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粘接技术在机车车辆行业的应用

2020-09-10韩东旭

内燃机与配件 2020年4期
关键词:应用

韩东旭

摘要:随着我国机车车辆行业在不断的发展,传统的制造机车的重金属材料也已经被各种新型材料所代替,材料的更新度越来越高。目前:铝合金、复合材料等新兴材料已经被广泛的用于产品的设计。传统的铆接,焊接等方式已不适用于目前机车零件之间的连接,并且应用传统的方式还会使得连接方式达不到设计上的要求。此时,一种新的连接方式就应运而生,通过引入粘接技术就可以有效的机械连接不同基材,有着突出的优势。目前在国内的机车行业中,粘接技术已经得到了广泛的应用。粘接技术是一种特殊的技术,原因是胶粘剂的物理性质与化学性质決定了其特殊的特性。在应用中必须全程监控,为的是使成品的质量得到保障。目前我国已引入(德国工业标准)轨道车辆标准委员会制定的粘接标准认证体系最大程度的保证成品质量达标。不仅如此,还目前国际上认证的ISO9000质量管理体系两者有机的结合,从质量与安全的角度多个方面保证了粘接接头的质量,在这些质量体系的保障下,我国的机车车辆行业得以快速的发展。

关键词:粘接技术;机车车辆;应用

0  引言

人类早在五千年前就开始使用胶粘剂了,最原始的胶粘剂是一类自然界存在的天然产物,例如:天然橡胶、淀粉、黏土等[1]。将不同物件之间进行粘接,可以制造出各种工具,兵器等。随着人类发展步入现代,高分子工业也在迅速的发展。各种类型的胶粘剂已经被陆续创造出来。现在,我们对对高分子工业的研究变得越来越透彻,各种实用、操作易上手的胶粘剂也在不断的涌现,极大的丰富了胶粘剂的市场。可以这么说,粘结技术已经完全融入到现代生活与现代工业中,粘结技术变得越来越不可或缺。近年来,我国的铁路事业飞速发展,许多百姓已经乘坐过高铁动车。国家又在机车迅速发展的节点上成立了中国中车有限股份公司,这对于整个机车行业的发展都是一大促进,我国的机车车辆行业迎来了发展上的春天。在这其中,胶粘剂粘接技术的应用极为广泛,其取代了传统的焊接,铆接,有着极佳的优越性。但是作为一种新技术,其显得较为特殊,在进行粘结质量检查时,不能利用无损检测方法与终检检测方法开展其质量的检测,必须要进行严密的检测才能保障其质量。所以,要从检测粘结接头设计开始至售后维修整个环节上控制在机车上的粘结剂的粘结质量。

1  国内机车车辆使用胶粘剂的情况

目前我国在机车车辆上广泛应用到的胶粘剂主要有三大类:物理固化胶粘剂、压敏胶(无固化胶粘剂)、化学固化胶粘剂三大类[2]。

不同种类的胶粘剂有着不同的用途与使用部位。

1.1 物理类固化剂的种类与相关应用部位

物理类固化剂主要包括两大类:溶剂胶与热熔胶。在橡胶件以及地板布上主要应用溶剂胶。在粘接电器方面主要应用热熔胶。

1.2 压敏胶(无固化胶粘剂)的种类与相关应用部位

压敏胶主要包括两大类:丙烯酸酯压敏胶与压敏胶带。使用与大面积基材的粘接。这种方法有着不污染表面基材,同时操作简单快捷的优点。

1.3 化学类固化剂的种类与相关应用部位

化学类固化剂主要包括五大类:MMA、厌氧胶、聚氨酯类胶、MS改性硅烷胶以及环氧类胶。在不同金属粘结之间主要应用MMA[3];在平面密封与螺纹锁固方面主要应用厌氧胶;在司机头罩以及粘接玻璃时主要应用聚氨酯类胶;在密封方面主要应用MS改性硅烷胶;在粘接铝蜂窝地板时主要应用环氧类胶。

