膠粘技術在工程機械維修中的應用

陳儒軍

摘 要：膠粘技術作為一種維修方式，在機械行業應用廣泛。從膠粘技術在工程機械中具體應用實例出發，系統闡述膠粘技術在工程機械維修中的應用，希望給同行業的人員一些啟發。

關鍵詞：膠粘技術；工程機械；維修

中圖分類號：TG49 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.059

所謂膠粘技術是指利用膠粘劑作為修復材料，在零件之間的接頭處或者連接處涂覆以達到連接的目的。在機械維修中應用廣泛。相對于其他的機械維修方式，膠粘技術是一種不可活動的連接技術，膠粘后便成為牢固的整體。膠粘技術對于連接的材料之間要求很低，連接對象可以是材質相同的，也可以是材質、厚薄、軟硬不同的材質進行穩固連接的工藝方式。膠粘劑的膠連作用除了來源于外部的機械力、壓應力外，還來源于其自身的高分子復合材料分子中的鍵合力，材料與膠粘劑中的活動電子形成配位鍵，配位鍵之間的作用力非常大，在多個配位鍵共存的狀態下，膠粘力非常強。常見的膠粘劑的膠連作用是上述幾種力共同作用的結果。在機械行業中，膠粘劑可以解決不同材料之間的連接作用，成為了繼焊接、鉚接等連接方式之后的又一連接方式。加之粘接操作簡單、快捷高效使得其應用越來越廣泛，也推動了國家相關機構對于這方面材料的創新和研究。

近代以來高分子材料的發展日新月異，新的聚合材料如酚醛樹脂、脲醛樹脂、不飽和樹脂、環氧樹脂、氯丁橡膠等問世和投入市場，使得膠粘劑的材料大大擴展，由此創新出了更多性能更加優良的膠粘劑產品，這也大大拓展了膠粘劑的使用場合。當前存在的膠粘劑種類繁多，按照不同的分類標準可以進行不同的劃分。按化學成分可以分為有機與無機膠粘劑；有機又可以細分為合成與天然膠粘劑；按物理形態的區別可以劃分為固體、液體、膠體膠粘劑等；按用途的區別又可以分為結構用膠粘劑、特種膠粘劑等類型；按應用方法分種類更多。

應用前景的廣闊促使了膠粘劑的研究開發得到了各國技術人員的重視，各國都在開發特種膠粘劑以滿足當前經濟社會發展需要，由此出現了一些固化迅速、強度高、耐高溫、低黏度、無污染的膠粘劑。當然在膠粘技術上也有了長遠的發展，例如使用分子共聚技術來改善膠粘劑的性能。在理論研究方面，人們對膠粘機理也有了更加深刻的認識。與膠粘劑配合使用的自動化設備大大降低了人類的勞動強度，提高了作業的效率。我國自20世紀80年代開始，也加快了這方面的研究步伐，制造了一批性能優良的膠粘劑產品。甚至某些產品的性能處于國際領先地位。例如我國研制的超金屬膠粘劑由高聚物、陶瓷粉、金屬粉、纖維等組成，具有優異的機械性能、耐腐蝕性、耐磨性等。這大大拓寬了國內膠粘劑的適用范圍。例如在飛機制造中，過去蒙皮等都是通過機械鉚接方式，現在普遍使用膠粘技術來代替鉚接和焊接[1]。

在當今機械行業中，膠粘技術至關重要。例如在車床加工零件時，刀具的刀柄與刀片往往是螺栓固定在一起的，這樣存在的問題是刀片固定不穩固，加工時間稍長時，容易發生刀片松動，影響加工精度和危及加工人員的人身安全。現在可以利用膠粘技術，直接快捷方便的將刀片粘接在刀柄上，這也大大降低了安裝過程的復雜程度，而且粘接牢固不會出現刀片松動的問題。在機械設備防護方面，可以將膠粘劑涂敷在設備的表面，從而可以大大降低設備表面的磨損。對于機器上的傳動部件，例如傳動軸和曲軸等動力傳輸部件，一旦發生斷裂，傳統工藝只能作廢。而現在利用膠粘技術可以將他們粘接在一起，強度足夠其平穩運行。

工程機械作為工程建設中使用廣泛的設備，由于其所處的施工環境惡劣，并且往往處在交變載荷和沖擊力作用下，這對設備之間的連接和狀態產生非常不利的影響，導致機械出現薄弱零件的沖擊斷裂、油氣壓設備出現泄露的問題等。為此，技術人員通過研究，提供了大量的解決方案。在這些方案中，膠粘技術因其連接、密封、固定、定位、填充等作用性能優良，而得以大量使用，這項技術對于降低工程機械零部件更換頻率，降低成本、減少維修時間非常有利。本文基于上述對于膠粘劑的詳細介紹，重點闡述膠粘劑在工程機械維修中的應用，以此來推動膠粘劑在工程機械維修中的應用。

1 膠粘技術在工程機械維修中的應用

1.1 密封堵漏

工程機械在運行過程中，最容易發生的隱患是機械結合處產生油液滲漏等問題，如果泄露的問題是產生裂紋引起的，那么就可以利用膠粘技術對裂紋部位進行粘接密封，從而可以解決工程機械在外作業時的緊急維修。裂紋修補時，需在裂紋的延伸兩端設置止裂槽或止裂孔，并清洗裂紋處，然后即行后續修復。

