1、废旧汽车回收与拆解废旧汽车回收与拆解7/21/20222009年9月 江苏技术师范学院汽车工程学院江苏技术师范学院汽车工程学院第一节第一节 废旧汽车回收运作废旧汽车回收运作报废汽车车主报废汽车车主车主到车辆管辖所在地车管所车主到车辆管辖所在地车管所领取领取机动车辆停驶、复驶机动车辆停驶、复驶/注销登记申请表注销登记申请表手工、机械拆解手工、机械拆解废油等废液清洁废油等废液清洁处理、回收处理、回收车体车体五大总成五大总成可用件、有色可用件、有色金属、非金属金属、非金属分类销售分类销售压扁机或压扁机或吊砸成打包快吊砸成打包快分类销售分类销售剪切、粉碎成合剪切、粉碎成合格炉料格炉料钢钢 厂厂拆解的废
2、弃物拆解的废弃物（垃圾）（垃圾）另行处理另行处理（填埋）（填埋）养路费征缴所凭养路费征缴所凭养养路费注销单路费注销单给车主给车主办理注销手续办理注销手续报废汽车拖运到有资格认报废汽车拖运到有资格认定的回收拆解企业交车登记定的回收拆解企业交车登记车主领取车主领取报废汽车回收报废汽车回收证明证明和报废汽车残值费和报废汽车残值费车管所凭车管所凭报废汽车回收证明报废汽车回收证明办理注销汽车牌照，发给车主办理注销汽车牌照，发给车主养路费注销单养路费注销单一、废旧汽车回收特性 （1）回收利用的初始性 （2）回收物流的逆向性 （3）回收活动的制约性 （4）回收效益的市场性二、汽车回收付费机制 交易制 基金制
3、 补偿制 无偿制第二节第二节 逆向物流极其系统逆向物流极其系统1.逆向物流系统逆向物流系统 逆向物流系统是由连接节点逆向物流系统是由连接节点(收集点、拆解中心、收集点、拆解中心、加工制造厂、配送仓库和用户加工制造厂、配送仓库和用户)和运输路线构成的和运输路线构成的产品回收网络。产品回收网络。2.逆向物流系统的三种形式：逆向物流系统的三种形式：退货、产品召回、废旧产品回收退货、产品召回、废旧产品回收3.产品回收网络的特性：产品回收网络的特性：集中度、层次数、关联度、合作度、闭合度集中度、层次数、关联度、合作度、闭合度4.逆向物流系统的价值逆向物流系统的价值（1）经济价值）经济价值（2）市场价值）
4、市场价值（3）环境价值）环境价值5.逆向物流系统建立的要求逆向物流系统建立的要求环境效益与经济利益的结合是企业实施逆向物流的总体目标。环境效益与经济利益的结合是企业实施逆向物流的总体目标。（1）分层次的逆向物流）分层次的逆向物流（2）基于供应链的逆向物流）基于供应链的逆向物流（3）正向与逆向物流一体化）正向与逆向物流一体化第三节第三节 汽车回收物流汽车回收物流 汽车逆向物流的内容汽车逆向物流的内容(原因原因)退货、召回、费旧汽车回收、退货、召回、费旧汽车回收、生产过程中的废弃物回收生产过程中的废弃物回收 2.2.汽车逆向物流存在的问题汽车逆向物流存在的问题 缺乏对逆向物流的认知缺乏对逆向物流的
5、认知 缺少有效的逆向物流信息系统缺少有效的逆向物流信息系统 缺少汽车逆向物流的网络缺少汽车逆向物流的网络 3.汽车回收物流汽车回收物流 汽车回收物流是指将废旧汽车进行回收,并将其送到专门的回收利用地点的物流过程。汽车回收物流的特点：汽车回收物流的特点：（1）分散性）分散性 （2）延迟性）延迟性 （3）多样性）多样性 （4）多变性）多变性1 汽车拆解技术现状1.1 1.1 常用概念释义常用概念释义 1）拆卸拆卸（Disassembly）拆 卸 是 对 产 品 或 装 配 体 进 行 分 解 使 其 成 为 零 部 件 的 操 作 过拆 卸 是 对 产 品 或 装 配 体 进 行 分 解 使 其
