無機膠粘劑和有機膠粘劑。無機膠粘劑多以磷酸、氫氧化鋁、氧化銅為原料,并按一定比例調制而成,它比一般粘接劑耐熱性好,可用于工作在600~900℃高溫下工作機件的連接,如用于修復發(fā)動機氣缸蓋的排氣門附近的裂紋。其組成簡單,調制方便,粘接工藝簡單,經濟性好,但它脆性大,耐沖擊性差。有機粘接劑按功能可分為結構膠粘接劑和非結構膠粘劑。結構膠粘劑具有高強度和高性能,其主要作用是把結構件連接在一起,并能承受很大負荷。非結構膠粘劑不能承受主要負荷,只是把零件固定在適當位置。膠粘劑不僅用于結構連接、固定、密封、堵漏、絕緣、導電,還廣泛應用于機械零件的耐磨損、耐腐蝕修復和預保護涂層,也可用于修補零件上的各種缺陷,如裂紋、劃傷、尺寸超差、鑄造缺陷等。膠接粘接不受材質的限制,相同材料或不同材料,任何形狀薄的或厚的材料均可以粘接,并且粘接溫度不高,因而可以粘補鑄鐵件、鋁合金件和薄件、微小件,而不會出現(xiàn)變形和裂紋等,粘接金屬材料還可以防止電化學腐蝕,粘接處受力面積大,應力分布均勻,耐受疲勞和交變載荷,粘接可部分取代焊接、鉚接和機械連接,有較好的加工性能,表面光滑美觀,粘接工藝簡單,操作容易,成本低,一般無需復雜的裝備,周期短,適用范圍廣,便于推廣應用。
2.1.2 復合貼片修復技術
復合貼片快速修復技術按其基體材料的固化方式分為有高溫固化、室溫快速固化、光固化等。高溫固化快速修復采用纖維增強材料浸漬耐高溫樹脂,在纏繞機上制成樹脂覆蓋均勻的預浸料。經適當熱處理,制成纏繞性好、樹脂覆蓋均勻的預浸帶。然后將預浸帶疊加鋪層,復合貼片在高溫高壓下成型。室溫快速修復采用纖維增強材料浸漬樹脂,在室溫,壓力小于1 MPa下成型,可修復裝備中各類薄壁結構件或鋁合金等材料的損傷。光固化貼片快速修復采用纖維增強材料浸漬光敏樹脂,制成柔性與浸料貼片,用粘接的方法貼補到裝備結構損傷部位,在紫外光的照射下迅速固化,從而使貼片在短時間內成型,以修復裝備薄壁件等多種損傷。傳統(tǒng)的機械修理方法需要把受損部件拆卸修理,存在著修理時間長、結構增重較多、修理部位應力較大等缺點,不能滿足快速搶修的需要。與之相比,采用復合貼片修復技術具有明顯的優(yōu)點:結構增重小、修補時間短、成本低、修補效率高、所需設備簡單。可快速修復受損的油箱、高壓油管、駕駛室等,修復一處損傷的時間不超過20 min,可有效提高緊急情況下的維修保障能力。
2.2 焊接修復技術
2.2.1 手工電弧焊
手工電弧焊是利用電能,通過加熱或加壓,或兩者并用,使焊件達到原子結合的焊接方法。根據焊接時加熱和加壓情況的不同,電焊通常分為熔焊、壓焊和釬焊三類。熔焊是指在焊接過程中將焊件接縫處金屬加熱到熔化狀態(tài),不加壓力而完成焊接的方法。熔焊時,熱源將焊件接縫處的金屬和必要時添加的填充金屬迅速熔化形成熔池,熔池隨熱源的移動而延伸,冷卻后形成焊縫。壓焊是指在壓力條件下使焊件接縫連接在一起的焊接方法。在壓焊過程中一般不加填充金屬。釬焊是用熔點比焊件低的材料熔化后粘連焊件,冷卻后使焊件接縫連接在一起的焊接方法。電焊是材料連接加工中一種經濟、適用且技術先進的方法,電焊幾乎可實現(xiàn)在任何兩種金屬材料,以及某些金屬材料與非金屬材料之間的焊接,可以實現(xiàn)以小拼大,制成大型的、經濟合理的結構,可以在結構的不同部位采用不同性能的材料,充分發(fā)揮材料的特點,并且電焊件具有氣密性好、重量輕的特點。
2.2.2 無電焊接技術
無電焊接是一種基于燃燒合成技術和手工電弧焊方法,借鑒熔焊和釬焊焊接機理,以燃燒型焊條為焊接材料的新型焊接方法。該焊接方法無需外界能源和設備、操作簡單,是應急焊接修復的有效手段。無電焊接按照焊接中被母材來源不同分為:一次焊接和二次焊接;根據燃燒方式的不同可分為:自蔓延方式和熱爆方式;根據焊接過程有無液相出現(xiàn)和壓力存在可分為:自蔓延熔焊、自蔓延壓焊和自蔓延釬焊。其工藝簡單,操作方便,不需焊接裝置和設備,單人操作即可完成,充分利用化學能,不需要任何外界能量補充,節(jié)約能源,并且焊接過程燃燒波溫度高,揮發(fā)掉部分雜質,具有自純作用,焊接過程迅速,焊接效率高,節(jié)省時間。焊接產品小巧輕便,攜帶安全,非常適于野外或戰(zhàn)場搶修。
選取我院2017年1~2018年6月在眼科門診就診的隱匿性視盤小凹的3眼患者進行分析研究。3眼患者中包括女性患者2例,男性1例,都是單眼;這三眼患者均為高度近視眼,年齡大45~70歲之間,檢測視力為0.02~0.4,糾正視力并沒有明顯的效果,患者多為 視力模糊,看事物會變形和變色。醫(yī)者對3眼患者進行眼底熒光造影檢測,OCT檢查。
2.3 表面快速修復技術
車輛裝備機械零部件的磨損都是從表面開始的,磨損不是戰(zhàn)斗損傷,它是裝備零件惡化到一定程度,就會造成裝備零部件的突發(fā)損壞,這種突發(fā)損壞是隨機的,當在戰(zhàn)場環(huán)境下發(fā)生因裝備零部件表面磨損造成的裝備損傷時,同樣需要用裝備戰(zhàn)場應急維修技術去修復裝備零部件的表面磨損,以快速恢復裝備的戰(zhàn)技性能,提高裝備再生率。表面快速修復技術主要包括熱噴涂技術、表面劃傷快速修補技術、電火花沉積技術、電刷鍍技術、快速貼體封存技術。針對磨損程度的不同,可以采用不同的維修技術進行修復。如對于磨損量較大的情況,可采用熱噴涂技術,包括電弧噴涂、等離子噴涂等;對于磨損量較小的情況,可以采用電刷鍍技術或電火花沉積技術進行修復。修復劃傷表面的各種修復技術的基本特征如表1所示。
