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建议将电力机车巴士合金轴承升格为超金属涂层

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发表于 2015-1-4 14:47:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
   采用M2000型试验机,测定不同材质的轴承摩擦磨损性能,所得的数据列下      
测定条件: 轴压 500 N,转速 400 rpm 滴油润滑。
试块材料
试验时间
  分钟
摩擦系数
磨痕宽度
  mm
温度
  0C
磨损率
mm3/KM
状态
DP超金属
1440
0.008
3.3
40
0.005
良好
青铜
3
0.2
7.5
120
不正常
铸铁
5
0.09
110
开始啃伤
巴士合金
25
0.008
5
35
0.036
良好
可见,采用铁路DP超金属涂料取代以耐磨著称的巴氏合金维修后,耐磨性能提高7倍。相应的可以延长电力机车使用寿命7倍。摩擦系数与巴士合金相等,较传统金属摩擦副低10倍以上。在微量油润的条件下,还能保护其对磨件,极少磨损,并克服惯性拉伤事故。与巴士合金对比操作工艺简单,与底层金属结合强度高。
例如,橡胶厂的炼胶机的轧辊轴承,材质原设计为青铜。用多个稳钉固定在轴箱体上,以免在辊碾力下松动。工作轴压44吨,轴颈为  ¢250   200mm.。在采用超金属涂层技术修复时,不用铜瓦,直接在轴箱体上涂层,也无需稳钉。经过四个月,双班运行后检查,几乎量不出磨损来。
早在20年前,中国铁路自主研发的机械维修涂层,就已经通过柳州,铜陵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,进行了2年多的运行试验,经铁道部鉴定批准,下令全国铁路推广。并为 MACHINE DESIGN, DESIGN ENGINEERING,等美,英知名杂志广泛报道推荐,作为当时唯一的,中华人民共和国项目,被列入世界级新技术,新材料行列。近年来涂层性能不断更新。更多内容请参阅20023期机械工程师杂志。
我今95岁,年事已高,为求迅速推广,共同造福人民,拟无偿提供有关涂层配方和工艺,供贵厂在电力机车上试用。立项后一切成果悉归贵厂所有。欢迎合作,指教。
       安徽 铜陵 701车辆厂 范喆
Zhef84@163.com  电话15105629450  
考资料:1,开发新的机车修理技术。铁道机车车辆,1985 ,1.2期  
           2,高分子涂层技术的推广情况。机车车辆工艺。1986,2期
           3,铁道部技初  86035号技术鉴定书 86工技字 179号高分子涂层技术推广应用三局联合通知
           4,Composite Bondo repairs worn locomotive parts。   [Design International ]  MACHINE  DESIGN Sept 1987   
           5, Low friction composite designed for repair of sliding        machinery parts 。 DESIGN  ENGINEERING  Oct 1988。
         6, 采用精密涂层技术,大批量修复煤矿支柱液压缸.煤矿机电1997,2期         
            7,精密涂层技术的应用,机械工程师杂志20023期,
     
发表于 2015-1-4 15:27:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 CRS 于 2015-1-4 15:32 编辑

现在这世道
可不是谁有用就重视谁
也不是谁正确就听谁的


有感而发,胡言几句,不妥请删
发表于 2015-1-4 17:38:29 | 显示全部楼层
顶了,95岁高龄上网为国献策,谁说中国没技术?
如果您能贴点资料图片岂不更好
发表于 2015-1-4 17:59:54 | 显示全部楼层
您可以直接给机车厂发邮件或者相关信件,或者在机车厂的微博上直接发给对方。
发表于 2015-1-4 18:23:49 | 显示全部楼层
LZ的来头...
发表于 2015-1-4 18:58:29 来自手机 | 显示全部楼层
好,精神可嘉。
发表于 2015-1-4 19:00:50 | 显示全部楼层
楼主..............
在这里说没用啊.........................
发表于 2015-1-4 19:18:19 | 显示全部楼层
涂料是怎么取代合金的?涂料下面是什么材质?
再一个,当年既然已经装车试验,铁道部也批准推广了,为啥没推广开?那您觉得现在有希望吗
发表于 2015-1-4 22:18:34 | 显示全部楼层
发表于 2015-1-5 11:11:16 | 显示全部楼层
想问问老爷子,这个成本和巴氏合金比如何?这项技术的缺点在哪
不过老爷子估计不会天天泡网呵呵
 楼主| 发表于 2015-1-6 09:34:07 | 显示全部楼层
简化机械维修工艺80%
  维修后质量超越原设计
               安徽 铜陵 701车辆厂    范喆
           