6、成 为 零 部 件 的 操 作 过程，或 是 采 用 某 些 方 法 或 利 用 某 种 工 具 解 除 产 品 零 部 件 间 的程，或 是 采 用 某 些 方 法 或 利 用 某 种 工 具 解 除 产 品 零 部 件 间 的约束或联接使之分离的操作过程。约束或联接使之分离的操作过程。2）拆卸类型拆卸类型（Types of Disassembly）非破坏性拆卸（非破坏性拆卸（Non-destructive Disassembly）零件不被损伤）零件不被损伤 准破坏性拆卸准破坏性拆卸（Partly destructive disassembly）联接件可损伤联接件可损伤 破坏性拆卸（破坏性拆
7、卸（Destructive Disassembly）零部件可能被损伤。零部件可能被损伤。第三节第三节 废旧汽车拆解废旧汽车拆解3）拆解拆解（Dismantling）拆解除有拆卸的意思外，还包括使产品或零部件被分解拆解除有拆卸的意思外，还包括使产品或零部件被分解或破碎成材料形态的操作。或破碎成材料形态的操作。拆卸拆卸强调强调过程过程，拆解拆解侧重侧重状态状态。拆解分为拆解分为：完全性拆解：完全性拆解（Full Dismantling）；局部性拆解局部性拆解（Part Dismantling）选择性拆解选择性拆解（Selectivity Dismantling）4）可拆解性可拆解性（Dismant
8、lability）按按GB/T195152019/ISO 22628:2019的定义：可拆解的定义：可拆解性是零部件可以从车上被拆解下来的能力。性是零部件可以从车上被拆解下来的能力。也可以理解为：零部件从产品或装配体上被拆卸下来或也可以理解为：零部件从产品或装配体上被拆卸下来或被分解成期被分解成期望形态与纯度材料的难易程度。望形态与纯度材料的难易程度。1.2 汽车拆解工艺汽车拆解工艺 1）废旧汽车拆解工作废旧汽车拆解工作 接收接收 存放存放 拆卸拆卸 分存分存 压实压实 国外废旧汽车拆解规范存放实例国外废旧汽车拆解规范存放实例 (1)(1)拆解后存放拆解后存放 （2 2）拆解前存放）拆解前存放
9、 （3 3）拆解后存放）拆解后存放2 2）拆解工艺组织拆解工艺组织工艺组织作业形式生产方式定位式综合型流水式专业型 3 3）拆解工艺流程拆解工艺流程 预备处理预备处理 拆卸分解拆卸分解 分类存放分类存放 车车体压实体压实预处理时预处理时液体抽排液体抽排废水性液体：废水性液体：冷却液车窗洗涤液废油性液体：废油性液体：发动机机油变速器传动液制动液动力转向油真空装置汽车上气囊的安装位置汽车上气囊的安装位置预处理时预处理时引爆引爆安全气囊安全气囊气囊点火器气囊点火器回收箱制冷剂回收机制冷剂回收机两种制冷剂加注接口结构两种制冷剂加注接口结构a)CFC-12a)CFC-12接头接头 b b）HFC-134
10、aHFC-134a接头接头预处理时制冷剂回收 c)c)排放催化器拆卸排放催化器拆卸 d)d)保险杠拆卸保险杠拆卸 a)a)液体排放与抽吸 b)b)减震器油排出 定位式拆解作业定位式拆解作业 预处理预处理：拆卸蓄电池、车拆卸蓄电池、车轮轮拆卸危险部件，拆卸危险部件，如气囊、安全带如气囊、安全带回收液体、回收液体、拆解滤清器拆解滤清器汽车送到拆解线，汽车送到拆解线，固定在移动拆解固定在移动拆解平台上平台上外部件外部件拆卸拆卸：灯、灯、保险杠、玻璃保险杠、玻璃内饰件内饰件拆卸拆卸：座座椅、地板、内饰、椅、地板、内饰、电器件电器件总成总成拆卸拆卸：发动机、变速器、发动机、变速器、催化器催化器压实压实：
11、车身 流水式拆解作业流水式拆解作业电子部件电子部件照明部件照明部件 电器部件电器部件电动机部件电动机部件蓄电池蓄电池电器部件电器部件汽车电器电子件位置汽车电器电子件位置 1 2 3 4 5 6 7 13 12 11 10 9 8汽车汽车线束区域分布及连接节点位置线束区域分布及连接节点位置线束分布区域线束分布区域及数量及数量序号序号区区 域域数数量量1 1发动机室发动机室3 32 2驾乘室驾乘室4 43 3车车 门门4 44 4行李箱行李箱2 21.1.前线束前线束 2.2.发动机控制线发动机控制线束束 3.3.主线束主线束 4.4.前乘员车门线前乘员车门线束束 5.5.油箱线束油箱线束 6.6
