李长强
山东重特机械有限公司，山东 临沂 276200
摘要:从设计角度出发，讨论了在装载机设计中应注意的一些事项，以使装载机的防护性能更好，在恶劣的作业环境中，防腐蚀能力更强，保证装载机的性能，延长其使用寿命。
装载机多用于矿山、公路、建筑施工等方面，作业环境较为恶劣， 这就需要装载机有较高的防腐能力。现阶段，装载机主要的防护措施是进行涂装，其实，装载机腐蚀的发生与其用材料防护措施，环境条件等密切相关，防护设计也是降低装载机腐蚀的主要手段。实践证明，合理的符合防腐原理的防护设计。能够有效地降低机体和零件腐蚀，抑制腐蚀的发生。所以，在装载机设计时，包括零部件和整车设计，应注意引入防护设计的概念。
关键词：装载机；防护技术
1设计中的选材问题
在设计中正确选择零部件的材料是防护设计的重要环节，在条件许可的情况下，应尽可能地选用防腐能力强的材料。
1.1选用耐蚀材料
在成本许可和设计要求得到满足的情况下，尽可能地选择耐蚀性好的材料，如铝材、不锈钢、玻璃钢和塑料类材料，如装载机的发动机罩和驾驶室可采用高强度的玻璃钢制造" 玻璃钢防腐能力强，表面平整度好，在此基础上，再喷涂上防护涂料，不但防腐蚀而且有良好的外观装饰性。
1.2 防护涂料的选用
鉴于装载机作业环境的恶劣性， 所选用的底漆应具有非常优良的耐蚀性，面漆应具有优良的耐蚀，耐候性，就装载机而言，其涂装工艺相对于轿车，客车等要简单一些， 如在轿车行业广泛采用的阴极电泳涂料，其防腐能力极强。但在目前装载机行业，就其产量和成本而言，并不适合，但也不排除发展到一定阶段，会使用阴极电泳涂料" 从目前的情况来看，装载机用底漆可选用双组份环氧底漆，其防腐性能优良，缺点是干燥稍慢，特别是低温场合，另外也可选用双组份丙烯酸聚氨酯底漆， 该漆防护性较环氧底漆稍差，但要比一般底漆强，而且该漆受温度影响小，在低温，如零下 5℃情况下，可照常干燥，非常适合做为装载机零部件的防锈用漆"当前，装载机所用面漆以单组份丙烯酸面漆较多，耐候性优良，但其耐溶剂性较差，不耐高温% 温度高时，漆面发粘，漆面容易脏，且光泽度也不高"就发展趋势而言，选用耐候性更好的低温双组份丙烯酸聚氨酯面漆，将会使装载机的外观质量和防腐能力上一个台阶。聚氨酯面漆不仅具有优良的耐候性，而且耐溶剂性$耐酸性$耐碱性非常好，还可耐100℃的高温。双组份丙烯酸聚氨酯面漆可自然干燥和低温烘干% 一般在80℃左右，而装载机整机喷涂后又不能高温烘干。 所以，双组份丙烯酸聚氨酯面漆应是当前装载机涂装的理想面漆材料。
1.3密封胶的应用
密封胶是由高分子材料和溶剂、稀释剂、抗氧化剂、填料等组成的有机材料，具有耐水性好、防锈好、耐湿热等性能。密封胶在轿车和客车行业早已大量应用，是防腐蚀的重要材料之一装载机行业也应有选择地使用密封胶，以提高整车的防护能力。装载机的发动机罩和驾驶室的焊缝一般多是断续焊缝，即使经过涂装后，缝隙内也很少得到保护，在阴雨天气和湿度比较大的场合， 断续焊缝处非常容易进入水分及其它杂质，发生锈蚀"为防止这种情况的发生，可用密封胶对断续焊缝进行涂胶密封，使水分和其它杂质无法进入缝隙中，提高了防护能力，一般焊缝密封胶可选用单组份聚氨酯密封胶，该胶不仅性能优越，而且与后续的涂装用漆结合良好，保证了外观质量。相信随着装载机防护要求的逐步提高，密封胶在装载机上的用量将会越来越大。
1.4连接的防护设计
1.4.1焊接
不同断面焊接时，焊接处易产生内应力，这种内应力如果和断面应力相叠加。