     突破百年来的寂静,异军突起的,第一颗机械维修技术卫星,高分子凃层新技术,已由中国铁路在广泛实践的基础上首创成功。迫切期待富于创新精神的,工矿企业设计师,工艺师们,合作推广,共同开辟机械维修新世纪。卫星可以两句话来概括:工艺创新与材料晋级齐舞,机械性能共运行安全双飞。
          一,机械维修新技术的特色。 兹以铁路货车维修为例,新技术一旦验证推广,其效果将是:     
     【1】,维修技术所需的设备,从当前昂贵而又复杂的专用侧架加工机床,专用摇枕加工机床,重型电焊设备,热处理设备,各种加工,清洗设备锐减为砂轮机和喷砂设备2种。从此铁路货车大修可不再远途送厂,改由车辆段就地施工。铁路维修投资和成本因而巨幅下  降                                                                                            【    【2】,维修工艺相应的压缩为砂轮机局部加工【仅第一次按新工艺实施时需要】,喷砂,涂层总装3道工序。生产周期从原来的几天压缩到几个小时。                                                 【    【3】,维修质量从原来合法的,厂修比新造差,段修比厂修差,到现在的修旧胜新,维修后尺寸一律恢复原设计,摩擦磨损润滑性能超越原设计。从此机械维修的质量标准不再是尽可能恢复原设计,而是不断改用新材料新工艺,使产品现代化。例如,配件表层采用铁路DP涂料维修后,其耐磨性能,较以耐磨著称的巴氏合金摩擦副高出7倍。摩擦系数{决定摩擦阻力}可以低到0.008,较传统金属摩擦副低10倍以上。在微量油润的条件下,不仅涂层本身耐磨,还能保护其对磨件,极少磨损,并克服惯性拉伤事故。铁路货运效率猛升。
      【4】,精密度是机械现代化的灵魂。同一规格的进口机械,在价格,寿命,压缩事故发生率等方面往往成倍地高出进口配件国内组装产品,其主要差距就在机械精密度,特别是装配精密度上。多少年来,我国仿效西方工艺,提高机械精度,主要靠的是压缩机械各个零件,每一个尺寸的加工误差。为此需要设计,投资昂贵的加工设备,牺牲生产效率和经济效益。高分子再制造技术则不然。其机械总装精度是当磨损零件清除污垢后,有关零部件在组装状态时,靠采用高分子涂料,模压形成的。当时涂料尚处于半流体状态,各零件相对位置可以自由调整。只要精密量具可以发现的误差 ,再制造涂层中都可以全部加以纠正。可见,其精密度之高,任何其它再制造技术无法望其项背。 例如,货车轴距精度,就可以由此提高10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。
      【5】,铁路货运安全率猛增。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,由于规章的限制,几乎无人过问。年年一字不差地重复发表,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,由于组装精度提高,热应力降低,立即可以彻底解决问其中的50%以上。统计数字显示,绝大多数的货车事故临修,来自组装精度差,电焊热应力。而这些正是高分子涂层的强项

        二,新旧机械维修技术对比。兹以铁路货车转向架侧架为例,将新旧技术的工艺与材料,对比分析如下:
      【1】,传统的侧架维修工艺: 侧架是长,宽,高约2500*150*500毫米的重型铸钢件。需要修复的部位,主要是4个槽型和2个平面型磨损面。各面相互间有严格的垂直,平行,距离要求。传统的修复工艺是,侧架清除污垢锈蚀后,先用巨型焊机,耗费大量专用焊条,将庞大的磨损部位恢复到原设计尺寸以上,跟着用巨型热处理设备消除内应力,然后仿效西方维修模式,和制造工艺同样,依靠各种昂贵的专用机床,一步一步加工成型。工序间,侧架需要往返搬运,等待,生产周期长达若干天。今天,重载高速的货车现代化,对货车的精度要求日益增强,维修需要的机床设备投资也水涨船高,工艺操作愈来愈复杂,成本愈来愈增涨。远非一般车辆段所能承担,不得不耗资,耗时,耗力,定期长途送厂大修。
    【2】,改用高分子涂层技术后的侧架修复工艺:
    修复前由高分子涂层研究单位提供
1,性能优异的高分子涂料及其制成的,槽型及平面型维修半成品品。半成品的外形尺寸,精密度,粗糙度等全部符合侧架磨损部位的原设计,厚度建议采用0.5毫米
    2,用于恢复侧架原设计尺寸,所需的定位模具。   
   