12、.右后车门线右后车门线束束 7.7.行李箱线束行李箱线束 8.8.行李箱门或后门线束行李箱门或后门线束 9.9.左后车门线束左后车门线束 10.10.室顶室顶线束线束 11.11.驾驶员车门线束驾驶员车门线束12.12.左后线束左后线束 13.13.发动机室发动机室线束线束 c)c)使用使用J J型吊钩型吊钩 d)d)使用拉链使用拉链 线束拆卸方法线束拆卸方法 a a）使用）使用J J型吊钩型吊钩 b)b)使用电动收线器使用电动收线器可用零部件分类存放车体压实破碎机破碎机单滚压实机单滚压实机破碎机破碎机双滚压实机双滚压实机破碎机与压实机破碎机与压实机1.3 拆解工具与装备拆解工具与装备a)a)
13、保险杠拆解机保险杠拆解机 b)b)保险杠拆解过程保险杠拆解过程 保险杠拆解机及使用情况保险杠拆解机及使用情况1.3 拆解工具与装备拆解工具与装备 a)a)金刚石切割机金刚石切割机 b)b)风挡玻璃的拆解风挡玻璃的拆解用金刚石切割机拆解用金刚石切割机拆解挡挡风玻璃风玻璃1.3 拆解工具与装备拆解工具与装备移动式收集车 a)便携式收集布袋 b)移动式收集车车窗玻璃破碎收集方式车窗玻璃破碎收集方式清洁保护、防止碎片撒落1.3 拆解工具与装备拆解工具与装备 a)a)油压切割机油压切割机 b)b)作业情形作业情形排气管拆解工具和作业过程排气管拆解工具和作业过程1.3 拆解工具与装备拆解工具与装备 a)a
14、)原拆卸方法原拆卸方法 b b）现拆卸方法）现拆卸方法发动机室盖拆解发动机室盖拆解气动吊车摇 臂1.3 拆解工具与装备拆解工具与装备现代汽车公司开发的汽车拆解线现代汽车公司开发的汽车拆解线 现代汽车公司拆解线主要工艺装备现代汽车公司拆解线主要工艺装备废液抽排设备废液抽排设备仪表台拆解仪表台拆解车轮拆解 发动机室盖拆解排气管拆解废液抽排废液抽排1.3 拆解工具与装备 1 1）自动叉车式拆解线）自动叉车式拆解线 2 2）单元集成式拆解线）单元集成式拆解线 汽车拆解线设计案例初步粉碎主要粉碎风选磁选 重金属轻金属矿石筛压碎铝ASR玻璃重金属轻金属分离器风选 特殊重力分离器 聚氨酯泡沫/塑料铝铜树脂/
15、橡胶熔块系统废废旧旧汽汽车车破破碎碎分分选选统统计计结结果果 1200kg蓄电池蓄电池液体液体塑料塑料 拆解拆解 100kg 1100kg 5%密度较大碎片密度较大碎片密度较小碎片密度较小碎片 25%70%钢钢 铁铁 金属金属 非金属非金属 2.7%2.3%金金 属属 碎碎 片片 粉粉 碎碎 废废 弃弃 物物 300kg 800kg51%有色金属，有色金属，49%塑料、玻璃及其它塑料、玻璃及其它92%铁铁8%塑料塑料有色金属有色金属玻璃及其它玻璃及其它52%塑料塑料48%玻璃玻璃及其它有色金属及其它有色金属 1.4 1.4 废旧汽车破碎回收利用水平废旧汽车破碎回收利用水平2 汽车可拆解性理论研
16、究概况2.1 2.1 可拆解性理论体系可拆解性理论体系 可拆解性理论可拆解性理论设 计准则指南信息系统优 化评 价指标体系试验方法效益分析顺序规划理论计算基本方法程度决策与标准化相关问题2 汽车可拆解理论研究概况可拆解性理论研究重点可拆解性理论研究重点非破坏性拆解非破坏性拆解设设 计计1.知识体系知识体系 -形成系统的设计方法形成系统的设计方法2.设计数据设计数据 -基于数据的定量设计基于数据的定量设计3.辅助设计辅助设计 -CADCAD嵌入的设计软件嵌入的设计软件非破坏性拆解特性非破坏性拆解特性取决于设计赋予的特征取决于设计赋予的特征优优 化化1.1.拆解顺序规划拆解顺序规划-基于时间约束的
