載貨車欄板貨箱的防銹蝕設(shè)計

汪涵，林芬，王文君

摘 要：欄板貨箱銹蝕問題較為突出，文章結(jié)合欄板貨箱特點，從設(shè)計角度對銹蝕問題進行系統(tǒng)性分析，提出改進防范措施，對延長貨箱使用壽命具有積極意義。

關(guān)鍵詞：貨箱;銹蝕;設(shè)計;改進;防范

中圖分類號：U272.6+6 ?文獻標(biāo)識碼：A ?文章編號：1671-7988（2019）23-46-03

Anti-rust Design of Palisade Container

Wang Han， Lin Fen， Wang Wenjun

（ Anhui Jianghuai Automobile Group Co.， Ltd.， Anhui Hefei 230601 ）

Abstract： The problem of corrosive containers on railings has always been prominent. This paper systematically analyses the problem of corrosive containers from the point of view of design， combining the characteristics and working conditions of railings， and puts forward some preventive measures， which are of positive significance for prolonging the service life of railings.

Keywords： Containers; Corrosive; Design; Improve; Preventive

CLC NO.： U272.6+6 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2019）23-46-03

前言

載貨車欄板貨箱長期受貨物及車輛自身結(jié)構(gòu)撞擊、摩擦，且長期暴露受雨淋、日曬，易出現(xiàn)銹蝕問題，導(dǎo)致使用可靠性降低、壽命減短，使載貨車創(chuàng)造的經(jīng)濟效益大打折扣。

銹蝕發(fā)生于貨箱制造、儲運、使用等流程中，而從設(shè)計源頭（含前期匹配、材質(zhì)選用、結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝選擇等）進行預(yù)防、改進是最經(jīng)濟有效的措施。

1 常見銹蝕情況

圖1 ?邊板內(nèi)側(cè)銹蝕 ? ? ? ?圖2 ?地板正面銹蝕

圖3 ?鎖緊栓銹蝕 ?圖4 ?邊板立柱棱邊銹蝕

2 前期設(shè)計選型

圖1、圖2為最常見的貨箱工作面銹蝕，一般因貨物擠壓、撞擊、摩擦使涂層破損所致。從貨箱整體設(shè)計選型考慮：雖然貨箱工作面與貨物接觸無法避免，但不同貨物和環(huán)境類型匹配合適的貨箱可預(yù)防銹蝕。

2.1 裝載貨物類型

貨物主要分為輕拋貨、重貨，一般裝載情況下密度為輕拋貨，密度 為重貨。常見貨物密度見下表。

圖5 ?地板焊縫銹蝕

表1 ?常見貨物密度

2.2 使用環(huán)境類型

一些企業(yè)已制定“四高一山”（高溫、高原、高濕、高寒、山區(qū)）標(biāo)準(zhǔn)將世界各地區(qū)按照環(huán)境特征進行分類、分級，高溫、高濕及山區(qū)（貨物沖擊加?。ω浵滗P蝕方面影響較大。

2.3 貨箱類型

按材質(zhì)可分為鐵（鋼）貨箱、竹（木）膠板貨箱、鋁合金貨箱等;按結(jié)構(gòu)形式可分為：普通瓦楞地板鐵貨箱、厚花紋地板鐵貨箱、鍍鋅板蒙皮貨箱等。

2.4 設(shè)計匹配選型

貨箱設(shè)計選型除需考慮耐腐蝕性外，還需關(guān)注輕量化、耐沖擊、成本等關(guān)鍵特性。綜上，對常見貨箱相關(guān)性能進行列舉并適配，結(jié)果見下表（注，1～5分?jǐn)?shù)越大表示該項性能更優(yōu)）。

表2 ?常見貨箱相關(guān)性能及適配介紹

合理設(shè)計匹配選型可有效預(yù)防銹蝕， 如裝載輕拋貨（百貨、農(nóng)副產(chǎn)品等）的車型，可選用①③⑤;裝載重貨如砂石、金屬等的車型，可選②④。

3 具體結(jié)構(gòu)防銹蝕設(shè)計

除工作面磨損銹蝕外，最常見的是運動副以及外凸部位銹蝕。

3.1 運動副結(jié)構(gòu)防銹蝕設(shè)計

圖3為鎖緊栓與貨箱本體相對運動磨損導(dǎo)致銹蝕。在存在相對運動或接觸的部位最易銹蝕，應(yīng)進行防銹蝕設(shè)計優(yōu)化，以下圖左為優(yōu)化前，圖右為優(yōu)化后。

圖6 ?優(yōu)化方案A

圖6將鎖鉤邊緣由直角改為圓角減小接觸面壓強，從而減輕對表面涂層的破壞。

圖7 ?優(yōu)化方案B

圖7變更鎖緊栓結(jié)構(gòu)，消除鎖緊栓與鎖鉤接觸處切向相對運動，使接觸面涂層不受切向剝離力而達到防銹蝕效果。

3.2 外凸結(jié)構(gòu)防銹蝕設(shè)計

圖4貨箱邊板立柱棱邊銹蝕，原設(shè)計結(jié)構(gòu)上部有棱邊外凸，不利于涂層附著且易受磕碰、摩擦。

圖8 ?外凸部位優(yōu)化方案

圖8優(yōu)化結(jié)構(gòu)消除了尖銳棱邊和局部外凸，達到防銹蝕效果。

4 表面處理工藝防銹蝕設(shè)計

根據(jù)環(huán)境、可見性、腐蝕對功能安全的影響等綜合考慮，對零部件進行腐蝕等級劃分，再根據(jù)等級選擇合適的表面處理工藝。

圖3鎖緊栓銹蝕問題，除結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計外，還可如圖9將鎖緊栓表面由電泳處理改為熱鍍鋅處理，提升耐腐蝕性。

圖9 ?鎖緊栓表面處理工藝優(yōu)化

此外，緊固件如螺栓、螺母、螺釘?shù)妊b配在關(guān)鍵受力部位對貨箱強度及可靠性影響大，緊固件在裝配使用過中易受破壞導(dǎo)致銹蝕。緊固件表面處理工藝常見有磷化、氧化（發(fā)黑）、電鍍鋅、熱鍍鋅、環(huán)保達克羅等，其中環(huán)保達克羅耐腐蝕性好且防松性等綜合性能最佳可優(yōu)先選用。

5 其他防銹蝕設(shè)計

圖5焊縫銹蝕雖然大多與制造過程有關(guān)（如焊縫有缺陷，焊后未打磨光滑，焊縫處涂裝不充分等），但設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)（如用整塊成型件）嚴(yán)格控制焊縫數(shù)量、長度及暴露位置等，也可以有效提升貨箱的耐腐蝕性。

6 總結(jié)

本文對常見的貨箱銹蝕形式進行梳理展示，從貨箱設(shè)計選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材質(zhì)選用、防銹蝕處理工藝等方面提出改進思路或預(yù)防措施，可有效提升載貨車欄板貨箱耐腐蝕性能。

參考文獻

[1] 黃紅軍.金屬表面處理與防護技術(shù)[J].2011.11.

[2] 中國汽車工程學(xué)會汽車防腐蝕老化分會.汽車腐蝕與防護工程[J].2017.5.

[3] 林程，王文偉，陳瀟凱.汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計[J].2016.4.