         具体高分子涂层侧架维修工艺
    1,侧架磨损面清除污垢,喷砂。
    2,试装:由于侧架各部位实际磨损量,均不同程度地小于修理许可限度,必须用砂轮机打磨侧架各磨损部位,保证留有0.5以上的固体涂层备品和糨糊状涂料的空隙。
    3,备品与磨损侧架粘合总装:在备品内侧,分别按平均间隙纪录,涂上半流体的糊状高分子涂料。利用组装模具将之在侧架上组装定位。清除挤出来的多余涂料。然后按涂料规定的固化温度和恒温保持一定时间后,涂料固化。备品与侧架粘合成一体。拆除工装,投入运用  
一旦新机械设计时,工作面就采用涂层结构,修理工艺将更加简便   

由于新技术优点之多,效益之高,令人惊讶,可能使人对其真实性产生怀疑。认为是在痴人说梦。其实,早在20年前,中国铁路自主研发的机械维修技术高分子涂层,就已经通过柳州,铜陵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,进行了2年多的运行试验,由铁道部鉴定批准,下令由我铜陵工厂负责,组织全国铁路局,铁路机车车辆厂学习,在当时的蒸汽机车上推广。并为 MACHINE DESIGN, DESIGN ENGINEERING,等美,英知名杂志广泛报道推荐,作为当时唯一的中华人民共和国项目,被列入世界级新技术,新材料行列。英美等工业国家,纷纷来人,来函要求合作,索取资料,购买样品。遗憾的是,按照铁路规章制度,随着蒸汽机车的淘汰,高分子涂层技术在铁路应用上的合法地位,也跟着取消。但是由于其本身强大的生命力,仍然在继续不断地改造升级,向路外工矿发展。例如:橡胶厂的炼胶机的轧辊轴承,材质原设计为青铜。用多个稳钉固定在轴箱体上,以免在辊碾力下松动。工作轴压44吨,轴颈为  ¢250  × 200mm.。在采用精密涂层技术再制造时时,不用铜瓦,直接在轴箱体上涂层,也无需稳钉。经过四个月,双班运行后检查,几乎量不出磨损来。
再者,请问那一项新技术不是从梦想到理想,然后通过努力,上升为现实的。但愿大家互相交流,互相支持,互相提高。可以肯定,早晚有一天,第一颗机械维修卫星,将会光芒万丈,照亮全世界。

答复问题,请指教
1,主要缺点是目前的配方还不耐高温【100c以上】高速
2,原料成本,修复400cc磨损体积约需200元【无利润】
发表于 2015-1-6 09:37:45 | 显示全部楼层
zhef84 发表于 2015-1-6 09:34
简化机械维修工艺80%
  维修后质量超越原设计
               安徽 铜陵 701车辆厂    范喆

您可以直接跟机车一线的机车厂或者研究所进行沟通呢。
发表于 2015-1-6 20:42:52 | 显示全部楼层
zhef84 发表于 2015-1-6 09:34
简化机械维修工艺80%
  维修后质量超越原设计
               安徽 铜陵 701车辆厂    范喆

看起来着实令人惊讶,请问该项技术最终在蒸汽机车上得到推广了吗?
另外橡胶厂既然感受到了DP涂层的强大威力,为何没有以此为突破口打开局面呢?
您这项技术申请专利没有?
请问不耐高速,是多高的转速,最好能换算成车轮行进速度
400CC是什么概念?有多大?
有机会还真想见识见识这技术,不过别误会,我不是行业中人啊


发表于 2015-1-6 20:59:43 | 显示全部楼层
对了范老,这里有搞电厂风机的,要不要和他联系联系
发表于 2015-1-7 12:22:41 | 显示全部楼层
再问一下,这种打补丁的方式,能否承受机车200KN的轴荷
 楼主| 发表于 2015-1-8 13:43:53 | 显示全部楼层
请参考我给工厂厂长的信