17、优化与基于时间约束的优化与最最 优拆解顺序的自动生成优拆解顺序的自动生成2.运动路径规划运动路径规划-基于几何尺寸、运动空基于几何尺寸、运动空 间间 确定运动方位和旋转角确定运动方位和旋转角度度3.3.选择性拆解决策选择性拆解决策 -基于费用和效率的决策基于费用和效率的决策假设所有零部件是可拆假设所有零部件是可拆的不符合实际操作状况的不符合实际操作状况评评 价价1.1.指标体系指标体系 -定性和定量的评价指定性和定量的评价指标标2.2.参数标准参数标准 -评价指标参数限值确评价指标参数限值确定定3.3.量化算法量化算法 -基于时间参数量化评基于时间参数量化评价价4.4.试验方法试验方法 -标准
18、化检验方法和程标准化检验方法和程序序2 汽车拆解理论研究概况 2.2 2.2 可拆解性设计准则可拆解性设计准则 1 1）主要影响因素主要影响因素 （1 1）需拆零部件的）需拆零部件的基本数量基本数量。（2）需拆零部件的）需拆零部件的联接方式联接方式。（3）需拆零部件的）需拆零部件的联接数量联接数量。（4）需拆联接部位的）需拆联接部位的可达性可达性。（5）需拆联接件的）需拆联接件的实际状态实际状态。（6）需拆零部件的）需拆零部件的材料成分材料成分。（7）拆解操作过程的）拆解操作过程的并行性并行性。2 汽车拆解理论研究概况2 2）可拆解性设计准则要点可拆解性设计准则要点序号序号设计准则设计准则 设
19、设 计计 要要 求求设计效果设计效果1减量化减量化减少零部件数量和质量；减少危害和污染环境的材料量；减少减少零部件数量和质量；减少危害和污染环境的材料量；减少紧固件数量紧固件数量 减少拆解作业减少拆解作业量量2一致性一致性减少零部件材料种类；减少联接紧固类型减少零部件材料种类；减少联接紧固类型 降低拆解复杂降低拆解复杂度度3通用性通用性使用标准件；增加系列产品零部件的通用性使用标准件；增加系列产品零部件的通用性4可达性可达性易于接近拆解点和破坏性切断点；避免拆解位置的变化和复杂易于接近拆解点和破坏性切断点；避免拆解位置的变化和复杂的移动方向的移动方向5耐久性耐久性可重复使用或再制造，避免零部件
20、被污染和腐蚀可重复使用或再制造，避免零部件被污染和腐蚀提高再使用率提高再使用率6组合性组合性采用组合式可分解结构，以提高可再用零件的比例采用组合式可分解结构，以提高可再用零件的比例7无损性无损性尽量避免表面损伤及二次处理；避免易老化及腐蚀材料的连接尽量避免表面损伤及二次处理；避免易老化及腐蚀材料的连接8分离性分离性有利于不同材料的分离、筛选有利于不同材料的分离、筛选保证再循环率保证再循环率9相容性相容性避免在塑料部件中嵌入金属件；避免不同材料组合型结构避免在塑料部件中嵌入金属件；避免不同材料组合型结构10辨识性辨识性采用可再生材料成分标识和可再用零件标识采用可再生材料成分标识和可再用零件标识1
21、1工艺性工艺性模块化设计；优化拆解工艺；避免零部件或材料损坏拆解或加模块化设计；优化拆解工艺；避免零部件或材料损坏拆解或加工设备工设备改进拆解效率改进拆解效率12保证对危害和污染环境的材料及部件的拆解处理效果，避免二保证对危害和污染环境的材料及部件的拆解处理效果，避免二次污染次污染2 汽车拆解理论研究概况2.3 2.3 拆解方式选择拆解方式选择1 1）选择选择原则原则 废旧汽车拆解方式的选择过程是根据废旧汽车的状态或零废旧汽车拆解方式的选择过程是根据废旧汽车的状态或零部件损坏程度，首先选择拆解方式，然后再确定拆解深度。部件损坏程度，首先选择拆解方式，然后再确定拆解深度。对于报废汽车零部件的拆解
22、不能完全按装配的逆顺序来考对于报废汽车零部件的拆解不能完全按装配的逆顺序来考虑，其主要原因是对废旧汽车进行非破坏性拆解时应满足虑，其主要原因是对废旧汽车进行非破坏性拆解时应满足以下要求以下要求：（1 1）有效性：有效性：选择非破坏性拆解，即要有效率，也要有效益选择非破坏性拆解，即要有效率，也要有效益。（2 2）有限性：有限性：经济效益最大和环境影响最小为原则，确定拆解深度经济效益最大和环境影响最小为原则，确定拆解深度。（3 3）有用性：有用性：拆卸下来的零部件已损坏，没有再使用价值拆卸下来的零部件已损坏，没有再使用价值。2 汽车拆解理论研究概况序序号号部部 件件名名 称称利利 用用方方 式式拆