可使内应力提升，容易在应力集中处发生应力腐蚀破裂。当存在交变载荷时，焊缝应力集中处还可能引发腐蚀疲劳，为降低不同断面焊接处的应力腐蚀破裂或腐蚀疲劳风险设计时应避免不同板厚的构件直接焊在一起。即焊缝与断面过渡区应彼此分开。
1.4.2不同金属材料的螺栓连接
不同金属材料的螺栓连接易发生电偶腐蚀和缝隙腐蚀。防止电偶腐蚀的有效措施就是在相互连接的金属材料之间，充填绝缘材料，如绝缘垫片、绝缘胶等。螺栓连接可能导致缝隙腐蚀，可采用密封胶材料进行密封。如有可能，也可将螺栓连接改为焊。
2防止滞留区的设计问题
装载机结构件较为复杂，如前车架、后车架、发动机罩、驾驶室等。如果在设计时不注意，很容易形成一些凹槽袋装结构和半封闭状态等易滞留污物的区域。特别是前车架和后车架结构复杂，离地面又非常近"在装载机运行过程中地面的积水。污物等经常溅到前后车架上。如果前后车架滞留区较多的话"溅到车架上的水分。污物将不断的积存起来"使前$后车架更容易被早期腐蚀。所以在结构件的设计过程中。需特别注意各零件之间的连接组合"特别是对于诸如前后车架等复杂的结构件"应尽量避免形成易积存污物的不良结构。如果某些滞留区无法避免，应考虑在合适的部位开孔。使水分等污物能从孔中流出。减少对结构件的腐蚀。对于一些不可避免的缝隙。在设计时，应考虑使其开口方向背对装载机的运行方向。以避免雨水等飞溅物进入焊缝里。形成腐蚀源。对于一些中空结构件。应尽量采取封闭措施，若必须开口时，内部须涂。防护涂层。开口部位应尽可能位于结构件的下部。且应用塞子将开口堵上。
3零部件的外形设计
一般而言"在车辆运行过程中"迎风面的结构件面积越大遭受飞溅物的撞击越厉害# 所以在设计零部件面对飞溅方向的垂直面时" 其垂直面面积应尽可能小，以减少飞溅对表面造成的磨损。零部件外形上应尽量避免尖锐突出部位，因为尖锐突出部位在涂装时，涂料不易附着造成涂料涂层较薄。并且易脱落，导致这些部位很容易发生早期腐蚀。如驾驶室、发动机罩下边缘。因下料工艺的限制。切割出来的边缘较为锐利"更为甚者"高低不一"成锯齿状# 在这种状态下。仅靠涂装很难保证其防腐蚀性，如果把下边缘进行折边处理，则可以很好地解决此问题。
4其它防腐设计
防护设计在装载机各个部位 都 能 体 现 其 重 要性，下面再举几例：驾驶室玻璃的安装" 大多数工程机械厂家采用的都是将玻璃镶嵌在胶条的凹槽里。而这种结构设计"会在玻璃与胶条及胶条与钢板之间留下缝隙"容易积存水分#污物等"对防腐造成影响$ 驾驶室玻璃的安装可参考客车玻璃的粘结技术。对驾驶室结构进行改进"直接将玻璃粘接上去，这样既避免了缝隙的存在"又美观大方。现在国内已有厂家这样做。发动机罩主要对发动机起防护作用" 但发动机温度高"散热量大"使发动机罩的涂料涂层经常遭受高温的影响"而对其防腐性能造成损害。 因此，在设计发动机罩时"应将发动机罩的散热效率考虑在内，如加大发动机罩的内部空间。在发动机罩表面多开些散热孔等。以利于散热，电瓶箱内的电瓶易泄漏硫酸，对钢板造成腐蚀。所以电瓶箱内不仅要涂防酸性涂料" 而且应在电瓶下垫上胶板等进行隔离，如果做一个胶皮槽，将电瓶放入槽中，再放入电瓶箱内，效果更好。
5结束语
总而言之，装载机的工作环境较为恶劣。对防腐的要求很高。不能仅靠涂装保障$产品设计人员在设计时应充分考虑选用的材料和结构对产品的防护作用的影响。在不影响其主要性能的前提下，应多考虑一下设计中的防护问题。为提高装载机整体的防护能力。延长装载机的使用寿命打下良好的基础。
参考文献:
[1]叶扬祥等.涂装技术实用手册.北京:机械工业出版社，2003
[2]黄健中.汽车腐蚀与防护技术.北京:化学工业出版社.2004