车辆装备战场抢修与抢修技术分析
2017-06-07姚万磊杨万成
姚万磊,杨万成
车辆装备战场抢修与抢修技术分析
姚万磊1,杨万成2
(1.军事交通学院学员旅,天津300161;2.军事交通学院军用车辆系,天津300161)
战场抢修适用于战场环境或紧急情况时,在维修工具、设备、器材满足条件下,在规定时间内可完成抢修任务,使车辆具有完成预定任务或实施自救的能力[1]。本文介绍了车辆装备战场抢修概念、技术和方法,为我军战场保障提供可靠依据。
车辆装备;抢修技术;抢修方法
1 车辆装备战场抢修概述
车辆装备战场抢修是指车辆装备在战场或紧急情况下,采用比较容易获得的工具、材料,利用快速诊断设备和应急抢修技术对车辆装备损伤进行的应急处理或修复的方法。与车辆装备平时维修不同,车辆装备战场抢修首先考虑时效性、可行性,其次才是可靠性[2]。
在战场上或紧急情况下车辆装备出现损伤时,首先考虑车辆装备是否可以采用带伤使用、降额使用、改变操作方式、冒险使用等应急措施来完成任务。如果应急措施满足不了任务需要时,才考虑采用非常规的应急抢修方法。
2 常用应急抢修技术
2.1 快速胶接与贴片堵漏修复技术
2.1.1 胶接修复技术
胶接修复技术工艺简便,不需要专门设备,无需消耗电能和热能,即可实现同种或不同种材料之间牢固连接,满足零件耐磨、耐蚀、尺寸恢复、缺陷填补、密封堵漏等要求。该技术以快速、牢固、节能、经济等优点取代部分传统的铆、焊及螺纹联接等工艺,成为抢修领域应用非常广泛的维修技术。按化学成分可分为无机胶粘剂和有机胶粘剂。无机胶粘剂多以磷酸、氢氧化铝、氧化铜为原料,并按一定比例调制而成,它比一般粘接剂耐热性好,可用于工作在600~900℃高温下工作机件的连接,如用于修复发动机气缸盖的排气门附近的裂纹。其组成简单,调制方便,粘接工艺简单,经济性好,但它脆性大,耐冲击性差。有机粘接剂按功能可分为结构胶粘接剂和非结构胶粘剂。结构胶粘剂具有高强度和高性能,其主要作用是把结构件连接在一起,并能承受很大负荷。非结构胶粘剂不能承受主要负荷,只是把零件固定在适当位置。胶粘剂不仅用于结构连接、固定、密封、堵漏、绝缘、导电,还广泛应用于机械零件的耐磨损、耐腐蚀修复和预保护涂层,也可用于修补零件上的各种缺陷,如裂纹、划伤、尺寸超差、铸造缺陷等。胶接粘接不受材质的限制,相同材料或不同材料,任何形状薄的或厚的材料均可以粘接,并且粘接温度不高,因而可以粘补铸铁件、铝合金件和薄件、微小件,而不会出现变形和裂纹等,粘接金属材料还可以防止电化学腐蚀,粘接处受力面积大,应力分布均匀,耐受疲劳和交变载荷,粘接可部分取代焊接、铆接和机械连接,有较好的加工性能,表面光滑美观,粘接工艺简单,操作容易,成本低,一般无需复杂的装备,周期短,适用范围广,便于推广应用。
2.1.2 复合贴片修复技术
复合贴片快速修复技术按其基体材料的固化方式分为有高温固化、室温快速固化、光固化等。高温固化快速修复采用纤维增强材料浸渍耐高温树脂,在缠绕机上制成树脂覆盖均匀的预浸料。经适当热处理,制成缠绕性好、树脂覆盖均匀的预浸带。然后将预浸带叠加铺层,复合贴片在高温高压下成型。室温快速修复采用纤维增强材料浸渍树脂,在室温,压力小于1 MPa下成型,可修复装备中各类薄壁结构件或铝合金等材料的损伤。光固化贴片快速修复采用纤维增强材料浸渍光敏树脂,制成柔性与浸料贴片,用粘接的方法贴补到装备结构损伤部位,在紫外光的照射下迅速固化,从而使贴片在短时间内成型,以修复装备薄壁件等多种损伤。传统的机械修理方法需要把受损部件拆卸修理,存在着修理时间长、结构增重较多、修理部位应力较大等缺点,不能满足快速抢修的需要。与之相比,采用复合贴片修复技术具有明显的优点:结构增重小、修补时间短、成本低、修补效率高、所需设备简单。可快速修复受损的油箱、高压油管、驾驶室等,修复一处损伤的时间不超过20 min,可有效提高紧急情况下的维修保障能力。
2.2 焊接修复技术
2.2.1 手工电弧焊
手工电弧焊是利用电能,通过加热或加压,或两者并用,使焊件达到原子结合的焊接方法。根据焊接时加热和加压情况的不同,电焊通常分为熔焊、压焊和钎焊三类。熔焊是指在焊接过程中将焊件接缝处金属加热到熔化状态,不加压力而完成焊接的方法。熔焊时,热源将焊件接缝处的金属和必要时添加的填充金属迅速熔化形成熔池,熔池随热源的移动而延伸,冷却后形成焊缝。压焊是指在压力条件下使焊件接缝连接在一起的焊接方法。在压焊过程中一般不加填充金属。钎焊是用熔点比焊件低的材料熔化后粘连焊件,冷却后使焊件接缝连接在一起的焊接方法。电焊是材料连接加工中一种经济、适用且技术先进的方法,电焊几乎可实现在任何两种金属材料,以及某些金属材料与非金属材料之间的焊接,可以实现以小拼大,制成大型的、经济合理的结构,可以在结构的不同部位采用不同性能的材料,充分发挥材料的特点,并且电焊件具有气密性好、重量轻的特点。