23、拆 解解方方 式式序序号号部部 件件名名 称称利利 用用方方 式式拆拆 解解方方 式式1挡风玻璃挡风玻璃碎片，再生玻璃碎片，再生玻璃破坏性破坏性11发动机发动机发动机或发动机或铝铝非破坏性非破坏性2座椅座椅车辆隔音材料车辆隔音材料破坏性破坏性12蓄电池蓄电池蓄电池或铅蓄电池或铅非破坏性非破坏性3车身车身汽车部件和其他汽车部件和其他破坏性破坏性13变速器变速器钢、铝制品钢、铝制品非破坏性非破坏性4行李箱盖行李箱盖汽车部件和其他汽车部件和其他破坏性破坏性+非非14齿轮油齿轮油锅炉燃料锅炉燃料回收回收5线束线束 铜产品、铸造铝铜产品、铸造铝破坏性破坏性15催化器催化器稀有金属稀有金属破坏性破坏性6发
24、动机室盖发动机室盖汽车部件和其他汽车部件和其他破坏性破坏性+非非16车门车门钢制品钢制品破坏性破坏性+非非7后保险杠后保险杠后保险杠、内饰后保险杠、内饰件件破坏性破坏性+非非17车轮内胎车轮内胎橡胶或燃料橡胶或燃料破坏性破坏性8散热器散热器铜、铝材料铜、铝材料破坏性破坏性+非非18悬架悬架钢、铝制品钢、铝制品破坏性破坏性9冷却液冷却液锅炉燃料锅炉燃料回收回收19前保险杠前保险杠保险杠内饰保险杠内饰破坏性破坏性+非非10发动机机油发动机机油锅炉燃料锅炉燃料回收回收20车轮车轮车轮、钢、铝车轮、钢、铝破坏性破坏性+非非2）目前汽车零部件回收利用与拆解方式 2 汽车拆解理论研究概况再使用再使用/再制
25、造再制造5 555金属金属破碎和分选破碎和分选 90906565金属金属15%15%塑料塑料1010其他其他2020年报废汽车年报废汽车75金属金属15塑料塑料10其他其他拆解拆解1010 填埋填埋 5 5 55其他材料其他材料车体材料回收车体材料回收44金属金属11电池液体和电池液体和其他特殊材料其他特殊材料降等使用降等使用1810金属金属5塑料塑料3其他材料其他材料转化为化学物质和转化为化学物质和燃料燃料2.52.5塑料塑料原级使用原级使用60605555金属金属55塑料塑料能量回收能量回收4.52.5塑料塑料2其他材料其他材料经济经济/价值循环价值循环再循环程序再循环程序处理填埋处理填埋
26、实现汽车回收利用率95%95%目标的规划2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 1）根据活塞连杆组各零件之间装配拓扑关系，建立无向根据活塞连杆组各零件之间装配拓扑关系，建立无向图模型图模型；7 6 5 4 3 2 1 8 9 10 11 12 13 全浮式活塞连杆组构成全浮式活塞连杆组构成 活塞连杆组结构无向图模型活塞连杆组结构无向图模型 1.连杆盖连杆盖 2.连杆下轴瓦连杆下轴瓦 3.连杆连杆4.卡环卡环 5.活塞销活塞销 6.活塞活塞7.第二道气环第二道气环 8.第一道气环第一道气环 9.油环油环10.连杆衬套连杆衬套 11.连
27、杆螺栓连杆螺栓12.连杆上轴瓦连杆上轴瓦 13.连杆螺母连杆螺母2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 2）根据无向图模型，分析拓扑结构的典型特征根据无向图模型，分析拓扑结构的典型特征；a)b)c)a)b)c)串、环和簇的拓扑结构示意图串、环和簇的拓扑结构示意图 -节点，代表零部件节点，代表零部件；-边，表示联接关系边，表示联接关系2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 1 1）链形结构。）链形结构。零件节点各自首尾相接，但不形成封闭的零件节点各自首尾相接，但不形成封闭的
