江志銅
摘要:轉(zhuǎn)向架作為車下重要部件,防腐抗銹蝕的要求很高。近些年隨著高鐵事業(yè)的發(fā)展,高鐵運(yùn)行版圖越來(lái)越廣闊,運(yùn)行環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜,轉(zhuǎn)向架防腐要求也隨之提升。本文作者根據(jù)自己多年的轉(zhuǎn)向架涂裝經(jīng)驗(yàn),從優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、完善涂裝工藝等方面進(jìn)行分析,找出提升轉(zhuǎn)向架涂裝質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)向架;防腐涂裝;質(zhì)量提升
1.研究背景
隨著我國(guó)高鐵網(wǎng)覆蓋面的拓寬,列車運(yùn)行環(huán)境也越來(lái)越復(fù)雜。轉(zhuǎn)向架作為車下最為重要的零部件之一,運(yùn)行環(huán)境惡劣多變,防腐涂裝質(zhì)量直接決定了轉(zhuǎn)向架的運(yùn)行穩(wěn)定性以及使用壽命。本文根據(jù)目前轉(zhuǎn)向架涂裝技術(shù)分析,提出轉(zhuǎn)向架涂裝一般技術(shù)要求,為轉(zhuǎn)向架防腐涂裝質(zhì)量提升提供參考。
2.防腐涂裝應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著高速列車運(yùn)行速度的不斷提升,轉(zhuǎn)向架運(yùn)行環(huán)境也越來(lái)越苛刻,作為車下最主要的零部件,在運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)向架幾乎每時(shí)每刻都在風(fēng)沙、雨雪、鳥蟲尸體及糞便的侵蝕。因此,涂層必須具備較高的附著效果,才能滿足車輛運(yùn)行中的防腐要求。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期跟蹤研究,轉(zhuǎn)向架的腐蝕情況大致有以下情形:①基體與防腐涂層分離致使涂層剝落;②焊接轉(zhuǎn)向架的連接件、緊固件采用鍍鋅、發(fā)黑等工藝處理,不能滿足防腐要求,銹蝕嚴(yán)重;③運(yùn)行環(huán)境惡劣,道渣飛起擊破涂層。
3.轉(zhuǎn)向架基本結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)向架作為軌道列車的走行部,主要起到承載、驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等功能,根據(jù)是否具有牽引動(dòng)力分為動(dòng)車轉(zhuǎn)向架與拖車轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)根據(jù)速度等級(jí)差異,運(yùn)行環(huán)境差異,載重要求差異存在著結(jié)構(gòu)上的變化,一般情況下轉(zhuǎn)向架由焊接構(gòu)架,驅(qū)動(dòng)裝置,輪對(duì)軸箱裝置,制動(dòng)裝置,牽引裝置,懸掛系統(tǒng)等組成,如圖1所示。
4.轉(zhuǎn)向架防腐提升
4.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
4.1.1 材料選型
根據(jù)部件存在轉(zhuǎn)向架的位置選用耐腐蝕的合適的材料,尤其是鋼板;根據(jù)運(yùn)行速度以及運(yùn)行環(huán)境的差異選擇適宜的防腐涂料。
4.1.2 優(yōu)化結(jié)構(gòu)
充分考慮轉(zhuǎn)向架運(yùn)行環(huán)境,尤其是雨雪天氣的影響,在易積水的位置留存適宜的排水孔,以便將積水及時(shí)排出。
4.1.3 密封材料的使用
在部件與部件連接處加裝必要的密封材料,防止污物和水的滲入縫隙,并使金屬之間彼此絕緣,對(duì)嚴(yán)重易銹部位應(yīng)用塑料薄膜包扎。
4.2 完善涂裝工藝
4.2.1 表面處理
表面處理是指在涂裝前,通過(guò)機(jī)械或化學(xué)的預(yù)處理過(guò)程,去除附著物或生成新物質(zhì),從而提高基底表面與涂層的附著力或賦予表面耐腐蝕性能。轉(zhuǎn)向架的碳鋼零部件涂裝前,須通過(guò)脫脂清洗、拋丸處理、機(jī)械打磨等表面前處理方式,達(dá)到規(guī)定的表面清潔度和粗糙度要求,如圖2所示。
4.2.2 噴涂方式
涂料的噴涂方式主要分為空氣噴涂、無(wú)氣噴涂、混氣噴涂、靜電噴涂等。根據(jù)轉(zhuǎn)向架零部件的大小,結(jié)構(gòu)情況選擇適宜的噴涂方式。健全機(jī)械化噴涂、自動(dòng)化噴涂能力,能夠更有效的保證涂裝質(zhì)量,確保各部件涂裝均勻。
4.2.3 噴涂環(huán)境
根據(jù)涂裝材料的不同特性,選取適宜的噴涂環(huán)境,尤其是溫度以及濕度。噴涂整體需進(jìn)行隔離,建議在噴涂房中進(jìn)行,防火防電。
5 轉(zhuǎn)向架涂裝展望
5.1 采用先進(jìn)的噴涂設(shè)備
目前噴涂在很大程度上使用人工進(jìn)行噴涂,對(duì)于噴涂速度及厚度等均需依靠操作者認(rèn)為感知來(lái)控制,誤差較大。建議增加先進(jìn)的噴涂設(shè)備,使用自動(dòng)化設(shè)備代替人工進(jìn)行控制,能夠有效的放置由于人為因素導(dǎo)致的厚度不均等現(xiàn)象。
5.2 使用更耐腐蝕的涂料
隨著涂裝材料的不斷更新?lián)Q代,涂裝材料的升級(jí)使涂裝耐腐蝕能力大大提升。使用優(yōu)良的涂料能夠更有效的保證轉(zhuǎn)向架涂裝的完整。
6 總結(jié)
轉(zhuǎn)向架作為軌道列車的走行部,位于列車下部,運(yùn)行環(huán)境惡劣,長(zhǎng)期收雨雪天氣影響,極易發(fā)生腐蝕。本文作者根據(jù)多年的涂裝技術(shù)的研究,從優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),完善涂裝工藝兩方面闡述了轉(zhuǎn)向架防腐涂裝技術(shù)的提升,又提出了更新自動(dòng)化涂裝設(shè)備,選用新一代防腐涂料兩種能夠有效提升涂裝質(zhì)量的方式,希望為轉(zhuǎn)向架涂裝技術(shù)提升提供參考。
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(作者單位:中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司)