表1 修復劃傷表面的各種修復技術的基本特征
3.1 常用應急處理方式
車輛裝備出現(xiàn)損傷后,首先應進行損傷評估,確定損傷部位,決定是否進行搶修[3]。損傷評估結果并不是所有的損傷都要進行搶修。在戰(zhàn)場上或緊急情況下,根據分隊指揮員的決定,對于不影響車輛裝備安全和完成當前任務的損傷,只進行必要的處理,使車輛裝備迅速投入使用或自救,而不必立即進行修理。車輛裝備常用的應急處理方式一般包括:
(1)帶傷使用:是指車輛裝備的損傷若不直接影響執(zhí)行當前任務所需要的功能,且對當時安全無重大影響,可以推遲修理,繼續(xù)使用。如空氣濾清器被穿透、駕駛室與車廂被穿透等。
(2)降額使用:是指車輛裝備受到損傷后,使用性能有所下降,但仍保留部分功能,只要不危機安全,在戰(zhàn)場上或緊急情況下可根據指揮員的決定,允許繼續(xù)使用。如輪胎漏慢氣,部分檔位無法掛上等。
(3)改變操縱方式使用:車輛裝備受到損傷后,可能喪失某些必要功能,若能通過改變操縱方式找到代替功能的措施,使車輛裝備繼續(xù)使用,就不必立即修理。如蓄電池損壞導致無法起動,可采用手搖柄或推車著車。
(4)冒險使用:是指車輛某些部位損壞,繼續(xù)使用可能帶來危險,在平時是必須禁止使用的,但在戰(zhàn)場或緊急情況下,經采取必要的安全措施后,可以不作其他處理繼續(xù)使用。如部分制動管路損壞、單個制動器損壞等。
3.2 常用應急修理方法
在車輛裝備的應急搶修中,常用的方法有切換、切除、重構、拆換、替代和制配[3]。
(1)切換:是指不需要修理而通過電、液、氣路轉換或改接通道,接通冗余部分或改自動工作為人為操作,以隔離損傷部分。
(2)切除:是指去掉車輛裝備的損傷部分或使其暫時停止工作,以使其不影響裝備安全使用和基本功能的發(fā)揮。
(3)重構:系統(tǒng)損傷后,利用搶修器材或就便物資,重新構成能完成基本功能的系統(tǒng)。
(4)拆換:也稱拆并修理,指拆卸同型裝備或異型裝備上的相同單元來替換損傷單元。
(5)替代:是指用功能相似的單元或原材料、儀器、儀表、工具替代損傷或缺少的單元或資源,以恢復裝備的基本功能和自救。
(6)制配:是指自制元器件、零部件以替換損傷件。
[1]許洪軍,閻連新.車輛裝備戰(zhàn)場搶修性設計原則分析[J].裝備指揮技術學院學報,2009,20(5):37-40.
[2]楊純艷,徐安桃,孫波,等.車輛裝備戰(zhàn)場搶修問題探討[J].軍事交通學院學報,2016,18(10):36-38.
[3]劉祥凱,賈憲鋒.車輛裝備戰(zhàn)場損傷等級評估方法[J].裝甲兵工程學院學報,2010,24(2):17-21.
Technical Analysis of Vehicle Equipment Battlefield Repair and Repair
YAO Wan-lei1,YANG Wan-cheng2
(1.Military Traffic Institute,Tianjin 300161,China;2.Department of Military Vehicles,School of Military transportation,Tianjin 300161,China)
Battlefield repair for battlefield environment or in an emergency situation,maintenance tools,equipment,equipment to meet the conditions within the specified time can complete the repair task,so that the vehicle has the ability to complete scheduled tasks or the implementation of self-help.This paper introduces the concept,technology and method of battlefield repair of vehicle equipment,and provides reliable basis for military battlefield support.
vehicle equipment;repair technology;repair method
E246
A
1672-545X(2017)02-0176-02
2016-11-06
姚萬磊(1995-),男,陜西渭南人,天津軍事交通學院車輛運用工程學員,本科,研究方向:車輛維修。