28、环形。如图中环形。如图中3，10和和5的结构关系。拆解时，按照顺序关的结构关系。拆解时，按照顺序关系从外向内依次拆解，需要判断起始拆解点。系从外向内依次拆解，需要判断起始拆解点。（2 2）环型结构）环型结构。零件节点各自首尾相接，形成封闭的环零件节点各自首尾相接，形成封闭的环形如图中形如图中4，5和和6的结构关系。一般环形结构是零件间具的结构关系。一般环形结构是零件间具有紧固的连接关系。拆解时，需首先拆除联接件，剩余的有紧固的连接关系。拆解时，需首先拆除联接件，剩余的可以作为链形结构进行逐个拆除。可以作为链形结构进行逐个拆除。（3 3）簇形结构）簇形结构。一系列顶点均隶属于某个节点，而它们一系
29、列顶点均隶属于某个节点，而它们之间以及与其它顶点没有联系，构成放射状簇型结构。如之间以及与其它顶点没有联系，构成放射状簇型结构。如图中图中6，7，8和和9之间的结构关系。放射端一般以附属件的之间的结构关系。放射端一般以附属件的形式存在，在产品完全拆解时，可以考虑首先拆除放射端形式存在，在产品完全拆解时，可以考虑首先拆除放射端的节点。的节点。2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 3）可拆解性评价指标体系可拆解性评价指标体系可拆解性评价指标体系可拆解性技术指标可拆解性经济指标可拆解性环保指标可可拆拆解解性性可可拆拆解解度度拆拆解解深深
30、度度可可拆拆解解率率拆拆解解品品质质产产品品残残值值拆拆解解成成本本剩剩余余价价值值固固体体污污染染液液体体污污染染噪噪声声污污染染气气体体污污染染2 汽车拆解理论研究概况 2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 4）可拆解度定义可拆解度定义 定义定义1 1 在非破坏拆解条件下，产品被拆解成总成、部件、在非破坏拆解条件下，产品被拆解成总成、部件、组件或零件的总数量（不包括联接件数目）与产品零件总组件或零件的总数量（不包括联接件数目）与产品零件总数量（不包括联接件数目）之比称作数量（不包括联接件数目）之比称作拆解深度拆解深度，计算公式，计算公式如下：如下：D
31、=Nd-ncd/N0-nc 100%（1）式中：式中：Nd被拆解零件的数目，个；被拆解零件的数目，个；ncd被拆解的联接件数目，个；被拆解的联接件数目，个；N0产品零件的总数目，个；产品零件的总数目，个；nc产品的联接件总数目，个。产品的联接件总数目，个。拆解深度是在拆解条件充分时，对产品进行非破坏性拆拆解深度是在拆解条件充分时，对产品进行非破坏性拆解状态。解状态。D=1是对产品进行了完全拆解，是对产品进行了完全拆解，D=0没有对产没有对产品进行拆解。品进行拆解。2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 定义定义2 2 在规定的时间内
32、和规定的条件下，对产品进行非在规定的时间内和规定的条件下，对产品进行非破坏拆解时能达到规定拆解深度的能力，称作破坏拆解时能达到规定拆解深度的能力，称作可拆解性可拆解性。由于在规定的时间内和规定的条件下，对产品进行非破由于在规定的时间内和规定的条件下，对产品进行非破坏拆解时能达到的规定的拆解深度具有随机性，因此，可坏拆解时能达到的规定的拆解深度具有随机性，因此，可用概率来评价产品的可拆解性。用概率来评价产品的可拆解性。定义定义3 3 产品在规定时间内和规定条件下，达到规定的拆产品在规定时间内和规定条件下，达到规定的拆解深度的概率，称作解深度的概率，称作可拆解度可拆解度。设设 随机变量随机变量T表
33、示产品从开始拆解到达到某一拆解深度表示产品从开始拆解到达到某一拆解深度所需的时间，用所需的时间，用t表示某一指定的时间，则产品在该时刻表示某一指定的时间，则产品在该时刻的可拆解度的可拆解度D（t）为随机变量）为随机变量,T小于或等于时间小于或等于时间t的概率，的概率，即：即：D（t）=P(T t)（2）2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 5）可拆解度计算可拆解度计算 在进行可拆解性定量评价时，应根据拆解要求目标的逻辑性质，确在进行可拆解性定量评价时，应根据拆解要求目标的逻辑性质，确定可拆解定可拆解性的计算方法。性的计算方法。例如