（1）工程機械發動機缸體裂紋修復。作為工程機械的動力來源，發動機運行的環境惡劣，在受到交變載荷和往復溫差作用下，有可能使發動機缸體產生微裂紋。如要更換缸體，不僅耽誤工程的進度，也大大提高了成本。采用膠粘劑來修補發動機缸體上的裂紋，可以顯著縮短時間，降低成本。整個修補過程大致敘述如下：首先對裂紋處進行清理，先利用紗布清除裂紋處的油污，再利用鋼刷打磨裂紋處的缸體外表面，目的在于去除此處的鐵銹等雜質。接著利用鉆頭在裂紋延伸方向的兩端，鉆止裂槽來阻止裂紋的進一步延伸。并對孔進行攻絲，制作出螺紋最后將膠粘劑涂向裂紋處的兩側進行修補，有必要時進行補膠操作，按規定加熱膠結部位一天一夜，完成整個膠結工作。

（2）對于工程機械車窗玻璃的密封。大多數工程機械的操作都是在駕駛室里面進行的，這些駕駛室一般都鑲嵌玻璃供操作人員觀察外界和隔離外界氣溫沙塵等的侵襲作用[2]。當玻璃與駕駛室窗框之間的密封條在振動、油液侵襲以及外力影響下發生脫落，就會導致玻璃車窗的密封能力降低，在此情況下，就需要膠粘劑來密封車窗玻璃隔絕外界的干擾。因主要作用在于密封，所以可以使用黏度較低的膠粘劑。

（3）汽缸套泄露的處理。工程機械在長期的高負荷重載運行過程中，由于發動機運行的時間較長，這對發動機的汽缸套有很大的破壞，常見的發動機汽缸套的破壞是出現侵蝕，導致發動機冷卻水道中的冷卻介質從汽缸侵蝕處流出進入發動機油底殼。這會導致發動機的冷卻效率降低，同時破壞了發動機油底殼中潤滑油的品質，為此要采取措施修補漏洞。工程機械一般在野外工作，距離專業的維修設施較遠，為此我們選擇膠粘技術來修補漏洞。大體過程為，首先對汽缸的侵蝕處進行徹底的清潔，并用銼刀等工具將侵蝕處修成一定形狀，再調和膠粘劑，將膠粘劑均勻涂覆到侵蝕處，然后加熱烘烤，對膠粘邊緣進行修形即可達到密封的作用。

1.2 連接零部件

在工程機械緊急維修中，利用膠粘劑對零部件進行連接的情況也非常廣泛。

（1）換擋機構擋圈膠粘。工程機械常常在野外工作，攜帶的維修器材非常有限，一旦發生問題，必須采用折中且有效的補救措施。例如在O形圈粘接時，所攜帶的尺寸不滿足當前的維修需要，就要對其進行處理然后再膠粘使用。例如在裝載機起吊機等頻繁換擋的工程機械中，換擋機構的擋圈可能在長時間的循環工作下發生損壞，此時就要利用其它擋圈進行修補。操作時，首先將換擋機構的擋圈槽清洗干凈，然后找一個材料相同但是尺寸不符的O型密封圈，將其折斷后長度達到預定要求，再涂覆膠粘劑，并烘烤膠粘部位使其固化。

（2）對管件接頭膠粘。管件廣泛存在于工程機械上，例如輸油傳壓的油管，各種金屬材質管道等，在工程機械運行中，擔當著重要的作用，一旦發生斷裂損壞就會嚴重影響工程機械的工作，為此要盡快采取措施修補管件。本文以工程機械中的液壓油管道為例，探究其受外力斷裂時，采用膠粘技術進行修補的過程。首先對管道進行清潔去除油污，并對管道斷裂的一端管件進行適當的擴孔操作。這樣做的目的在于使斷裂一端的管件可以嵌套進入另一端的斷裂管件上。擴孔后要對兩端截面、擴口的內表面、未擴孔的圓柱外表面進行砂紙打磨[3]。然后對擴孔內圓柱面涂覆膠粘劑，將另一斷裂管道嵌入擴孔一端的管道中，再涂覆膠粘劑幾次，直至管道完全粘在一起。

1.3 加固配合件

工程機械在運行中，由于振動等問題嚴重，容易造成機械設備上的一些配合件的固連緊密度破壞。例如軸與軸承之間、齒輪與軸的配合面、螺栓與螺母等，都會在振動下產生松動，破壞零件之間的配合關系。為此，在緊急修補時可以使用膠粘技術對這些連接件進行固連。在處理螺栓與螺母的松動問題時，可以直接將膠粘劑涂覆在螺栓螺紋槽中，再將螺母固緊，旋到指定的位置即可。當然也可以在螺栓與螺母的螺紋連接面的一端，滴入膠粘劑，同樣會起到膠粘的作用。另一個容易發生連接松動的位置是傳動機構的傳動軸與軸套之間的連接，對其進行膠粘的過程也比較簡單，首先將傳動軸和軸套拆卸下來，進行表面油污雜質的徹底清潔，然后在干燥待膠粘表面，涂覆膠粘劑，再將二者結合在一起用烘烤裝置對膠粘部位進行烘烤或者在戶外暴曬，加速固化速度、提高固化強度。

2 結語

膠粘技術擁有成本低廉、操作簡便、迅速快捷的特點，已經成為了一種工程機械緊急維修的最佳維修方案。膠粘技術在工程機械維修中主要起著密封、粘接和固連等作用，對于工程機械的維修意義重大。為此，我國相關機構對膠粘技術需要進行不斷探索和研究，使其發揮更大的作用。

參考文獻：

[1] 常綠.工程機械修理中膠粘技術的應用[J].建筑機械化，2002（6）：45.

[2] 李新德.膠粘技術在工程機械維修中的應用[J].建筑機械，2006（15）：87.

[3] 張培廣.膠粘技術在工程機械應急維修中的應用[J].工程機械與維修，2014（4）：174