建议从技术创新入手,扭转我厂困境
我是工厂一名报国无门,抱着金碗讨饭吃的95岁教授级高级工程师。我所研发的高分子涂层新材料,美英杂志称之为BONDO。意思是,用它来粘补机械磨损,大量技术经济问题都能随之解决。尤其适用于大批量磨损件的快速修复,同时又显著提高其原设计的摩擦磨损润滑性能和精密度。新材料经上报铁道部鉴定批准,下令我当时已调来的铜陵厂,组织全路推广。不幸竟然出于私人恩怨被厂长扣压,直到我退休,不了了之。
近年来紧跟复合材料的飞跃,高分子涂料的功效,更是突飞猛进。例如橡胶炼胶机的轧辊轴承,轴压44噸 ,轴颈250*200mm。原设计材质为青铜,耐磨性能差。采用高分子涂层修复后,通过4个月的双班运行,几乎检查不出磨损来。
结合我厂主产品考虑。如果在新造转向架侧架以外,大批量回收修复车辆段的废旧转向架。【当年铁道部曾下令全国车辆段,所有废旧的转向架,一律不准报废,全部送厂回修,可见铁路对转向架,尤其是侧架需求的迫切】
采用高分子涂层修复转向架,工作量小,生产批量比新造可高出若干倍,而且,成本低,利润高,生产周期短,寿命长,既可以迅速地满足铁路日益增长的需要,又能为工厂创造大量利润,让工厂职工改善当前苦不堪言的生活条件。按照工厂现有条件,这样的技术创新,不需要事先报部批准,就可以立即在工厂自备车上迅速验证,得出结论。      国内外类似的高分子涂料很多,应用范围很广,但至今没发现哪一家产品的摩擦磨损性能达到BONDO水平的《例如在M2000型摩擦磨损试验机上测定,涂层耐磨性能较举世闻名的巴士耐磨合金还要高7倍》。而且国外产品的价格是BONDO成本的若干倍。因此今后还很有可能向国外发展。请领导考虑。

电话:15105629450   电邮;zhef84@163.com






 楼主| 发表于 2015-1-8 14:11:31 | 显示全部楼层
多谢大家的关心!
日前有一位美国华侨打算用它修复风力发电机。因为考虑该料没有申请专利,没敢使用。
炼胶机的轧辊轴承,材质原设计为青铜。用多个稳钉固定在轴箱体上,以免在辊碾力下松动。工作轴压44吨,轴颈为  ¢250  × 200mm.。在采用精密涂层技术再制造时时,不用铜瓦,直接在轴箱体上涂层,也无需稳钉。经过四个月,双班运行后检查,几乎量不出磨损来。
400cc磨损量指的是如果磨损厚度是1mm那么磨损的面积许可达到4000平方厘米。
发表于 2015-1-9 19:22:19 | 显示全部楼层
zhef84 发表于 2015-1-8 14:11
多谢大家的关心!
日前有一位美国华侨打算用它修复风力发电机。因为考虑该料没有申请专利,没敢使用。
炼 ...

您是否考虑申请一下专利?如有意愿我可以帮您打听打听
我是不是可以这么理解,这项技术即可维修,也可新造?维修您已经讲得很清楚了,新造的话比如利用废旧侧架
再有在新车轴外侧包裹涂层达到更高的性能是否可行?
我觉得还是先从小企业打开局面较容易——比方地下铁道或者地方厂矿,铁道部不好强攻
再一个铁路系统都得有相关认证吧?

发表于 2015-1-9 23:10:52 | 显示全部楼层
问题在于,巴氏合金不是耐磨性能好。而是性软。在发生损害性摩擦后,保护轴颈。汽轮发电机主轴承一般都为巴氏合金,原因在于每分种3000转的运行条件下,一旦发生断油事故,巴氏合金会融化以保护轮机和电机主轴。这才是巴氏合金的最好特性。
发表于 2015-1-10 13:24:11 | 显示全部楼层
红色特工 发表于 2015-1-9 23:10
问题在于,巴氏合金不是耐磨性能好。而是性软。在发生损害性摩擦后,保护轴颈。汽轮发电机主轴承一般都为巴 ...

这个特性要在铁路车轴上是否就会导致热切轴了?当然火车转速远小于3000转


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