34、，典型拓扑结构例如，典型拓扑结构-串的拆解有以下不同要求时，其逻辑性质有差串的拆解有以下不同要求时，其逻辑性质有差别。别。其一，其一，m个组成零件全部被拆卸个组成零件全部被拆卸。这种拆解要求的逻辑性质是。这种拆解要求的逻辑性质是与与，即结构的任何一个零件都应被拆卸下来，否则就是，即结构的任何一个零件都应被拆卸下来，否则就是“全部被全部被拆解拆解”目标就没有实现。目标就没有实现。其二，其二，m个组成零件中任何个组成零件中任何n（n m）个零件应被拆卸）个零件应被拆卸。这种拆解。这种拆解要求的逻辑性质则是要求的逻辑性质则是或或，即全部，即全部m个零件中，被拆卸的零件数应个零件中，被拆卸的零件数应是
35、其中的任何是其中的任何n个（个（m中取中取n的组合）。的组合）。实际上，产品的零部件有各种不同的联接，因此也有不同的拆解结果。实际上，产品的零部件有各种不同的联接，因此也有不同的拆解结果。2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 （1）链形结构可拆解度计算链形结构可拆解度计算。对于链形结构可拆解度对于链形结构可拆解度Dl（t）的计算公式为）的计算公式为:Dl（t）=Dli(t)（3）式中式中：Dli(t)链形结构中每一个边（联接）的可拆解度；链形结构中每一个边（联接）的可拆解度；n链形结构中为达到拆解深度所必须拆解的无向图中的边数。链
36、形结构中为达到拆解深度所必须拆解的无向图中的边数。(2）环型结构可拆解度计算环型结构可拆解度计算。对于环形结构可拆解度对于环形结构可拆解度Dh（t）的计算公式为）的计算公式为：Dh（t）=Dhi(t)（4）式中式中：Dhi(t)环形结构中每一个边（联接）的可拆解度。环形结构中每一个边（联接）的可拆解度。n环形结构中为达到拆解深度所必须拆解的模型中的边数。环形结构中为达到拆解深度所必须拆解的模型中的边数。1()()nlliiDtDt2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 (3(3）簇形结构可拆解度簇形结构可拆解度计算计算.对于簇形结构
37、的可拆解度对于簇形结构的可拆解度 DZ（t）的计算公式为的计算公式为：DZ（t）=1-1-Dxi(t)(5(5）式中：DxDxi(t t)簇形结构中每一个边（联接）的可拆解度簇形结构中每一个边（联接）的可拆解度；n n 簇形结构中，为达到拆解深度要求拆解的边数簇形结构中，为达到拆解深度要求拆解的边数。环形结构是链形结构的特例，并具有串联的特征，即逻辑环形结构是链形结构的特例，并具有串联的特征，即逻辑“与与”的的关系。也就是说，当链形或环形结构模型中的一个边的拆解任务完不关系。也就是说，当链形或环形结构模型中的一个边的拆解任务完不成，其以后的任务也完不成，即拆解性具有顺序效应。成，其以后的任务也
38、完不成，即拆解性具有顺序效应。相反，簇形结构具有并联的特征，即逻辑相反，簇形结构具有并联的特征，即逻辑“或或”的关系。也就是说，的关系。也就是说，即使簇形结构模型中的一个边的拆解任务完不成，其以后的拆解任务即使簇形结构模型中的一个边的拆解任务完不成，其以后的拆解任务不受影响，即拆解性无顺序效应。不受影响，即拆解性无顺序效应。2 汽车拆解理论研究概况2.4 基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法基于拆卸时间概率的可拆解性评价方法 6）无向图模型简化无向图模型简化 7 6 5 4 3 2 1 8 9 10 11 12 13 活塞连杆组结构无向图模型活塞连杆组结构无向图模型 节点合并后的活塞连杆组无向图