2  粘接相关技术的研究

粘结技术是在基料的修复时引入应用条件符合的胶粘剂从而开展修复工作的一种技术。在修复的时候要选择合理的粘接工艺这是必须要做到的第一步。合理的工艺与合适的接头形式两者结合可以达到将基料粘接的目的。最后将等待修复的零件进行全面性修复。这是一种将各种材质、薄厚、形状、软硬、尺寸一致或不一致的材料粘接为一个结实,坚固的一种整体化工艺。

2.1 如何设计粘接接头

设计粘接接头时,需要高度注意粘结接头必须要具有强大的支持力以抵抗应力与应变;在设计粘结接头时要考虑到载荷的相关因素,接头在设计时所能承受的载荷必须低于载荷极限。

设计标准:

粘结接头的设计一定要在保证安全的情况下去设计,粘结接头的设计要有:清晰、安全、简洁的特点。为了达到粘结后保证安全的目的,应该全方位的考虑到接头所能承受的所有载荷情况。进行精心的设计,在结构上就保证粘结接头的设计是安全的。如有必要,可进行冗余设计。在设计粘结接头时,要先对基料的安全等级进行评估:观察基料是否出现了腐蚀、膨胀、松弛、蠕变等情况。最后结合生产条件与危险因素综合考虑粘结接头的设计方案。

2.2 粘接工艺的相关研究

传统的焊接技术由于由来已久,已经在我国进行过十分规范化与系统化的研究,技术已经趋于成熟,但是作为焊接技术替代技术的粘结技术,由于问世时间较短,这方面的相关研究进行的比较少。这就导致导致了机车车辆粘接工艺处于一种被动化的发展。只有机车车辆的制造材料与制造工艺更新后,粘接工艺才会发展一点。这也与新型化工胶粘剂没有大范围的推广有关,而问题也出在技术人员的方面,技术人员不熟悉粘接工作的技术规范与操作技术,仅仅以自身的工作经验去从事粘接工作,没有足够的粘结技术理论知识支撑。相关人员要制定出详实的粘结工艺作业指导体系,这个过程中要对方案,粘接现场附近的环境等等因素进行思考,才能能更好地开展粘接工作[4-7]。

3  结束语

目前,粘接技术已经广泛的应用于机车车辆装备装备领域,这说明人们已经渐渐的认识到粘接技术的优点。但是由于胶粘剂的性质较为特殊,所以在开发胶黏剂时一定会遇到技术瓶颈,而粘接工艺在机车行业的快速发展中,被进一步淡化。粘接技术在机车车辆行业的发展有目共睹,人们非常看好这项技术。这也间接促使了机车车辆在质量以及材料轻量上的技术革命[8-10]。粘结技术的发展可以为人们创造出越来越安全,越来越舒适以及更加高效的机车车辆,人们未来的出行也会变得越来越方便。

参考文献:

[1]赵辉,王静,谢梅竹,等.表面处理对聚乙烯粘接性能的影响[J].工程塑料应用,2019,47(01):64-70.

[2]任健,刘晓虹.粘接技术在机械修理中的应用[J].山西科技, 2015(01):122-123,125.

[3]孔静波,杨晓芳.胶粘剂在机车产品中的选型及应用[J].铁道机车与动车,2016,507(05):5,48-50.

[4]铃本靖昭,王伯福.车辆制造中常见的功能粘结和结构粘接[J].国外机车车辆工艺,20177(06):1-6.

[5]李华翔.特别策划——关注机车车辆制造业[J].金属加工(热加工),2008(15).

[6]宋忠明.机车车辆技术状态的诊断与监控[J].国外机车车辆工艺,1998(04).

[7]李志轩.铝合金在机车车辆上的应用[J].电力机车技术, 1999(03).

[8]程永陆,N.C.SINHA.印度铁路的机车车辆及其维修(下)[J].国外内燃机车,1996(05).

[9]苏明.美国CSXT铁路1996年度的机车车辆投资超过3亿美元[J].国外内燃机车,1996(10).

[10]苏延民.机车车辆统计现状与抽样可行性分析[J].华东交通大学学报,1996(S1).

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