2.2.2 无电焊接技术
无电焊接是一种基于燃烧合成技术和手工电弧焊方法,借鉴熔焊和钎焊焊接机理,以燃烧型焊条为焊接材料的新型焊接方法。该焊接方法无需外界能源和设备、操作简单,是应急焊接修复的有效手段。无电焊接按照焊接中被母材来源不同分为:一次焊接和二次焊接;根据燃烧方式的不同可分为:自蔓延方式和热爆方式;根据焊接过程有无液相出现和压力存在可分为:自蔓延熔焊、自蔓延压焊和自蔓延钎焊。其工艺简单,操作方便,不需焊接装置和设备,单人操作即可完成,充分利用化学能,不需要任何外界能量补充,节约能源,并且焊接过程燃烧波温度高,挥发掉部分杂质,具有自纯作用,焊接过程迅速,焊接效率高,节省时间。焊接产品小巧轻便,携带安全,非常适于野外或战场抢修。
选取我院2017年1~2018年6月在眼科门诊就诊的隐匿性视盘小凹的3眼患者进行分析研究。3眼患者中包括女性患者2例,男性1例,都是单眼;这三眼患者均为高度近视眼,年龄大45~70岁之间,检测视力为0.02~0.4,纠正视力并没有明显的效果,患者多为 视力模糊,看事物会变形和变色。医者对3眼患者进行眼底荧光造影检测,OCT检查。
2.3 表面快速修复技术
车辆装备机械零部件的磨损都是从表面开始的,磨损不是战斗损伤,它是装备零件恶化到一定程度,就会造成装备零部件的突发损坏,这种突发损坏是随机的,当在战场环境下发生因装备零部件表面磨损造成的装备损伤时,同样需要用装备战场应急维修技术去修复装备零部件的表面磨损,以快速恢复装备的战技性能,提高装备再生率。表面快速修复技术主要包括热喷涂技术、表面划伤快速修补技术、电火花沉积技术、电刷镀技术、快速贴体封存技术。针对磨损程度的不同,可以采用不同的维修技术进行修复。如对于磨损量较大的情况,可采用热喷涂技术,包括电弧喷涂、等离子喷涂等;对于磨损量较小的情况,可以采用电刷镀技术或电火花沉积技术进行修复。修复划伤表面的各种修复技术的基本特征如表1所示。
表1 修复划伤表面的各种修复技术的基本特征
3 常用应急抢修方法
3.1 常用应急处理方式
车辆装备出现损伤后,首先应进行损伤评估,确定损伤部位,决定是否进行抢修[3]。损伤评估结果并不是所有的损伤都要进行抢修。在战场上或紧急情况下,根据分队指挥员的决定,对于不影响车辆装备安全和完成当前任务的损伤,只进行必要的处理,使车辆装备迅速投入使用或自救,而不必立即进行修理。车辆装备常用的应急处理方式一般包括:
(1)带伤使用:是指车辆装备的损伤若不直接影响执行当前任务所需要的功能,且对当时安全无重大影响,可以推迟修理,继续使用。如空气滤清器被穿透、驾驶室与车厢被穿透等。
(2)降额使用:是指车辆装备受到损伤后,使用性能有所下降,但仍保留部分功能,只要不危机安全,在战场上或紧急情况下可根据指挥员的决定,允许继续使用。如轮胎漏慢气,部分档位无法挂上等。
(3)改变操纵方式使用:车辆装备受到损伤后,可能丧失某些必要功能,若能通过改变操纵方式找到代替功能的措施,使车辆装备继续使用,就不必立即修理。如蓄电池损坏导致无法起动,可采用手摇柄或推车着车。
(4)冒险使用:是指车辆某些部位损坏,继续使用可能带来危险,在平时是必须禁止使用的,但在战场或紧急情况下,经采取必要的安全措施后,可以不作其他处理继续使用。如部分制动管路损坏、单个制动器损坏等。
3.2 常用应急修理方法
在车辆装备的应急抢修中,常用的方法有切换、切除、重构、拆换、替代和制配[3]。
(1)切换:是指不需要修理而通过电、液、气路转换或改接通道,接通冗余部分或改自动工作为人为操作,以隔离损伤部分。
(2)切除:是指去掉车辆装备的损伤部分或使其暂时停止工作,以使其不影响装备安全使用和基本功能的发挥。
(3)重构:系统损伤后,利用抢修器材或就便物资,重新构成能完成基本功能的系统。
(4)拆换:也称拆并修理,指拆卸同型装备或异型装备上的相同单元来替换损伤单元。
(5)替代:是指用功能相似的单元或原材料、仪器、仪表、工具替代损伤或缺少的单元或资源,以恢复装备的基本功能和自救。
(6)制配:是指自制元器件、零部件以替换损伤件。
[1]许洪军,阎连新.车辆装备战场抢修性设计原则分析[J].装备指挥技术学院学报,2009,20(5):37-40.
[2]杨纯艳,徐安桃,孙波,等.车辆装备战场抢修问题探讨[J].军事交通学院学报,2016,18(10):36-38.
[3]刘祥凯,贾宪锋.车辆装备战场损伤等级评估方法[J].装甲兵工程学院学报,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
姚万磊(1995-),男,陕西渭南人,天津军事交通学院车辆运用工程学员,本科,研究方向:车辆维修。