39、模型节点合并后的活塞连杆组无向图模型 1.连杆盖连杆盖 2.连杆下轴瓦连杆下轴瓦 3.连杆连杆4.卡环卡环 5.活塞销活塞销 6.活塞活塞7.第二道气环第二道气环 8.第一道气环第一道气环 9.油环油环10.连杆衬套连杆衬套 11.连杆螺栓连杆螺栓12.连杆上轴瓦连杆上轴瓦 13.连杆螺母连杆螺母3 结 语 1 1）汽车拆解技术水平需要不断提高，以满足技术汽车拆解技术水平需要不断提高，以满足技术政策要求政策要求 拆解是废旧产品回收利用的重要过程，只有合理拆解才拆解是废旧产品回收利用的重要过程，只有合理拆解才能实现高纯度的材料回收，并有可能实现零件的再使用和能实现高纯度的材料回收，并有可能实现零
40、件的再使用和再制造。因此，对废旧汽车合理有效的拆解，才能实现技再制造。因此，对废旧汽车合理有效的拆解，才能实现技术政策法规提出的基本要求。术政策法规提出的基本要求。废旧汽车的外部形态多变，内部零件破损程度不可预料。废旧汽车的外部形态多变，内部零件破损程度不可预料。因此，有效的拆解方式选择和合理的拆解深度确定有很大因此，有效的拆解方式选择和合理的拆解深度确定有很大难度。采用高效率的机械化或自动化拆解工具、仪器和装难度。采用高效率的机械化或自动化拆解工具、仪器和装备，是提高废旧汽车再生资源回收利备，是提高废旧汽车再生资源回收利用质量和效益的途径。用质量和效益的途径。在短期内废旧汽车还是以材料回收利
41、用为重点，所需的在短期内废旧汽车还是以材料回收利用为重点，所需的机械设备主要有拆解、压实、破碎、分离与筛选等。同时，机械设备主要有拆解、压实、破碎、分离与筛选等。同时，以清洁生产为中心的拆解工艺和技术仍是研究重点。以清洁生产为中心的拆解工艺和技术仍是研究重点。2 2）汽车可拆解性设计是提高再生资源利用的基础汽车可拆解性设计是提高再生资源利用的基础条件条件 产品应具有良好的可拆解性，才可能提高再生资源的产品应具有良好的可拆解性，才可能提高再生资源的 利用率，减少产品废弃时对环境的污染。只有在产品设利用率，减少产品废弃时对环境的污染。只有在产品设计的初始阶段将报废后的拆解性作为设计目标，才能最计的
42、初始阶段将报废后的拆解性作为设计目标，才能最终实现产品的高效回收。终实现产品的高效回收。由于可拆解性设计尚无数量化的完整计算方法，因此，由于可拆解性设计尚无数量化的完整计算方法，因此，可拆解性设计主要是基于可拆解知识积累与设计经验总可拆解性设计主要是基于可拆解知识积累与设计经验总结的指导性设计准则。结的指导性设计准则。它使可拆解性设计过程趋于系统化，避免设计者个人思它使可拆解性设计过程趋于系统化，避免设计者个人思维的局限性，扩大产品设计约束的调节范围，使容易被维的局限性，扩大产品设计约束的调节范围，使容易被忽视的影响因素得到了应有忽视的影响因素得到了应有 的重视。的重视。3 3）可拆解性评价是
43、对设计的检验，也是对回收利用可拆解性评价是对设计的检验，也是对回收利用性的衡量性的衡量 通过构建产品拆解模型，利用拆卸时间概率来计算可拆解通过构建产品拆解模型，利用拆卸时间概率来计算可拆解度，可以同时对新设计产品和在用产品进行可拆解性评价。度，可以同时对新设计产品和在用产品进行可拆解性评价。与基于拆解时间评价产品可拆解性的方法不同，用在规定与基于拆解时间评价产品可拆解性的方法不同，用在规定时间内达到规定拆解深度的概率，能更准确的评价产品的可时间内达到规定拆解深度的概率，能更准确的评价产品的可拆解性。这是因为产品拆解性的影响因素有多方面，各种因拆解性。这是因为产品拆解性的影响因素有多方面，各种因素在不同条件下所起的作用程度不同，对同样产品或部件的素在不同条件下所起的作用程度不同，对同样产品或部件的拆卸所需时间是不确定的，因此拆解结果有随机性。拆卸所需时间是不确定的，因此拆解结果有随机性。所以，采用基于拆卸时间概率的计算方法来评价产品的拆解所以，采用基于拆卸时间概率的计算方法来评价产品的拆解性更合理性更合理。
